第一節　農業大數據的認識

一、農業大數據的概念

農業大數據是融合了農業地域性、季節性、多樣性、周期性等自身特征后產生的來源廣泛、類型多樣、結構復雜、具有潛在價值，并難以用通常方法處理和分析的數據集合。

農業大數據涉及右圖所示的各環節，是跨行業、跨專業、跨業務的數據分析與挖掘，以及數據可視化。

用最簡單的話來說，一切與農業相關的數據，包括上游的種子、化肥和農藥等種植過程的數據，以及下游的農產品加工、市場經營、物流、農業金融等數據，都屬于農業大數據的范疇。

二、農業大數據的特征

農業大數據的特性滿足大數據的“4V”特征，可從下圖所示的幾個角度來分析。

1.從領域來看

從領域來看，以農業領域為核心（涵蓋種植業、林業、畜牧業等子行業），逐步拓展到相關上下游產業（飼料生產、化肥生產、農機生產、屠宰業、肉類加工業等），并整合宏觀經濟背景的數據，包括統計數據、進出口數據、價格數據、生產數據乃至氣象數據等。

2.從地域來看

從地域來看，以國內區域數據為核心，借鑒國際農業數據作為有效參考，不僅包括全國層面數據，還應涵蓋省市數據，甚至地市級數據，為精準區域研究提供基礎。

3.從粒度來看

從粒度來看，不僅應包括統計數據，還包括涉農經濟主體的基本信息、投資信息、股東信息、專利信息、進出口信息、招聘信息、媒體信息、GIS坐標信息等。

4.從專業性來看

從專業性來看，應分步實施，首先是構建農業領域的專業數據資源，其次應逐步有序規劃專業的子領域數據資源，例如針對畜牧品種的生豬、肉雞、蛋雞、肉牛、奶牛、肉羊等專業監測數據。

三、農業大數據的類型

根據農業的產業鏈條劃分，目前農業大數據主要集中在農業自然資源與環境、農業生產、農業市場和農業管理等領域，具體如下表所示。

四、農業大數據的價值

隨著農業的發展建設和物聯網的應用，農業大數據的應用也越來越廣泛，發展農業大數據迎來重大機遇。

1.從農業市場需求看

從農業市場需求來看，農業大數據的價值體現如下圖所示。

2.從農業生產環節看

從農業生產環節來看，農業大數據的價值體現如下圖所示。

3.從農業整體走向看

從農業整體走向來看，農業大數據的價值體現如下圖所示。

五、農業大數據的好處

具體來說，運用農業大數據能為農業帶來下圖所示的好處。

1.精準生產——預測市場需求

我們經常會看到或聽到農戶農產品滯銷、瓜果蔬菜賤賣或爛在地里的新聞，其實原因歸咎于市場供需問題。同時，也會出現“蒜你狠”“姜你軍”“豆你玩”的供小于求的情況。其實如果能把農業生產過程中的數據匯總起來，要想合理生產實現“供需平衡”并非難事。

比如，2016年安徽某農場葡萄產量高，在當地的市場需求量卻很小。通過大數據采集發現，山東某地葡萄的市場需求高，那么農場管理人就可以盡早聯系山東地區的銷貨商，將葡萄售往山東地區。并且，農場主可以提前通過大數據平臺采集的消費者需求報告，進行市場分析，提前規劃生產，降低生產風險，幫助農戶在農事方面做出更明智的決策。

2.自動化生產——農業環境監測

通過農業大數據，可以通過傳感器對農作物的生產環境進行檢測，從而感知農作物的生產。通過采集農作物生長環境中的各項指數數據，再把這些采集的數據放到本地化的或云端的數據中心，從而對農業生產的歷史數據和實時監控數據進行分析，提高對作物種植面積、生產進度、農產品產量、天氣情況、氣溫條件、災害強度、土壤濕度的關聯監測能力。

比如，系統監測一號大棚的土豆土壤濕度不足，那么就可以及時補充土壤濕度；比如監測三號大棚的辣椒色澤淺，那么就可以通過數據分析出原因，如果是缺乏養分，就需要及時地施肥。

試想如果在作物的生長過程中，氣候災害可以得到規避，進行科學有效防治措施，種植方法可以得到有效指導，那么隨之而來的將會是產量的穩產甚至提高，從源頭上提高農業生產效率。

3.供應鏈追蹤——實現農產品可追溯

食品安全是當下國人持續關注的焦點，隨著農產品供應鏈的延長以及不良商家的投機倒把，追蹤和監督農產品變得越來越重要。

利用農業大數據技術平臺，可以實現從田間到餐桌每一個過程的追蹤。大數據正在被用來改善各個環節，農產品生產商、供應商和運輸者使用物聯網傳感器技術、掃描設備和分析工具來監控收集供應鏈的相關數據。

