农业大数据文献综述

王超

摘 要：现在世界已经进入大数据时代。本文介绍了大数据的来源、含义，着重介绍了农业大数据的含义，对农业大数据的文献研究进行了分析，对大数据在农业方面的应用、农产品大数据营销、农业大数据面临的挑战等的研究进行了简要评述。

关键词：大数据；农业大数据；大数据营销；挑战

“大数据时代到来了”，“大数据”浪潮汹涌来袭，成为一个热门话题，引起世界的广泛关注，有媒体称2012年是大数据的“启蒙之年”，称2013年是“大数据元年”。

一、大数据的概念

1.大数据的来源

1980年，未来学家阿尔文·托夫勒便在《第三次浪潮》一书中，将大数据热情地赞颂为“第三次浪潮的华彩乐章”。这大概是对于大数据最早的提出。直到2009年，“大数据”才开始成为互联网信息技术行业的流行词汇。2011年6月，美国咨询界的翘楚麦肯锡咨询公司发布了《大数据：下一个竞争、创新和生产力的前沿领域》的研究报告，最早提出了“大数据时代”的到来。这份长达150余页报告的主要观点囊括了大数据对国民经济部门生产效率的推动、大数据的快速增长及IT技术对产能的贡献率等等。2012年12月，维克托·迈尔-舍恩伯格（Viktor Mayer-Schö；nberger）出版了《大数据时代》（Big Data：A Revolution That Will Transform How We Live，Work，and Think）一书，这是国外大数据研究的先河之作。

2.大數据的含义

大数据是指是无法用现有的软件工具提取、存储、搜索、共享、分析和处理的海量的、复杂的数据集合。业界将大数据的特征总结成4V理论，但是有的说4V特点是指海量化（Volume）、多样化（Variety）、快速化（Velocity）、价值化（Value），IBM认为大数据的4V特性是指数量（Volume）、多样性（Variety）、速度（Velocity）和真实性（Veracity）。汪懋华院士在2014年科学数据大会上做了《现代农业发展对大数据科学的应用需求》的报告，文中中整合了两者，提出了大数据的5V特点：数据量大（Volume）、处理速度快（Velocity）、数据类型多（Variety）、价值大（Value）、精确度高（Veracity）。

3.农业大数据含义

大数据在农业方面应用，是大数据应用的一种趋势。美国农业“大数据”专家艾伦·格波特最近出版了一本题为《大农业、大数据与赚大钱》的新书，主要研究了大数据在农业方面的前景。孙忠富.杜克明.郑飞翔等在《大数据在智慧农业中研究与应用展望》中对农业大数据的含义进行了阐述，他们提到农业大数据，顾名思义，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、计算与应用等一系列问题，是大数据理论和技术在农业上的应用和实践。农业大数据是大数据理论和技术的专业化应用。

汪懋华院士在2014年科学数据大会上做了《现代农业发展对大数据科学的应用需求》的报告，指出农业大数据是由结构化和非结构化数据构成的，随着农业信息技术的发展，非结构化数据的数量会慢慢超过结构化数据。

汪懋华院士还对农业大数据进行了分类。从领域来看，以农业领域为核心（涵盖种植业、林业、畜牧水产养殖业、产品加工业等子行业），逐步拓展到相关上、下游产业（饲料、化肥、农药、农机，仓贮、屠宰业，肉类加工业等），并需整合宏观经济背景数据，包括统计数据、进出口数据、价格数据、生产数据、气象、灾害数据等；从地域来看，以国内区域数据为核心，借鉴国际农业数据作为有效参考；不仅包括全国层面数据，还应涵盖省市数据，甚至地市级数据，为区域农业发展研究提供基础；从粒度来看，不仅包括统计数据，还包括涉农经济主体基本信息、投资信息、股东信息、专利信息、进出口信息、招聘信息、媒体信息、地理空间坐标信息等。从专业性来看，应分步构建农业领域的专业数据资源，进而应逐步有序规划专业的子领域数据资源，例如针对畜品种的生猪、肉鸡、蛋鸡、肉牛、奶牛、肉羊等专业监测数据等。

二、农业大数据文献统计

以CNKI（中国知网）的中国报纸期刊网络出版总库为数据源，检索策略为篇名=“大数据”进行模糊检索，检索日期为2014年10月19日，共检索出9223条结果，其中文献主要集中在2012年、2013年、2014年这三年，2012年共有文献690篇，2013年文献数量骤增至3343篇，2014年文献数量为4560篇。这正与上文提到的内容相符，2012年大数据研究初现端倪，文献数量增多，称2012年为大“数据启蒙之年”是名副其实的；2013年各界开始对大数据的研究产生兴趣，文献骤增，由2012年的690篇增长至2013年的3343篇，增加了近五倍，称2013年为“大数据元年”不为过。

