基于农业大数据的重庆江津花椒全产业链管理研究

姜 海

（1.山东理工大学，山东 淄博 255022；2.朗新科技集团有限公司，江苏 无锡 214000）

花椒是传统“八大调味品”之一。江津优越的自然环境和适宜的气候条件，适宜花椒的种植生长。早在元朝，江津地区就开始种植花椒，悠久的花椒栽培历史，为江津花椒产业的发展提供了先决条件，江津已成为重庆地区的花椒示范种植、观光标杆。近年来，在政府部门的宏观调控和统筹规划下，江津区花椒种植面积已经超过3.67×104hm2，鲜花椒产量在33×104t 以上，椒农约63×104人，是全国花椒基地之首，花椒现已成为重庆市江津区农业生产的一大主要特色产业。

现代农业产业链最早起源于美国，是一种新型的农业产业组织形式，连接产前、生产、加工、物流、消费五大环节，是一个结构复杂的网状要素系统。随着大数据技术、区块链技术兴起，农业各生产要素数据汇集，打通农业产前、产中、产后的数据壁垒和信息孤岛，以实现资源互联互通，引入数据共享机制的数据挖掘技术，从产前开始根据农产品增产增效指导，到产后无中间环节的农产品供销对接，并提供农产品安全信息全程可追溯，解决农民增收和提升区域竞争力，成为推动区域经济发展的重要路径[1]。

1 江津问题分析

花椒是重庆市重要的特色农业产业之一，更是贫困山区早日脱贫致富的重要产业支柱。通过对重庆江津花椒产业的实地调查和数据收集，发现江津花椒在产业发展的过程中存在以下问题。

1.1 质量管控不严

花椒加工环节落后，一些椒农在生产中盲目地追求高产，滥用、乱用化肥农药，造成部分花椒重金属残留超标。在加工过程中，有些椒农采用违规工艺，通过水煮或压榨烘烤闭眼椒，增加椒籽含量，提升花椒烘烤产出率，通过更低的市场价格来搏得高收益的情况时有发生，严重影响重庆江津花椒在全国花椒市场的品质形象和声誉，对重庆花椒产业持续健康发展极为不利。

1.2 价格起伏不定

随着农业生产成本的不断投入，花椒产业普遍存在粗放式管理现象。早些年，重庆花椒价格逐年高速增长。进入21世纪以来，随着农业产业结构调整，重庆市的花椒种植面积激增，特别是产业链后续与产品相关的品牌打造、深度精加工和多层销售等工作却跟进缓慢，生产出来的花椒仍以鲜椒为主，造成重庆花椒产业整体风险预测不全面与应对经验不足，花椒产品价格缺乏保障，特别是种植面积增长而销售渠道不变的情况下出现价格下跌。

1.3 品牌影响力不足

重庆江津花椒种植面积在逐年扩大，但种植品种却相对单一，以九叶青为代表的青花椒几乎占了全市花椒种植面积的80%。九叶青花椒虽品质优良，但其适种区域是600 m 以下的低山区，而在其他区域的大部分600～1300 m 中高山地区，属于重点脱贫攻坚区域，缺乏适种花椒品种的筛选、引进与推广。品种优势的挖掘不足，造成重庆花椒产业整体布局严重不健全，辐射动力不足，无法满足不同消费市场及不同栽培区域的需求。

1.4 技术支撑不力

长期以来花椒都是以企业和农户自主发展为主，部分是退耕还林政策带动新建而成，栽培管理技术极度缺乏，影响花椒栽培技术普及。现阶段，重庆江津区关于花椒选育生产、烘烤储藏加工等方面的研究不够深入，对花椒的修枝整形、机械管护、病虫防控、农药减量增效等技术不精准，甚至缺乏有关花椒品质等级划分、标准化生产、烘烤储藏加工、干花椒质量等级划分等方面的标准制定。另外，烘干花椒大部分以农户自家作坊为主，而在花椒加工企业中，中小企业约占72%以上，深加工能力很弱，从设备、品质等来看处于低水平状态，以上造成重庆花椒品种少、产品少等问题[2]。

2 基于农业大数据的总体解决思路

针对江津花椒种植的现状和当地的需求，围绕“智能、生态、产业融合、可持续发展”的理念，运用大数据、物联网、人工智能等先进技术，发展江津花椒智慧化种植、产品质量可视化溯源、市场动态数据化展示等新业态，建设无公害、绿色有机的农产品，同时打造智慧农业布局以“网平心+X”思想方针为主要目标落地（“网”指智慧农业物联网监测系统，“平”指花椒大数据平台，“心”指花椒大数据展示中心，“X”指江津智慧农业各应用系统）。

