●王申辰

一、引言

2021年，全國脫貧攻堅總結(jié)表彰大會召開，標(biāo)志著我國歷時多年的脫貧攻堅戰(zhàn)取得了全面勝利，同時，習(xí)近平主席在大會上強調(diào)了國家開展鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略的重要歷史使命。本次大會是中國農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史上的一個重要里程碑，中國農(nóng)民完成了歷史性的脫貧勝利，中國農(nóng)業(yè)邁入了致富之路，這也標(biāo)志著中國農(nóng)業(yè)發(fā)展進入了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略時代，“鄉(xiāng)村振興”成為了新的時代主題。

鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略明確指出要促進我國農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新應(yīng)用將會成為高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。我國農(nóng)業(yè)發(fā)展目前已經(jīng)渡過了傳統(tǒng)的零散小面積種植的小農(nóng)經(jīng)濟模式，逐步轉(zhuǎn)向大田、精細(xì)、自動化的智能農(nóng)業(yè)模式，這要求大量農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)進行參考和分析，進而提高產(chǎn)業(yè)預(yù)判能力，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。因此，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，包括物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、衛(wèi)星遙感等創(chuàng)新科技的應(yīng)用，將為促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

首先，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)能夠為智能農(nóng)業(yè)帶來精準(zhǔn)化變革。過去供銷信息不通暢的情況有了巨大改善，避免了農(nóng)產(chǎn)品滯銷或脫銷情況的發(fā)生，有利于調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)市場經(jīng)濟，進行高效的產(chǎn)業(yè)內(nèi)調(diào)配。第二，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化需要大數(shù)據(jù)的支持。農(nóng)作物生長離不開對周邊環(huán)境、生長因素的調(diào)節(jié)和控制，以達(dá)到更為優(yōu)質(zhì)且高產(chǎn)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。利用傳感器設(shè)備進行數(shù)據(jù)的采集，可以進行歷史數(shù)據(jù)分析和未來生長預(yù)測，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少氣象災(zāi)害帶來的損失。其次，可追溯性將是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要特點。農(nóng)產(chǎn)品是維持人類生存的必需品，其安全可靠來源明確是提高附加價值的要點。農(nóng)產(chǎn)品的可追溯性將大大提高農(nóng)產(chǎn)品溢價，同時外部監(jiān)督將促進農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)往健康、安全的方向發(fā)展。最后，智能化將成為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的頂層應(yīng)用。廣泛的大數(shù)據(jù)收集、分析，既可以保證區(qū)域內(nèi)農(nóng)事活動的效率優(yōu)化，同時多區(qū)域聯(lián)動，共同完善環(huán)境、蟲害等因素的分析、對比、收集、調(diào)控，并直接打通農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的孤島環(huán)節(jié)，打破割裂農(nóng)業(yè)整體化的生產(chǎn)狀態(tài)。因此，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的技術(shù)應(yīng)用將賦能農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化及現(xiàn)代化發(fā)展水平，以科技創(chuàng)新促進我國鄉(xiāng)村振興發(fā)展。

二、文獻(xiàn)綜述

（一）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的意義

國內(nèi)較多學(xué)者對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用意義進行了研究。溫孚江（2013）提出，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用使得農(nóng)業(yè)的科研水平得到了提升，且為政府的決策提供了相關(guān)指導(dǎo)意見，同時為涉農(nóng)企業(yè)給予了新的發(fā)展方向；與此同時，隨著大數(shù)據(jù)思想的深入，當(dāng)前存在的諸多農(nóng)業(yè)問題都可運用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決，大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。王文生（2016）從大數(shù)據(jù)思維的廣泛性考慮，提出企業(yè)和政府應(yīng)盡可能地接受農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的思想，并將大量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果作為其決策的相關(guān)理論依據(jù)，這不僅可以提升政府的管理水平，還能增強企業(yè)的經(jīng)營效率。周湘超等（2019）認(rèn)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展正在朝著智能化、精細(xì)化、簡約化發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)的使用將會成為未來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然方向。許世衛(wèi)（2019）指出農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展是我國實施現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵性戰(zhàn)略目標(biāo)，同時也是農(nóng)業(yè)發(fā)展新階段的重要要求。

