【智慧農業(yè)】從農業(yè)大數據下視角，審視我國智慧農業(yè)的發(fā)展農業(yè)是國民經濟發(fā)展的關鍵基礎，同時也是家安全的重要保障，自古以來，我國對于農業(yè)發(fā)展就極為重視。但近年來，農業(yè)資源和需求間的矛盾不斷凸顯，如何利用有限資源滿足更多人的需求，成為我國亟待解決的問題。數字經濟快速發(fā)展背景下，"數字農業(yè)〃應運而生。數字農業(yè)是將數字化信息作為農業(yè)新的生產要素，用數字信息技術對農業(yè)對象、環(huán)境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的新興農業(yè)發(fā)展形態(tài)，是數字經濟范疇下用數字化重組方式對傳統產業(yè)進行變革和升級的典型應用之一。01數字農業(yè)是什么？數字農業(yè)是信息技術在農業(yè)領域的綜合和全面的應用。具體來講，數字農業(yè)是指將遙感、地理信息系統、定位系書記數字農業(yè)面臨的4大難題書記的數字農業(yè)依然處在相對早期的階段，大量硬件投入實際上還未完全解決農業(yè)的根本問題。很多地方的數字農業(yè)建設，都存在〃增量不增收〃，"種，產，銷”三個階段脫節(jié)，或者數字概念脫離實際生產環(huán)境等問題。具體包括：.重硬件，輕軟件無論是書記還是農戶容易把數字農業(yè)與農業(yè)機械化的概念相混淆。數字農業(yè)與農業(yè)機械化的根本區(qū)別在于，機械化是用機械來代替人工勞動，數字農業(yè)則是以數據來驅動機械實現自動化運轉和智能化調節(jié)。沒有數據和軟件來驅動的物聯網，其實還是工具，與機械農業(yè)并無本質上的差別。打通軟件平臺才有打開大數據，智慧農業(yè)，數字經濟大門的鑰匙。.有數據，沒智慧數據是數字農業(yè)的基礎資源，近年來書記與企業(yè)多在數據采集上投入重金。然而，由于缺乏明確的業(yè)務化方向和必要的數據運營技能，對獲取數據的質量控制、分析加工和建模應用方面的工作相對滯后。數據的獲取與應用是一個雙向互動的過程，只有不斷嘗試利用數據產生業(yè)務價值，才能建立有價值的數據采集渠道。.數字經濟薄弱當前書記數字農業(yè)的絕大部分應用還停留在生產環(huán)節(jié)，嚴格來說處于現代農業(yè)3.0的初級階段，產業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)的信息化和經濟化程度較低。雖然農業(yè)部提出了"全產業(yè)鏈"的農業(yè)大數據發(fā)展路徑，尚未能充分激發(fā)產業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)的潛力，農產品電商的經營方式也還未開始數據驅動的嘗試。農業(yè)的數字經濟和其他的數字農業(yè)關鍵因素有所不同，其實農業(yè)數字經濟是以市場資本反向驅動的。農業(yè)電商的模式是以數字驅動市場經濟，在市場推廣營運、產品特性、物流等方面受到了非常多的阻力，如若當反向驅動形成現實，一切問題就變得簡單起來。.產品化能力弱近年來，農業(yè)數據服務企業(yè)層出不窮，但對農業(yè)生產經營主體的服務能力普遍不足，產品市場化困難。數據產品的服務能力嚴重依賴于數據質量，隨著高價值數據的不斷積累，有望提升產品實用性。只有持續(xù)打造有生命力的數據產品，才能撬動龐大的農業(yè)數字化市場。未來數字農業(yè)的發(fā)展趨勢以〃數字化〃為特征的現代農業(yè)4.0是毋庸置疑的未來，數字農業(yè)將帶來更高的產業(yè)效率，更公平的價值分配，更可持續(xù)的發(fā)展方式。我們認為書記數字農業(yè)的發(fā)展將呈現以下六大趨勢：.數據供應定制化數據資源是發(fā)展數字農業(yè)的基石。目前書記數字農業(yè)面臨數據采集成本較高的困境。