大數(shù)據(jù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中有哪些作用？
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，由各種來源（例如傳感器、衛(wèi)星圖像和天氣預(yù)報(bào)）產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)被稱為“大數(shù)據(jù)”。人們通過分析這些數(shù)據(jù)做出決策，以改進(jìn)耕作方法。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛數(shù)據(jù)集成正在改變農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，使農(nóng)民能夠精確地監(jiān)測(cè)和管理資源、土壤和作物。例如，實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)可以在需要灌溉時(shí)提醒農(nóng)民，預(yù)測(cè)分析可以預(yù)測(cè)蟲害爆發(fā)，以便立即采取治療措施。有效且可持續(xù)地養(yǎng)活世界不斷增長的人口的需求引發(fā)了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的這一巨大變革。
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的組成部分
1、數(shù)據(jù)源
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)來自幾個(gè)主要來源：
·?傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：這些設(shè)備測(cè)量土壤濕度、養(yǎng)分水平和其他重要參數(shù)等物理量。它們提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來調(diào)整灌溉系統(tǒng)并防止作物受害。
·?衛(wèi)星圖像和遙感：衛(wèi)星提供高分辨率圖像來監(jiān)測(cè)作物的健康和生長模式，從而能夠提前發(fā)現(xiàn)疾病或營養(yǎng)缺乏的情況。
·?無人機(jī)和無人駕駛飛行器：無人駕駛飛行器 (UAV) 為作物監(jiān)測(cè)提供詳細(xì)的空中視圖。它們可以識(shí)別需要關(guān)注的區(qū)域，例如需要更多施肥或進(jìn)行病蟲害防治的區(qū)域。
·?天氣數(shù)據(jù)和氣候模型：準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)和氣候模型可以幫助農(nóng)民規(guī)劃種植活動(dòng)并降低風(fēng)險(xiǎn)，也有助于減少惡劣天氣對(duì)農(nóng)作物的影響。
2、數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)
衛(wèi)星、無人機(jī)和田間傳感器是農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集過程中使用的一些工具。數(shù)據(jù)湖和云存儲(chǔ)等系統(tǒng)為海量數(shù)據(jù)提供了可擴(kuò)展且安全的存儲(chǔ)環(huán)境，這些數(shù)據(jù)也存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)解決方案中。云存儲(chǔ)解決方案提供了協(xié)作和靈活的數(shù)據(jù)訪問方式。此外，數(shù)據(jù)湖整合了多個(gè)數(shù)據(jù)集，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，從而提取有意義的信息。3、數(shù)據(jù)處理與分析
處理和分析大型數(shù)據(jù)集需要先進(jìn)的技術(shù)和工具。農(nóng)業(yè)中使用的分析軟件包括機(jī)器學(xué)習(xí)算法和數(shù)據(jù)可視化工具，它們將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有意義的信息。例如，機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前狀況預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量。相比之下，數(shù)據(jù)可視化工具則以易于理解的格式呈現(xiàn)復(fù)雜的信息，有助于快速?zèng)Q策。
大數(shù)據(jù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
①、作物管理
大數(shù)據(jù)優(yōu)化了種植計(jì)劃和播種量，確保作物在最佳時(shí)間和密度種植。此外，它還能幫助監(jiān)測(cè)作物的健康和生長階段，以便及時(shí)進(jìn)行治療。精準(zhǔn)種植技術(shù)的應(yīng)用，可以調(diào)整種植深度和間距，最大限度地提高發(fā)芽率，并最大限度地減少植物競爭。
②、土壤管理
在大數(shù)據(jù)的支持下，土壤采樣和肥力分析可以確定所需的精確肥料用量。變量灌溉技術(shù) (VRT) 可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥和灌溉，改善土壤管理。這可以防止過度施肥，避免養(yǎng)分流失和環(huán)境惡化。
③、病蟲害防治
大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)模型可以預(yù)測(cè)病蟲害的爆發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防治。這種精準(zhǔn)施藥可以最大限度地減少化學(xué)品使用，并有效保護(hù)作物。先進(jìn)的算法可以評(píng)估天氣模式和作物狀況，預(yù)測(cè)病蟲害的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)、局部的防治。
④、資源管理
通過優(yōu)化灌溉計(jì)劃和控制能源使用，大數(shù)據(jù)可以保證水資源的有效利用，同時(shí)降低成本并最大程度地減少環(huán)境影響。智能灌溉系統(tǒng)可根據(jù)土壤濕度信息調(diào)整灌溉用水，從而保護(hù)水資源。
⑤、產(chǎn)量預(yù)測(cè)與優(yōu)化
分析歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)并預(yù)測(cè)未來產(chǎn)量有助于農(nóng)民實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化。大數(shù)據(jù)工具能夠洞察影響產(chǎn)量的因素，從而幫助農(nóng)民制定更合理的規(guī)劃并做出更明智的決策。了解投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系，有助于農(nóng)民獲得穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)量。
在農(nóng)業(yè)中使用大數(shù)據(jù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，例如提高產(chǎn)量、節(jié)約成本、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展以及更好地管理風(fēng)險(xiǎn)。隨著人們對(duì)大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)不斷提高，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用預(yù)計(jì)將不斷增長大，大數(shù)據(jù)與人工智能 (AI)、物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和區(qū)塊鏈的融合，能夠產(chǎn)生和諧的協(xié)同效應(yīng)。這些技術(shù)相結(jié)合，能夠提供全面有效的農(nóng)業(yè)解決方案。
