农业大数据的应用研究及发展对策

张文达 杜建伟

（青岛农业大学动漫与传媒学院，山东 青岛266000）

农业领域的数据体量大、结构复杂、模态多变、实时性强、关联度高，数据储量每年以50%～80%的速度增长。农业大数据浪潮是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，推动人类社会迎来农业智能化时代。推动大数据技术与农业领域深度融合，将会加快农业信息化、现代化发展。

1 农业大数据概述

农业大数据是融合农业地域性、季节性、多样性、周期性等自身特征后产生的来源广泛、类型多样、结构复杂、具有潜在价值，并难以应用通常方法处理和分析的数据集合，是现代农业发展、管理的“基准线”。农业大数据具有以下“五V”特性：数据量巨大（Volume）、准确性高（Veracity）、计算速度快（Velocity）、数据类型多（Variety）和价值量大（Value）。将大数据技术与其他信息技术融合应用在农业生产中，能实现对农业海量基础数据的查询、处理、计算、存储和共享等功能，更加全面地获得更多有价值的信息，在农业生产领域能促进节本、提质、增效，在农业经营领域能激发市场活力，在农业管理领域能稳定消费者信心和增强政府公信力，在农业综合服务领域能更好地服务“三农”，整体上促使农业生产更加精准化、高效化、现代化、智能化，为现代化农业可持续发展提供重要的指导依据。

2 农业大数据前沿技术

农业大数据技术在数据采集、数据标准、数据处理、数据分析和数据展现等各方面实现了全新升级，被广泛应用于农业生产领域和农业服务领域。通过数据处理平台的分析处理，可以不断调整和完善农情监测系统，从而提高农情监测工作的精准度，科学合理地做好农资服务工作。农业大数据涉及的主要前沿技术如表1所示。

表1 农业大数据主要前沿技术

3 农业大数据的应用

3.1 农业大数据应用现状

2014—2019年，在中国知网检索“农业”“大数据”“应用”，获得的文献数量如图1所示，2015—2016年文献数量大幅增长，之后随着年份的增长，文献数量呈现出稳定的增长趋势。

图1 2014—2019年中国知网有关“农业大数据”的文献数量

3.2 农业大数据主要应用领域

3.2.1 农业智能化管理。利用农业大数据技术可详细掌握天气、生物信息、资源环境等信息，可科学、合理地制定农作物的整体种植计划，同时根据采集的数据对农作物生产进行实时精细化管理，对自然灾害、病虫害等情况进行迅速有效的预防与风险规避。利用生物传感、可穿戴、可嵌入等形式的数据精准获取技术，对畜牧养殖进行智能化管理。利用农业大数据打造智慧农业，实现农作物及畜牧优质高产，减少劳动资源消耗，提高土地利用率，保持生态环境。

3.2.2 农业数据监测预警。农业数据监测预警是指对农业生产、市场运行、消费需求、进出口贸易及供需平衡等情况进行全产业链信息采集、数据分析、预测预警与信息发布，其主要任务包括感知市场异常波动、实时监控生产风险、及时应对突发事件、推动管理关口前移等。农业监测预警是现代农业稳定发展的最重要基础之一，农业大数据为生产过程精准化管理、自然灾害预警、病虫害防治等提供数据支撑，为实现农业现代化全生命周期精准管理提供支持，对实时、全面、准确地推动我国农业发展发挥着积极作用。

3.2.3 农业宏观管理决策。我国政府高度重视农业大数据的建设，农业大数据涉及产业链全过程各个方面的数据，包含产业、消费等数据。内部优化统计数据，针对资源配置不当、农产品供给管理不当等问题进行宏观调控，实现产销精准匹配，同时利用互联网有效分析大数据，深化各部门农业信息化认识，为农业生产决策者提供精准、实时、高效、可靠的辅助决策；外部利用大数据应对国际市场变化。政府通过使用农业大数据技术进行管理决策，协调地区资源和政策关系，打造特色农业经济产业链，实现农业生产效益最大化。

4 农业大数据应用面临的挑战及对策

4.1 数据及时共享服务落后，需加强信息化建设

农业数据量庞大、种类繁杂、内容复杂、具有实时性，在快速给用户传达所需数据信息上具有一定难度，信息化水平较低。又因数据采集、共享模式相对落后，缺乏相应的共享标准，致使传递的很多信息质量良莠不齐，不能有效实现数据信息共享。因此，要切实做好农业信息服务，规范数据信息传达工作标准，提升传递效率；加大农业农村相关领域信息化条件的建设力度和资金投入；扩大农业大数据基础设施和信息终端的建设和普及范围；构建统一的公共数据共享平台和共享制度，致力于实现数据实时有效共享，打通数据壁垒。

4.2 相关技术人才缺乏，需加强信息化人才培育

农业数据的采集、处理、保存、挖掘等离不开优秀的技术人才。大数据技术的应用涉及数据的采集整理、统计学、云计算等学科，要想实现大数据与现代农业相融合，要求相关技术人员不仅要具备专业技术知识，还要具备农业相关知识，了解农业信息。目前，我国农业信息化程度不高，大多数农业从业人员不具备信息化知识。而在大数据技术快速推广、全面渗透的今天，为了跨越农业大数据高门槛，保障农业经济稳定发展，需要有足够多的高素质、优质人才给予支持。因此，要加强跨学科复合型人才培养，加大培育力度及投入，提升农业领域技术人才对于大数据技术的认知程度及应用能力，培养一批既热爱农业又懂专业技术的人才。同时，制定相关政策，鼓励专业技术人才投身农业、投身农村，为大数据与现代农业融合注入生机与活力。

4.3 用户隐私信息保护不足，需加强法律与体制监督

随着互联网的迅速发展，农业信息数据与服务逐渐网络化，资源开放共享使用的需求更加强烈。数据安全问题一直是数据产业发展的关键问题，数据与生俱来就具有易流动、易复制、难保护的特点，存在数据安全保障体系滞后于数据发展速度、安全保护与开放共享的矛盾凸显、农民的信息隐私保护意识相对薄弱等问题，导致用户隐私信息泄露和滥用的安全隐患增大。因此，要加大农业大数据的保护力度及安全技术的开发力度，保障云计算平台及相关数据库的数据安全；建立健全数据安全体系，制定相关法律制度，完善监督体制，明确责任划分，做好安全把控；宣传普及数据安全知识，增强用户的安全防范能力，从自身把好信息保护的第一关。

5 结语

我国要抓住时代机遇，汲取国外先进技术经验，结合我国国情，加大农业大数据的研究力度，正确、充分应用农业大数据技术，以实现农产品提质增效、促进产业优化升级，助力我国农业可持续发展。