四川经济社会发展研究 理论研究

四川数字农业发展现状及存在问题

贾玲

2017年11月27日 12:00

池 红 刘 强 胡 旭 阿木补出
《四川农业科技》2017 年第 6 期

世界万物正在快速地被人类数字化,存贮在计算机里,流动于互联网中,万物皆数,万物互联,一个与现实时间平行的数据世界正在形成。农业是大数据产生和应用的重要领域之一,是我国大数据发展的基础和重要组成部分。农业科学数据是农业科研活动的基本产出之一,是一种特殊形式的农业科研成果,正在成为最为活跃和基础的科研要素。

1 数字农业概念

数字农业是从农业生产、农业管理以及农业科学研究的实际需要出发,将其各个环节准确定量并加以数字化,建立各环节数字机理性的联系,为自动化、智能化农业生产提供基本技术条件,为全方位的农业科学管理及制定合理决策提供基础技术平台,又为农业科学研究提供全新的定量机理性研究的科学方法,因而它从根本上变革经验型、盲目性的传统农业生产、农业管理以及农业科学研究的模式,是现代农业信息化建设的重要内容。

数字农业是 1997 年由美国科学院、工程院两院士正式提出,是指在地学空间和信息技术支撑下的集约化和信息化的农业技术。数字农业将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机结合起来,实现在农业生产过程中对农作物和土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况及相应环境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统; 对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提高农作物产量和质量的目的。

2 四川数字农业发展现状

2 1 总体现状

近年来,四川省加大财政投资力度,本着“面向应用、突出重点、分步实施”的原则,以“网络农业”和“智能农业”等内容为切入点,通过组织实施农业信息网电子商务示范工程、智能化农业信息技术应用示范工程、农产品质量信息追溯平台建设等,推动了四川数字农业的发展,初步构建了四川数字农业的技术框架。以“三品一标”为重点的四川农产品质量安全溯源体系建设,一直走在全国前列,截止目前,已有 132 县、512 家企业( 合作社) 2986 产品进驻系统,使用追溯码 1 03 亿张,接受网上查询 125 万人次

四川省农业科学院、四川省畜牧科学院等科研单位,四川省金翼数字化农业科技开发有限公司、四川大地数字农业有限公司、成都国田数字农业发展有限公司等农业公司在推动四川数字农业的发展中发挥了重要的积极作用。如,四川省农业科学院遥感应用研究所( 农业部遥感应用中心成都分中心)作为国家 3 大农业遥感分中心之一,以开展西南地区土地资源调查、农作物产量预测预报、遥感动态监测、水土流失监测等方面的应用研究以及农业遥感应用技术培训等为主要任务,负责西南地区主要农业作物和农业资源遥感监测,目前已完成“成都市粮经复合型现代化农业科技示范——农业信息化技术集成展示与平台建设”、“四川省粮食丰产数字化管理技术示范研究”等重要工作。四川省金翼数字化农业科技开发有限公司与浙江省丽水市农业科学研究所合作,积极转化“智能化植物非试管快繁育苗技术”,该技术是计算机智能控制技术与现代生物技术有机结合的农业高新技术,即运用计算机控制为植物繁殖材料创造最适宜的温、光、气、热、营养、激素环境,发挥植物的最大生理潜能,使物的生根基因尽快表达。

2 2 案例分析

在各地纷纷推进数字农业发展工作中,成都、绵阳、攀枝花等地成效较为突出。

2 2 1 成都市数字农业现状 目前四川已在成都市邛崃建立了四川省粮食丰产数字化管理技术示范区,该示范区主要运用现代数字化作物管理技术,研究建立作物生产基础农情信息管理系统; 发展水稻和小麦作物栽培管理知识模型算法,建立基于农情信息的作物生产方案设计技术; 开发作物主要生长指标的实时诊断与动态调控技术; 提出作物综合生产力的定量预测与分析评价技术,进一步集成建立数字化农作物体技术平台,大幅度提高作物生产管理的智能化水平及核心竞争力,从而取得显著的经济、社会和生态效益,为推进和实现作物精确栽培与数字栽培,保障全省粮食安全,促进农业可持续发展等提供定量化和现代化技术支撑。

