大数据助力农业现代化发展

◎刘芳林

《国民经济和社会发展第十三个五年（2016—2020年）规划纲要》里，明确指出：“农业是全面建成小康社会和实现现代化的基础，必须加快转变农业发展方式，着力构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系，提高农业质量效益和竞争力，走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。”正如人类无时不刻不产生数据一样，农业生产、经营的各个环节都在产生数据。大数据技术提供了对数据进行分析的工具，使数据的价值得以显现。将大数据应用于农业生产、经营过程，将大大提升农业全产业链价值和实现效率，实现产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化。

一、大数据在现代农业中的应用

（一）大数据助力产出高效的现代农业

产出高效针对的是现代农业产业链条中的农业生产环节。土地、水等资源的束缚，天气、气候的影响，以及保证粮食安全这一必达目标都决定了农业现代化必须实现产出高效。农业生产环节源于春种，而春种中最重要的因素在于种子，大数据改变了传统的育种和选种方式。大数据借助计算机的超级计算能力，通过对海量数据进行分析，实现了预测能力。应用于农业的育种环节，大数据以数据的构建、分析将传统的育种过程首先在云端进行实验，以高效的排除法后选择效率最高的基因组合进行种植实验，大大缩短了培育优良种子的时间。同时，大数据提高了传统“看天吃饭”的农业生产过程的可控性。通过对海量数据的分析可以提高天气预报的准确性，提高了防灾、减灾能力，提高了对农事、农机等的有效调控能力。

（二）大数据实现产品安全的现代农业

随着我国生产力水平的提高，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。对食品安全的需求是人民群众最关注的核心问题之一，也是现代农业高附加值的来源。大数据在农业生产、贮存、运输、销售等环节实现现代农业对产品安全的要求。从生产环节开始，大数据使整个过程可追踪，是否过量使用农药、贮存和运输过程是否保证了环保无污染、销售端是否可以查询农产品产地、产商等信息。大数据的技术支持，使农产品从田间到餐桌全程安全可控得以实现。

（三）大数据驱动资源节约的现代农业

我国农业生产面临诸多资源束缚：人多地少的生产困境、稀缺的水资源、以及为提高耕地质量进行的轮耕、休耕和不断增长的粮食需求之间的矛盾。大数据为这些问题的解决提供了有效途径。大数据通过数据的收集和分析，计算出农作物的需水量，结合对天气的精确预测，可以提供具体到地块的最佳灌溉方案，使水资源的使用实现最优配置，实现投入与产出的最优比例。大数据同样可以实现土地使用的最佳投入、产出比，通过计算确定土地的耕种、轮耕以及休耕面积，在保证高产出的同时，实现耕地的休养生息带来的可持续发展。

（四）大数据推动环境友好的现代农业

农业生产对人类的影响不仅体现在产品安全上，也体现在资源环境上。农业生产不仅从土地中获取能量，也给予土地“能量”。但这种能量有正负之分，当前更多的是过量施肥、过量使用农药等给土地留下的负能量，这种负能量最终会反馈到人类自身。大数据可以精确计算到以地块为单位的数值，指导最高效的农药、化肥使用量，减少残留。大数据通过数据分析还可以判断出不同区域、不同种类农作物的预期产量，以及分析出当前农作物生长态势，帮助农业生产者根据这些数据进行农业生产过程中的补肥等行为，实现现代农业所追求的环境友好目标。

二、农业大数据发展面临的问题和挑战

我国农业农村信息化还处于发展阶段，农业大数据从理念、收集、应用这三个环节都面临着严峻的问题和挑战。

（一）农业大数据意识淡薄

2013年被媒体称为中国的大数据元年，中国人开始接触大数据。但早在此之前，大数据已经开始显现它的威力。2012年美国制定《大数据研究和发展计划》，投资2亿多美元，将大数据上升为国家战略的层面。英国在2013年建立了“英国数据银行”，投资1.89亿英镑，建立55个政府大数据分析项目。法国在2013年，制定《数字化路线图》，推行“公共数据移动终端服务”和“智慧城市”。我国在2015年，国务院制定《促进大数据发展行动纲要》，将在2018年底前建成国家政府数据统一开放平台。从认识大数据到将大数据上升为国家战略，中国只用了两年。而实现大数据战略在国家层面的数据共享，计划是需要3年的时间。从这个时间表可以看出大数据当前仍处于发展阶段，还没有涉及到足够多的行业和领域。耳熟能详的大数据应用领域集中在电子商务、移动支付、金融领域、物联网等，农业农村并不是大数据发展的主要领域，信息化对农业农村现代化的作用没有充分体现出来。一方面广大农民缺乏信息化、数据化意识，另一方面缺乏符合农村实际情况的推动农业农村信息化、数据化建设的政策、规定。这些问题的叠加，使我国农业农村大数据发展更加艰难。

