大數(shù)據(jù)在農業(yè)發(fā)展中的運用論文
我國目前的農業(yè)生產，還是以手工勞動為主的耕作方式，人力畜力使用還比較普遍，農業(yè)機械等現(xiàn)代科技手段在農業(yè)中的進入范圍和作用程度，還遠未達到根本扭轉勞動生產率低下狀態(tài)的目標。自上世紀80年代以來，農業(yè)用地無論是耕地總量還是人均耕地占有量都持續(xù)減少，加上水旱災害頻繁等自然因素的增加，直接影響到糧食的穩(wěn)產和增產。與此同時，還產生了環(huán)境污染和食品安全問題。因此，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，通過科技政策創(chuàng)新管理體制，引導農業(yè)走向資源節(jié)約型、生態(tài)保護型的現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展之路，就成為當前最主要的和急需解決的課題。
一、大數(shù)據(jù)的概念及特點
大數(shù)據(jù)是IT行業(yè)的術語，也稱為巨量資料，意思是資料量過于龐大，主流軟件已經不能在合理的時間內進行有效的處理，用以幫助企業(yè)進行更好的經營決策。對于大數(shù)據(jù)概念的界定，至今還沒有統(tǒng)一，研究機構Gartner將其定義為“需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產”。而大數(shù)據(jù)時代最早由麥肯錫提出，認為數(shù)據(jù)已經滲透到每一個行業(yè)，甚至每一個業(yè)務職能，是當今重要的生產因素，人們對海量數(shù)據(jù)進行挖掘和運用，意味著大數(shù)據(jù)時代已經到來[1]。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相比，大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量更龐大，要進行查詢和分析更加復雜。大數(shù)據(jù)的特點表現(xiàn)為四個：一是巨大的數(shù)據(jù)體量。大數(shù)據(jù)的體量已經不是停留在TB級別，而是屬于PB級別[2]。二是處理效率高。在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中已經應用到了1秒定律，也就是在1秒的時間內可以從龐大的數(shù)據(jù)中獲取具有價值含量的信息。三是數(shù)據(jù)類型多。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)多樣化，這些信息不僅僅是文字、數(shù)字，還包括網絡中的圖片、日志、地理位置、視頻等等，這些都承載著豐富的信息。四是具有高價值回報。大數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)量大，包含很多有價值的信息，只要懂得正確利用，并擅于分析，就可以帶來高價值的回報。概而言之，可以將大數(shù)據(jù)的四個特點歸納為數(shù)據(jù)體量大、處理效率高、數(shù)據(jù)種類繁多、價值密度高。
二、大數(shù)據(jù)在農業(yè)發(fā)展中的運用現(xiàn)狀
當下大數(shù)據(jù)已經貫穿了整個農業(yè)產業(yè)鏈，涉及到的數(shù)據(jù)多而復雜，如種子、土地、氣象、環(huán)境、土壤、農藥、化肥、農產品加工、物流、經營等，人們通過整合利用這些數(shù)據(jù)優(yōu)化了農業(yè)產業(yè)鏈，進一步提升農業(yè)發(fā)展水平�，F(xiàn)今大數(shù)據(jù)在農業(yè)中的運用已不局限于對農業(yè)數(shù)據(jù)的收集與傳輸，而是延伸到了運用大數(shù)據(jù)加速作物育種，以大數(shù)據(jù)作為驅動實現(xiàn)精準的農業(yè)操作，在大數(shù)據(jù)的支持下追溯農產品的來源，以及優(yōu)化產業(yè)鏈等[3]。與其他行業(yè)相比，農業(yè)更為復雜，因為它會受到多種因素的影響，這些因素包括人類活動、氣候、土壤、種子等。大數(shù)據(jù)的運用，可以促進農業(yè)生產規(guī)避這些因素帶來的不利影響，減少損失，提高生產質量[4]。目前除了上游借用大數(shù)據(jù)提高生產質量之外，下游的農業(yè)也通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)經營管理的整合優(yōu)化，提高農業(yè)在市場流通中的效益。從中可見，大數(shù)據(jù)已經在農業(yè)產業(yè)中的多個領域得到了應用，這會對農業(yè)的生產經營帶來很大的改變。
三、大數(shù)據(jù)在農業(yè)發(fā)展中應用存在的問題
