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本期目录
2020年 第2卷 第1期 刊出日期:2020-03-26
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  • 专刊——区域性农业大数据发展
    农民远程教育大数据分析平台设计与实现
    孙素芬, 赵继春, 郭建鑫, 乔珠峰, 陈会娜, 王敏
    2020, 2(1):  3-10.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200101
    摘要 ( 299 )   HTML( 143 )   PDF (1403KB) ( 143 )  
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    开展农民现代远程教育是提升农村信息化水平、消除数字鸿沟的一项重要战略部署,农民远程教育大数据分析对进一步提升远程教育服务水平和服务能力具有重要意义。本文基于农民远程教育平台十余年积累的数据基础,通过数据采集和集成将用户学用数据和平台资源数据进行梳理、汇聚和规范化处理,建立起一套统一的数据管理系统。构建了远程教育数据统计分析、表示及综合评估模型库。应用Hadoop和Spark大数据分析技术实现了数据的HQL及其Spark SQL查询分析。通过软件工程技术及数据库开发技术实现了大数据可视化分析与管理系统,实现评估指标体系管理、课程组织评估、培训资源评估、教学管理评估。通过对用户、学习资源和学用数据多维分析处理,实现对远程教育开展情况、资源使用情况、教学资源质量进行数据分析和趋势分析,为远程教育发展提供决策辅助支持。在远程教育实践中应用表明,大数据分析平台功能设计合理,能够为远程教育实践提供有效数据支撑,明显提升农民远程教育的服务水平和服务能力。

    我国渔业大数据应用进展综述
    程锦祥, 孙英泽, 胡婧, 闫雪, 欧阳海鹰
    2020, 2(1):  11-20.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200102
    摘要 ( 406 )   HTML( 303 )   PDF (615KB) ( 303 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    渔业大数据已成为渔业绿色发展的重要资源要素,也是重要的渔业科技创新方向,不仅直接促进渔业的生产、经营、管理和服务,而且在渔业三产融合中发挥着举足轻重的作用。我国是世界第一水产养殖大国,我国也非常重视渔业大数据在现代渔业中的研究与应用发展。由于历史和现实原因,渔业数据具有资源途径多样、结构繁杂、质量参差不齐、应用范畴宽广,数据总体质量偏低的特点,因此系统梳理渔业大数据应用进展,进一步明确未来发展方向,对我国渔业大数据的研究和应用具有重要意义。本文通过文献调研并结合相关科研实践,对比分析了不同学者对渔业大数据的定义,阐述了渔业大数据的概念,介绍了其多种来源和主要特征,梳理了渔业大数据的管理与政策进展,重点关注了近年来渔业大数据在科学研究、养殖管理、资源调查、经济流通等方面的开发与应用,并结合工程实践,探索了渔业大数据的场景化应用。最后,根据我国渔业大数据发展的现状,指出问题与挑战,为进一步促进我国渔业大数据的发展提供建议。

    大数据在黑龙江省数字农业中的应用现状与展望
    刘克宝, 毕洪文, 李杨, 陆忠军, 张冬梅, 吕志群, 张宇, 王晓楠
    2020, 2(1):  21-28.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200103
    摘要 ( 477 )   HTML( 319 )   PDF (552KB) ( 319 )  
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    进入21世纪,数字农业成为未来农业的发展方向,促使传统农业的生产方式由粗放型向集约化、智能化、科学化发展。目前,世界各国将推进数字化作为实现农业创新发展的重要动能,在前沿技术研发、数据开放共享、人才培养等方面进行了前瞻性部署。美国、欧洲等世界发达国家都在大力发展大数据来推动现代农业变革,使其农业发展处于领先地位;我国政府高度重视大数据在经济社会发展中的作用,自2014年以来,在国家战略部署、863计划、国家自然基金等政策和项目支持下,农业基础数据、科研数据、单品种全产业链数据以及农产品监测预警平台建设方面均取得了较大的成绩。大数据作为数字农业的核心、关键要素和驱动力,是目前国内外研究的热点。黑龙江省是全国重要的商品粮基地,粮食产量和商品率均居全国首位,对国家粮食安全起到至关重要的作用,为更好发挥国家粮食“压舱石”和现代农业基地的优势,黑龙江省积极开展大数据在数字农业运用和示范,在大数据平台建设、农业监测预警、物联网建设、电商集群等方面取得了显著成效。本文结合数字农业和大数据的内涵,总结国内外大数据在数字农业中的应用现状,分析黑龙江省大数据在数字农业中应用存在的问题,并对大数据在数字农业中的应用进行展望,为大数据的在数字农业中的应用提供参考。