隨著數據思維深入人心，數據采集的組織成本將大幅下降；隨著農業(yè)物聯網的升級換代、公共數據的不斷開源以及從業(yè)者信息化水平的提升，數據采集的顯性成本將不斷減少。未來所有的農業(yè)產業(yè)單元都將擁有定制化的數據供應系統。而且，數據倉庫里的靜態(tài)資源將隨著擁有者的數字化能力提升而不斷流入產業(yè)鏈，通過交換、融合或再生，去不斷創(chuàng)造價值，實現業(yè)務的數字化驅動。.數據模型國產化發(fā)現數據價值是數字農業(yè)發(fā)展的動力之源。以色列可以把硬件設備賣給我們，卻絕不開放后臺系統，因為真正的核心技術是實現數據價值的模型。當下，隨著大國科技競爭的加劇，引進科技成果的壁壘不斷增高，而且由于國內外農業(yè)業(yè)態(tài)差異大，我們無法套用國外的模式與模型。另一方面，書記不斷鼓勵科研成果的產業(yè)轉化，產業(yè)與學術、農業(yè)與數據科學的跨界合作正在逐步深入，因此實現產業(yè)核心數據模型的自主研發(fā)是大勢所趨。.農業(yè)機械智能化機械化與智能化之間只隔著一個"數據驅動〃的距離。書記制造2025戰(zhàn)略明確把"智能制造〃作為主攻方向，順應市場潮流，海爾、金風等老牌制造廠商已經積極開展數字化轉型，尋找新的增長點。農機廠商也必將不斷利用數據為機械賦能，適應數字農場的場景需求，實現從制造商向服務商的轉型升級。.產業(yè)鏈虛擬化隨著農業(yè)產業(yè)各環(huán)節(jié)數字化程度的有效提升，當數字化的機器智能與商業(yè)智能走進生產與經營，產業(yè)鏈將不斷走進網絡，在網絡世界逐步完成現實的數字化映射。產業(yè)鏈虛擬化將進一步推動消除信息不對稱，提高產業(yè)效率，發(fā)現新的增長。.供應鏈金融普惠化近年來供應鏈金融迅猛發(fā)展，據測算，到2020年，書記供應鏈金融的市場規(guī)?？蛇_14.98萬億元。供應鏈金融是產業(yè)優(yōu)化的重要組成部分。它通過優(yōu)化資金流來促進產業(yè)、特別是中小企業(yè)的健康發(fā)展。通過物聯網、互聯網和人工智能等新興技術的應用，數字農業(yè)將有效推動中小企業(yè)有機的融入產業(yè)網絡體系，為供應鏈金融普惠化提供堅實的產業(yè)基礎；同時，農業(yè)產業(yè)虛擬化進程所帶來的產業(yè)信息透明化和主體信用可追溯也將為金融風險的量化管理提供切實的保障。.數據安全增強化無論是農田數據還是企業(yè)的經營數據都是反映從業(yè)者生產經營狀況的關鍵信息。數據帶給產業(yè)動能的同時，也存在被濫用的風險。因此，數據安全是產業(yè)數字化發(fā)展的基本保障。存儲和應用數據的信息化系統安全性的訴求將不斷增強，數據權屬問題也將隨著法律的完善而得到妥善解決，解除產業(yè)數字化的后顧之憂。統、計算機技術、通訊和網絡技術、自動化技術等高新技術與地理學、農學、生態(tài)學、植物生理學、土壤學等基礎學科有機地結合起來，從而實現在農業(yè)生產的全過程中，對農作物從規(guī)劃、投入、生產，到農產品收獲、加工、營銷等全過程模擬、監(jiān)測、判斷、預測和建議等，達到提高資源利用率，降低成本，提高生產效率和產品質量，改善生態(tài)環(huán)境的目的。數字農業(yè)從概念的產生，到實踐中的探索、發(fā)展和應用，一直在不斷豐富和完善之中。對于數字農業(yè)的定義和理解也因人而異。綜合世界主要農業(yè)家的科研和企業(yè)的實踐,筆者在這里給大家做一個階段性的總結。數字農業(yè)是一個集合概念，它主要包含以下4個主要部分：.農業(yè)物聯網(InternetofThings)農業(yè)物聯網從本質上講，是一套數控系統。在一個特定的封閉系統內，以探頭、傳感器、攝像頭等設備為基礎的物物相聯。它根據已經確定的參數和模型，進行自動化調控和操作。