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聚焦農業
- 數據信息驅動未來農業發表日期：2017-11-09 來源：托普物聯網 瀏覽次數：2672次當今時代，每個事物每個人幾乎都被裹挾在數字信息的浪潮中。農業也不例外。人們發現，農業決策、農業科技創新、農業生產經營活動等都離不開數據和信息。
農業信息管理、信息技術、信息分析、數據科學等，是中國農業科學院農業信息研究所進行創新研究和前沿探索的四大學科領域。作為農業信息所所長，孫坦接受《中國科學報》記者采訪時表示，數字信息技術在我國農業發展中不斷深化擴展，不僅研究所對此進行基礎研究、應用研究以及關鍵技術創新與突破，各主體、各要素未來還應加強全面創新。
農業信息技術動態發展
“當前，我國農業領域應用數字信息技術主要分四個方面，即信息服務、信息管理、信息感知與控制、信息分析。”孫坦介紹。
具體而言，信息服務是圍繞農業農村信息化為“三農”提供服務，包括為農業科學研究、政策決策及農業產業等提供信息服務。信息管理是以信息為手段對農業生產經營過程進行集成化管理。信息感知與控制主要是指以無人機、衛星遙感、傳感器等“空、天、地、海”一體化設施來進行信息感知，進而通過農業物聯網設備和網絡傳輸實現農業生產的操作和控制。信息分析是根據感知到的信息，依據一定的模型、通過一定的算法進行信息的深度處理，給出解決方案。
“數字信息技術在我國農業中的發展是一個動態的過程。其中的精準農業、智慧農業等概念代表著在不同發展階段的不同主流技術。”孫坦表示。
最初，農業信息應用以信息服務為重點，典型代表即農業農村信息化，慢慢地開始出現針對農業企業、合作社等不同農業經營主體的生產活動的信息管理系統，如農產品質量安全信息追溯平臺等。
之后，隨著農業物聯網的發展，精準農業涌現，農業生產者不再像以前那樣依靠經驗的模糊判斷，而是基于精確數據進行動態生產。而大數據、人工智能在農業領域的應用，進而促使向智慧農業邁進。
“數字信息技術在我國農業中的應用是不斷深化擴展的，但目前主體上仍處于信息服務的階段，如村村通、信息進村入戶、手機推送等基礎信息建設與服務，其他方面尚未形成規模化、系統性的發展態勢。”孫坦說。
而且信息服務目前多是廣播式的而非個性化的，并以單向傳播為主。孫坦說：“下一步要利用信息的開放獲取、信息感知以及大數據分析等手段，加強信息服務創新，支撐不同農業經營主體的生產經營活動。”
孫坦認為，過程控制是信息管理領域的一個突出應用。當前加強農產品質量安全的一個手段是采用追溯機制，實際上這是一種倒查和“補救”，積極的做法應是流程、過程和節點控制。信息管理應對農產品和食品生產的每一步進行信息感知和控制的全程管理。
“空、天、地、海”一體化的感知體系還可用于供給側結構性改革、生態保護中，為國家決策提供依據。如鐮刀彎地區玉米種植是否已調整、輪作休耕是否落實到位等，都可以通過遙感獲知。孫坦說：“應繼續提高感知手段的技術成熟度和創新，在成本問題上要使其適應產業化應用。”
人工智能、認知計算、智能裝備構成了智慧農業的主要內容。信息由感知而來、到生產中去的中間過程，也就是智慧農業要解決的核心——智慧決策。依托大數據和深度學習，機器像人一樣去架構、去思維并作出決策，解決為什么的問題，而不再是之前依賴人為預設進行固化操作。“智慧農業領域要瞄準產業問題，進行應用技術創新和模式創新。”孫坦說。
引領農業轉型升級
孫坦表示，推動信息技術在農業中的發展，依賴于技術創新、模式創新、機制創新、政策創新。
“首先是認識和定位問題。我們應該意識到一些具有顛覆性的技術，如以基因編輯、分子生物學為代表的生物技術，以大數據、人工智能為代表的信息技術，它們之間交叉融合、相輔相成，將對農業轉型升級起到引領作用，而不僅僅是支撐作用。”孫坦說。
其次，應加強信息技術的原始創新，尤其是在農業領域的應用創新。再次，應建立以企業為主體進行農業信息技術創新的發展模式，由企業定制研發產品和服務。因為只有市場起決定性作用，才能系統地、規模化地推動信息服務、信息管理、信息感知與控制、信息分析等在農業領域的應用。
孫坦認為，當前面向“三農”提供信息技術服務的最大問題是成本與效益不平衡。人們通常遇到的一個尷尬是，投入了不少經費應用了一套信息系統，產出卻不足以彌補投入，那么人們自然而然就放棄了。
“總體而言，我國農業發展還將長期處于大國小農的階段。在此前提下，應用農業信息技術就應考慮上述投入與產出問題，農民是否有能力、有必要將其應用在自己的‘一畝三分地’上？”孫坦說，市場是解決這一問題的關鍵。
其四，從信息技術創新到落地的過程中，要進一步推動其成熟度和可應用性。目前一些農業信息在技術上很先進，但考慮到自然環境、市場條件等就缺乏可復制性和可操作性，只能囿于示范基地。
最后，從政府層面上，首先應加強數據信息的共建共享、開放應用。只要不涉及機密或其他重大問題，就應支持各類主體對信息的開放獲取。其次應出臺一些促進農業信息技術應用的補貼措施。因農業領域創新周期長、投資回報率偏低，對于愿意參與農業信息建設的企業，可給予一定減免或激勵。
孫坦表示，目前我國農業發展正處于爬坡過坎的關鍵期，應根據我們的資源稟賦條件和農業現代化水平，強化信息化服務能力的建設，提升農業信息科技創新，加快推動農業轉型升級，由傳統向現代，由粗放向精細、精準、綠色轉變，走出一條具有中國特色的數據信息驅動發展的綠色農業之路。來源：中國科學報
