隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，大數(shù)據(jù)在金融、互聯(lián)網(wǎng)、餐飲、醫(yī)療等眾多行業(yè)引起巨大變革。當前，其影響力已經(jīng)滲入農業(yè)領域，改變傳統(tǒng)農業(yè)模式，推動智慧農業(yè)建設，為新時代農業(yè)發(fā)展注入新動力。

傳統(tǒng)農業(yè)的特點是精耕細作，結構較單一，生產規(guī)模較小，經(jīng)營管理和生產技術落后，抗御自然災害能力差，受天氣影響大，可謂“靠天吃飯”，農產品增產的代價如農藥濫用、低端農產品滯銷等問題頻現(xiàn)。在作物生產過程中大數(shù)據(jù)可以分為兩步，一是數(shù)據(jù)采集，這依賴于傳感器技術的發(fā)展，比如通過各種養(yǎng)分的傳感器，可以監(jiān)控到土壤所需養(yǎng)料，及時補充；通過視頻或圖像或者其他高級傳感器，可以監(jiān)控作物生長狀況，確定打農藥的時間；通過土壤濕度傳感器結合天氣數(shù)據(jù)，可以確定灌溉時間以及灌溉具體劑量，讓農作物生長過程中一切操作皆可量化。二是數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)采集完成后，儲存到本地化或云端的數(shù)據(jù)中心，進而對數(shù)據(jù)進行建模存儲，挖掘數(shù)據(jù)價值，指導農業(yè)生產。在農產品進入流通環(huán)節(jié)以后，大數(shù)據(jù)可以更有效的配給需求市場。近幾年出現(xiàn)一些農產品電商創(chuàng)業(yè)公司，目標就在把優(yōu)質農產品直接銷售給終端客戶或對接批發(fā)商。

大數(shù)據(jù)使農業(yè)變得更加綠色健康高產智能，因為通過大數(shù)據(jù)可以知道農產品生產全過程，如生長土壤的成分變化，移苗時間，澆水時間，施肥的濃度，整個周期除草次數(shù)，發(fā)生病蟲害情況，乃至其生長期內任何一天的天氣，農作物情況將完全數(shù)字透明化。

一、大數(shù)據(jù)分析生物基因加速作物育種

傳統(tǒng)的育種成本往往較高，工作量大，需要花費10年甚至更久的時間，而大數(shù)據(jù)加快了此進程。大數(shù)據(jù)促使基因組織學研究實現(xiàn)突破性進展。首先，獲得了模式生物的基因組排序；其次，實驗型技術可以被快速應用。過去的生物調查習慣于在溫室和田地進行，現(xiàn)在已經(jīng)可以通過計算機運算進行，海量的基因信息流可以在云端被創(chuàng)造和分析，同時進行假設驗證、試驗規(guī)劃、定義和開發(fā)。在此之后，只需要有相對很少一部分作物經(jīng)過一系列的實際大田環(huán)境驗證。這樣一來育種家就可以高效確定品種的適宜區(qū)域和抗性表現(xiàn)。這項新技術的發(fā)展不僅有助于更低成本更快的決策，而且能探索很多以前無法完成的事。傳統(tǒng)的生物工程工具已經(jīng)研究出具有抗旱、抗藥、抗除草劑的作物。通過持續(xù)發(fā)展，將進一步提高作物質量、減少經(jīng)濟成本和環(huán)境風險。開發(fā)出農作物新產品將有利于農民和消費者，例如高鈣胡蘿卜、抗氧化劑番茄、抗敏堅果、抗菌橙子、節(jié)水型小麥、含多種營養(yǎng)物質的木薯等。

二、大數(shù)據(jù)跟蹤作物生長促進農業(yè)精細化生產

大數(shù)據(jù)農業(yè)利用氣象、環(huán)境等數(shù)據(jù)來支持農業(yè)種植及上下游的決策。農業(yè)很復雜，作物、土壤、氣候以及人類活動等各種要素相互影響。近幾年，種植者通過選取不同作物品種、生產投入量和環(huán)境，在不同農田、土壤和氣候條件下進行田間小區(qū)試驗，最終將作物品種與地塊進行精準匹配。通過遙感衛(wèi)星和無人機可以管理地塊和規(guī)劃作物種植適宜區(qū)，預測氣候、自然災害、病蟲害、土壤墑情等環(huán)境因素，監(jiān)測作物長勢，指導灌溉和施肥，預估產量。隨著GPS導航能力和其他工業(yè)技術的提高，生產者們可以跟蹤作物流動，引導和控制設備，監(jiān)控農田環(huán)境，精細化管理整個土地的投入，大大提高了生產力和營利能力。數(shù)據(jù)快速積累的同時，如果沒有大數(shù)據(jù)分析技術，數(shù)據(jù)將會變得十分龐大和復雜。數(shù)據(jù)本身并不能創(chuàng)造價值，只有通過有效分析，才能幫助種植者做出有效決策。大數(shù)據(jù)分析的技術核心是機器學習，快速、智能化、定制化地幫助用戶獲取數(shù)據(jù)，獲得分析結果，進而做出種植決策，提高設施和人員使用效率。機器學習的另一個優(yōu)點是，隨著數(shù)據(jù)不斷積累，分析算法將更準確，幫助農場做出更準確的決策。

