2022年“中央一號文件”提出“強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)支撐”的要求,而科學(xué)技術(shù)無疑是支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)體系構(gòu)筑與持續(xù)創(chuàng)新的關(guān)鍵因素。基于現(xiàn)實(shí)維度分析,可用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科學(xué)技術(shù)種類繁多,通過系統(tǒng)性整合與同質(zhì)化剔除,不難得出設(shè)備栽培、生物防治和信息技術(shù)是新時(shí)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)“三個(gè)引擎”的結(jié)論。其中,設(shè)備栽培極大拓展了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)栽培種植的空間、優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理環(huán)境,如溫室栽培、無水栽培等均屬于這一范疇。生物防治是推動(dòng)生態(tài)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),包含育種技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)等,將有助于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)能、社會(huì)價(jià)值等進(jìn)一步提升。而信息技術(shù)是一種“全程參與性技術(shù)”,它全面滲透到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中,也是構(gòu)建新時(shí)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式的重要組成工具和媒介,如大數(shù)據(jù)監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)溯源等技術(shù),都屬于農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的范疇。
從宏觀上看,人類社會(huì)信息化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化是既定現(xiàn)實(shí),也存在持續(xù)深入發(fā)展的趨勢,而農(nóng)村社會(huì)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)又是人類社會(huì)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要“橫截面”,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”新業(yè)態(tài)對各種領(lǐng)域的覆蓋,農(nóng)村、農(nóng)業(yè)自然無可避免地被裹挾到信息化浪潮中。在明確信息技術(shù)是新時(shí)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的“重要引擎”之后,如何進(jìn)一步引領(lǐng)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,直接關(guān)系到農(nóng)村、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)效率與效果,對于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)踐、實(shí)現(xiàn)也存在深刻的影響。《農(nóng)業(yè)全程信息化建設(shè)研究》(科學(xué)出版社,2016年1月第1 版)一書由孔繁濤、張建華、吳建寨等共同編著,該書基于“全過程管理思想”展開農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的創(chuàng)新分析與發(fā)展探討,全面呈現(xiàn)出農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的理論知識(shí)、現(xiàn)狀問題、關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)踐途徑和政策建議等,為讀者呈現(xiàn)出農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的完整圖景,也指出了農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展方向。
《農(nóng)業(yè)全程信息化建設(shè)研究》一書從四個(gè)方面呈現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的完整圖景。首先,關(guān)于農(nóng)業(yè)信息化的理論體系構(gòu)建,相關(guān)內(nèi)容集中在該書第一至第三章。該書開篇明義,在第一章“緒論”中明確了農(nóng)業(yè)信息化內(nèi)涵、概念、特點(diǎn)等,詳細(xì)分析了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀。其中,針對我國農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀展開細(xì)分,包括“生產(chǎn)信息化”“經(jīng)營信息化”“管理信息化”“服務(wù)信息化”等模塊,提供了與農(nóng)業(yè)信息化模塊對應(yīng)的技術(shù),包括農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)、農(nóng)業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算技術(shù)”、農(nóng)業(yè)3S 技術(shù)等。通過夯實(shí)農(nóng)業(yè)信息化理論基礎(chǔ),保障農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用有的放矢、創(chuàng)新有據(jù)可依;其次,關(guān)于農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)體系的構(gòu)建途徑,相關(guān)內(nèi)容主要集中在該書第四章與第五章。本質(zhì)上,農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)體系與農(nóng)業(yè)信息化理論體系是高度對稱的,例如,理論部分涉及“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化”的闡釋,該部分就詳細(xì)介紹了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化技術(shù)體系的構(gòu)成要素、建設(shè)流程、運(yùn)行管理等。