说在前面的话:
2021年我们同APEC中国工商理事会合作,共同推出了“中国数字经济产业示范样本”,并出版了书籍《数字上的中国》。我个人承担的章节是有关乡村振兴的部分。最精华的部分都在书里,不过在农村生活了两个多月,又走访了不少的田间地头,案例很丰富,在这里也做一个连载,和大家分享。
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关于乡村振兴的笔记(六)从农业大数据到农业管理系统
国外发达国家的数字农业研究在上世纪5、60年代开始起步,历经了农业数据定量化、农业数据的计算机处理、知识工程及专家系统、信息网络综合应用等阶段,现今在研究上已经达到比较高的水平,并已经进入实用阶段。体现在农业中应用计算机处理农业数据,建立数据库,开发农业知识工程及专家系统,应用标准化网络技术,开展农业信息服务网络的研究与开发。
随着中国农村土地流转以及一批新型农业主体的兴起,中国农业生产方式正在变革窗口,基于小农经验的、以产量为目标的传统生产,正在向精细管理、注重品质、追求效益的现代农业转变。农业大数据,虽然刚在中国崭露头角,但无论是市场,还是中国政府,都已经捕捉到其对于中国农业重塑竞争力的意义。在农业大数据逐步健全的基础上,农业管理系统逐步走入相关产业的视野。
国家政策已从顶层设计上将农业大数据作为农业重要战略。2015年12月,农业部印发《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》,强调了在传统农业向现代农业转变关键阶段,大数据对突破当前中国农业困境的作用,认为农业农村大数据正在与农业产业全面深度融合,逐渐成为农业生产的定位仪、农业市场的导航灯和农业管理的指挥棒,日益成为智慧农业的神经系统和推进农业现代化的核心关键要素。
2020年初农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室印发的《数字农业农村发展规划(2019-2025年)》指出,加快发展数字农情,利用卫星遥感、航空遥感、地面物联网等手段,动态监测重要农作物的种植类型、种植面积、土壤墒情、作物长势、灾情虫情,及时发布预警信息,提升种植业生产管理信息化水平,对我国农业数字化的发展具有提纲挈领的指导作用。
农业大数据资产是农业数字化的产物,也构成了智慧农业的生产要素。一般来说,农业大数据的具体应用包括了几个领域:首先是基于物联网的小气候环控与水肥一体化技术;其次是基于区块链的农产品质量溯源系统;第三是基于计算机视觉的智能农机技术和大田“四情”监测系统;第四是虚拟现实农业技术;以上为基础的集大成者,就是农业管理系统软件。
农业系统软件方面,可以实现远程诊断软件系统开发平台、农业专家系统开发平台、农业管理ERP系统、便携式农业信息系统开发平台等,目前常见的有作物病虫害专家系统,作物栽培栽培系统,依据农业生产或管理业务流程,进行数字化构建和表达,开发相应的系统软件,可以基于浏览器/服务器模式或客户端/服务器模式进行开发。
2017年财新智库和国家气候中心在双方共同开发的中国气候风险指数的基础上,结合国家气候中心对河南气候数据的持续监测积累,对河南省小麦产量进行了历史数据的回溯和未来产量的预测。中国气候风险指数包括了干旱、雨涝、高温、低温冰冻、台风等极端天气的风险指标,并以此为基础形成综合气候风险指数。根据1999-2015年河南各气象站点数据,计算了各地“气候风险指数”和“农产品产量指数”。最终得到结论,其一是干旱、雨涝、低温等气候风险指数对于小麦单产有一定解释能力,其二是农产品产量指数与当年小麦单产有较强相关性,其三是气候风险指数化分级与通过小麦产量推断分地区灾害等级有一致性。这项实验性研究,对于河南省这样的产粮大省如何利用气候数据做好灾害防控和产量预测有一定帮助。
在世界舞台,农业大数据已经成为巨头们角力的必争之地。全球种业老大孟山都先后于2012年、2013年收购了基于农业大数据技术的精准播种公司(Precision Planting)、气候公司(The Climate Corporation),成为这一领域的领军者。孟山都旨在打造为农民生产提供精准全面解决方案的综合农业服务平台。气候公司产品研发线包括种子筛选研究项目、田间肥力管理建议、农作物健康管理等,2015年其后公司推出农业大数据平台Climate FieldView,为农民提供定制化的农艺措施建议。据孟山都披露,在美国和巴西,其使用面积已覆盖超过6亿亩,美国农民用户逾10万名。未来计划拓展到欧洲、澳大利亚和阿根廷。
以分散小农户为主的印度,农业大数据市场也酝酿着潜力。农业科技公司CropIn2010年成立于班加罗尔。据其披露,公司提供农场生产管理、农产品销售及信息追溯服务,已覆盖100万英亩(约600万亩)土地,为七个国家的50万农民提供服务。
同互联网早期发展的思路很类似的是,市场共识在于新型农业操作系统应该为农民提供全面解决方案而不是仅在单个点突破,应当致力于穿透产业链的全面智慧化进程。新型农业操作系统是集农作物品种、农业生产资料、技术、环境、市场、仓储物流、信息、金融等因素为一体的全新的综合操作系统。
目前,活跃在国内农业大数据市场的,有谋求转型的农资大公司,如国内饲料生产龙头企业大北农、新希望等,基于其农资业务积累的大规模用户资源,推出信息化的养殖综合服务平台。同时,创业公司也崭露头角,不乏高科技人才投身农业,农场管理软件、测土配方施肥等应用层出不穷。
前几年随着人工智能技术的广泛应用,“猪脸识别”这个应用场景受到广泛关注。这个功能模块的普及,大大推动了养猪行业的现代化。比如农信互联发布的“猪联网”平台,以猪为核心,将养猪人、屠宰厂、饲料兽药厂商、中间商、金融机构等资源,通过互联网连接成闭环,聚集产业链条上的海量数据,实现信息分析与共享。“猪联网”目前的服务对象是存栏300头以上规模的猪场。随着养殖业物联网平台的日臻成熟,相关产业数据不仅越来越广泛应用于农业本身和相关产业,在金融行业的相关部门,如期货、农信贷等产业也在逐步得到广泛应用。
以农资电商为切入口进入农业生产服务赛道的丰农控股,在集中生产某些高附加值农作物的地区,迎合当地多户土地合并经营的大趋势,为当地农户提供基地托管服务,并推出数智丰农DAP管理系统。该系统集成了实时监测、农事记载数字化、多源数据协同分析、人工智能模型决策、精准化管理方案输出、产品溯源等共6大功能,数据可以监测全面系统包括天气、土壤、病虫害、作物生长态势和农事活动及其绩效结果。广西、广东的大型柑橘园引入数智丰农系统后,从人的驱动到数据驱动,从凭经验管理到根据数据精准决策和作业,人力节省了近20%,农药肥料节省30%,病虫害得到有效控制,提高了单位面积的产出率和利用率。
对于中国这样有悠久重农精神历史的国家,农业数字化发展进程绝对是整个国家现代化和数字化发展的重中之重。从另一个角度来说,数字上的农村和农业,也才能真正为新时代的农民提供一个宜居宜业的环境。期待在广阔天地下,数字化农业大有可为。
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