农产品质量安全预警研究现状分析
2015-01-27梁丹辉
梁丹辉,刘 宏
(中国农业科学院农业信息研究所/农业部农业信息服务技术重点实验室/中国农业科学院智能化农业预警技术与系统重点开放实验室,北京 100081)
近年来,随着居民收入水平的提高,消费者都倾向于追求高质量的农产品[1]。总结国内外在农产品质量安全预警方面的实践和针对不同环节、利用不同方法进行的农产品质量安全预警研究进展,为农产品质量安全预警相关研究提供理论借鉴。
1 国内外在农产品质量安全预警方面的实践
大多发达国家及地区都建立了以预防为主的农产品质量安全风险预警体系,欧盟建立有食品和饲料快速预警系统(RASFF),美国也建有自己的食品安全预警体系。以2001年全国“无公害食品行动计划”实施为标志,我国农产品质量安全工作全面开始,特别是自2008年农业部农产品质量安全监管局组建以来,农产品质量安全监管体系不断完善,农产品质量安全风险防范预警技术体系正在形成,农产品质量安全法律法规体系基本健全,农产品质量安全监管力度逐步加大[2]。全国多个地方也开展了农产品质量安全预警的实践,陕西省已经利用“金农”工程一期项目,建立省级农业数据等2 个数据中心,来开展农产品监测预警[3];新疆建设农产品有害物质监测网络,揭示新疆农产品污染现状和趋势,建立新疆农产品安全监测与预警网络[4]。
2 国内外农产品质量安全预警研究进展
2.1 针对不同环节的农产品质量安全预警研究
国内外学者们从不同环节着手对农产品质量安全预警开展了研究,针对农产品产地安全、农业企业和农产品加工安全、农产品市场和整个农产品产业链进行了预警分析。
邹小南等[5]从农产品产地安全性的角度出发,对农产品产地的预警指标因子、预测预警模型、预警类型进行了研究,分析了建立农产品产地安全预警系统的方法;钱玉红[6]等针对上海市奉贤区蔬菜产地土壤安全状况普查分析,建议应建立一套行之有效的产地安全预警体系,确保奉贤区蔬菜产地安全;罗艳等[7]通过收集和整理土壤调查、土壤分析的数据,构建了基于GIS 的农产品产地安全数字化预警系统,实现产地环境质量长期预警和突发农业环境污染事件预警;句荣辉和罗红霞[8]在介绍构建农产品农药残留预警系统重要意义的基础上,提出了建立农产品农药残留预警系统的原理和基本框架,同时阐述了其主要功能。Simon Lehuger 等[9]采用生命周期的方法,评估了法国乳品生产系统的进口豆粕对本地环境的影响,认为继续进口豆粕,能够降低农药、化肥和农业机械的使用,增加了土壤的碳储量。Y.G.Ampatzidis 等[10]开发了用于记录在果园工人位置的可携带式装置,用于监测果树的生长情况。
边吉荣和宋丽亚[11]构建了一种农产品可追溯系统,并给出了具体的系统设计方案。该系统为企业的生产管理和农产品的质量监控提供了良好的操作平台;杨艳涛[12]对产生我国加工农产品质量安全警情的警源进行分析,把警源因素分为内生警源和外生警源;吴凤娇[13]建立农产品加工业监测预警系统,开发了对于复杂数据处理分析的模型,设计出通用复杂文件处理模块;鲍韵和吴昌[14]利用非转基因大豆市场控制强度和非转基因大豆加工品分布度两个概念,来构建大豆产业安全的品质与健康预警子系统。Georg Steinberger 等[15]研究了移动农用设备作为一个农业服务架构的数据源的重要性与可操作性,提出了农业数据服务(APDS)模型,做为农业企业生产预警的监测工具。
张星联等[16]考虑到农产品产业链的多个方面,构建了我国食用农产品质量安全综合预警指标体系,并提出了综合预警指标体系的实现方法。张东玲等[17]针对农产品供应链的质量控制与风险评估问题,提出了农产品供应链的质量系统集成结构,根据良好农业规范标准建立农产品供应链质量安全风险评估指标体系,并结合山东省蔬菜供应链的调查信息进行了实证研究。Shuai Liu 等[18]的研究认为,RFID 技术作为一种经营策略用以确保食品安全,分析了有机食品零售商的RFID 操作策略[18]。
2.2 运用不同手段的农产品质量安全预警研究
