大数据推动智慧农业建设

随着移动互联网时代的到来，大数据在金融、互联网、餐饮、医疗等众多行业引起巨大变革。当前，其影响力已经渗入农业领域，改变传统农业模式，推动智慧农业建设，为新时代农业发展注入新动力。

传统农业的特点是精耕细作，结构较单一，生产规模较小，经营管理和生产技术落后，抗御自然灾害能力差，受天气影响大，可谓“靠天吃饭”，农产品增产的代价如农药滥用、低端农产品滞销等问题频现。在作物生产过程中大数据可以分为两步，一是数据采集，这依赖于传感器技术的发展，比如通过各种养分的传感器，可以监控到土壤所需养料，及时补充；通过视频或图像或者其他高级传感器，可以监控作物生长状况，确定打农药的时间；通过土壤湿度传感器结合天气数据，可以确定灌溉时间以及灌溉具体剂量，让农作物生长过程中一切操作皆可量化。二是数据分析和数据挖掘。数据采集完成后，储存到本地化或云端的数据中心，进而对数据进行建模存储，挖掘数据价值，指导农业生产。在农产品进入流通环节以后，大数据可以更有效的配给需求市场。近几年出现一些农产品电商创业公司，目标就在把优质农产品直接销售给终端客户或对接批发商。

大数据使农业变得更加绿色健康高产智能，因为通过大数据可以知道农产品生产全过程，如生长土壤的成分变化，移苗时间，浇水时间，施肥的浓度，整个周期除草次数，发生病虫害情况，乃至其生长期内任何一天的天气，农作物情况将完全数字透明化。

一、大数据分析生物基因加速作物育种

传统的育种成本往往较高，工作量大，需要花费10年甚至更久的时间，而大数据加快了此进程。大数据促使基因组织学研究实现突破性进展。首先，获得了模式生物的基因组排序；其次，实验型技术可以被快速应用。过去的生物调查习惯于在温室和田地进行，现在已经可以通过计算机运算进行，海量的基因信息流可以在云端被创造和分析，同时进行假设验证、试验规划、定义和开发。在此之后，只需要有相对很少一部分作物经过一系列的实际大田环境验证。这样一来育种家就可以高效确定品种的适宜区域和抗性表现。这项新技术的发展不仅有助于更低成本更快的决策，而且能探索很多以前无法完成的事。传统的生物工程工具已经研究出具有抗旱、抗药、抗除草剂的作物。通过持续发展，将进一步提高作物质量、减少经济成本和环境风险。开发出农作物新产品将有利于农民和消费者，例如高钙胡萝卜、抗氧化剂番茄、抗敏坚果、抗菌橙子、节水型小麦、含多种营养物质的木薯等。

二、大数据跟踪作物生长促进农业精细化生产

大数据农业利用气象、环境等数据来支持农业种植及上下游的决策。农业很复杂，作物、土壤、气候以及人类活动等各种要素相互影响。近几年，种植者通过选取不同作物品种、生产投入量和环境，在不同农田、土壤和气候条件下进行田间小区试验，最终将作物品种与地块进行精准匹配。通过遥感卫星和无人机可以管理地块和规划作物种植适宜区，预测气候、自然灾害、病虫害、土壤墒情等环境因素，监测作物长势，指导灌溉和施肥，预估产量。随着GPS导航能力和其他工业技术的提高，生产者们可以跟踪作物流动，引导和控制设备，监控农田环境，精细化管理整个土地的投入，大大提高了生产力和营利能力。数据快速积累的同时，如果没有大数据分析技术，数据将会变得十分庞大和复杂。数据本身并不能创造价值，只有通过有效分析，才能帮助种植者做出有效决策。大数据分析的技术核心是机器学习，快速、智能化、定制化地帮助用户获取数据，获得分析结果，进而做出种植决策，提高设施和人员使用效率。机器学习的另一个优点是，随着数据不断积累，分析算法将更准确，帮助农场做出更准确的决策。

三、大数据提供安全信息服务实现农产品溯源防伪

跟踪农产品从农田到顾客的过程有利于防止疾病、减少污染和增加收益。当全球供应链越来越长，跟踪和监测农产品的重要性也越来越强。大数据可以在仓库储存和零售商店环节提高运营质量。食品生产商和运输商使用传感技术、扫描仪和分析技术来监测和收集产业链数据。在运输途中，通过带有GPS功能的传感器实时监测温度和湿度，当不符合要求时会发出预警，从而加以校正。销售点扫描能够发现问题或者根据需要召回食品，甚至在产品卖出后也可以采取即时、高效的应对措施。基因组工具和大数据分析技术也被用于发现以食物为传播载体的病菌传播规律，进而预测爆发期。此类病菌的威力不可小觑，据调查，仅在美国每年就造成7600万人口感染、5000人死亡。同时，大数据可以减少产业链过程中的浪费现象，在发达国家市场中40%的食物都被丢弃，其中包括10%－15%的农产品。

建立农产品生产的生态环境、生产资料、生产过程、市场流通、加工储藏、检验检测等数据共享机制,推进数据实现自动化采集、网络化运输、标准化处理等,与农产品电子商务等交易平台互联共享,实现各环节信息可查询,来源可追溯,去向可追踪,为生产者、消费者、监管者提供农产品质量安全信息服务,促进农产品消费安全。

四、大数据跟踪销售重组供应链

智能化生产推动农产品标准化建设，为通过电子商务平台及其他智能手段实现农产品在流通、零售环节的智能化提供基础。这将推动农业的资源优势向产业优势转化。反过来，通过大数据分析技术、农产品可视化品质溯源系统、智能化冷链以及电子商务平台等手段，可以实现物流环节的全程可控，精准了解供需信息，指导企业经营。

农产品销售可以通过大数据分析反过来指导农业的生产。以前经常看到某种农产品喜获丰收，却遭遇滞销，收购价格甚至低于成本价，最后滞销的产品只能烂在地里。因为农民和市场信息的不对称性，即使农民可以了解局部地区的生产状况，但很难知晓全国的生产状况，乃至用户的口味，而现在通过大数据则可以算出来，当然这些数据累积需要一段时间。最近几年农产品电子商务进入高速增长阶段，各大电商企业也在针对农村和农产品电子商务做专项研究，大数据将会为现代农业发展提供来自消费者的更多反馈信息。现在网上销售形成规模的农产品有鲜果、干果、杂粮、特产等，消费者的评价反馈，意见建议、区域分布、年龄、性别，这数据分析结果对经营者的选择具有重要的参考价值。经营者可以根据农产品季节性强的特产，进行提前的预售、团购等工作，有针对性地开展营销。

尽管农村电商发展迅速，但部分地区还存在农产品买难卖难和农产品难以满足消费者需求的现象。这就需要完善基础设施、基本培训，以及相应支撑体系，加强公共服务，搭建好公共设施平台。

总而言之，农业大数据将农民变成现代的农业工人，大数据通过对农业精细化生产，实施测土配方施肥、农药精准科学施用、农业节水灌溉，推动农业废弃物资源化利用，达到合理利用农业资源、减少污染、改善生态环境，既保护好青山绿水，又实现产品绿色安全优质。大数据农业提供农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面服务，推动智慧农业建设，使农业发展进入新时代。