更重要的是,在農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)體系構(gòu)建過程中,該書采用的是“定量+定性”的綜合方式,所有數(shù)據(jù)來源于農(nóng)業(yè)調(diào)研,提供科學(xué)的建模、指標(biāo)體系、評測方法等,很好地保障了農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)體系的實(shí)用性;再次,關(guān)于農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的創(chuàng)新方向探索,相關(guān)內(nèi)容主要集中在該書第六至第八章。該書解決了一個(gè)容易發(fā)生混淆的問題,即農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新不等同于“農(nóng)業(yè)應(yīng)用的信息技術(shù)創(chuàng)新”,前者是一個(gè)整體概念,后者有一系列信息技術(shù)構(gòu)成,如大數(shù)據(jù)、紅外監(jiān)測、GIS 技術(shù)等,這些技術(shù)創(chuàng)新與否,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、運(yùn)營等關(guān)系不大。換言之,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新的本質(zhì),是指農(nóng)業(yè)在信息技術(shù)應(yīng)用方面的創(chuàng)新,如“物聯(lián)網(wǎng)+牧場管理”就是一種創(chuàng)新方式。具體來說,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新方向包括“物聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)”“農(nóng)業(yè)全過程信息化”及“農(nóng)業(yè)信息服務(wù)機(jī)制與模式創(chuàng)新”三方面;最后,關(guān)于農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的問題預(yù)測及政策建議,相關(guān)內(nèi)容集中在第九章,書中主要探討了農(nóng)業(yè)信息化未來可能面臨的問題和制約因素,并從農(nóng)業(yè)政策維度提出了合理化建議,具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。
隨著信息技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的泛化應(yīng)用,人們對農(nóng)業(yè)信息化的認(rèn)識(shí)也在拓展,其中最明顯的變化是“從信息技術(shù)直接作用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”,轉(zhuǎn)變?yōu)椤靶畔⒓夹g(shù)覆蓋農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的全過程”。這也意味著,信息技術(shù)能夠同時(shí)撬動(dòng)更多的農(nóng)業(yè)資源,使之成為農(nóng)業(yè)信息化體系中的一部分。《農(nóng)業(yè)全程信息化建設(shè)研究》一書匯集了7 種農(nóng)業(yè)信息化“關(guān)鍵技術(shù)”,分別是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)云計(jì)算技術(shù)、農(nóng)業(yè)3S 技術(shù)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)、農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)裝備技術(shù)及農(nóng)業(yè)信息分析技術(shù),這為構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈提供了重要支撐。雖然7 種“關(guān)鍵技術(shù)”均以“農(nóng)業(yè)+”為限定條件,但它們在農(nóng)業(yè)服務(wù)中發(fā)揮的作用各有側(cè)重,如大數(shù)據(jù)主要負(fù)責(zé)農(nóng)作物生長記錄、災(zāi)害評估、市場預(yù)測等,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要負(fù)責(zé)信息采集、產(chǎn)品溯源、自動(dòng)管理等。從這個(gè)角度出發(fā),農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,也可以認(rèn)為是“探索多元化先進(jìn)技術(shù)的最優(yōu)配置方案”,例如基于大棚設(shè)施的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),就不需要配置農(nóng)業(yè)3S 技術(shù)(RS 遙感、GIS 地理信息系統(tǒng)、GPS 全球定位),而基于大面積種植區(qū)的農(nóng)業(yè)信息化管理活動(dòng)中,農(nóng)業(yè)3S 技術(shù)幾乎是不可或缺的。由此,也為農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的創(chuàng)新提供了一個(gè)新思路,即在“按需配置”的基礎(chǔ)上,打造一個(gè)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán);結(jié)合書中提供的“物聯(lián)牧場”案例,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)的構(gòu)建方式如下。
第一,以物聯(lián)網(wǎng)為中心,建立與多種畜牧品種(如牛、羊、馬等)相適應(yīng)的數(shù)據(jù)收集平臺(tái),該平臺(tái)可以整合畜牧品種數(shù)量、飼料用量、飼養(yǎng)環(huán)境等數(shù)據(jù),通過將異常數(shù)據(jù)分揀、分析之后,交給農(nóng)業(yè)技術(shù)人員獲取咨詢服務(wù)。事實(shí)上,單純構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的數(shù)據(jù)收集平臺(tái),就能夠解決大部分農(nóng)業(yè)信息化問題,如小麥、水稻等農(nóng)作物種植,煙葉、花卉等經(jīng)濟(jì)作物栽培等,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測、提供信息,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及時(shí)獲得技術(shù)支持。