由于需要以硬件設備的投資和聯網為基礎，因此投資額較大，主要用于設施農業(yè)生產過程的管理和操作,也用于農產品的加工、倉儲和物流管理。.農業(yè)大數據（BigData）農業(yè)大數據是與農業(yè)物聯網相對應的概念，它是一個數據系統，在開放系統中收集、鑒別、標識數據，并建立數據庫，通過參數、模型和算法來組合和優(yōu)化多維和海量數據，為生產操作和經營決策提供依據，并實現部分自動化控制和操作。因為它是在完全開放的系統中運作，因此主要用于大田農業(yè)的生產和農業(yè)全產業(yè)鏈的操作和經營。.精準農業(yè)(PrecisionFarming)精準農業(yè)是建立在農機硬件基礎上的執(zhí)行和操作系統。它主要是以農機的單機硬件為基礎，配以探測設備和智能化的控制軟件，以實現精準操作，變量控制（包括變量播種、變量施肥、變量噴藥等），無人駕駛，以及理想的工作環(huán)境和場景適配。精準農業(yè)強調的是（單體）設備和設施操作的精準和智能化控制，是硬件+軟件。.智慧農業(yè)（SmartAgriculture）智慧農業(yè)是建立在經驗模型基礎之上的專家決策系統，其核心是軟件系統。智慧農業(yè)強調的是智能化的決策系統，配之以多種多樣的硬件設施和設備，是系統+硬件。智慧農業(yè)的決策模型和系統可以在農業(yè)物聯網和農業(yè)大數據領域得到廣泛應用。2016年,谷歌旗下DeepMind的AlphaGo橫空出世，把人工智能為（AI）的決策水平提高到一個前所未有的高度，讓人們認識到人工智能發(fā)展的提速和廣闊的前景，也為數字農業(yè)的發(fā)展注入了強心針。由于數字農業(yè)的發(fā)展還處于早期階段，對于其核心的組成部分以及各個部分的理解還有不少歧義，因此，概念被用錯和被混為一談的事情經常發(fā)生。數字農業(yè)未來的發(fā)展前景雖然非常富有吸引力，但是由于農業(yè)的生產涉及的品類和品種繁多，生產過程漫長和復雜，不可控因素多，變量多，因此數字農業(yè)從單點突破到全面進步和應用還需要假以時日。02數字農業(yè)有哪些優(yōu)勢.農業(yè)生產高度專業(yè)化、規(guī)?；⑵髽I(yè)化美國農業(yè)生產的專業(yè)化是多層次的，這主要表現在地區(qū)專業(yè)化、農場專業(yè)化和生產工藝專業(yè)化。美國大陸劃分為幾個主要的作物帶，每個作物帶中更適合一種作物的生長，如著名的“玉米帶〃、"奶牛帶〃等；絕大多數的農場只生產一種作物，進行大規(guī)模種植；而有的農場只生產一種作物的一個品種，或只做一種作物的育種。這樣因地制宜、各有所專，達到了專業(yè)化與規(guī)?；暮芎媒Y合，形成了專業(yè)化生產、集約化經營、企業(yè)化管理現代產業(yè)模式。.農業(yè)生產體系完善美國已形成發(fā)達的產前、產中、產后緊密銜接的農業(yè)生產體系，包括農業(yè)生產資料的生產和供應，以及農產品的收獲后的儲藏、運輸、加工和銷售等部門。他們分工明確，高效協作，在相關農業(yè)法律體系的維護下，農業(yè)生產有序而iWj效。.農業(yè)教育、科研和推廣“三位一體〃美國的農業(yè)是由私人經營的，但各級書記積極支持農業(yè)科學技術的發(fā)展，建立了富有特色的"三位一體〃的農業(yè)教育科研和推廣體系，農學院同時承擔農業(yè)教育、科研和推廣三項職能，使教學科研和推廣緊密地結合起來，為農業(yè)發(fā)展提供強大的技術推動力。03國內數字農業(yè)發(fā)展現狀近年來，我國數字農業(yè)技術得到快速發(fā)展，突破了一批數字農業(yè)關鍵技術，開發(fā)一批實用的數字農業(yè)技術產品，建立了網絡化數字農業(yè)技術平臺。例如農業(yè)農村部在陜西省試點的〃蘋果產業(yè)大數據中心〃，托普云農為浙江省書記搭建的智慧農業(yè)云平臺都是數字農業(yè)大數據應用案例。目前，在農業(yè)數字信息標準體系、農業(yè)信息采集技術、大