張磊，趙文倩，殷培峰

（滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州239000）

運(yùn)用大數(shù)據(jù)推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化探索

張磊，趙文倩，殷培峰

（滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州239000）

大數(shù)據(jù)作為一種以對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析為核心的新型戰(zhàn)略性資源，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素耦合等方面發(fā)揮重要作用。針對安徽省資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)產(chǎn)品市場復(fù)雜、農(nóng)民收入低等現(xiàn)狀，本文從大數(shù)據(jù)的概念、在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用、獲取方法等方面對大數(shù)據(jù)如何推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)行探討，以期為安徽農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考。

大數(shù)據(jù)；安徽農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化

二十一世紀(jì)，信息技術(shù)發(fā)展日新月異，數(shù)據(jù)已經(jīng)是現(xiàn)在生存環(huán)境的顯著特征，但是如何從這些海量數(shù)據(jù)中提取到有前瞻性、有趨勢性的信息，以及挖掘到信息背后的社會價(jià)值？大數(shù)據(jù)就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，自古以來就有以農(nóng)治國的傳統(tǒng)，農(nóng)業(yè)一直是國民經(jīng)濟(jì)的命脈。目前，我國農(nóng)業(yè)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)加速向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)折期，大數(shù)據(jù)等科技技術(shù)將是這一轉(zhuǎn)折中的重要推動力。

一、大數(shù)據(jù)的概述

（一）大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)的概念最早由 Michael和 David Ells worth于1997年提出，而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的概念是在2013年由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的溫孚江教授提出的[1]。大數(shù)據(jù)是指需要用新處理模式對網(wǎng)上海量的文本、數(shù)字、視頻、音頻、圖像等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析、加工和利用的信息化資產(chǎn)，其目的是在于從龐大的數(shù)據(jù)集合中找尋有價(jià)值的信息。大數(shù)據(jù)需滿足五大特征：一是數(shù)據(jù)量大；二是處理速度快；三是數(shù)據(jù)類型多；四是價(jià)值大；五是精確性高。

（二）大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)也以前所未有的速度發(fā)展，根據(jù)大數(shù)據(jù)的顯著特征，其在農(nóng)業(yè)中的作用也越來越顯著。目前國家大力推行農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，全力打造嶄新的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，對于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)的問題如病蟲防治、藥物殘留、土壤治理、天氣預(yù)測、動植物育種、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格、食品質(zhì)量與安全等基本都可以通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行干預(yù)和解決[2-3]。

二、安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展現(xiàn)狀

（一）安徽農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本情況

我國正處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的起步階段[4]，安徽地處淮河、長江流域，是中國的農(nóng)業(yè)大省，在中國的農(nóng)業(yè)中占有舉足輕重的地位，但是卻存在著許多大而不強(qiáng)的問題，例如一是安徽雖然耕地面積廣闊，但是由于農(nóng)民較多，導(dǎo)致人均耕地面積很少；二是農(nóng)民的勞動力雖大，但是平均收入很低。總之，安徽農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化水平較低，且地區(qū)差異較大，是中國農(nóng)業(yè)的一個縮影。

（二）安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展面臨的限制因素

1.安徽農(nóng)業(yè)資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化

首先安徽人口眾多，農(nóng)業(yè)品種資源短缺，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量低下，人均耕地面積為600平方米[5]，并且人均耕地面積將會隨著人口的增加而逐漸減少。其次，由于工業(yè)化的推進(jìn)導(dǎo)致大量工業(yè)“三廢”現(xiàn)象和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)藥的不合理使用，造成土壤退化等不良影響。惡劣的生態(tài)環(huán)境將會嚴(yán)重限制農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

2.農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱

安徽的經(jīng)濟(jì)較為落后，農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備都沒有達(dá)到先進(jìn)生產(chǎn)力的要求。近幾年，安徽省在推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的道路上，一直致力于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，也取得了一些成果，但是與中國其他省相比較，安徽省的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施還是太薄弱，在農(nóng)田水利設(shè)備上遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求。

3.農(nóng)業(yè)勞動者整體素質(zhì)水平低

通過對安徽農(nóng)業(yè)勞動者整體水平的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)兩個關(guān)鍵問題：一是在從事農(nóng)業(yè)的勞動者中，知識水平較低，主要依靠經(jīng)驗(yàn)從事農(nóng)業(yè)勞動；二是農(nóng)業(yè)勞動者們的觀念陳舊、安于現(xiàn)狀，難以接受和吸收新知識、新方法、新技術(shù)，缺乏創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。農(nóng)業(yè)勞動者需知科技是農(nóng)業(yè)發(fā)展的第一推動力，其對農(nóng)業(yè)的進(jìn)步意義重大。

4.農(nóng)業(yè)相關(guān)制度建設(shè)不健全

安徽目前的家庭承包經(jīng)營制度下的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式已經(jīng)不在適用于現(xiàn)在的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，而且農(nóng)業(yè)保障體系尚不完善，導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些問題難以解決。由于農(nóng)業(yè)相關(guān)制度嚴(yán)重滯后于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展產(chǎn)生了一定阻礙。