（二）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

我國在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)上已經(jīng)取得一定的成效，如農(nóng)業(yè)宏觀管理、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)以及科學(xué)等數(shù)據(jù)平臺的相繼建立都將推動大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展上的應(yīng)用。張衛(wèi)（2016）指出我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部通過開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)試點工作，并利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對市場預(yù)期和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供依據(jù)。盡管我國對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣泛，但對于農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)平臺的建設(shè)相對滯后，為此，我國應(yīng)積極主動地建設(shè)各類業(yè)務(wù)平臺，為大數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)的運用奠定扎實的研究基礎(chǔ)。漆海霞等（2019）認(rèn)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必經(jīng)之路，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與數(shù)據(jù)的發(fā)展為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了新的模式，將會成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支持力量。陳翠（2017）指出農(nóng)業(yè)金融在農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展過程中具有重要性。宋霞等（2019）認(rèn)為運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和云端服務(wù)的新模式，可以為農(nóng)業(yè)發(fā)展構(gòu)建新的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，可實現(xiàn)集信息服務(wù)、科技推廣、資源整合、產(chǎn)品溯源、在線平臺交易、生產(chǎn)技術(shù)支持等等現(xiàn)代化高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用模式，更可有效地助力鄉(xiāng)村振興發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

（三）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的技術(shù)

在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)方面，孟祥寶等（2014）以資源和技術(shù)為基礎(chǔ)，管理和服務(wù)為保障，根據(jù)頂層設(shè)計理念從服務(wù)到技術(shù)的五個層面構(gòu)建了一套農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。康春鵬（2016）指出，在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)存儲和管理方面，區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛運用為數(shù)據(jù)的存儲和管理提供了新的技術(shù)支持。吳重言等（2017）則提到在技術(shù)多源融合上，盡管語法上的數(shù)據(jù)融合技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但語義上的融合技術(shù)還需要進行深入研究。陶忠良等（2018）認(rèn)為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)具有地域分布廣闊，時效性較強，類型繁多，結(jié)果相對復(fù)雜，獲取難度較大等特點，因此，對于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究和應(yīng)用相對于其他數(shù)據(jù)更為復(fù)雜，具有較高的挑戰(zhàn)性。

（四）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)文獻(xiàn)述評

綜合近十年研究學(xué)者對于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的背景之下，許多學(xué)者與科研人員開始研究以農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并協(xié)同物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、云計算等創(chuàng)新科技，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中，賦能農(nóng)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)可為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)提供信息化、實效性、數(shù)字化、智能化的創(chuàng)新生產(chǎn)模式，可極大提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合成本。與此同時，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)等相關(guān)科技從一定程度上可預(yù)測且減少農(nóng)業(yè)災(zāi)害及病蟲害對農(nóng)作物的影響，降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的損失。因此，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的技術(shù)應(yīng)用成為未來農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。