国内外学者利用各种技术和方法来对农产品质量安全预警进行研究,主要运用的技术和方法包括:AHP法、时间序列预测法、GIS 技术、数据仓库和数据挖掘技术、传感器网络、RFID 技术、物联网、网络舆情预警方法、HACCP 方法等。
邹小南[19]创新性地提出了以改进AHP 法和时间序列预测法为预警模型建立依据,为全国其他地区开展相同类型的区域性安全预测预警研究提供参考;林伟君等[20]运用GIS 技术来直接监控大宗农产品供应情况;孙志新[21]运用数据仓库和数据挖掘技术进行整理和提取,形成各种科学的报表和预警信息;白玲[22]利用传感器网络、移动通信网络和计算机网络,来智能监控农产品供应链;刘波等[23]给出了一种简易、快速、实时检测设备(电子秤)的设计方法,该设备具有称重识别、扫描RFID 条码、实时查询农业物联网平台数据等功能,并可通过读取农产品条码信息与从平台获取的信息进行对比,从而监测农产品的安全性,然后适时报警;程涛等[24]对农产品质量控制和追溯进行了流程分析与架构设计,并以广泛使用的Android 智能手机为例,深入研究系统关键技术;李祥洲等[25]介绍了农产品质量安全网络舆情预警的内涵,分析了农产品质量安全舆情预警的体系框架及影响预警等级划分的指标因素,提出了舆情预警等级设定及判断标准,以及农产品质量安全网络舆情预警工作的基本环节及工作重点;骆浩文等[26]利用信息服务网络平台,实现标准信息资源透明共享,以提高标准化管理和食品安全服务水平;蔺彩霞[27]提出基于SOA 架构和J2EE 框架,采用MVC(模型—视窗—控制)模式,六层系统架构的农产品监测预警的解决方案,并给出了具体的系统设计方案;孔令举和毛鹏军[28]通过危害分析与关键控制点体系,在农产品质量安全监控预警系统中通过对农产品监测环节中各监测点进行危害分析,设置关键控制点,从而实现对农产品质量安全的监控;黄坚毅[29]通过农产品质量管理信息系统的建设,建立一个综合的统一的农产品质量管理信息收集、发布和交流平台,把分散在各个企业的信息统一起来,以提高信息服务水平。
Norbert Niederhauser 等[30]介绍了基于互联网的咖啡信息系统(CINFO),CINFO 提供农民在哪里,以及如何制作咖啡,特别的功能,而在同一时间提供了交易者对产品的特殊特性的可用性信息。此外,CINFO 信息说明了咖啡在何处加工生产以及如何被加工生产,最终分发到终端消费者,以方便识别保存;Naoum K.Tsolakis等[31]建立了农产品供应链管理的分层决策框架与严格分类法,提供了适用于农产品供应链管理的所有利益相关者的综合的分层决策框架与严格分类法,为基于产业链的农产品质量安全提供了工具;Lin Qi 等[32]分析了在冷链物流中以无线传感器网络为基础的易腐食品的货架寿命预测和最低保质期先出(LSFO)战略决策支持系统,建立了易腐食品冷链管理中以无线传感器网络(WSN)为主的综合冷链保质期决策支持系统(C2SLDS),以降低质量和经济损失。
3 结论
国内外学者们从不同环节对农产品质量安全预警开展了研究,针对农产品产地安全、农业企业和加工安全、农产品市场和整个农产品产业链进行了预警分析,利用AHP 法、时间序列预测法、GIS 技术、数据仓库和数据挖掘技术、传感器网络、RFID 技术、物联网、网络舆情预警方法、HACCP 法等对农产品质量安全预警进行研究。随着信息技术的进步,利用物联网和大数据来构建完善的农产品质量安全预警,将是大势所趋。
[1]彭志洲.近年来我国农产品数量与质量需求的实证分析[J].科学技术与工程,2009,1:196-199.
[2]刘洋,等.完善我国农产品质量安全风险防范预警系统的思考和建议[J].农产品质量与安全,2012,6:48-51.
[3]李倩.陕西“金农”农产品监测预警系统年内完成[N].陕西科技报,2011-12-6.002 版
[4]靳智,李雪红,冉文生,等.新疆农产品安全监测预警体系建立的探讨[J].新疆畜牧业,2010,6:25-27.