三、大數(shù)據(jù)對安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必要性

（一）土地分散、難治理

在“三權(quán)分立”家庭承包制的影響下，安徽農(nóng)業(yè)的勞動力被極大地帶動起來，但是這并沒有真正解決安徽農(nóng)業(yè)落后的現(xiàn)狀，相反的是，它使土地經(jīng)營更加散、小，不便于管理，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化手段的采用。

（二）安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展僅處于初步階段

大數(shù)據(jù)在安徽農(nóng)業(yè)上的發(fā)展還處于起步階段，正在向農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的其他方面滲透，它在思維、研究、分析和應(yīng)用上的成果將影響著整個農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程。

（三）大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢作用

毋庸置疑的是，利用大數(shù)據(jù)來推動安徽農(nóng)業(yè)發(fā)展是目前提高安徽農(nóng)業(yè)發(fā)展最有效的方法。大數(shù)據(jù)提高農(nóng)業(yè)頂層設(shè)計(jì)能力，幫助政府更好地規(guī)范農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展，有利于政令暢通，也可以為安徽發(fā)展提供戰(zhàn)略決策支撐[6]。

四、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的獲取與挑戰(zhàn)

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)涉及的領(lǐng)域廣、環(huán)節(jié)多，是跨行業(yè)、跨專業(yè)的數(shù)據(jù)集合[7]。由于大數(shù)據(jù)具有處理數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)量極大、處理速度迅速等特點(diǎn)[8]，決定了大數(shù)據(jù)的獲取和應(yīng)用將是一個巨大的挑戰(zhàn)[9]。對當(dāng)前世界上的科研能力來說，科研人員依然還需要精確處理數(shù)據(jù)的能力，如此大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)才能夠最大限度的發(fā)揮它的價(jià)值。

（一）數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊

我國涉及農(nóng)業(yè)信息的網(wǎng)站較多，但是網(wǎng)站中的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)種類多而散亂，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。數(shù)據(jù)來源缺乏統(tǒng)一性，儲存格式也沒有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，大數(shù)據(jù)的獲取具有相當(dāng)大的難度。

（二）數(shù)據(jù)獲取難

農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)不能通過網(wǎng)絡(luò)自動生成，它需要在生產(chǎn)經(jīng)營的過程中獲取，要求專業(yè)人員用專業(yè)的儀器設(shè)備進(jìn)行記錄、挖掘、分析數(shù)據(jù)，但是我國缺少農(nóng)業(yè)技術(shù)人才和相關(guān)分析挖掘手段，所以大數(shù)據(jù)的獲取就成為一個大難題。

（三）數(shù)據(jù)呈分散式分布

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)在中小規(guī)模的種植戶中普遍分布，這些數(shù)據(jù)信息化程度低，較難收集，政府也沒有出臺相關(guān)政策來統(tǒng)一收集整理這些數(shù)據(jù)，最終導(dǎo)致有些數(shù)據(jù)不能被及時整合以至于浪費(fèi)，嚴(yán)重影響大數(shù)據(jù)發(fā)揮作用。面對大數(shù)據(jù)目前困境，過去收集、分析、存儲數(shù)據(jù)的方法都不足以解決這些問題，必須產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)處理模式來應(yīng)對大數(shù)據(jù)的困境，有效提高人類對大數(shù)據(jù)的利用[10]。

（四）數(shù)據(jù)分析方法復(fù)雜

大數(shù)據(jù)的分析涉及分析統(tǒng)計(jì)以及分類匯總[11]，由于導(dǎo)入的數(shù)據(jù)量較大，使得分析方法變得極為復(fù)雜，也更難獲得有價(jià)值的信息。

為了解決以上等的大數(shù)據(jù)的獲取困難問題，可以采用從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)[12]、生命信息智能感知[13-14]、農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)獲取、農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取[15]等方法收集數(shù)據(jù)，利用云計(jì)算平臺深度挖掘數(shù)據(jù)，分析得到一系列實(shí)時性信息。

五、大數(shù)據(jù)如何推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化

利用大數(shù)據(jù)推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，必須根據(jù)安徽自然條件和地理位置等特點(diǎn)，因地制宜推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化[16]。安徽平原較多，地處暖溫帶過渡地區(qū)，日照充足，四季分明，適宜農(nóng)作物生長。

（一）大數(shù)據(jù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)規(guī)?；?/p>

安徽農(nóng)田分布散亂，人均種植面積較少，目前安徽推行承包土地政策，鼓勵土地集中化，利用大數(shù)據(jù)的監(jiān)測系統(tǒng)對農(nóng)作物生長空間的氣象監(jiān)測、生長環(huán)境等的監(jiān)測，可以更好地對農(nóng)田進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理規(guī)?；?。大數(shù)據(jù)針對市場波動情況對農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格制定嚴(yán)格的銷售策略，使農(nóng)產(chǎn)品在市場上形成交易規(guī)?；?。