三、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀研究

基于上述研究分析，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺的構(gòu)建可為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化及智能化甚至是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供更先進的生產(chǎn)方式，智慧農(nóng)業(yè)平臺也成為了新的“生產(chǎn)工具”。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺是集合物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、衛(wèi)星遙感等多維度高科技技術(shù)，將各個維度收集到的數(shù)據(jù)信息進行匯總，完成一個全面的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、管理者、監(jiān)管者、統(tǒng)計者提供更為全面、實時、準(zhǔn)確、便捷的大數(shù)據(jù)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對農(nóng)作物的生長環(huán)境及種植過程進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)感知網(wǎng)絡(luò)，將農(nóng)產(chǎn)品的生長環(huán)境與種植策略相結(jié)合，并改造農(nóng)機設(shè)備實現(xiàn)其自動化與智慧化控制，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化、數(shù)據(jù)化、可視化、自動化及智能化。通過人工智能技術(shù)，建立農(nóng)作物的病蟲害預(yù)警系統(tǒng)，將農(nóng)產(chǎn)品病蟲害信息建模在平臺系統(tǒng)中，構(gòu)建病蟲害的識別算法，對農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害進行智能預(yù)警，降低因病蟲害發(fā)現(xiàn)滯后帶來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險。智能農(nóng)業(yè)平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)事、農(nóng)產(chǎn)品加工過程以及物流運輸過程進行記錄管理，為農(nóng)產(chǎn)品的種植、加工和運輸?shù)拳h(huán)節(jié)進行記錄和加密，構(gòu)建可靠的農(nóng)產(chǎn)品信息區(qū)塊鏈，保障農(nóng)產(chǎn)品的安全溯源，提升農(nóng)產(chǎn)品的品牌價值。利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)為農(nóng)業(yè)客戶提供可視化的大數(shù)據(jù)平臺，通過產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)化，把多形態(tài)、多類型的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行直觀展示，形成農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)管理“一張圖”。

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是整個農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集及傳輸?shù)闹饕脚_技術(shù)，整個網(wǎng)絡(luò)平臺采用分布式的組網(wǎng)架構(gòu)，包括了物理層數(shù)據(jù)圖像采集系統(tǒng)、傳輸層無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、平臺層云處理系統(tǒng)和應(yīng)用層監(jiān)控管理系統(tǒng)（趙富安和趙宇，2013）。

針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可從收集農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)及傳送管理指令等兩個維度為農(nóng)業(yè)提供全方位的科技支持。

1.農(nóng)業(yè)生長資料監(jiān)測。針對農(nóng)業(yè)生長數(shù)據(jù)監(jiān)測，物聯(lián)網(wǎng)智能平臺可集合多種傳感器智能設(shè)備對于多種數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時監(jiān)測及上報數(shù)據(jù)，其具有監(jiān)測多項大氣環(huán)境土壤墑情的功能，主要監(jiān)測指標(biāo)有：空氣溫濕度、大氣壓強、風(fēng)向、風(fēng)速、光照度、二氧化碳濃度、降雨量、土壤溫濕度和土壤PH值等等對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有價值的核心關(guān)鍵大數(shù)據(jù)。通過智能傳感器設(shè)備之間協(xié)作，在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的聯(lián)動支撐下，及時準(zhǔn)確地收集大田農(nóng)作物生長過程中各種類型數(shù)據(jù)信息，對大田作物病蟲害、災(zāi)情、長勢進行動態(tài)監(jiān)測和宏觀管理。

2.農(nóng)業(yè)設(shè)備智慧控制。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備同時可以運用在設(shè)施農(nóng)業(yè)中，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動控制和智能控制。結(jié)合農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備，可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植中的光照強度調(diào)整、溫度控制、環(huán)境濕度控制、自動灌溉、水肥一體的控制。區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植，在進行智慧控制時輔助營造出更適合農(nóng)作物生長環(huán)境的基礎(chǔ)上，提高了效率和響應(yīng)速度，提供更高質(zhì)量的環(huán)境調(diào)整策略，同時可極大節(jié)省人力成本。通過智慧控制提升，農(nóng)作物可始終保持在最合適、最科學(xué)、最高效的區(qū)域環(huán)境中生長，極大提高產(chǎn)出質(zhì)量和數(shù)量，同時降低管理難度，節(jié)省生產(chǎn)成本。經(jīng)過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用，根據(jù)不同農(nóng)作物、不同區(qū)域、不同氣候環(huán)境、不同生長因素，對每個傳感器進行預(yù)先的設(shè)定，針對農(nóng)事活動遇到的各種環(huán)境變化，通信設(shè)備將對傳感器進行自動智能化控制。

