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分析:如何让互联网+大数据成为发展农业的重要推手?
发布时间:2015年12月21日 10:51:11

(电子商务研究中心讯)  民以食为天,国家每年的一号文件都聚焦三农问题。

  12月9日下午,在由DoIT易会联合主办、中国软件行业协会以及中国科学院计算机网络信息中心支持举办的中国数据经济峰会上,曾经在德国留学、身为比尔盖茨基金协会与科技部农业信息化领域的首席专家、中国农科院农业信息化研究所副所长王文生以“国家农业大数据应用及前景”为主题发表演讲,介绍了中国农业大数据方面所开展的工作。这项新申请的项目也成为在座的企业家、CIO以及IT供应商饶有兴趣的话题。

  实际上,农业大数据话题早在两年前就引起了高度的关注,2014年在香山举行的国家科学数字大会上也探讨了相关的内容,作为“互联网+农业”的一项重要内容今年更是成为重中之重。

  农业大数据的战略需求

  当前我国农业正经受资源短缺、开发过度和污染加重的考验,面临国内生产成本攀升与大宗农产品国内价格普遍高于国际市场的“双重挤压”,农村在城乡资源要素加速流动中边缘化,农民在产业弱质和制度歧视的双重压力下增收难,迫切需要加大改革创新力度,加快农业现代化建设。

  中国农科院农业信息化研究所副所长、信息网络中心主任王文生博士。

  “我国农业资源严重不足,农产品需求刚性增长,农产品供给安全压力增大,直接影响我国粮食安全国家战略。”王文生博士介绍说。

  1.资源匮乏,难解市场需求

  据了解,过去多年来,由于人均耕地不到1.2亩(相当于世界人均耕地的三分之一),水资源人均拥有量约为2200立方米(不足世界四分之一,是全世界水资源严重短缺的国家之一),因此我国的水、土资源多年超负荷利用,与澳大利亚、加拿大等国家完全不同。不仅如此,我国资源刚性约束日益加强,农业水、肥利用率却不足40%,远低于发达国家的60%。

  利用现代信息技术,科学有效地开发、保护、利用农业资源,提高农业资源利用率、劳动生产率,提高农业生产的智慧化水平,是实现农业可持续发展的重要基础。

  2.农资产品投入严重过度,农业生态环境恶化

  我国农业生产中化肥、农药、农膜等农资产品投入严重过度,农业生态环境恶化,对我国农业的可持续发展构成巨大挑战。如果少投的话,粮食的量就达不到了。粮食安全,数量安全就不能解决了,这完全是一个矛盾。

  利用现代信息技术,实现耕地质量监测、草原生态系统监测和渔业水域生态环境监测,保障农业可持续发展。

  3.农业“小生产”和“大市场”矛盾十分突出

  我国有数几亿农户,我们面对的是一个巨大的市场,有的时候还是国际市场,农业“小生产”和“大市场”矛盾十分突出,农产品市场价格剧烈波动,“菜贱伤农”、“蛋贱伤农”、“谷贱伤农”等现象屡屡出现,不利于形成高效的农业市场流通体系。

  再一个刻不容缓的谁来种地的问题。农村都是老、弱、妇女,没有年轻人种地,更谈不上可持续发展了。这些问题,传统的手段和方法无法解决。

  迫切需要利用现代信息技术,构建基于“互联网+”的农产品电子商务服务,为农业生产者提供全方位的信息服务,让他们及时地、更大范围地了解市场供求状况,实现农民与市场的有效对接,突破现代农业发展中的“市场”瓶颈。

  4.农产品质量安全问题严峻

  我国高度关注农产品质量安全工作,但农产品质量安全问题仍然存在,农产品质量安全事故时有发生,对社会生活带来很大影响。

  利用现代信息技术,可以全面感知动植物个体的位置、生产过程、流通过程和各环节责任者信息,对整个供应链的信息进行实时、动态分析,实现对农产品供应链质量安全的透明化监控、智能化分析和自动化控制。

  5.获取信息已成为制约农民增收的瓶颈

  无法有效获取生产技术、市场等信息已成为制约农民增收的关键因素,亟需创新信息服务方法,提高政府公共服务能力,培育新型职业农民。

  为农业生产经营主体提供及时有效、适用性强的生产技术、市场流通和政策法规等信息服务,培育有文化、懂技术、会经营的新型农民,将成为农民收入持续、稳定增长的保障。

  国家农业大数据中心建设的设想

  大数据就像水库和水和水源以及用水的用户的生态系统结合起来。我们所说建大数据,很多都像是在建水库,并没有水,或者是死水一潭、无源之水,有源之水又没有用途。

  从20世纪90年代开始,我国相继启动了一系列重大的农业信息化项目,包括农业部推进的金农工程二期、科技部建设的科学数据中心项目(这两个中心都在农科院信息所)。科技部推进的农村信息化示范省项目已经覆盖到了13个省,各省农业信息化都有区域的云平台(国家云平台也设在农科院信息所),及时准确高效地把最先进的技术、新产品及时推给百万农技人员农民,形成了较为稳定的信息采集、分析、发布系统;农业农村信息化方面的投资逐年增加,为国家农业大数据中心建设提供了坚实的基础。

