如何理解和定義“數(shù)字農(nóng)業(yè)”？

進(jìn)入21世紀(jì)之后，作為最古老的農(nóng)業(yè)行業(yè)，在科技不斷升級(jí)換代的基礎(chǔ)上，又衍生出了全新新技術(shù)和概念。數(shù)字農(nóng)業(yè)就是其中之一。

如何理解和定義“數(shù)字農(nóng)業(yè)”，中外的各路專家、學(xué)者和產(chǎn)業(yè)專家有許多不同的解釋，也存在著不少歧義和誤區(qū)。

什么是數(shù)字農(nóng)業(yè)

數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)寬泛和集合的概念。一切用數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)踐，都可以稱之為數(shù)字農(nóng)業(yè)。

更具體的講，數(shù)字農(nóng)業(yè)就是將遙感技術(shù)、地理信息和定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和人工智能等各種信息技術(shù)，與地理學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)等各種基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，從宏觀到微觀，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，對(duì)影響農(nóng)作物的自然環(huán)境，以及對(duì)影響農(nóng)產(chǎn)品銷售的市場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，定期獲取信息并生成動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)，以達(dá)到提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，改善生態(tài)環(huán)境的目的，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

下面就數(shù)字農(nóng)業(yè)不同內(nèi)容的概念的內(nèi)涵和外延，以及它們之間的相互關(guān)系做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

01

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Agricultural Internet Of Things）

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)封閉的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的模型和部分參數(shù)，監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度、濕度、光照的變化以及農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，自動(dòng)地感知、識(shí)別和采集數(shù)據(jù)，并時(shí)時(shí)傳導(dǎo)到后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出計(jì)算結(jié)果和操作指令，實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)化和智能化操作。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要用于設(shè)施農(nóng)業(yè)和物流系統(tǒng)。

02

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)（Big Data）

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是一個(gè)開放的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過收集、鑒別和標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，通過模型、參數(shù)和算法，組合和優(yōu)化多維數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)操作和經(jīng)營(yíng)決策提供依據(jù)，并實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)化控制和操作。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)主要用于大田大農(nóng)業(yè)和全產(chǎn)業(yè)鏈的操作。

03

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（Precision Farming）

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一個(gè)以硬件為基礎(chǔ)的農(nóng)機(jī)單機(jī)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)以農(nóng)機(jī)單機(jī)硬件為基礎(chǔ)，配以智能化探測(cè)設(shè)備和控制軟件，通過利用全球定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，環(huán)境探測(cè)系統(tǒng)，作物自動(dòng)成像和識(shí)別系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境中的場(chǎng)景配適，定位、定時(shí)、定量地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的農(nóng)事操作以及變量控制（包括變量播種、變量施肥、變量噴藥等）。

04

智慧農(nóng)業(yè)（Smart Agriculture）

智慧農(nóng)業(yè)是建立在經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ突A(chǔ)上的專家決策系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對(duì)已建立模型的不斷迭代和升級(jí)，具有自我學(xué)習(xí)、糾錯(cuò)和完善的能力，并在復(fù)雜和專業(yè)的領(lǐng)域，最終超越人類傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的綜合判斷和決策能力。智慧農(nóng)業(yè)可以和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等互相結(jié)合，靈活應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)數(shù)字化與數(shù)字農(nóng)業(yè)的區(qū)別

一些專家學(xué)者，官員和媒體在談所謂“數(shù)字農(nóng)業(yè)”或“智慧農(nóng)業(yè)”的時(shí)候，其實(shí)大多是農(nóng)業(yè)數(shù)字化的內(nèi)容。那農(nóng)業(yè)數(shù)字化與數(shù)字農(nóng)業(yè)兩者的內(nèi)涵和區(qū)別又是什么呢？

01

農(nóng)業(yè)數(shù)字化

農(nóng)業(yè)數(shù)字化是利用數(shù)字技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化和可視化改造，以便獲取實(shí)時(shí)的橫向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為實(shí)施決策提供依據(jù)。基本特點(diǎn)是：

• 數(shù)量化：從定性到定量
• 即時(shí)性：軟件系統(tǒng)自動(dòng)獲取
• 可視化：直觀性和便捷性
• 全局性：宏觀和綜合，便于了解全局情況，及時(shí)規(guī)劃和指導(dǎo)工作

02

數(shù)字農(nóng)業(yè)

數(shù)字農(nóng)業(yè)是以數(shù)據(jù)和模型為基礎(chǔ)，科學(xué)化、智能化進(jìn)行生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的縱向決策流程?；咎攸c(diǎn)是：

• 典型化：生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的典型場(chǎng)景選取
• 標(biāo)準(zhǔn)化：生產(chǎn)和交易流程規(guī)范化
• 操作性：生產(chǎn)和交易主體自我操作
• 智能化：通過數(shù)據(jù)反饋，不斷迭代升級(jí)；并具有學(xué)習(xí)、自適、改善和優(yōu)化的決策能力

03

區(qū)別

農(nóng)業(yè)數(shù)字化 多是政府和科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)的，以管理和指導(dǎo)為目的，是橫向和宏觀邏輯，它的操作主體也主要是由政府部門來主導(dǎo)的；

數(shù)字農(nóng)業(yè) 主要是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者（生產(chǎn)者、交易者和企業(yè)），以生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)具體過程為導(dǎo)向?qū)嵤?，是縱向和微觀邏輯，它的操作主體是生產(chǎn)者和企業(yè)。

總體上講，雖然“數(shù)字農(nóng)業(yè)”目前還處于發(fā)展的早期和探索階段。但是，它是從更加宏觀和全面的角度，切入和滲透農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)和末梢，使得以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)開始向數(shù)字化轉(zhuǎn)變的艱難過程，并從機(jī)體的每一個(gè)細(xì)胞去改變傳統(tǒng)的運(yùn)行邏輯。未來隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，相信數(shù)字農(nóng)業(yè)將會(huì)激發(fā)出更多潛力，推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展！