�。ㄒ唬┺r業(yè)信息化的基礎設施還有待完善。比起其他行業(yè)，現(xiàn)代農業(yè)顯然要落后許多，且區(qū)域化差異越來越明顯。盡管當前涉農服務發(fā)展相當迅猛，然而，其在生產及銷售方面卻滯后許多。各部門與各行業(yè)齊頭并進，有待進一步完善的農業(yè)信息化體系，導致各種不良現(xiàn)象頻頻發(fā)生。如不明確分工、建設重復及協(xié)調不力等等，從而存在嚴重的孤島情況；未構建規(guī)范的投入體系，建設資金與運營資金較少，在總體農業(yè)投入中信息化農業(yè)的投入比例相對較少，從而阻滯了信息化農業(yè)發(fā)展。
（二）對農業(yè)大數(shù)據(jù)的認識有待提高。政府部門無法正確認識到應用大數(shù)據(jù)的必要性及緊迫性，導致無法在有關的研究應用方面給予足夠的資金支持；各從業(yè)主體如農民及涉農公司等并未意識到發(fā)展大數(shù)據(jù)的重要性，在學習及應用新技術方面消極應對；沒有在全社會中營造一個發(fā)展與應用大數(shù)據(jù)的氣氛。正是這些因素使分析與應用大數(shù)據(jù)受到一定的阻滯，遠遠落后于發(fā)達國家的農業(yè)發(fā)展水平，阻滯了我國的農業(yè)發(fā)展。（三）農業(yè)大數(shù)據(jù)中心和分析平臺有待建設。大數(shù)據(jù)的特點是容量大且復雜性高，必須構建于先進技術及先進結構的新數(shù)據(jù)中心及研究平臺之上。就技術層面來說，此平臺根據(jù)一流的數(shù)據(jù)管理能力及數(shù)據(jù)倉庫能力，使構建出來的商務智能項目有著高效、先進及開放等特點。就結構層面來說，此平臺的可配置性相對較好，使資源變化及業(yè)務流程變化的需求得以滿足。此外，在業(yè)務發(fā)展越來越快、業(yè)務量越來越多的情況下，平臺的應用及性能也需要進一步擴大。（四）對農業(yè)大數(shù)據(jù)的開放共享有待開發(fā)。在如今小農經濟一家一戶的情況下，家庭承包生產的不夠集中以及小規(guī)模經營，阻滯了構建標準化的價值性高的信息數(shù)據(jù)；收集的許多信息被分布于各部門、各研究中心及涉農網站中，因為制度及單位利益等諸多因素影響，導致這些信息數(shù)據(jù)未能互通互聯(lián)；各信息數(shù)據(jù)沒有形成規(guī)范的標準，致使各信息數(shù)據(jù)不是重復就是存在沖突，數(shù)據(jù)應用率相對較低，從而導致信息資源得不到有效利用。不同部門之間的信息共享存在阻滯和信息孤島現(xiàn)象，使采集與開發(fā)農業(yè)大數(shù)據(jù)受到很大的限制。
四、大數(shù)據(jù)在農業(yè)發(fā)展中應用的模式創(chuàng)新
�。ㄒ唬┚珳兽r業(yè)模式。精準農業(yè)模式即是做到“精準匹配，知天而做”，降低不良因素的影響，提高生產效益。在精準農業(yè)模式下，可對作物的品種與土壤進行精準匹配，在作物生長過程中，可對各種環(huán)境因素和作物的長勢進行監(jiān)測，從而實現(xiàn)精準式的灌溉施肥，趨利避害，對整個生產環(huán)節(jié)實現(xiàn)精細化管理，提高生產力。精準農業(yè)模式以生產者的利益為中心，在大數(shù)據(jù)的支撐下，選擇準確的渠道、合適的時間、地域，利用高效的方法為生產者提供匹配的耕種方案和服務[5]。在這個過程中，不管是渠道、時間、土壤、施肥、澆灌，都要實現(xiàn)精準匹配，不要盲目地進行耕種。精準農業(yè)模式是有針對性、目標性地開展，具有策略有效、農作物生長情況可衡量等特點，它追求的是低成本、高準確、可評估，可見精準農業(yè)模式是對傳統(tǒng)農業(yè)生產的顛覆。在傳統(tǒng)的環(huán)境中，生產者難以獲得環(huán)境、作物長勢的信息，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，生產者可以更容易獲得氣候、土壤、作物成熟度、空氣質量、投入的成本、耕種設備等各種可靠的數(shù)據(jù)。在獲得這些數(shù)據(jù)之后，生產者可作出前瞻性的決策，可精準地對每一個生產環(huán)節(jié)進行定位，做到心里有數(shù)，知天而作，減少損失，提高生產量。
�。ǘ┳詣踊r業(yè)模式。自動化農業(yè)模式是建立在大數(shù)據(jù)的基礎上，運用數(shù)據(jù)聚合技術將農業(yè)大而復雜的數(shù)據(jù)整合到農用機械內置的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，通過無線網絡和計算機啟動機械進行自動化的管理模式[6]。自動化農業(yè)模式適合大型農場采用，未來要投入較少的勞動力和成本實現(xiàn)大規(guī)模生產，就需要發(fā)展自動化管理模式。自動化模式需要農用機械的參與，生產者不需要親力親為，只要懂得在計算機上操作管理軟件，即可調動農用機械工作，比如施肥、噴灑農藥、除草等。在沒有駕駛員的情況下，農用機械通過傳感系統(tǒng)來感知道路的環(huán)境，對路線進行自動規(guī)劃，管理軟件設置好參數(shù)，操作人只要輕點鼠標，即可悠閑地一邊喝茶一邊等待勞作結果。