  王文生呼吁制定农业大数据发展战略、推动农业大数据开放、培养农业大数据人才,并于今年5月份,将一份“互联网+农业”促进现代农业经济改造的建议提交到国家最高决策层。

  该报告建议以国家战略需求为导向、以省级农科院为依托、以农业优势产业为抓手,建立国家农业大数据中心,解决我国农业信息资源分割与整合共享问题,为保障国家粮食安全、农产品质量安全、生态资源安全等提出解决思路,并设想在全国成立八大农业大数据中心,总中心设在北京中国农科院信息所,其他的中心分设各地,如山东农业大数据中心、贵阳农业大数据中心、杨凌农业大数据中心、新疆的棉花中心等,建成国家农业物联网平台(小麦物联网产业平台、水产物联网养殖平台等)。主要建设内容包括:

  1.大数据采集网络

  围绕耕地、育种、播种、施肥、植保、收获、储运、农产品加工、销售等各环节,依托现有的信息技术而建立交叉、立体、融合的农业大数据采集网络。该网络包括如下系统:基于涉农主题爬虫技术的网络数据采集系统,基于农业物联网技术的农业生产环境数据采集系统,基于卫星技术的农业遥感数据采集系统,基于移动互联的智能数据采集系统,以采集农业科研实验数据、野外调查数据、种质资源数据、基因图谱数据等农业科学数据为目的的农业科研信息化环境。

  2.建设农业大数据存储、处理、深度挖掘与分析等系统平台

  构建统一高效的农业大数据管理平台,建立基于分布式技术的海量非结构化数据存储系统,实现图片、文档、视频等数据资源的管理;建立基于分布式云架构的海量结构化数据存储系统,提供数据的高效检索服务;研究数据资源的集成、共享、融合等关键技术,推动农业大数据的开放共享。

  3.研究农业大数据清洗、多源农业数据融合、农业知识服务、农业社会网络分析、可视化等关键技术。

  研究分布式处理技术、并行处理技术等,实现对海量农业数据的智能分析;研究流数据处理技术,对农业中的实时数据进行处理分析;研究农业社会网络技术关键技术,挖掘农业大数据之间存在的网络关联,分析其尺度特征;研究农业大数据可视化关键技术,支持所有结构化的信息表现方式,包括图形、图表、示意图、地图等,实现农业大数据分析的可视化。

  国家农业大数据中心应用前景展望

  国内部分高校已经有首期大数据的硕士生、博士生,农科院信息所正在跟他们做相关的工作进行合作。展望大数据在农业的应用领域,王文生认为体现在以下几个方面:

  一是精准农业。运用大数据的理念、技术和方法手段,利用GPS定位、农田遥感监测、智能农机具等采集监测的多类型异质、海量数据综合处理与分析,能够实现设施农业生产各个环节的精准管理。

  二是农情监测与预警。将农作物生长信息数据等上传到云端,进行存储,再将数据进行可视化处理,形成农业知识库,运用大数据分析技术进行农情监测、灾情预报、灾情分析、辅助就在决策、应急联动等,并面向全国各地政府部门、科研机构提供客观可靠、快速及时的农业生产决策指导服务。

  三是提高农产品物流组织化程度。农产品加工、包装、存储、运输、配送等整个环节数据的及时反馈,通过整合各环节数据,利用数据进行智能分析,进行实时调节管控,可以实现农产品物流运输统筹、农产品仓储统筹、农产品物流配送优化等。在农产品质量安全监管方面,利用移动通信、智能终端等信息技术,建立覆盖部与省厅两级农业行政管理部门、部级农产品质量安全监测机构和固定风险监测点三方面的农产品质量安全监测信息管理平台,基于大数据理论审计农产品质量安全风险预警与评估方法,对农产品质量安全事件按行业类别、信息来源、涉及范围、危害程度等内容进行初步识别,对重大农产品质量安全事件早预警、早发现、早汇报。

  四是服务农业科研。建立基于权限的全国科研资源的大数据服务中心,将农业相关的各种数据集中到农业大数据服务中心,整合各类科研数据资源,为科研育种、农业试验、模型研究、资源共享提供支撑。

  作为首席科学家,王文生已经牵头做了很多相关的工作,加快中国农业科研、推广等方面全产业链的信息化

  “互联网+农业”是充分利用移动互联网、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术与农业的跨界融合,创新基于互联网平台的现代农业新产品、新模式与新业态。以“互联网+农业”驱动,努力打造“信息支撑、管理协同,产出高效、产品安全,资源节约、环境友好”的我国现代农业发展升级版,对我国农业现代化的影响深远。

  “‘互联网+农业’是一种革命性的产业模式创新,必将开启我国小农经济千年未有之大变局。”王文生说。(来源:创新与实践;编选:中国电子商务研究中心)

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