（二）大數(shù)據(jù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)規(guī)范化

由于人們對土地的不合理利用，導(dǎo)致安徽生態(tài)環(huán)境越來越差，利用大數(shù)據(jù)可以更好地監(jiān)測對農(nóng)藥等的不合理利用。安徽的山地面積為41162平方公里，以皖西、皖南山區(qū)為主。通過大數(shù)據(jù)對安徽近年來氣候、地勢特點(diǎn)的分析，可以更好地開展生態(tài)園林建設(shè)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（三）大數(shù)據(jù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化

農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)。安徽勞動力較多，但是收益卻很少，主要是沒有正確結(jié)合智能化知識?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)械智能化，大數(shù)據(jù)思維是農(nóng)業(yè)組織協(xié)同性的創(chuàng)新，把現(xiàn)代工程技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)藝技術(shù)有效結(jié)合，統(tǒng)籌優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，將會給農(nóng)業(yè)帶來不可估量的收益。

（四）大數(shù)據(jù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化

農(nóng)業(yè)信息化是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路。由于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、3s等信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，由此產(chǎn)生來源多樣的海量數(shù)據(jù)很難處理，但是，用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)存儲，建立龐大的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)一步推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程[17]。

六、大數(shù)據(jù)在安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中的作用

（一）大數(shù)據(jù)是安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的“定位器”

據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示，安徽省2016年的糧食總產(chǎn)量為683.5億斤，比2015年減產(chǎn)24.1億斤。減產(chǎn)主要原因是因?yàn)椴荒芫珳?zhǔn)預(yù)測天氣與抗旱抗?jié)?。?015年底，我國共發(fā)展農(nóng)田灌溉有效面積9.88億畝，但是與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求還相差甚遠(yuǎn)，灌溉設(shè)施、管理手段落后，將會嚴(yán)重制約安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究。

安徽農(nóng)業(yè)目前缺少對基準(zhǔn)數(shù)據(jù)如土壤肥力、肥料效益等的了解，使其就像一架沒有導(dǎo)航的帆船，而大數(shù)據(jù)的興起，可以幫助解決這種困境，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)可以挖掘農(nóng)業(yè)資源之間的發(fā)展?jié)摿Γ钆渌鼈冎g關(guān)系和最佳使用途徑，精準(zhǔn)計(jì)算最優(yōu)化的配置模式。依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動，注重科技創(chuàng)新，努力創(chuàng)造現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

（二）大數(shù)據(jù)是安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化消費(fèi)的“導(dǎo)航燈”

2016年，安徽農(nóng)民年純收入與城鎮(zhèn)收入相差較大，大數(shù)據(jù)分析歷年農(nóng)產(chǎn)品與市場之間的聯(lián)系，根據(jù)國際金融經(jīng)濟(jì)發(fā)展，準(zhǔn)確定位農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格，防止農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格大幅上升的情況。同時，將農(nóng)業(yè)電子產(chǎn)業(yè)推向市場，為現(xiàn)代化市場指明發(fā)展方向。

七、總結(jié)

大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種新興的戰(zhàn)略資源，通過結(jié)合安徽農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)與現(xiàn)狀，將會進(jìn)一步提高安徽農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。從目前世界情況來看，大數(shù)據(jù)是一個及其富有前景的研究領(lǐng)域，應(yīng)該密切關(guān)注并重視大數(shù)據(jù)時代的到來，將大數(shù)據(jù)與安徽農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的潛能。然而大數(shù)據(jù)在創(chuàng)造機(jī)遇的同時也帶來了巨大的挑戰(zhàn)，需要依靠技術(shù)創(chuàng)新和組織創(chuàng)新的雙輪驅(qū)動，來推進(jìn)安徽農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究。

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編輯：崔月華

Exploring of Using Big Data to Promote Agricultural Modernization in Anhui Province

ZHANG Lei,ZHAO Wenqian,YIN Peifeng

（College of Biology and Food Engineering,Chuzhou University,Chuzhou Anhui 239000）

Big data is as a new strategic resources for massive data storage and analysis as the core.It plays an important role in the coupling of agricultural production factors,and it is the backbone of agricultural modernization.In view of the shortage of resources,the deterioration of ecological environment,the complex market of agricultural products and the low income of farmers in Anhui Province,this paper discusses from the concept of big data,the application of agriculture,access methods and other aspects of how to promote agricultural modernization in Anhui in order to provide a reference for the development of agriculture in Anhui Province.

Big data;Anhui agriculture;Agricultural modernization

F321

A

2095-7327（2017）-03-0010-04

張磊（1983-），男，安徽鳳陽人，滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院講師，博士，研究方向：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)。

安徽省公益性技術(shù)應(yīng)用研究聯(lián)動計(jì)劃項(xiàng)目（1604f0704050）；滁州學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放課題（SWSP201507KF）。