大數據在煙葉生產的前景分析

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摘要:本文在介紹大數據技術發展與應用的基礎上，闡述了煙葉生產產生數據的各個環節，如生態環境、生產環節、組織管理環境、市場交易環節等。針對煙葉生產的具體要求，提出了在大數據應用中的數據采集、數據技術及分析結果應用的策略，并分析了煙葉生產大數據技術應用的前景，以期為大數據技術在煙葉生產中的實際應用提供參考。

關鍵詞:煙葉生產；大數據；應用前景

近年來，大數據（bigdata）這一詞匯逐漸被大眾熟知，其在各行各業的應用研究也越來越多。尤其是在云時代背景下，大數據的分析運用將會給社會經濟的發展帶來高效的解決方案。根據麥肯錫全球研究所的描述，“大數據”是指“一種規模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合，具有海量的數據規模、快速的數據流轉、多樣的數據類型和價值密度低等四大特征?！贝髷祿c云計算相輔相成、緊密聯系。大數據分析的意義，并不在于數據量的海量與否，而是在于通過對數據的深層次挖掘，提升數據的利用價值，即將原始數據進行升值，找出問題的最佳解決方案[1]。在2015年9月國務院印發的《促進大數據發展行動綱要》中，明確要求“發展大數據在工業、新興產業、農業農村等行業領域應用”。因此，可以斷言，農業與大數據的緊密結合所催生的大數據農業，將會是新時代新形勢下我國農業的發展方向[2]。煙草是我國重要的經濟作物，煙葉生產是我國農業生產的重要組成部分。在當今新農村建設、精準扶貧及脫貧攻堅中，尤其是在偏遠山區以及老少邊窮地區，煙葉生產具有十分重要的意義。然而，長期以來，我國傳統煙葉生產的開展是以家庭為單位，存在集約化程度低、規模小、機械化程度不高、產投比不平衡等問題，制約了我國煙葉產量與質量的進一步協同提高[3]。從現代農業的長期發展方向來看，這種分散化、碎片化、人工化的原始生產方式，因生產效率低、投入高、產出低，必定會逐步退出歷史的舞臺，而由現代信息技術、高科技裝備所武裝的現代化煙葉生產將成為歷史的潮流。利用大數據分析技術與手段，從數據科學的角度，對煙葉生產環節中產生的各類交易數據、環境數據、基礎數據以及生產數據等進行分析研判，能夠更好地優化資源配置，提高生產效率，為煙葉生產的可持續發展提供參考。