然而在以“篇名=农业大数据”进行模糊检索，检索日期为2014年10月19日，检索的结果却只有21篇，与只检测“大数据”得到的结果相差悬殊。2012年的文献只有一篇，2013年有7篇，2014年有10篇。其中有5篇是新闻报道，研究性文献16篇。可见，大数据在农业方面的研究是非常少的，我国对于大数据在农业方面应用的重视程度还不够。

三、农业大数据应用研究综述

（一）国外应用现状

国外将大数据应用于农业领域要早于我国，国外大数据在农业方面的应用一方面是政府推动，另一方面是企业收集大数据进行分析，农业出钱购买相关服务。这存在企业与农户之间的“数据鸿沟”问题，即企业获取信息的能力与农民自己获取信息的能力是不对称的。

1.各国政府积极推动农业信息化发展，进行农业数据开放

许多国家非常重视大数据在农业方面的应用，积极推动数据平台的开放。Data.gov网站就是奥巴马实现“开放政府”承诺的一部分。它的目的是使得私人领域的开发者，能够利用那些政府采集但未经梳理的各类信息，开发应用来提供公共服务或者进行盈利。美国农业部还宣布在Data.gov上建立一个门户网站，该网站能链接到348个农业数据集。除此之外，在今年5月份召开的一次关于农业数据开放问题的国际论坛上，八国集团（G8）领导人集体讨论出了取消数据限制的最佳途径，而且这些数据也很容易被人和机器所分析，并且一些国家公布了关于农业数据库公开的政策方案。其中加拿大、印度、美国，正在推动建设一个开放性的数据共享平台。

2.企业瞄准农业大数据机遇

在大数据愈来愈广泛应用的同时，外国许多公司瞄准了农业大数据的机遇，利用自己在农业大数据方面搜集、整理、分析、预测的优势，为农户提供服务来获利。

Farmeron公司帮着农场主将支离破碎的农业生产记录整理到一起，用先进的分析工具和报告有针对性地监测分析农场及生产状况，有利于农场主科学地制定农业生产计划。Solum公司开发的软、硬件系统能够实现高效、精准的土壤抽样分析，以帮助种植者在正确的时间、正确的地点进行精确施肥。美国的孟山都公司运用大数据技术，采用称为氮顾问的工具，跟踪可用氮和提供预测，警报，和建议。BC Egg不列颠哥伦比亚省蛋营销委员会每年，利用委员会的注册系统搜集数据，并且分析数据，创建报告，帮助计划生产和帮助农民解决问题，使鸡蛋更有效地计划生产，预测需求的季节性变化。

（二）国内应用现状

我国大数据在农业方面的应用主要是政府的推动，企业较少自主运用大数据，农民自身更没有意识到大数据的重要性。在一些新闻报道和学术报告的相关文献中，笔者提炼出以下典型实践案例来说明我国大数据在农业方面的应用现状。

1.农业大数据产业技术创新战略联盟

我国较为成功的案例便是2013年年初，山东农业大学牵头成立了我国第一个由政府、高校、科研单位、企业组成的“农业大数据产业技术创新战略联盟”，建立了农业大数据田间采集定位站，率先开展了“渤海粮仓增产增效的大数据支撑研究”，搭建“渤海粮仓科技示范工程大数据平台”。联盟将采用大数据研究手段，在搜集、存储气象、土地、水利、农资、农业科研成果、动物和植物生产发展情况、农业机械、病虫害防治、生态环境、市场营销、食品安全、公共卫生、农产品加工等诸多环节大数据的基础上，通过专业化处理，对海量数据快速“提纯”并获得有价值的信息，为政府、企业乃至各种类型单位的决策和发展提供支持，为公众提供便捷的服务。

“农业大数据产业技术创新战略联盟”的成立，填补了国内在农业领域应用大数据研究手段的空白，是我国农业大数据应用的一大突破。但是也存在局限性。该联盟是由政府、高校、科研单位、企业组成的，主要是为他们服务，并没有提到切身服务于农民。