（二）區(qū)塊鏈

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息涉及農(nóng)產(chǎn)品安全，是所有人關(guān)心的問題，食品安全的保障由于涉及產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)，監(jiān)管難度較大。從產(chǎn)品種植到上市銷售，是多個產(chǎn)業(yè)鏈條協(xié)作的結(jié)果，質(zhì)量管理必須貫穿全程。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為農(nóng)業(yè)溯源帶來了智能的種植信息和溯源軟件系統(tǒng)（曾詩欽等，2020）。使用區(qū)塊鏈全流程溯源技術(shù)記錄農(nóng)產(chǎn)品的詳細(xì)信息，把農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程信息化，建立專有數(shù)據(jù)集合輸入管理系統(tǒng)。區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量溯源，通過手機軟件識別，明確產(chǎn)品的編碼、生產(chǎn)信息、種植農(nóng)事記錄等，以保障農(nóng)作物本身的產(chǎn)品安全及整個生產(chǎn)過程中農(nóng)事管理工作的安全性。

（三）人工智能

通過人工智能技術(shù)，建立農(nóng)作物的病蟲害預(yù)警系統(tǒng)。將農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害信息建模在平臺系統(tǒng)中，并植入病蟲害的識別算法，對農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害進行智能預(yù)警，降低因病蟲害發(fā)現(xiàn)不及時帶來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險（曹靜和周亞林，2018）?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)，對農(nóng)作物病蟲害進行智能識別，通過對蟲情誘捕設(shè)備內(nèi)安裝高倍光學(xué)顯微成像系統(tǒng)，獲取清晰蟲害圖片。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可極大降低病蟲害對農(nóng)作物的災(zāi)害，提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)出率，實時的數(shù)據(jù)分析能力可及時通知農(nóng)業(yè)管理者，降低災(zāi)害對于農(nóng)作物的進一步傷害。

同時，通過人工智能技術(shù)對農(nóng)作物生長環(huán)境及氣候條件進行大數(shù)據(jù)分析，經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器學(xué)習(xí)算法的不斷自我學(xué)習(xí)，可為農(nóng)作物的生長條件進行最優(yōu)化分析，在為農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供更為優(yōu)良的種植建議的同時，也可直接通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺對智能化農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)傳達(dá)指令，為農(nóng)作物生長配置最為理想的環(huán)境及條件。未來，人工智能技術(shù)在經(jīng)過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)不斷的自我學(xué)習(xí)過程中，將會使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進入一個智能時代，大數(shù)據(jù)平臺將為農(nóng)作物提供最理想的生長條件，促進農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

（四）衛(wèi)星遙感

衛(wèi)星遙感技術(shù)，為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺提供更多維度的數(shù)據(jù)支撐，利用低空遙感技術(shù)，通過獲取可見光、紅外及其它不可見光的數(shù)據(jù)，對農(nóng)作物種植面積、出苗率、苗期株高、病蟲害、長勢、產(chǎn)量、水肥等大數(shù)據(jù)信息進行采集（郭仁忠等，2018）。