三、大數(shù)據(jù)提供安全信息服務實現(xiàn)農產品溯源防偽

跟蹤農產品從農田到顧客的過程有利于防止疾病、減少污染和增加收益。當全球供應鏈越來越長，跟蹤和監(jiān)測農產品的重要性也越來越強。大數(shù)據(jù)可以在倉庫儲存和零售商店環(huán)節(jié)提高運營質量。食品生產商和運輸商使用傳感技術、掃描儀和分析技術來監(jiān)測和收集產業(yè)鏈數(shù)據(jù)。在運輸途中，通過帶有GPS功能的傳感器實時監(jiān)測溫度和濕度，當不符合要求時會發(fā)出預警，從而加以校正。銷售點掃描能夠發(fā)現(xiàn)問題或者根據(jù)需要召回食品，甚至在產品賣出后也可以采取即時、高效的應對措施?；蚪M工具和大數(shù)據(jù)分析技術也被用于發(fā)現(xiàn)以食物為傳播載體的病菌傳播規(guī)律，進而預測爆發(fā)期。此類病菌的威力不可小覷，據(jù)調查，僅在美國每年就造成7600萬人口感染、5000人死亡。同時，大數(shù)據(jù)可以減少產業(yè)鏈過程中的浪費現(xiàn)象，在發(fā)達國家市場中40%的食物都被丟棄，其中包括10%－15%的農產品。

建立農產品生產的生態(tài)環(huán)境、生產資料、生產過程、市場流通、加工儲藏、檢驗檢測等數(shù)據(jù)共享機制,推進數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化采集、網(wǎng)絡化運輸、標準化處理等,與農產品電子商務等交易平臺互聯(lián)共享,實現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息可查詢,來源可追溯,去向可追蹤,為生產者、消費者、監(jiān)管者提供農產品質量安全信息服務,促進農產品消費安全。

四、大數(shù)據(jù)跟蹤銷售重組供應鏈

智能化生產推動農產品標準化建設，為通過電子商務平臺及其他智能手段實現(xiàn)農產品在流通、零售環(huán)節(jié)的智能化提供基礎。這將推動農業(yè)的資源優(yōu)勢向產業(yè)優(yōu)勢轉化。反過來，通過大數(shù)據(jù)分析技術、農產品可視化品質溯源系統(tǒng)、智能化冷鏈以及電子商務平臺等手段，可以實現(xiàn)物流環(huán)節(jié)的全程可控，精準了解供需信息，指導企業(yè)經(jīng)營。

農產品銷售可以通過大數(shù)據(jù)分析反過來指導農業(yè)的生產。以前經(jīng)?？吹侥撤N農產品喜獲豐收，卻遭遇滯銷，收購價格甚至低于成本價，最后滯銷的產品只能爛在地里。因為農民和市場信息的不對稱性，即使農民可以了解局部地區(qū)的生產狀況，但很難知曉全國的生產狀況，乃至用戶的口味，而現(xiàn)在通過大數(shù)據(jù)則可以算出來，當然這些數(shù)據(jù)累積需要一段時間。最近幾年農產品電子商務進入高速增長階段，各大電商企業(yè)也在針對農村和農產品電子商務做專項研究，大數(shù)據(jù)將會為現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展提供來自消費者的更多反饋信息?，F(xiàn)在網(wǎng)上銷售形成規(guī)模的農產品有鮮果、干果、雜糧、特產等，消費者的評價反饋，意見建議、區(qū)域分布、年齡、性別，這數(shù)據(jù)分析結果對經(jīng)營者的選擇具有重要的參考價值。經(jīng)營者可以根據(jù)農產品季節(jié)性強的特產，進行提前的預售、團購等工作，有針對性地開展營銷。

盡管農村電商發(fā)展迅速，但部分地區(qū)還存在農產品買難賣難和農產品難以滿足消費者需求的現(xiàn)象。這就需要完善基礎設施、基本培訓，以及相應支撐體系，加強公共服務，搭建好公共設施平臺。

總而言之，農業(yè)大數(shù)據(jù)將農民變成現(xiàn)代的農業(yè)工人，大數(shù)據(jù)通過對農業(yè)精細化生產，實施測土配方施肥、農藥精準科學施用、農業(yè)節(jié)水灌溉，推動農業(yè)廢棄物資源化利用，達到合理利用農業(yè)資源、減少污染、改善生態(tài)環(huán)境，既保護好青山綠水，又實現(xiàn)產品綠色安全優(yōu)質。大數(shù)據(jù)農業(yè)提供農業(yè)電子商務、食品溯源防偽、農業(yè)休閑旅游、農業(yè)信息服務等方面服務，推動智慧農業(yè)建設，使農業(yè)發(fā)展進入新時代。