因為機械內置系統(tǒng)中聚合了相關的農業(yè)信息，機械會精準地完成相應的任務，在噴灑農藥、施肥方面比人工勞作更加精確。自動化模式適合大規(guī)模經營和產業(yè)化，如農業(yè)公司開辟一條產業(yè)鏈，從生產、物流、包裝到市場上的推廣銷售。農業(yè)公司可經營自己的農場，而農場主不需要雇傭太多的勞動者，只需要熟悉農業(yè)機械的'操作，就可輕松管理大規(guī)模的農場。農場的生產完全實現(xiàn)自動化，包括人工智能、自動控制、視覺計算等。在計算機科學、智能控制技術、模式識別高度發(fā)展的背景下，將農業(yè)數(shù)據(jù)整合到機械內置的計算機系統(tǒng)中，就可減少勞動力成本和時間成本，提高生產效益。（三）信息化模式。信息化模式建立在信息系統(tǒng)的基礎上，農業(yè)信息系統(tǒng)是由人機組成的管理系統(tǒng)，具有收集信息、傳遞信息、加工信息、統(tǒng)計信息、分析信息、保存信息、查詢信息、維護及使用信息的功能[7]。生產者可利用這個系統(tǒng)達到農業(yè)信息化管理的目的，掌控作物生長過程中的信息，從而實現(xiàn)全面的信息化管理目標。農業(yè)信息系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能目標包括兩方面：一是提供有效的農作物信息渠道，生產者只要登錄系統(tǒng)，就可以通過自己權限的通道，參與到業(yè)務流程的對應角色中，反饋農作物信息、審核信息、統(tǒng)計信息、使用信息等，迅速精準地收集、查詢到想要獲得的信息；二是生產人員可通過系統(tǒng)對繁雜的農作物信息進行統(tǒng)計分析，從中挖掘有價值的信息，為生產決策提供依據(jù)。在信息化管理中，可以將農業(yè)信息系統(tǒng)劃分為農作物信息采集與分析、過程管理、綜合信息管理等四個功能，把農產品生產過程和農業(yè)信息系統(tǒng)聯(lián)結起來。其中農作物信息采集與分析，就是對生產全過程中的信息進行采集、存儲、傳輸和統(tǒng)計分析，建立農作物信息數(shù)據(jù)庫，為生產者對農產品生長過程實施有效管理和監(jiān)督提供依據(jù)。
總之，農業(yè)發(fā)展意義重大，它關系到人類的生存、社會的穩(wěn)定和國家的發(fā)展。隨著人口的不斷增加，糧食的需求量越來越大，農業(yè)生產承擔的壓力也越來越大。提高產量，滿足巨大的需求，是農業(yè)發(fā)展的一個重大課題。如何節(jié)約成本，提高產量，這需要順應時代的發(fā)展，在大數(shù)據(jù)背景下不斷對農業(yè)的發(fā)展模式進行創(chuàng)新，不斷更新生產方式。因此，要借助大數(shù)據(jù)帶來的新技術，發(fā)展精準農業(yè)、自動化農業(yè)、信息化農業(yè)；要以提高產量、降低成本、減少對環(huán)境影響為目標，大力推進大數(shù)據(jù)新技術在農業(yè)發(fā)展中的應用。
作者:劉水 單位:山東管理學院
參考文獻：
[1]戴小文，漆雁斌，陳文寬.農業(yè)現(xiàn)代化背景下大數(shù)據(jù)分析在農業(yè)經濟中的應用研究[J].四川師范大學學報，2015（3）:103-104.
[2]譚長國.大數(shù)據(jù)農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、問題與對策[J].商業(yè)經濟，2016，（12）:71.
[3]郭承坤，劉延忠，陳英義，孫敏，屠星月.發(fā)展農業(yè)大數(shù)據(jù)的主要問題及主要任務[J].安徽農業(yè)科學，2014，（9）:93-94.
[4]趙偉.大數(shù)據(jù)時代下農業(yè)發(fā)展模式的變革契機及路徑選擇[J].石家莊鐵道大學學報，2016，（12）:56.
[5]吳立.大數(shù)據(jù)驅動農業(yè)發(fā)展新路徑[J].今日養(yǎng)豬業(yè)，2016，（3）:84.
[6]劉漢元.建立農業(yè)大數(shù)據(jù)平臺加快我國智慧農業(yè)發(fā)展[J].中國合作經濟，2016，（3）:121-122.
[7]繆安利，趙越，張棟卿.大數(shù)據(jù)形勢下現(xiàn)代化農業(yè)的未來發(fā)展[J].南方農機，2016，（5）:45-46.
【大數(shù)據(jù)在農業(yè)發(fā)展中的運用論文】相關文章：
農業(yè)機械管理在現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中的運用論文12-19
現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中的農業(yè)科技論文11-04
農業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)困難的對策研究論文02-07
鐵路發(fā)展中專利檢索及分析系統(tǒng)的運用論文02-10