1.種植面積信息采集。遙感監(jiān)測系統(tǒng)利用獲取的可見光數(shù)據(jù)，采用色彩空間變換和灰度共生矩陣的方法對數(shù)據(jù)進行了處理，通過面向?qū)ο蟮姆诸惙椒▽^(qū)域內(nèi)農(nóng)作物種植區(qū)面積信息進行提取。利用衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理，采用面向?qū)ο蟮挠跋穹诸惡蛿?shù)字化相結(jié)合的方式，獲取區(qū)域內(nèi)精確的土地邊界與面積，添加相關(guān)屬性數(shù)據(jù)（品種、種植戶、歷年產(chǎn)量、水肥相關(guān)信息等）后統(tǒng)一入庫進行綜合管理，為后續(xù)的監(jiān)測任務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.農(nóng)作物長勢監(jiān)測。農(nóng)作物長勢監(jiān)測是生長過程中一項重要監(jiān)測任務(wù)。由于長勢與病蟲害的發(fā)生具有密切聯(lián)系，生長較差的區(qū)域通常缺水缺肥，或是受到病蟲害影響。因此，利用衛(wèi)星影像多光譜數(shù)據(jù)，通過計算模型獲取農(nóng)作物植株高度、葉面積指數(shù)和土壤水分，綜合判斷作物長勢情況，并對監(jiān)測結(jié)果進行分級，區(qū)分優(yōu)良中差，進一步判斷長勢較差區(qū)域的具體原因，對農(nóng)田在生長關(guān)鍵時期進行全年連續(xù)監(jiān)測，為農(nóng)作物精細(xì)管理、水肥一體化和農(nóng)藥變量噴灑提供參考數(shù)據(jù)。

3.蟲害監(jiān)測。遙感監(jiān)測系統(tǒng)可通過紅邊等敏感波段，對種植區(qū)域的蟲害進行發(fā)生概率監(jiān)測，從而有效預(yù)測病蟲害發(fā)生。

4.產(chǎn)量估算。對收獲之前進行大范圍生長狀況評價，結(jié)合歷年同期影像和統(tǒng)計結(jié)果，對年度產(chǎn)量進行預(yù)測和分析，獲得作物產(chǎn)量大數(shù)據(jù)。

四、案例研究

本文將以核心理論為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為目的，對典型案例進行實地分析。本文選取了分別位于中國北部、中部、南部三個農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展較為成熟的區(qū)域和農(nóng)業(yè)基地，通過對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)及創(chuàng)新科技手段的運用，對案例進行實地研究，目的在于發(fā)現(xiàn)和研究農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)對于農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實際作用和未來應(yīng)用前景。本階段案例分析主要研究三個案例對于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用的效果，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科技如何與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行實際應(yīng)用，從農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)收益角度對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用價值進行研究。

（一）案例1：新疆高品質(zhì)棉花種植基地

1.基本條件。我國新疆維吾爾自治區(qū)具有優(yōu)越廣闊的土地資源和充足的日照條件，新疆整體的農(nóng)業(yè)發(fā)展擁有出色的地域條件，主要經(jīng)濟農(nóng)作物包括水果、蔬菜、棉花等等，農(nóng)產(chǎn)品生長環(huán)境優(yōu)良使得新疆農(nóng)產(chǎn)品受到廣大人民喜愛。新疆的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要由大型農(nóng)場管理，大多數(shù)農(nóng)場以棉花為主要經(jīng)濟作物，新疆種植棉花已有多年歷史，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民和農(nóng)業(yè)技術(shù)人員具有豐富的棉花種植經(jīng)驗。本案例的新疆高質(zhì)量棉花種植基地位于新疆某大型農(nóng)場區(qū)域內(nèi)，目前管轄棉田面積共計13萬畝，該棉花種植基地由紡織產(chǎn)業(yè)集團和中國棉花產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CCIA）共同管理，主要負(fù)責(zé)種植及培育我國優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)長絨棉。該基地多年來一直從事棉花種植生產(chǎn)，以企業(yè)化管理模式運營，屬于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展程度較高的大型農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，機械化生產(chǎn)應(yīng)用廣泛，是國內(nèi)較為優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展案例。

2.技術(shù)應(yīng)用。本案例從2017年開始進行了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)升級，實施了包含智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、遙感、綠色防控病蟲害等多項農(nóng)業(yè)創(chuàng)新科技實驗及應(yīng)用，整個周期從2017年至2021年，每年都以棉花種植為核心經(jīng)濟作物進行高科技應(yīng)用，以確保種植基地為全新疆高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供寶貴經(jīng)驗。