同时,成都市蒲江县高度重视互联网信息技术在农业领域的应用,大力支持农业产业化龙头企业开展数字农业建设试点,将信息技术应用于农业生产、经营、管理、服务等各个领域中。目前,四川阳光味道果业有限公司通过结合物联网建设,整合种植环节数据,已在蒲江建立了农产品( 水果) 可追溯体系,从源头把控质量安全。即生产端从记录原料批次开始,将水果入库、出库、分选、装箱等所有操作信息全程记录,同时确保信息能够准确无误地传递到销售端,政府监管部门以及消费者均能够通过每个果箱上的二维码查询到产品信息。该公司依托自有水果种植示范基地,建立了集成互联网、物联网、无线通信和云计算等技术于一体的智慧物联系统,实现了大数据综合管理; 建立了农产品信息化仓储管理系统,实现农业生产的可视化管理; 建立了智能仓储管理系统,实现精准物控。

1 全产业链信息记录流程图

2 2 2 绵阳市数字农业现状 绵阳市农业局领导高度重视绵阳农业信息社会化服务体系建设,早在1996 年就开 网,连 农业 信息网、国际互联网收集信息,建设绵阳市农业信息服务网络。2000 10 月,开通了绵阳农业网站,利用宽带网络实现 24h 不问断上网浏览信息。2001 10月,又对绵阳农业网站进行了全面改版,设立无公害农产品、农业产业化、信息服务、农业工作等 10 大栏目,社会服务功能大大增强,信息传递更加快捷,通过网络传递 交换文件、信息,实现市县办公自动化。2001 年下半年,将县级农业信息服务平台纳入议事日程,2003 7 ( 市、区) 先后建成自己的虚拟网站。在建好县级平台的同时,结合全市乡镇党政网、农经网建设,农业信息服 体系向乡镇延伸,现已建立乡镇信息服务站 150 ,发展农村信息员240 人,产生了巨大的社会经济效益。

同时,近来绵阳市以中国科学院地理信息产业发展中心和绵阳师范学院数字化与资源环境信息技术重点实验室为依靠单位,成立了绵阳市农业资源与环境信息系统建设项目组,建立了绵阳市农业资源环境信息系统( 又称绵阳市农业地理信息系统,MYAGIs) ,该系统 网络 技术 为基 ,以遥感技术( RS) 、地理信息技术( GIS) 、全球定位技术( GPS) 等现代信息技术为支撑,将区域内与农业可持续发展相关的基础地理信息、资源信息、生态环境与社会经济信息、遥感调查信息,按国家行业标准建立海量空间数据库,以实现农业信息采集、处理、管理、发布、预告、决策为一体的高新技术信息系统。

2 2 3 攀枝花市数字农业现状 攀枝花市通过人工智能技术与知识管理的思想,开发了知识获取与服务平台( Kasp) ,用它在互联网上建立知识门户,提供农业知识及技术的服务; 研制了电视电话交互服务平台( T2isp) ,将智能农业服务以更有效的方式向农村渗透; 针对目前农业科技信息化的发展思路,提出了协同工作网络的设想,即通过互联网( 包括无线互联) 将农业科技人员、农业科技管理人员与农业生产者有机地统一起来,共同为农村的富裕与发展出力。

3 四川数字农业存在问题

近年来,四川数字农业发展取得了一定进展,但是不可否认的是,当前四川拥有核心知识产权、技术过硬的农业企业并不多,数字农业发展仍较为缓慢,目前存在的问题主要有如下几个方面。

3 1 农业大数据平台建设较为滞后

虽然近年四川各地纷纷启动农业大数据平台建设,并取得一定成效,但是与北京、上海、广东等发达地区相比,仍比较滞后。一方面是开展农业大数据研究和建设的时间比以发达地区至少晚 2 3 年,基础数据平台的完善和数据整合与实际需要仍有很大差距; 另一方面,部门、企业、社会等各类涉农数据来源散乱,数据信息的采集、整理、集成、分析、利用水平还较低,与四川现代农业生产的实际需求亦有相当大的差距。

