數字農業(yè)是什么?

　　一、數字農業(yè)是什么?

　　數字農業(yè)——1997年由美國科學院、工程院兩院士正式提出。

　　數字農業(yè)是將信息作為農業(yè)生產要素，用現代信息技術對農業(yè)對象、環(huán)境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業(yè)。數字農業(yè)使信息技術與農業(yè)各個環(huán)節(jié)實現有效融合，對改造傳統(tǒng)農業(yè)、轉變農業(yè)生產方式具有重要意義。

　　數字農業(yè)將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計算機技術、通訊和網絡技術、自動化技術等高新技術與地理學、農學、生態(tài)學、植物生理學、土壤學等基礎學科有機地結合起來，實現在農業(yè)生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監(jiān)測，以實現對農作物生長、發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環(huán)境進行定期信息獲取，生成動態(tài)空間信息系統(tǒng)，對農業(yè)生產中的現象、過程進行模擬，以達到合理利用農業(yè)資源，降低生產成本，改善生態(tài)環(huán)境，提高農作物產品和質量的目的。
 

　　二、數字農業(yè)的組成

　　數字農業(yè)是一個集合概念，它主要包含以下4個主要部分：

　　1.農業(yè)物聯(lián)網(Internet of Things)

　　農業(yè)物聯(lián)網從本質上講，是一套數控系統(tǒng)。在一個特定的封閉系統(tǒng)內，以探頭、傳感器、攝像頭等設備為基礎的物物相聯(lián)。它根據已經確定的參數和模型，進行自動化調控和操作。由于需要以硬件設備的投資和聯(lián)網為基礎，因此投資額較大，主要用于設施農業(yè)生產過程的管理和操作，也用于農產品的加工、倉儲和物流管理。

　　2.農業(yè)大數據(Big Data)

　　農業(yè)大數據是與農業(yè)物聯(lián)網相對應的概念，它是一個數據系統(tǒng)，在開放系統(tǒng)中收集、鑒別、標識數據，并建立數據庫，通過參數、模型和算法來組合和優(yōu)化多維和海量數據，為生產操作和經營決策提供依據，并實現部分自動化控制和操作。因為它是在完全開放的系統(tǒng)中運作，因此主要用于大田農業(yè)的生產和農業(yè)全產業(yè)鏈的操作和經營。

　　3.精準農業(yè)(Precision Farming)

　　精準農業(yè)是建立在農機硬件基礎上的執(zhí)行和操作系統(tǒng)。它主要是以農機的單機硬件為基礎，配以探測設備和智能化的控制軟件，以實現精準操作，變量控制(包括變量播種、變量施肥、變量噴藥等)，無人駕駛，以及最佳的工作環(huán)境和場景適配。精準農業(yè)強調的是(單體)設備和設施操作的精準和智能化控制，是硬件+軟件。

　　4.智慧農業(yè)(Smart Agriculture)

　　智慧農業(yè)是建立在經驗模型基礎之上的專家決策系統(tǒng)，其核心是軟件系統(tǒng)。智慧農業(yè)強調的是智能化的決策系統(tǒng)，配之以多種多樣的硬件設施和設備，是系統(tǒng)+硬件。智慧農業(yè)的決策模型和系統(tǒng)可以在農業(yè)物聯(lián)網和農業(yè)大數據領域得到廣泛應用。

　　2016年，谷歌旗下Deep Mind的Alpha Go橫空出世，把人工智能為(AI)的決策水平提高到一個前所未有的高度，讓人們認識到人空智能發(fā)展的提速和廣闊的前景，也為數字農業(yè)的發(fā)展注入了強心針。

　　由于數字農業(yè)的發(fā)展還處于早期階段，對于其核心的組成部分以及各個部分的理解還有不少歧義，因此，概念被用錯和被混為一談的事情經常發(fā)生。

　　數字農業(yè)未來的發(fā)展前景雖然非常富有吸引力，但是由于農業(yè)的生產涉及的品類和品種繁多，生產過程漫長和復雜，不可控因素多，變量多，因此數字農業(yè)從單點突破到全面進步和應用還需要假以時日。

    三、國內數字農業(yè)發(fā)展現狀

　　近年來，我國數字農業(yè)技術得到快速發(fā)展，突破了一批數字農業(yè)關鍵技術，開發(fā)一批實用的數字農業(yè)技術產品，建立了網絡化數字農業(yè)技術平臺。

　　例如農業(yè)農村部在陜西省試點的“國家級蘋果產業(yè)大數據中心”，托普云農為浙江省政府搭建的智慧農業(yè)云平臺都是優(yōu)秀的數字農業(yè)大數據應用案例。

　　目前，在農業(yè)數字信息標準體系、農業(yè)信息采集技術、大比例尺的農業(yè)空間信息資源數據庫、農作物生長模型、動植物數字化虛擬設計技術、農業(yè)問題遠程診斷、農業(yè)專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)、農業(yè)遠程教育多媒體信息系統(tǒng)、嵌入式手持農業(yè)信息技術產品、溫室環(huán)境智能控制系統(tǒng)、數字化農業(yè)宏觀監(jiān)測系統(tǒng)、農業(yè)生物信息學方面的研究應用上，中國企業(yè)都取得了重要的階段性成果，通過不同類型地區(qū)應用示范，初步形成了我國數字農業(yè)技術框架和數字農業(yè)技術體系、應用體系和運行管理體系，促進了我國農業(yè)信息化和農業(yè)現代化進程。

責編：劉美玲 夏鈺瑩