第二,以物聯(lián)網(wǎng)為中心,引入大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù),提高農(nóng)業(yè)信息的利用價(jià)值。牧場是一個(gè)微觀農(nóng)業(yè)場景,對于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)的需求不高。但是,宏觀層面的農(nóng)業(yè)信息規(guī)律性、結(jié)構(gòu)性很差,如“氣象數(shù)據(jù)”與農(nóng)業(yè)管理密切相關(guān),但一般的計(jì)算機(jī)根本無法承受氣象數(shù)據(jù)的算力需求。相對應(yīng)的,云計(jì)算技術(shù)可以很好地解決這一痛點(diǎn),同時(shí),大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠?qū)A哭r(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡、去冗、降噪,發(fā)揮很好的預(yù)測功能?!霸朴?jì)算+大數(shù)據(jù)+農(nóng)業(yè)信息”的模式可以遷移到各個(gè)領(lǐng)域,如利用云計(jì)算的強(qiáng)大算力和大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的分析能力,處理大規(guī)模種植區(qū)的病蟲害信息,預(yù)測下一階段主要危害的爆發(fā)點(diǎn)、危害類型等,可以指導(dǎo)農(nóng)民提前介入預(yù)防。
第三,以物聯(lián)網(wǎng)為中心,引入農(nóng)業(yè)3S 技術(shù),能夠進(jìn)一步增強(qiáng)牧場風(fēng)險(xiǎn)管理能力。農(nóng)業(yè)3S 技術(shù)日益成熟,能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)生產(chǎn)提供良好的安全保障,特別是牧場管理方面,牧場工作人員可以隨時(shí)對牧群進(jìn)行定位,避免走失,利用3S 技術(shù)設(shè)置放牧范圍,以及計(jì)算單位牧場內(nèi)牧群的最大容量等。同理,“物聯(lián)網(wǎng)+3S 技術(shù)”也可以運(yùn)用到其他農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,從農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地定位,到農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)一步豐富農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)要素。
第四,以物聯(lián)網(wǎng)為中心,引入農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù),它本質(zhì)上是一個(gè)“技術(shù)體系”,除了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之外,還可以根據(jù)需要添加大數(shù)據(jù)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、人工智能技術(shù)等。農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)主要是為了應(yīng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈的延伸、生產(chǎn)要素的疊加,同時(shí)也能夠增強(qiáng)農(nóng)業(yè)品種的聯(lián)動(dòng)性。例如,牧場主要經(jīng)營的是動(dòng)物性農(nóng)產(chǎn)品,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)從培育、飼喂、防疫、出欄、加工的全過程數(shù)據(jù)收集,對于個(gè)別出現(xiàn)問題的動(dòng)物,可以做到及時(shí)清除。然而,在“從個(gè)體到群體”的監(jiān)測方面,單靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就很難實(shí)現(xiàn),大數(shù)據(jù)能夠處理的信息種類眾多,從飼喂環(huán)境到生產(chǎn)消費(fèi),從大規(guī)模貿(mào)易到市場零售,從庫存到價(jià)格等,以此預(yù)警肉蛋奶等產(chǎn)品的未來走勢,幫助牧場經(jīng)營者規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。相對應(yīng)的,其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營領(lǐng)域引入農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù),也可以對農(nóng)情、商情等作出精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判。例如,收集歷史上大規(guī)模糧食進(jìn)口數(shù)據(jù),用來預(yù)測未來國內(nèi)糧油價(jià)格,進(jìn)而優(yōu)化區(qū)域種植結(jié)構(gòu)。
第五,以物聯(lián)網(wǎng)為中心,引入農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)裝備和農(nóng)業(yè)信息分析技術(shù)。就物聯(lián)牧場而言,農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)裝備(如自動(dòng)飼喂機(jī)、智能填料機(jī)、恒溫裝置等)可以大幅度提高生產(chǎn)效率,是養(yǎng)殖機(jī)械化、現(xiàn)代化的重要保障,農(nóng)業(yè)信息分析技術(shù)則可以提供針對性的指導(dǎo),它既可以分析一塊試驗(yàn)田,也可以將生態(tài)農(nóng)場作為研究對象,還能針對大面積、區(qū)域性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)展開分析。
綜上所述,“全程化”農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)創(chuàng)新的未來方向,它廣泛適用于農(nóng)、林、漁、牧各個(gè)產(chǎn)業(yè)連接點(diǎn)。結(jié)合《農(nóng)業(yè)全程信息化建設(shè)研究》一書的成果與啟示,應(yīng)該提高對我國農(nóng)業(yè)全程信息化建設(shè)的關(guān)注,從頂層設(shè)計(jì)入手,基于“大農(nóng)業(yè)”認(rèn)知高度,推進(jìn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范設(shè)計(jì),形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的新格局。