1煙葉生產中的大數據信息分離

煙葉生產中產生的數據量很大，可以概括為生態環境數據、生產環節數據、組織管理數據、市場交易數據等4個方面。通過對這些數據進行深入與廣泛地收集、分析與研判，可以使生產管理部門及決策人員全面了解煙葉生產的具體情況，并采取相應的措施，完成生產任務，提高生產效率，增加煙農收入。1.1煙葉生產的生態環境數據。煙葉生產的生態環境數據屬于煙葉生產的基礎數據，在整個煙葉生產大數據組成中占有十分重要的地位。這些數據主要包括以下3個方面。1.1.1地理位置信息。所謂地理位置信息，是指從事煙葉生產區域的地理位置信息，包括大到產區的地理位置，小到具體的每一戶煙農的植煙田塊的地理位置。這些地理位置用GPS定位后，標注具體的經緯度以及海拔高度。通過“3S”技術，可以對這些地理位置信息實現可視化、結構化、信息化的管理。1.1.2氣候數據。作為大農業生產的一部分，煙葉生產離不開適宜的氣候環境。氣候環境條件不但影響煙葉的生長發育，還與病蟲害的發生有密切聯系。因此，植煙區域的基礎氣象信息數據，如光照、降雨、氣溫、風向與風速，以及由此而衍生出來的日照時數、有效積溫、晝夜溫差等，均構成了煙葉生產大數據的重要來源。1.1.3土壤數據。煙葉生產中的土壤基礎數據包括土壤類型、土壤質地、土壤結構、耕層厚度、土壤養分、土壤含水量、土壤微生物構成等方面。其中，土壤養分主要包括有機質、總氮、堿解氮、總磷、速效磷、總鉀、速效鉀以及土壤pH值等。豐富的土壤數據，還應當具體到每一煙區的代表性土壤。1.2煙葉生產的生產環節數據。1.2.1育苗環節。主要包括選用的品種、育苗物資、育苗棚數量、育苗盤數、養分管理以及病蟲草害防治數據等。1.2.2大田生產環節。主要的數據包括移栽面積、移栽時間、揭膜上廂、追肥、病蟲草害發生及防治情況和打頂時間等方面。1.2.3烘烤與分級環節。采收時間與采收次數、烘烤、烤后煙葉的等級及數量、上等煙比例、中下等煙比例、均價、產值等方面。1.2.4煙葉質量數據。包括煙葉的外觀質量、內在質量、常規化學成分含量等。1.2.5收購環節。包括收購開始與結束的時間、收購的等級與數量、合同指標完成情況、入庫及轉運數量等方面。1.3煙葉生產的組織管理數據。在煙葉生產經營與管理中，涉及諸多的數據類型，不僅包含生產的各個環節，生產的組織管理也是其中非常重要的一個方面。煙葉生產的組織管理數據，主要包含煙葉生產基礎設施數據、農戶管理數據、煙技員管理數據、合作社管理數據等。1.3.1煙葉生產基礎設施數據。包括基本煙田的面積與位置信息，灌溉用水庫、水塘、水窖、水渠，煙葉生產機耕道，烘烤工場與烤房數量，煙葉生產用農業機械種類與數量等。1.3.2農戶管理數據。包括農戶的數量、勞動力、種煙面積、家庭收入、文化層次等。1.3.3煙技員管理數據。包括煙技員的數量、指導的種煙面積、隸屬的煙站、文化層次、職稱與工資收入等。1.3.4合作社管理數據。包括合作社的種類與數量、合作社的資產、社員數量、種煙面積、年度經營情況、合作社收入與利潤分配情況等。1.4煙葉生產的市場交易數據在煙葉生產中，市場交易屬于較為重要的一環。市場交易數據信息主要包括與農戶簽訂種植合同、與工業企業簽訂購銷合同，以及工商交接過程等。充分了解與掌握這些信息，對于準確把握煙葉市場的需求，及時掌控煙葉的宏觀決策，實現煙葉的購銷兩旺，保障煙農增收，具有十分重要的意義。農戶種植合同包括簽訂數量、合同種植面積、約定的收購數量與收購價格等。工商企業購銷合同包括合同總量、等級結構、交易價格等。工商交接過程包括交接的時間、等級、數量、等級合格率等。

2煙葉生產大數據應用的策略

2.1煙葉生產大數據應用過程中的數據采集。在煙葉生產大數據應用的過程中，數據采集問題是一項特別重要的問題，也是十分關鍵的環節。只有科學、合理地進行數據采集，才能夠更好地把握煙葉生產各個環節的數據信息，也才能夠運用大數據技術對這些信息進行分析研判，從而使大數據的應用價值得到更好、更充分的體現，使煙葉生產得到更好發展。為了保證數據信息采集的質量及效率，首先，要做到基層數據采集網絡全覆蓋，保證數據信息采集的完整性，從而為下一步的大數據分析奠定良好的基礎；其次，在技術層面，要確保采集的數據格式的科學性、規范性、統一性與整體性，實現數據采集、傳輸、存儲以及共享等諸多環節的數據標準化，并以此來保證大數據分析的正常進行，為煙葉生產的發展提供科學的數據支撐。2.2煙葉生產大數據應用過程中的數據分析技術。數據分析技術是大數據農業應用中的核心問題，直接關系到分析結果的科學性與準確性[4]。在此分析過程中，通過各種算法的運用以及對不同種類數據的算法分析，就能夠采用最優方案解決實際生產問題，實現最優決策。由于數據不同、組合不同、算法不同，其分析結果各異，所推薦的決策亦不相同。因此，如何從繁雜的煙葉生產各環節所產生的海量數據中獲取關鍵信息、如何有機組合或進行數據過濾就需要進行大量的算法試驗和研究，也是需要重點關注之處。2.3煙葉生產大數據分析結果的應用。大數據分析技術在煙葉生產中的應用目的是為了解決煙葉生產的實際問題，其終極目標是實現煙葉生產的可持續發展。因此，大數據分析的結果在實際生產中應用時應當注意如下問題。一是注意大數據技術應用的科學性與合理性。大數據技術能否在煙葉生產中進行運用，其前提是數據采集、存儲、傳遞、運算等環節的科學與合理與否。只有科學、合理地應用大數據技術，才能夠充分發揮大數據技術的優勢，才能夠更好地為煙葉生產提供最優的解決方案。二是注意聯系實際解決實際問題。在煙葉生產中運用大數據技術時，既要注重理論研究，又要加強實際應用。研究的目的是為了更好地加以應用，因而一定要根據煙葉生產的實際需求，因地制宜地開展研究工作。同時，要注意將研究的成果進行轉化，提高科技成果的轉化率，為切實解決好煙葉生產的實際問題奠定基礎。三是注意大數據技術本身的優化。應當認識到，煙葉生產大數據的核心數據來源于煙葉生產的信息化與煙葉生產物聯網的建設。因此，要在不斷改善信息化硬件設備的基礎上，不斷優化大數據本身的技術，提升技術水平，改進分析結果，實現煙葉生產解決方案的不斷優化，從而實現煙葉生產的可持續穩定發展。