（二）案例2：河南鐵棍山藥種植基地

1.基本條件。河南省自古以來以農(nóng)業(yè)種植為主，大量的中原農(nóng)業(yè)人口基數(shù)，豐富的農(nóng)業(yè)種植經(jīng)驗，加上部分地區(qū)特殊的土壤屬性，使得地方農(nóng)業(yè)除了糧食類農(nóng)作物之外，還有豐富的珍稀中草藥經(jīng)濟作物，鐵棍山藥就是河南溫縣的一種具有特殊藥用價值的高營養(yǎng)根莖類作物。由于溫縣獨特的土壤屬性，使得這種鐵棍山藥只能在該地區(qū)種植生長，且最短的土地循環(huán)利用周期在8年以上，在當(dāng)?shù)貙儆诜浅Ｕ滟F的土地資源。本案例的鐵棍山藥種植基地由地方農(nóng)貿(mào)企業(yè)流轉(zhuǎn)土地進行運營管理，在該地區(qū)已經(jīng)運營種植鐵棍山藥等中草藥達(dá)數(shù)十年，有豐富的中草藥種植及銷售管理經(jīng)驗。目前，該種植基地管理鐵棍山藥田地10萬畝，在當(dāng)?shù)貙儆阼F棍山藥種植龍頭企業(yè)，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中具有領(lǐng)先地位，為其他中小企業(yè)提供了先進的示范作用。

2.實施周期。本案例從2010年開始進行了農(nóng)業(yè)機械化及智能化改造，并于2016年進行了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)升級，實施了包含智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、遙感、綠色防控病蟲害等多項農(nóng)業(yè)創(chuàng)新科技實驗及應(yīng)用，整個周期從2010年至2021年，每年都以鐵棍山藥種植為核心經(jīng)濟作物進行高科技應(yīng)用，以確保種植基地為中原地區(qū)高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式提供示范作用。

（三）案例3：廣東荔枝果林基地

1.基本條件。廣東省平原土地較少，大多數(shù)屬于丘陵地帶，適于種植果樹類農(nóng)作物，加上廣東地區(qū)光照時間長，氣候濕潤，亞熱帶水果適于生長，所以廣東地區(qū)農(nóng)業(yè)以果樹、蔬菜類為主。廣東是我國最主要的荔枝產(chǎn)業(yè)區(qū)域，無論是栽培面積還是產(chǎn)量全部居全國之首，適種范圍廣闊，優(yōu)良品種繁多，也為全國各省之冠。本案例荔枝果林基地多年來以荔枝種植為主，種植多種優(yōu)良荔枝品種，目前種植面積達(dá)8萬畝，是當(dāng)?shù)氐睦笾ΨN植大戶，在當(dāng)?shù)鼐哂休^大影響力。該基地從事荔枝產(chǎn)業(yè)，在培育、種植、管理上有豐富經(jīng)驗，從小地塊到大量流轉(zhuǎn)荔枝林，到現(xiàn)在的種荔大戶，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化道路上深耕多年，積累了不少經(jīng)驗，對于科技種植有深入研究和應(yīng)用基礎(chǔ)，為其他果樹種植提供了優(yōu)秀的經(jīng)驗基礎(chǔ)。

2.實施周期。廣東歷來種植亞熱帶水果作物，水果的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益一直在本省屬于主要經(jīng)濟農(nóng)作物，深受全國消費者喜愛，如何能在丘陵地帶提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，提高種植效率是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。本案例從2014年開始進行了農(nóng)業(yè)機械化及智能化改造，并于2018年進行了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)升級，實施了包含智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、衛(wèi)星遙感、綠色防控病蟲害等多項農(nóng)業(yè)創(chuàng)新科技實驗及應(yīng)用，整個周期從2014年至2021年，每年都以荔枝林業(yè)種植為核心經(jīng)濟作物進行高科技應(yīng)用，以確保種植基地為當(dāng)?shù)馗咝мr(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式提供示范作用。