    大数据在山东马铃薯全产业的应用及建设探索
    赵佳, 阮怀军, 封文杰
    2020, 2(1):  29-35.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200104
    摘要 ( 323 )   HTML( 594 )   PDF (727KB) ( 594 )  
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    本文重点就山东马铃薯全产业现有数据进行分析,从而掌握生产、流通、仓储、加工等环节的特点。生产环节数据分析得知山东马铃薯采用春秋两季种植模式,种植区域分布以滕州、胶州为主;流通环节数据分析得知市场价格波动呈现“三年一周期”的规律,精细化管理效益突出,出口山东居全国之首;仓储环节数据分析得知仓储能力尚能满足所需,冷库建设多发展现代新型恒温库;加工环节数据分析得知加工能力有待提升。本文设想山东马铃薯单品种大数据平台建设,生产环节发展现代精准农业,建设天地空一体的测控体系,指导智能生产;流通环节打造马铃薯电子商务网上交易系统,建设质量安全追溯系统,提高农产品质量安全水平;仓储环节提升马铃薯冷藏包装产业,加快建立冷藏、仓贮和物流联盟;加工环节发展马铃薯主食产品加工产业,推动加工企业集聚发展。切实加强顶层设计和统筹协调,强化大数据关键技术集成研发,推进数据共享开放、开发利用。继而提出未来马铃薯产业发展重点集中在加快调整区域布局、防范薯价波动过大、强化全产业链信息分析预警等方面,以期更好地引领马铃薯产业持续高质量发展。

    安徽省植保大数据平台建设与应用展望
    张萌, 董伟, 钱蓉, 杨前进, 张立平
    2020, 2(1):  36-44.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200105
    摘要 ( 290 )   HTML( 363 )   PDF (910KB) ( 363 )  
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    近年来,中国农业病虫草害问题日趋严重,农业病虫草害预测预报体系不完善,基本原因在于农业大数据的汇集能力、挖掘能力、决策能力不足,目前市场上已经有许多涉及病虫草害的信息平台,但都面临着种类划分不够统一、资源信息不够准确等问题。安徽省是农业大省,病虫草害问题尤为严重,为了推动安徽省病虫草害防控体系发展,本文旨在以病虫草害数字图像库为基础,构建大数据管理、分析、挖掘及可视化展示平台,实现数据资源的分布存储与处理,面向农业生产、管理决策和科技创新中的现实需求,开展系统框架、数据清洗、数据挖掘、知识发现、认知计算、数据建模等技术研究与产品研发,建设集管理、共享、创新应用及产品服务一体化的大数据平台。为从业者提供农业病虫草害识别和辅助诊疗、病虫草害预测预报、植保知识查询等植保信息精准化服务,突破时间、地域限制,利用互联网帮助从业者实时解决生产中遇到的病虫草害防治难题,降低经济成本,减轻作业强度,提高防治的时效性。最后,针对当前安徽省植保大数据平台的不足提出建议,未来要进一步补充平台所缺乏的遥感、气象、土壤等方面的信息化数据,并增加录入病虫草害的种类和数量,提高数据共享水平,优化数据分析技术,加强数据应用推广,完善数据安全保障,真正成为智慧农业的重要组成部分。

    花生大数据平台建设研究和展望
    张辉, 冯晓, 王来刚, 李国强, 乔璐, 魏东, 郑国清
    2020, 2(1):  45-52.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200106
    摘要 ( 338 )   HTML( 283 )   PDF (1022KB) ( 283 )  
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    我国花生产量、消费量、进出口贸易量和加工业规模均居世界之首,在国际上处于举足轻重的地位,但因大而不强、多而不优等诸多产业痛点,面临国际竞争力不强的困境。开展单品种农产品全产业链大数据平台建设,是优化单品种产业链布局、推进农业供给侧结构性改革的重要举措,国家苹果大数据公共平台等单品种农产品大数据应用的落地已在我国发展农业优势产业中起到了重要作用。花生是我国重要的优势特色农产品,但还未有全产业链花生大数据平台面向社会公众开放,本文对花生大数据平台建设进行了研究及展望,以期为大数据助力花生产业发展提供思路。本文首先总结了我国单品种大数据平台建设的实践经验,分析了花生产业发展面临的主要问题;然后梳理了平台建设需要整合的数据资源及其来源,阐述了平台建设思路;最后设计了花生大数据平台的总体架构,提出了平台开展的业务应用。研究表明,建设花生全产业链大数据平台,汇聚及共享交换花生产业数据资源、掌握花生产业情况,依托平台向花生产业各环节、各主体提供精准服务,将花生产业规模化企业纳入质量安全追溯体系,辅助国家制定花生产业发展战略,对于提高花生品质、优化花生种植及加工结构布局、促进产销对接、保障花生产业的可持续发展具有重要意义。