3煙葉生產大數據應用前景展望

在當前全球科技革命和產業變革迅猛發展的今天，在新農村建設的新形勢下，在農民發展、農村進步與農業升級的新要求下，以云時代為背景的大數據運用正在全面展開。農業生產科技化、現代化、信息化以及智慧農業的建設，為大數據服務于農業生產奠定了良好的基礎。煙葉生產在生態環境、種植、管理、貿易等環節所產生的海量數據是一個巨大的寶庫，等待著進行深入地挖掘。煙葉生產中迫切需要解決的問題較多，如災害天氣的長期預測預報、病蟲害發生程度的長期預測預報、煙葉生長狀況與產量的檢測與評估等，都需要提出解決方案。大數據技術的誕生，為這些問題的解決提供了前提與可能性。此外，煙草行業長期以來為煙葉生產現代化及信息化建設的投入，也為大數據技術在煙葉生產中的實際應用奠定了良好的基礎。目前，各個煙葉產區非常重視信息技術在煙葉生產中的應用，在通過設立科研項目進行理論研究的同時，不斷嘗試將大數據技術應用于實際煙葉生產中，并取得了初步的成效?？梢灶A見，隨著煙葉生產物聯網及信息化建設的不斷深入，隨著大數據技術的不斷進步，大數據技術在煙葉生產決策中的作用必將會越來越突出，煙葉生產實際問題的解決以及煙葉生產的可持續與穩定發展也必將越來越依賴于大數據分析技術的全面應用。

4結語

大數據技術在我國國民經濟中正在發揮著越來越大的作用。煙葉生產大數據是煙葉生產發展與信息技術發展緊密結合的產物，也是煙葉生產可持續發展的必由之路。在煙葉生產大數據應用的過程中，密切結合生產實際，科學合理地運用并不斷優化大數據技術，正確地使用大數據研究的成果，對于煙葉生產的發展以及煙農的增產增收至關重要。隨著大數據技術在煙葉生產中應用的進一步深入，煙葉生產將具有更好的預見性與可控性，煙農增收、煙葉生產提質增效與可持續發展也將會得到進一步的保障。

參考文獻

[1]漆海霞，林圳鑫，蘭玉彬.大數據在精準農業上的應用[J].中國農業科技導報，2019，21（1）：1-10.

[2]王雄，葉安勝.大數據在農業應用中的問題與思考[J].現代信息科技，2019，3（7）：151-153.

[3]魯黎明，雷強，羅君.我國煙葉生產組織模式創新的原則與途徑[J].安徽農業科學，2012，40（29）：14570-14571.

[4]宋長青，溫孚江，李俊清，等.農業大數據研究應用進展與展望[J].農業與技術，2018，38（22）：153-156.

作者:魯黎明 劉永建 程海林 雷強 李斌 黃玉碧 單位:1.四川農業大學農學院 2.成都淞幸科技有限公司 3.中國煙草總公司四川省公司