（四）案例分析

1.技術(shù)應(yīng)用方式。三個案例以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心技術(shù)，實時收集農(nóng)業(yè)“天地空”數(shù)據(jù)進入智能農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，再結(jié)合管理人員對于農(nóng)事管理平臺進行農(nóng)事記錄，完善日常所有農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)收集，進而對所有管理面積的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進行管理，形成農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)大數(shù)據(jù)。所謂農(nóng)業(yè)“天地空”數(shù)據(jù)，“天”指的是利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對農(nóng)田整體生長數(shù)據(jù)進行階段性圖像數(shù)據(jù)收集；“空”是指利用大氣傳感器設(shè)備對農(nóng)田氣候數(shù)據(jù)進行實施收集；“地”指的是利用土壤傳感器對農(nóng)田土壤數(shù)據(jù)進行實時采集。農(nóng)業(yè)“天地空”大數(shù)據(jù)可全面檢測農(nóng)作物生長的所有條件因素數(shù)據(jù)，利于對該農(nóng)作物生長情況做實時研究，并且可提前預(yù)測病蟲害及大氣災(zāi)害對于農(nóng)作物的傷害。作為產(chǎn)業(yè)化農(nóng)業(yè)管理，農(nóng)場管理者以企業(yè)化對所有的農(nóng)業(yè)人員進行精細(xì)化管理，農(nóng)業(yè)的歷史數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析數(shù)據(jù)等等農(nóng)事管理數(shù)據(jù)全部由農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺記錄管理。通過區(qū)塊鏈加密技術(shù)對所有數(shù)據(jù)進行溯源化加密管理，任何人員不得篡改農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，更加完善了農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)可信度，將農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理做到精細(xì)化、產(chǎn)業(yè)化管理。農(nóng)場管理人員可通過智能農(nóng)業(yè)平臺對所有聯(lián)網(wǎng)農(nóng)機設(shè)備進行管理，按照實施農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)對農(nóng)田進行灌溉、施肥、殺蟲、監(jiān)控等農(nóng)業(yè)管理作業(yè)，可有力提升農(nóng)業(yè)管理效率，極大降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，將農(nóng)業(yè)進行精細(xì)化作業(yè)管理，確保為農(nóng)作物提供最優(yōu)越的生長環(huán)境，利于農(nóng)作物到達(dá)最高收益，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。

2.應(yīng)用現(xiàn)象。通過對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，極大地提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。大數(shù)據(jù)平臺將整體農(nóng)作物的經(jīng)營數(shù)據(jù)、生長數(shù)據(jù)、實時圖像數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等核心數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化收集，方便農(nóng)業(yè)管理者及時掌握真實農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)；通過智能農(nóng)業(yè)平臺及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，實時獲取種植基地的環(huán)境數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)；建立科學(xué)管理平臺，對農(nóng)田地塊進行科學(xué)管理，并與已有視頻監(jiān)控硬件對接實現(xiàn)實時視頻的采集，實現(xiàn)基地種植的數(shù)據(jù)化、可視化及智慧化；對農(nóng)作物生產(chǎn)流程中的灌溉、施肥、打藥工作，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時管理，極大提高了生產(chǎn)效率，同時保證了農(nóng)作物的最優(yōu)生長環(huán)境；對農(nóng)產(chǎn)品種植、加工流程進行全產(chǎn)業(yè)鏈溯源，采用區(qū)塊鏈技術(shù)對產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)獨立加密，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工銷售流程追溯，提升品牌效應(yīng)，保障消費者權(quán)益；打造農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)展示平臺，通過產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)化，把多形態(tài)多類型的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中進行展示，形成農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)管理“一張圖”。