    河南省秋季作物空间分布“一张图”遥感制作
    王来刚, 郭燕, 王利军, 贺佳, 张彦, 杨秀忠, 张红利, 郑国清
    2020, 2(1):  53-59.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200107
    摘要 ( 435 )   HTML( 365 )   PDF (1037KB) ( 365 )  
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    目的

    作物空间分布“一张图”是我国农情遥感监测业务的重要工作,监测结果可为农业生产定量化、科学化管理提供基础数据。

    方法

    本研究在多年农作物种植面积遥感监测的基础上,根据河南省地形地貌特征和作物种植特点,优选不同区域的遥感数据和分类方法,采用Sentinel-2、Landsat 8-OLI、GF-6 WFV等中高分辨率遥感数据,制作了2019年河南省玉米、花生、水稻和大豆等秋季主要作物空间分布“一张图”,并基于地面调查数据进行了监测精度分析。

    结果

    河南省秋季作物主要包括玉米、花生、水稻和大豆,玉米种植面积最大,花生次之,秋季作物种植结构比较复杂,主要包括玉米单作、玉米-花生-大豆混作、水稻单作等种植模式。“一张图”总体精度和Kapaa系数分别为86.13%和0.83,基本符合省级尺度作物种植面积监测业务工作要求。

    结论

    本研究从遥感数据源优选方案、作物分类方法、地面调查和精度评价等方面进行了深入的探讨,将小尺度作物种植结构遥感监测从技术研究层面拓展到大尺度业务应用层面,为我国大尺度作物空间分布“一张图”业务化遥感制作提供技术支撑。

    气候变化背景下四川省热量资源时空变化特征研究
    高文波, 何鹏, 林正雨, 张媛
    2020, 2(1):  60-69.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200108
    摘要 ( 419 )   HTML( 253 )   PDF (2228KB) ( 253 )  
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    目的

    为研究气候变暖背景下四川省农业热量资源要素的变化趋势以及省内各个地区热量资源要素的变化特征。

    方法

    本文利用四川省40个气象站点1961-2016年逐日气象数据,采用气候倾向率、M-K检验分析了热量资源要素的时间变化趋势,构建了基于经纬度、海拔高程的多元回归方程,并采用多元回归残差反距离订正法分析了热量资源要素的空间变化特征。

    结果

    研究表明:1961-2016年四川省气温普遍增加,其中年平均气温、年均最低气温、≥0℃积温和≥10℃积温的平均气候倾向率分别为0.204℃/10a、0.267℃/10a、58.48℃/10a和61.49℃/10a。从空间变化看,全省年气温和积温的高值区间均由东南向西北扩大,其中川西北地区、攀西地区、川东盆区年平均气温和年均最低气温增加明显;川西平原≥0℃积温增加最明显,川东南地区≥10℃积温增幅最大。1961-2016年间四川省无霜期和喜温作物生长季天数普遍增多,其中无霜期增加区域以川西北高原、川西平原地区、川东北地区最为明显;川西南凉山州喜温作物生长季天数增加最为显著。

    结论

    1961-2016年四川省气温普遍增加,无霜期和喜温作物生长季普遍延长,农业热量资源要素增加明显,其中热量资源增加的区域主要是四川盆地、攀西地区和川西北高原等地区。