[5]邹小南,刘青龙,徐孝明.农产品产地安全预警研究[J].科技信息,2010,34:394.
[6]钱玉红,李栋,朱群,等.奉贤区蔬菜产地土壤安全状况普查分析[J].上海农业科技,2011,6:17-18.
[7]罗艳,等.基于GIS 的农产品产地安全数字化预警系统设计与实现[J].农业网络信息,2011,8:22-26.
[8]句荣辉,罗红霞.农产品中农药残留预警系统的构建[J].食品工业科技,2009,8:294-295.
[9]Simon Lehuger,Benoit Gabrielle,Nathalie Gagnaire.Environmental impact of the substitution of imported soybean meal with locally-produced rapeseed meal in dairy cow feed [J].Journal of Cleaner Production,2009:616-624.
[10]Y.G.Ampatzidis,S.G.Vougioukas,M.D.Whiting.A wearable module for recording worker position in orchards [J].Computers and Electronics in Agriculture,2011:222-230.
[11]边吉荣,等.基于RFID 与二维码技术的农产品可追溯系统设计[J].网络安全技术与应用,2010,10:39-41.
[12]杨艳涛.我国加工农产品质量安全预警警源分析[J].农业经济问题(增刊),2008:157-162.
[13]吴凤娇.基于农产品加工业复杂数据处理分析的预警系统的设计与实现[D].北京邮电大学学位论文,2011.
[14]鲍韵,吴昌南.我国大豆产业安全预警系统构建[J].江西社会科学,2013,4:48-54.
[15]Georg Steinberger,et al.Mobile farm equipment as a data source in an agricultural service architecture [J].Computers and Electronics in Agriculture,2009:238-246.
[16]张星联,等.食用农产品质量安全综合预警指标体系研究[J].安徽农业科学,2013,22:9414-9417.
[17]张东玲,等.农产品供应链的质量系统集成与风险评估[J].华南农业大学学报(社会科学版),2013,1:24-34.
[18]Shuai Liu,et al.Analysis on RFID operation strategies of organic food retailer [J].Food Control,2013:461-266.
[19]邹小南,鲍宇峰,王高峰.农产品产地安全预警方法研究[J].安徽农业科学,2012,23:11904-11907.
[20]林伟君,等.基于GIS 的大宗农产品数据信息可视化管理研究[J].广东农业科学,2012,16:185-188.
[21]孙志新.寿光农产品质量安全控制与信息管理系统的设计与实现[D].中国海洋大学硕士学位论文,2012.
[22]白玲.信息技术在农产品产地质量安全监管工作中的作用及对策探讨[J].农产品质量与安全,2013,6:60-61.
[23]刘波,郭平,丁德红,等.农业物联网产品质量安全实时监测电子秤设计[J].物联网技术,2013,7:31-34.
[24]程涛,等.农产品质量安全追溯智能终端系统的构建与实现[J].江苏农业科学,2013,6:273-275,282.
[25]李祥洲,廉亚丽,戚亚梅,等.农产品质量安全网络舆情预警机制探讨[J].中国食物与营养,2013,10:5-8.
[26]骆浩文,卢和源,郑业鲁,等.农业标准化与农产品质量安全体系建设探讨[J].广东农业科学,2004,5:1-4.
[27]蔺彩霞.农产品监测预警系统的设计与实现[J].农业网络信息,2013,5:40-42.
[28]孔令举,毛鹏军.基于HACCP 的农产品质量安全监控预警决策的研究[J].农机化研究,2011,5:84-87.
[29]黄坚毅.农产品质量管理信息系统研究[D].山东泰安:山东农业大学硕士学位论文,2008.
[30]Norbert Niederhauser,et al,Information and its management for differentiation of agricultural products:The example of specialty coffee [J].Computers and Electronics in Agriculture,2008:241-253.
[31]Naoum K.Tsolakis,et al.Agrifood supply chain management:A comprehensive hierarchical decision-making framework and a critical taxonomy [J].Biosystems Engineering,2014:47-64.
[32]Lin Qi,et al.C2SLDS:A WSN-based perishable food shelf-life prediction and LSFO strategy decision support system in cold chain logistics [J].Food Control,2014:19-29.