3.總結(jié)分析。結(jié)合上述三個案例，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)及農(nóng)業(yè)創(chuàng)新科技的應(yīng)用，在不同程度上對于區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。新的技術(shù)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)工具，科技改變了固有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以更好地進行產(chǎn)業(yè)化管理，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及管理效率，促進了農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。科技設(shè)備不僅可以為管理者提供完整全面的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，還為科技生產(chǎn)者提供了便捷的農(nóng)業(yè)設(shè)施管理模式，從生產(chǎn)力角度極大地減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的投入，降低總體的生產(chǎn)成本，因而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的總體利潤，加快推進了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時帶動周邊經(jīng)濟發(fā)展。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)提供豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗和管理信息，為將來的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供優(yōu)良的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的同時，也為相關(guān)涉農(nóng)產(chǎn)業(yè)鏈下游行業(yè)提供全面了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)及農(nóng)產(chǎn)品的大數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供數(shù)據(jù)化、信息化支持，使得第二乃至第三產(chǎn)業(yè)同樣降低農(nóng)產(chǎn)品成本的投入，提高生產(chǎn)服務(wù)效率，進而持續(xù)支持及促進農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

五、結(jié)論與建議

（一）研究結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不僅需要依托科技的力量，更需要大數(shù)據(jù)的支持，隨著時代的發(fā)展，技術(shù)的進步，原有的生產(chǎn)模式已不能滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)從業(yè)者的需求，農(nóng)業(yè)投入和產(chǎn)出也需要新的管理方式和思維模式。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平不斷提升，從購買農(nóng)機農(nóng)用設(shè)備，到建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，再到增強設(shè)施農(nóng)業(yè)，到如今的智能農(nóng)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、衛(wèi)星遙感等高新技術(shù)都已經(jīng)在農(nóng)業(yè)中找到應(yīng)用場景，下個時代將是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)時代，農(nóng)業(yè)越來越需要依靠數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)與發(fā)展。與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)一樣，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)會改變農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，能有效提升農(nóng)業(yè)管理水平，降低生產(chǎn)資料的投入，減少災(zāi)害帶來的損失，提高農(nóng)業(yè)整體收益。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式進行創(chuàng)新，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，極大促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。因此，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展將是未來發(fā)展的重點，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)信息化的重要保證，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的賦能將會成為鄉(xiāng)村振興與農(nóng)業(yè)強國的主要發(fā)展動力。

（二）發(fā)展建議

全面提高農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展質(zhì)量，通過高科技帶動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的積累要從點滴做起，目前需要各地區(qū)龍頭企業(yè)與科研機構(gòu)共同努力，依托現(xiàn)有基礎(chǔ)，增加物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、衛(wèi)星遙感等高新技術(shù)的深度應(yīng)用，建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺及地方農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)庫，同時，要以共享經(jīng)濟的思維方式，開放包容，將農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與第二第三產(chǎn)業(yè)一同分享，打造產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)鏈，將農(nóng)業(yè)發(fā)展大循環(huán)有機整合，將數(shù)據(jù)價值最大化。

同時，各地農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、各級地方政府與科研機構(gòu)，應(yīng)重視與涉農(nóng)科技企業(yè)合作，建立長期深度合作關(guān)系，讓更多的科技企業(yè)參與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，讓科技研發(fā)深入農(nóng)業(yè)，讓科技創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中增光添彩。

各級政府與科研機構(gòu)應(yīng)更加重視農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的補貼政策，支持農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的持續(xù)性投入，降低農(nóng)業(yè)企業(yè)的技術(shù)成本投入，讓農(nóng)業(yè)更有信心地?fù)肀Э萍?，享受科技帶來的便利。未來農(nóng)業(yè)勞動力會減少，人力成本會提高，提前智能化轉(zhuǎn)型成為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要方向，這需要讓農(nóng)業(yè)企業(yè)逐步邁入大數(shù)據(jù)時代，做好技術(shù)轉(zhuǎn)型，以大數(shù)據(jù)信息支持農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)及智能化管理，替代傳統(tǒng)勞動密集型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)賦能。