2.“渤海粮仓”科技示范工程大数据平台

“渤海粮仓”科技示范工程大数据平台，是依托国家“863”、科技支撑计划项目，在山东省科技厅支持下，由山东农业大学与渤海智能公司等单位联合开发的基于物联网和大数据技术的信息采集、分析与服务平台。服务平台针对环渤海低平原区盐碱地土壤肥力、盐分含量、酸碱度、地下水位和矿化度等影响作物生长的关键因子时空变异大、传统数据采集分析技术难以实时准确把握其变化规律的特点和现实问题，采用物联网和大数据技术协同体系，通过准确实时地采集存储数据，科学挖掘分析，找出主要的限制因素，进而提出针对性的技术措施和决策方案。平台体系主要包括数据采集、挖掘分析、监测预警和决策服务四大模块。经过研发、测试、调整优化与示范应用等环节，该平台现已具备海量数据来源多样性、历史与实时数据相融合、多因子综合分析决策等特点，应用到“渤海粮仓”山东项目区典型地块的粮食生产管理和决策过程中，有效地指导了项目区的粮食生产，有力地支撑了“渤海粮仓”科技示范工程的顺利推进。

3.农业大数据论坛

2014年，7月19日至20日，由山东农业大学倡导，农业大数据产业技术创新战略联盟主办的“农业大数据论坛”在山东龙口举行。来自13个相关政府部门、7个科研单位、7所高校、11家企业的100多名代表参加论坛。中国工程院汪懋华院士、孙九林院士等11位专家应邀作主题报告。与会代表们围绕“大数据与现代农业发展”这一主题，就农业大数据研究的意义和机遇挑战、技术创新需求与研究实践、大数据推动现代农业发展的路径、农业大数据的未来发展、人才培养等问题进行了广泛深入的研讨，形成了论坛共识。共识提出，融合全国农业大数据力量，推动国家级农业大数据中心建设，筹建中国农业大数据产业技术创新战略联盟，提高农业大数据研究和应用服务能力，推动农业大数据进田间、进农户、进企业、进市场，共同推动农业大数据事业的发展。

4.农业大数据应用产品

福建鼎天农业科技有限公司正在做的农业信息化产品12316。12316平台就是充分挖掘三农数据信息，运用现有的政府普查和专家分析出来的数据，向农民提供服务。在田间地头，农民可以利用手机摇一摇，进行GPS定位，获取田地的经度纬度、土壤营养成分等信息；也可以实时与专家对话，获得帮助。

在吉林省，农民在自己农田通过拨打手机测土配方施肥平台号码，系统就能通过自动完成手机定位、自动回复短信的方式，实现对农民的施肥指导。“测土配方施肥手机服务系统”是基于近十年大范围推广测土配方施肥形成的“大数据”，并与智能手机在中国农民中逐渐普及有关系。利用多年来积累的土壤“大数据”，吉林省隆源农业生产资料集团有限公司一方面投资数百万元建设测土配方施肥专家系统，同时按配方生产化肥，让农民能够买到适合自己农田的“私人定制”化肥。

四、农产品营销的大数据研究综述

以CNKI（中国知网）的中国报纸期刊网络出版总库为数据源，检索策略为全文=“农产品大数据营销”进行模糊检索，搜索到的结果为408条，大多是涉及大数据营销在其他方面的应用，鲜有涉及到农产品的。运用大数据进行农产品营销的研究甚少。笔者通过百度等搜索引擎搜索到了一些农产品大数据营销的相关信息，来源大多是新闻报道。

政府也开始重视大数据营销对农产品的重要性。2013年1月14日，在即將召开的上海“两会”上，民建上海市委将递交一份集体提案，建议建立“大数据产业”，首先从农产品着手，通过数据采集、发布、解读等措施为农产品流通提供服务。大数据可为上海菜篮子提供经系统整合的相关气候、农产品价格走势、农产品进城道路交通信息、终端消费需求等相关数据，辅之以菜场超市摊位监测评估数据体系等，侧重权威人士的专业数据解读，在市府监督下经由统一平台发布。笔者认为农产品的大数据营销体系的建设由政府推动是最合理的。农民自身在认识程度、物力、财力、技术等诸多方面都有很大的局限性，这就决定了农民很难成为大数据应用的推动者，只能是接受者。而企业做大数据在农产品营销方面的研究是为获利，也存在不良企业利用大数据操纵市场价格的风险。政府是为人民群众服务的，政府不存在人力物力等局限，可以将大数据在农产品营销方面的运用作为一项公共服务，来服务农民，帮助农民销售农产品，帮助农民致富。（作者单位：云南财经大学财政与经济学院）

参考文献：

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