比如，生產和運輸過程中農產品的品質可以通過帶有GPS功能的傳感器進行實時監控，有助于預防食源性疾病和減少供應鏈浪費。

同時，農業“大數據”有助于開展農產品監測預警，通過深入挖掘并有效整合散落在全國各農業產區的農產品生產和流通數據，進行專業分析解讀，為農產品生產和流通提供高效優質的信息服務，以提高農業資源利用率和流通效率，從源頭上保障食品安全。

4.智慧化農業——拉動農業產業鏈

運用地面觀測、傳感器和GPS信息技術等，加強農業生產環境、生產設施和動植物本體感知數據的采集、匯聚和關聯分析，完善農業生產進度智能監測體系，加強農業數據實時監測與分析，提高農業生產管理、指揮調度等數據支撐能力。同時，推進農業大數據技術在種植、畜牧和漁業等關聯產業生產中的應用，拉動農業產業整體內需，從農業生產，到農業市場、農產品管理，農業大數據將會大幅提高農業整條產業鏈的效率。

通過農業大數據的利用，實行產加銷一體化，將農業生產資料供應，農產品生產、加工、儲運、銷售等環節連接成一個有機整體，并對其中人、財、物、信息、技術等要素的流動進行組織、協調和控制，以期獲得農產品價值增值。

六、農業大數據的發展模式

在市場經濟條件下，農業的分散經營和生產模式，使得市場競爭參與者對信息的依賴比任何時候都更為迫切。大數據技術和數據應用的支持讓農業數據得到規模化、多樣化，實現高效率運用，將助力智慧農業的發展。大數據時代智慧農業的發展模式主要如下圖所示。

1.建立全國范圍內農業大數據平臺

利用最新的計算機數據挖掘技術、互聯網、多媒體和云計算服務模式，以農業智能綜合信息服務平臺“云平臺”“智能終端”為主要載體，各方有機結合，貫通省–市–縣（區）–鄉（鎮）–村–戶的信息渠道。

在建立主要糧食作物遠程監控系統的同時，農業大數據平臺還可以跟進數據獲取、數據資源管理、數據存儲、數據挖掘、數據計算、數據可視化等。該平臺具有下圖所示的作用。

2.依托農業大數據為農業生產的整個流程提供服務與信息支持

產前，可根據農業歷史需求進行預測，指導科學生產；產中，利用大數據進行動態監控，實現病蟲害預警，通過智能養殖提升生產效率及產品質量；產后，大數據可以提供價格行情信息及市場趨勢預測、產品溯源等，助力實現農村商品流通網絡化和農民服務信息化。

3.建立農業數據采集、共享、分析和使用機制

整合農業數據資源，統一農業大數據標準，率先開放農業部門的自有數據，引導協調農業相關部門開放數據，積極引入各方面社會力量參與到農業大數據平臺的建設工作中，開發農業大數據產品，服務農業生產。

七、農業大數據的應用領域

目前，已經有不少機構和企業進行了初步探索。未來，農業大數據將在下圖所示的六大領域發揮作用。

1.生態環境數據

生態環境數據，包括氣象、水文、土壤和病蟲害、動物疫情數據。這些數據是農業日常經營調整、農業用水、農業產品投入的主要依據，準確掌握這些數據將有助于做到精準種植及養殖，減少資源浪費和成本投入。

2.農業技術及農資流通數據

掌握農業技術能保障農產品高效和豐產，而基于農資流通數據的分析，則為農業經營者選擇農資產品提供判斷依據。種子和種苗的流通數據，也可判斷某個品類農產品的生產規模，是調整規模的依據。

3.農產品價格與農產品流通數據

生產規模的調節及生產品類的調整，必須要事前獲知農產品價格和各主產區的產銷情況。另外，通過B2B、B2C電子商務平臺促使農產品供求信息對接，能拓展銷售市場，提高農產品價格。

4.土地流轉數據

通過土地流轉供求雙方信息的對接，促使流轉更高效率，減少一方撂荒、一方找地的情況出現。

5.農產品質量可追溯數據

通過上述的農資使用數據、生產流通數據的整合，可構建出從農場到餐桌的可追溯數據，以消除消費者對農產品質量的疑慮，提高農產品的購買率。

6.農業經營者征信數據

前述數據可納入銀行、農村信用社以及保險機構的征信系統，作為發放貸款、設置農業保險的信用依據，以此推動金融和農業的融合。