（二）农业大数据基础设施薄弱

我国由大数据支持的电子商务领域发展迅速，“网购”与高铁、支付宝、共享单车一起被称为中国新四大发明。淘宝和天猫更是首创了中国第一个人为设计的购物节日“双十一”，阿里巴巴的成功使京东、苏宁等网购平台也迅速参与到这个购物节日的打造中来，进而发展出了“6.18年中大促”。但是这些网购平台的送货范围一般都只到镇一级，很多村一级不在他们的送货范围之内。这只是我国农业农村信息基础设施薄弱的一个缩影，全国人民享受其中的网购盛宴都没有惠及我国农业农村信息化发展，那么尚在发展阶段，还没有显示出对农业农村发展作用的农业大数据所需要的农业信息采集、传输的基础设施欠缺情况则更为严重了。

（三）农业大数据共享机制尚未确立

2018年1月至今，全国生猪价格持续下跌，达到8年以来的最低价。分析其原因，有一条是因为国内生猪供给远大于需求。如果我国有完善的生猪全产业链监测体系的话，这个问题就可以得到解决，这就是农业大数据共享的重要价值。我国尚未形成农业大数据共享机制，各相关单位各自为政，使本就投入有限的农业大数据事业出现数据重复收集的情况。同时，发布的数据还存在滞后、不完整、公众取得困难等问题。

三、农业大数据发展的有效路径

大数据使用高科技的分析工具，对海量数据进行实时、快速、高效的分析，使数据产生了超高的价值，深深地影响了人类的生产、生活。将大数据应用于农业，将有效推动农业现代化的实现。因此，必须加快构建有效助力农业现代化实现的农业大数据发展战略。

（一）树立大数据理念

大数据是一个新鲜事物，相比较于大数据的应用，“大数据”这个名词更为人所熟知。尽管大数据提出并发展的时间并不长，但得益于信息技术的发展，短短几年间大数据已经对人类生活、工作的方方面面产生了巨大的影响。细微到分析消费者的购物习惯的精准广告，具体到大数据公司“剑桥分析”对美国总统大选和英国脱欧的选民操纵。对大数据的忽视就是对未来发展的放弃，正如美国的信息高速公路政策使美国在互联网信息技术领先发展二十年一样，我们必须抓住大数据的发展趋势。这就要求我们必须树立大数据理念，重视大数据的发展和应用。树立大数据理念要求在思想上重视大数据，认清当前和未来发展的大数据趋势。树立大数据理念要求在顶层设计上构建科学、有效的大数据发展规划和大数据战略实施方案。世界各国都确立了大数据发展战略，依据国家力量实现在大数据这个新的世界战场上占据有利地位。我们错过了信息时代的发展先机，那么在大数据这个新的战场上，必须立争上游，否则不进则退。树立大数据理念要在全社会厚植大数据文化，加深民众对大数据特征的认识，自觉在工作和生活中应用大数据带来的便捷，避免大数据带来的弊端，让大数据更好的服务于人类。

（二）完善农业大数据基础设施建设

农业生产经营过程中，整个产业链会产生大量的数据，这些数据成为以大数据应用推动农业现代化的原始动力。但大数据在农业上的应用，面临一个农业自身的短板，即数据的收集、传输、共享缺乏基础设施的支持。当前，我国农业生产经营过程的科技含量仍然不高，加之缺乏农业大数据理念，使农业大数据发展落后与大数据在其它行业和领域的使用和发展。要想打赢农业大数据之战，如果农业大数据理念是三军统帅，那么农业大数据基础设施就是后勤保障。没有基础设施的保障，大数据无法发挥其满身的能量。农业大数据基础设施应涵盖农业大数据的收集、传输、处理领域。同时，农业大数据基础设施建设要有大局观，体现不同区域之间的空间关联性，为实现数据共享奠定基础。

（三）建立农业大数据共享机制

大数据共享是降低大数据应用、管理成本，提高大数据受益群体涉及面积的唯一途径。影响大数据共享的因素有主观因素和客观因素，有些数据涉及机密不能共享，有些单位不愿共享数据，还有因各部门采集数据的标准不同不能共享数据和体制机制造成的共享困难。针对这些问题，大数据共享机制的建立意义重大。以体制机制，助力大数据这一新生事物打破传统势力的束缚；以体制机制，保障大数据共享机制的有效实施；以体制机制，推动大数据共享相关改革的快速推进。具体来说，农业大数据共享机制应该包括：构建一体化的农业大数据共享平台；制定农业大数据收集、传输标准规范和操作流程，打破技术壁垒；完善农业大数据共享相关法律制度以及绩效考核问责机制，以制度的方式，督促各相关部门主动、积极参与到农业大数据共享的工作中来。