    新疆生产建设兵团棉花生产大数据平台建设与探索
    吕新, 梁斌, 张立福, 马富裕, 王海江, 刘阳春, 高攀, 张泽, 侯彤瑜
    2020, 2(1):  70-78.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200109
    摘要 ( 835 )   HTML( 837 )   PDF (1192KB) ( 837 )  
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    大数据技术已经成为农业向智能化发展的重要推动力。新疆生产建设兵团在农业集约化程度、规模化水平、农机装备发展、现代农业技术应用等方面一直处于全国领先水平,形成了具有地域特色的现代植棉体系。面对兵团棉花生产领域多年来积累的海量数据,如何应用大数据技术进一步提升棉花生产的智能化水平,实现棉花全产业链的健康高效可持续发展,是信息化时代加强和提升兵团屯垦戍边能力的关键问题。为了促进兵团棉花生产农业大数据产、学、研一体发展,针对兵团特有的现代化植棉体系,从农业资源、农情监测、生产管理、农机调度、市场预测五个维度出发,基于成熟的大数据存储和分析系统框架,构建了从下到上由数据层、模型层、系统层和应用层组成的我国首个覆盖棉花生产全产业链的单品大数据平台。建成后该平台拟向全疆参与棉花生产和管理的潜在用户提供棉花生产农业大数据综合管理和共享、棉花生产遥感监测、棉花生产农机作业监控与运维、棉花生产种业生产管理、棉花生产水、肥、药智能决策、棉花产品质量追溯及棉花市场预警预测服务。最后,本文针对平台研发和构建过程中在数据共享、模型升级和服务模式方面遇到的问题进行了分析,并提出了建议,以期为我国农业大数据资源共享和平台建设提供参考。

    新疆畜牧业经济信息服务平台建设与应用
    温希军, 李捷, 王琼
    2020, 2(1):  79-83.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200110
    摘要 ( 516 )   HTML( 139 )   PDF (628KB) ( 139 )  
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    科学数据是人类社会在科技活动中产生的数据、资料以及按照不同需求系统加工的数据产品和相关信息。科学数据在应用领域的综合性和数据本身的可复制性决定了数据资源的可共享特征,也证明要实现科学数据资源价值的最大化,就必须以数据的充分共享和综合运用为基本前提。随着社会的进步、时代的变迁和科技的发展,在畜牧业学科领域的研究成果也汇集了丰富的、系统的科学数据,精准的数据是科学研究的结晶与成就,也是新一轮科学研究的重要理论依据和基础。掌握大量权威的科学数据与经济数据就意味着掌控了科学发展与技术创新的资本,同时,作为科学数据的资源已不再局限于单一学科领域,而是显示了跨学科、跨领域交叉运用的综合性特征。新疆畜牧科技文献与经济数据资源共享平台的建设可为新疆实现畜产品安全、生态安全、资源安全与社会稳定提供重要的数据保障,同时也为畜牧业科技进步和科技创新提供科学的数据支撑,对促进新疆畜牧科技及交叉领域资源的高效配置与综合集成、提高新疆畜牧业自主创新能力、建设创新型畜牧业发展强区具有重要意义。本文对平台建设内容与创新部分进行了介绍,同时就平台下一步发展与努力方向进行说明。

    研究简报
    三大国家级农业科学院2011-2019年度国家自然科学基金项目立项分析
    方蕾, 李希娟, 赵艳
    2020, 2(1):  84-92.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200111
    摘要 ( 338 )   HTML( 353 )   PDF (672KB) ( 353 )  
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    目的

    为分析我国农业基础研究领域“十二五”以来科研实力和科研现状,揭示我国农业基础研究领域的努力方向。

    方法

    利用LetPut平台,对我国三大国家级农业科学院——中国农业科学院(简称“农科院”)、中国水产科学研究院(简称“水科院”)、中国热带农业科学院(简称“热科院”)2011-2019年的国家自然科学基金立项项目总数、不同类型项目立项数、不同年度和不同学部的立项情况进行统计分析,并对立项数最多的生命科学学部一级学科、二级学科的立项情况进行了深入研究。

    结果

    结果表明,农科院在国家自然科学基金的获取能力上明显强于水科院和热科院,学科发展更偏向于综合;水科院和热科院在农业科研领域学科发展特色鲜明,但水科院严重依赖于水产学科的发展,但水产学产前、产中、产后均有涉及,形成较完备产业链;热科院的研究则主要集中在热带植物方向。三大国家级农科院近年来青年基金项目均下降明显。

    结论

    “十二五”以来,三大国家级农业科学院在农业基础研究领域方面都取得了较快发展,从研究方向上来看,农科院更具综合性,水科院和热科院特色更鲜明。三大农科院应进一步聚焦世界农业科技前沿,加强青年人才培养,担负起中国农业科技创新火车头的重任。

    项目推荐
    全球农业大数据与信息服务联盟简介
    2020, 2(1):  93-97.  doi:10.19788/j.issn.2096-6369.200112
    摘要 ( 147 )   HTML( 71 )   PDF (1125KB) ( 71 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
主管:中华人民共和国农业农村部
主办:中国农业科学院农业信息研究所
主编:孙九林

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