农业大数据有效推动农产品的精准生产

郑妍妍

农产品生产从传统人工模式到半机械化的规模化发展，生产力得到了极大提升。但随着人口压力不断提高，可用耕地不断减少，农产品生产需要另一场变革，以满足人类发展的需求。在信息化革命的推动下，特别是在大数据、云计算、互联网等科学技术的推动下，传统的农业生产方式开始向数据驱动的智慧化生产方式转变。我国农产品生产经过多年的发展，已经建立了涵盖多层面、多领域的信息化系统，积累了海量的数据源，拥有了庞大的数据信息资源财富。

1农业大数据概念

农业大数据是在农业领域所产生的海量数据，其应用就是运用大数据理念、技术和方法，解决农业或涉农领域数据的采集、存储、计算等一系列问题。农业大数据涉及多个环节，包括投入品采购、育种、耕地、播种、施肥、灌溉、杀虫、收割、运输、仓储等各环节，是跨行业、跨专业的数据整合、分析和挖掘。农业大数据分为结构化数据和非结构化数据，非结构化数据呈现出快速增长的势头，其数量将大大超过结构化数据。

2农业大数据分类

2.1从不同角度分类

2.1.1从地域角度划分

首先是全球范围，以国内区域数据为核心，以国际和各国农业数据作为参考，为农产品进出口提供基础数据资源；其次是国内分级别数据，包括全国层面数据、省级层面数据、地市级层面数据等区域数据，也包括企业、农户等实体数据，为合理的生产和物流研究提供基础数据资源。

2.1.2从行业领域划分

以农业领域为核心，分为种植业、畜牧业、水产业及林业等不同领域。同时，随着农产品供应链一体化的发展，由农业领域逐步拓展到供应链上相关的上下游产业，如上游农业投入品生产的化肥生产、农机生产、农药生产、饲料生产及下游的屠宰业，肉类加工业、运输仓储业等。

2.1.3从数据的细化和综合程度角度划分

既包括宏观的综合性强的统计数据及大环境数据，还包括微观的某地某产品的数据。

2.1.4从农产品分类角度划分

因农产品种类繁多，种植过程不同，因此根据不同农产品进行细化分类，如蔬菜中的油麦菜、白菜、萝卜等，畜品种的生猪、肉鸡、蛋鸡、肉牛、奶牛、肉羊等专类的监测数据。

2.2根据数据来源及应用方式分类

根据不同的数据来源和应用方式，将综合数据库从逻辑上划分为空间数据库、基础业务数据库、农业管理业务数据库、决策业务数据库、农业生产相关的模型库、知识库。

2.2.1空间数据库

空间数据库包括基础电子地图和农业专题电子地图。基础电子地图主要包括行政区划图、重点经济和政治目标分布图、居民分布图、道路交通图、专题电子地图则可划分为农田规划图、气候分布图、农作物分布图、农作物产量分布图、土壤水分分布图、土壤养分分布图、植株养分含量分布图等。

2.2.2基础业务数据库

基础业务数据库主要包括农作物数據库、气象数据库、土壤数据库、病虫害数据库、土地利用数据库、农业科技数据库等。

2.2.3农业管理业务数据库

农业管理业务数据库主要包括各类公报文档、规划成果、行政法规、行业知识、标准化生产、农业事务管理等文字、图片、图表及影像数据。

2.2.4决策业务数据库

决策业务数据库内容包括农业资源评估数据库、农业生产评估数据库、病虫害预测数据库等。

2.2.5农产品生产相关的模型库

农产品生产相关的模型库主要有土地评估模型、农作物产量、长势预测模型、病虫害高预测模型、施肥决策模型、灌溉决策模型等。

2.2.6知识库

知识库包括概念性知识、事实性知识、规则性知识和规律性知识。

3大数据环境对农产品生产的益处

3.1提高农产品生产率

通过物联网，采集海量的基础数据，为精准农业生产提供数据依据。通过数据分析来优化农业生产决策，降低灾害损耗，并实现操作自动化、标准化，从而降低农产品生产成本，提高土地利用率、农产品产量和质量，最终实现从整体上提高农产品生产效率。

3.2降低农产品生产成本

我国部分地区长久以来一直面临干旱的威胁，越来越多的技术、复杂的智能数据和灌溉系统应运而生。为了更加有效应对干旱，一方面，农民需要精确实时的信息来帮助他们主动进行水资源管理，避免浪费、过度灌溉或者灌溉不足。另一方面，不断推进新技术应用，如嵌入式无线设备及土壤监测系统，农民能够实时进行土壤水分监测、水资源检测及有效地能耗管理，从而提高水资源利用率，降低农产品生产成本。

3.3提升农产品产量和质量

近年来，绿色健康食品概念深入人心，农产品生产者积极寻找有效并相对低廉的除虫手段。在作物田块内，依据特定小区的作物生产潜力、长势而进行不同的管理，通过提高化肥、农药的有效利用率来降低农用成本，同时降低作物中有毒物质的残留量，提升农作物的产量和质量。

3.4实现优质农产品生产的可持续经营

通过对农业数据的分析提高化肥、农药的有效利用率，减少作物中有毒物质的残留量，降低因农业化学物质的滥用造成环境污染的风险。如过量的化学氮不仅会形成大气污染源，会形成水体富营养化的“面源”污染源。数据分析后实施精准农业生产是保持农业可持续发展的有效途径。endprint