3 2 农业信息化水平较低

缺少农业信息化专业研究机构,科研实力强的农业信息化企业较少,自主研发和创新能力不足,关键技术、装备创新不足,成果转化率低。电子信息领域人才和农业领域人才丰富,但是跨界的农业信息化人才较为缺乏,加之缺少完善的培训制度,专业、跨界人才较缺乏,人才体系不完善,严重影响了信息技术在农业上的开发应用。

3 3 农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强

目前,四川农业信息数字管理平台建设不完善,缺乏统一的相关标准和规范体系,成为制约四川数字农业进一步发展的瓶颈。由于缺少相关数据采集、处理和发布等标准,导致四川农业信息资源共享存在技术障碍,难以整合并互联互通,数据采集、分析标准化程度不够,农业信息质量不高,实用性较差。由于缺乏农业物联网技术、智能装备等方面统一的行业标准,导致四川农业信息化设施建设和技术应用水平参差不齐,一定程度影响了“互联网 + ”现代农业和智慧农业发展。

3 4 农业信息化效益不明显

由于四川数字农业起步较晚,尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

4 四川数字农业发展趋势与方向

4 1 发展趋势

数字农业技术标准化体系研究、远程诊断与农业专家系统的研究开发、共享农业信息资源数据库研究开发、农业远程教育多媒体信息系统开发、数字化宏观监测技术与动态决策系统研究开发和数字农业技术软件平台研究开发等,作为农村信息化的支撑技术必须首先开展; 对研究与设备开发相结合的手持农业技术咨询或检测产品研究开发、数字化温室环境智能控制系统研究开发、精准农业关键技术及设备研发、农田信息采集技术研究与产品开发等应着力加强,并在逐步实现农村信息化的基础上加快应用步伐; 对于农作物生长模型与数字化设计技术研究、生物信息学研究与产品开发等数字农业基础研究要与其他研究相结合,有重点地逐步开展。在开展研究的同时,还要加强示范应用基地建设,尽快把研究成果转化成现实生产力。

4 2 发展方向

4 2 1 “农业云”管理平台建设 物联网在种养生产、农机管理等监管领域的应用前景非常广阔。未来四川将瞄准农业生产、经营、管理和服务四大应用,突破大数据、物联网、数字农业等前沿技术,建立全产业链条智慧农业系统,一改传统农业的经验主义,何时浇水、浇多少水、何时施药、施多少药等问题,都将通过大数据分析、云计算精确把关。因此,“互联网 + 农业管理”环节亟待打通。首先在省级层面需要整合农业、畜牧和水产等部门,建立面向全省的农业电子政务统一平台,连接农业部、省政府云平台,再与各省以及省内其他部门对接,形成“全国一盘棋”,这对于生产经营分析决策、提高管理效能、促农增收等意义重大。在服务方面,也将通过网站、电视、手机等多种手段,为农户及时提供精准信息服务指导,如开通微博、微信、电话等为农服务热线,让农民有 24h 私人种田顾问。四大应用方向加在一起就是“农业云”管理,最终将突破大数据、物联网、数字农业等前沿技术,建立四川全产业链条智慧农业系统。

4 2 2 农产品溯源体系完善 在“互联网 + 农业”发展的大背景下,贯穿农业产前、产中、产后的农业生产、经营、管理和服务体系建设,实际上就是农产品质量安全溯源体系建设,以此打通农业全产业链的“任督二脉”。农产品质量安全溯源体系建设与完善的重点是建融“网格化移动监管、质量安全追溯、农资条码销售管理、标准化生产”等于一身,实现市县乡村和生产经营者生产、监管、监测信息互联互通的系统。因此,在全省农业的发展规划中,需将“互联网 + ”纳入专题规划,争取省上在政策和资金上给予四川农产品溯源体系建设更大的支持,出台农业信息化指导文件,安排专项资金,同时借助社会资本,为四川农业插上互联网的翅膀,实现脱胎换骨。

作者简介:四川省农业科学院农业信息与农村经济研究所,四川 成都 610066

参考文献:

1]毛竞,关欣,李巧云. 我国数字农业发展现状与发展趋势[J]. 广东农业科学,2007( 12) : 126 128

2]甘阳英,夏宁. 中国各省市数字农业发展现状、问题与建议[J].中国农学通报,200925( 22) : 344 347.·26·

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