3 基于农业大数据平台技术体系建设

3.1 建立江津花椒大数据标准规范

建立统一的花椒数据标准，可以指导农业行业信息化工作开展。主要建设的数据标准有信息资源目录体系，基础数据元和代码集标准，数据分析指标体系标准，信息资源目录体系标准规定，江津相关数据资源目录体系标准，按照花椒种植、花椒加工、花椒销售、花椒政务、花椒知识重点领域梳理信息资源目录体系，根据具体主题的深度划分为更细一级的专题资源目录体系标准。建立花椒数据管理规范标准，对花椒数据信息进行管理，保证花椒数据信息的可用性、完整性、机密性花椒，形成花椒大数据规范化的制度和标准，并建立统一的花椒数据标准规范指导纲领。

3.2 建设江津花椒数据资源库

调研江津区花椒发展现状，规划数据库的建设目标，通过对江津区花椒数据资源的来源、类型、指标、特点等进行分析，利用花椒大数据平台工具，建立数据资源支撑库、数据资源库，并实现历史数据的集成与导入，为各类大数据分析、决策、应用提供数据来源。例如，花椒数据支撑库建库需建设农业生物模型、农业环境模型、农业技术模型、花椒经济管理模型等，花椒大数据平台指标库主要由基础指标、数据采集与数据交换共享指标、业务指标如基础业务数据指标、业务运行数据指标、业务主题分析指标等类别构成。

3.3 建设农业大数据管理平台

花椒大数据管理平台信息需要产生各种各样不同要求的普通报表、统计报表和灵活报表，应用支撑系统可集成专业的报表软件工具，面向管理类用户、产业类用户和公众类用户，以公众号、政务微博等形式为主要服务形式，向相关用户推送热点服务资讯和提供数据服务，将各种应用子系统、花椒数据资源和互联网资源集成到一个信息管理服务平台之上，打通管理、产业、公众的信息数据连接通道，打造花椒数据信息权威发布门户。

3.4 建设江津花椒数字地图指挥中心

在对全区花椒生产、管理过程数字地图全面监管和服务基础上，建设花椒大数据应用展示与指挥中心，是花椒大数据重要组成部分“心脏”和“眼睛”。全面展示涉农各类监控数据，直接获取图形化信息，接入实时的农业监测数据，并据此开展视频会商或应急指挥，可实现区、市、县视频会议，有效处置和应对突发重大灾情，管理和服务全区花椒信息化建设，全方位展示全区花椒监管大数据与协同管理。

4 基于农业大数据花椒全产业链管理实现方式

4.1 搭建花椒智慧种植系统

花椒智慧种植系统是通过智能硬件、物联网、大数据等技术构建全程智能化的高效监测控制管理体系，实现科学指导生态轮作，助力花椒生产的高产、优质、生态、安全。花椒种植环境全面感知主要通过智能网关和各种环境信息传感器实现，助力椒农远程对花椒种植地块相关环境数据的实时采集监测。通过传感器各类参数，对花椒种植地块的整体环境（空气温湿度、光照度、二氧化碳、土壤温湿度）进行多点实时动态采集管理者全面掌握花椒种植地块的数据全貌，及不同地块之间的分析数据。

4.2 搭建花椒智慧溯源系统

结合物联网、区块链、大数据等技术，从种植、仓储、加工、运输、直到销售全过程信息化链条溯源管控，切实保障消费者对花椒种植、加工运输等过程相关信息的知情权，使花椒供应链中的每一环节都能落实到责任主体。将供应链上下游企业全部纳入溯源体系中，实现信息共享、风险共担、利益共存，并从战略的高度来认识供应链管理的重要性和必要性，从而真正实现整体的有效管理。

4.3 搭建花椒种植专家系统

针对花椒种植常见问题进行远程诊断和咨询解答，提出相应的管理措施，可为椒农提供专业技术指导和服务，也可与智慧农业移动客户端对接，及时通过智能手机或智能终端向农户推送养殖知识和生产指导，尤其是病虫害防治等。

4.4 花椒数字地图

以数据为核心，基于花椒大数据平台快速搭建可视化的数据组织、视图设计、后台管理等，并实现花椒信息数据共享及发布，全面提升江津花椒种植业应急指挥信息化和智慧管理水平，通过花椒数字地图，基于北斗精准地图可全面直观的查看江津花椒各类信息以BI方式进行大屏展示。

5 结论

通过全方位研究构建农产品全产业链新模式，基于农业大数据技术，实现对农产品产业链落地模式进行有益地探索，促进基于大数据技术的农产品全产业链新模式建设与传统的花椒产品生产各类数据有机的融合，打通农产品的各个数据链条及花椒的第一产业、第二产业、第三产业数据，推动花椒农产品的全产业链升级，最终提高品牌花椒影响力及附加值产品的输出。