蒙草生态是草原生态大数据研发的先行者,多年来将大数据的理念、技术和方法应用于草原生态修复的实践,领域涉及生态修复、草牧业完整产业链的过程数据,未来还会将研究开发拓展至现代农业领域,为我国草原生态以及农牧业提供现代化的数据信息支撑。
一、大数据在草原生态修复领域的运用与意义
草原生态大数据是融合了草原地域性、季节性、多样性、周期性等自身特征后产生的来源广泛、类型多样、结构复杂、具有潜在价值并难以应用通常方法处理和分析的数据集合。蒙草生态于 2014 年开始建设草原生态产业大数据平台,平台包括“一张图”管理系统、数据分析系统、应用开发系统、数据运维系统。依托蒙草开发的草原生态大数据平台,可以实现:
草原生态大数据集成于“一张图”管理系统
1.基础生态数据综合查询。应用地理信息系统、遥感技术对草原生态数据进行集成。用户可以利用互联网平台,在空间维度上,尺度为 1 平方千米,查询多年时间维度上多类型生态数据值。草原生态大数据在“一张图”上整合数据、挖掘相关关系。当人们任选一个坐标点,数据库就会提供出该处地形、土壤、气候、植被状况等各项相关生态信息,以及草原适合生长的草种及最适宜的生态修复方法与标准等。
草原生态产业大数据平台“植物图册”
2.植物图册。蒙草研发团队已经把内蒙古 1130 种植物特征与病虫害信息约 207 万字 1.8 万张植物照片按照统一格式录入数据库,数据存储量为 600G。用户可以查询植物的科、属、用途、生理生态特征及生物学特点,以及病虫害状况及防治措施,这些信息都有地理空间分布,可统计不同行政区域的植物状况。待录入植物信息 1400 种,约176 万字,植物照片1.93万张,约650G。
草原生态产业大数据平台可提供科学的修复方案
3.草原生态修复。蒙草的草原生态大数据平台就像是草原生态系统的检测阀和导航器。其一,可以为草原生态修复提供技术支撑。草原生态修复涉及牧草适宜性、混播比例、种植方案等问题,通过大数据分析与研究,当人们在计算机上任选一个坐标点,蒙草的数据库就会提供出适合该处草原生长的草种及该区域最科学的生态修复方法。其二,可以为现代草业可持续发展提供科学支持。未来,通过大数据平台,农牧民能够快捷地掌握当地及周边地区牧草生长状况,了解适合当地环境的牧草品种及种植技术,以降低成本、增加收入。
二、大数据在畜牧业领域的运用
根据草原生态大数据研发的蒙草生态包产品
目前草原建设和人工饲草料供给不能满足畜牧业高速发展的需求,制约了现代畜牧业可持续发展进程。由于生产的迫切需求,天然饲草、人工饲草产品快速发展。一些地区没有相关数据信息支持,导致草产品远距离运输,或大面积种植人工草地因气候、土壤不适应而导致失败。草原生态大数据是草业产业化发展的基础,能够及时提供天然打草场分布及长势信息,提供人工牧草品种适宜性评选、不同条件下人工草地建植技术、牧草收获加工贮藏技术,以及草产品质量及运输等诸多产业化方面各类信息。
草原退化对比
蒙草生态建立草原生态产业大数据平台至少可以为畜牧业带来以下改变:在技术层面,为现代草原畜牧业发展提供数据支撑,提高畜牧技术推广服务。未来运用大数据可以提高畜牧技术推广服务的针对性、实用性,实现传统产业的在线化、数据化,形成“活的”数据,最大限度地发挥其价值;在社会效应方面,平台在实现企业内部服务的同时,也开展对外服务,惠及草产业链上下游相关方,特别是广大农牧民。
三、大数据在现代农业领域的重要作用
农业大数据顾名思义是大数据理念、技术和方法在农业中的实践,目前农业大数据技术主要集中在农业环境与资源、农业生产、农业市场和农业管理等领域。蒙草大数据平台在不断集成草原生态和畜牧业数据的同时,也将研究触角延伸至现代农业,并在巴彦淖尔市五原县开始了农业领域的数据收集与研究。
1.以数据驱动的精准农业操作。农作物的生长特性、种子来源及种质特性、土地的肥力、地形的坡度、地势状况、光照的时间和强度、降水量的多少、病虫害的侵袭等,每一个因素都伴随着大量的数据,相互交织共同影响作物的生长。所以需要大数据分析技术,通过有效分析,帮助种植者做出有效决策,帮助客户“知天而作”,利用气象、环境等数据来支持农业种植及上下游的决策。
2.大数据实现农产品精准追溯。跟踪农产品从农田到顾客的过程有利于防止疾病、减少污染和增加收益。当农产品供应链越来越长,跟踪和监测农产品的重要性也越来越强。大数据可以在仓库储存和零售商店环节提高运营质量。精准追溯不仅需要知道农作物具体地块的位置,更需要地块的水、土壤、气候以及土壤污染数据。最重要的就是提供食品溯源,保障食品安全。针对不同类型农产品的成长特点,通过二维码、条形码等来承载产品名、产品特征、产地、种植人、生长周期、生长期施肥量、农药用量、采摘上市日期等不同的溯源信息,形成来源可查、去向可追、责任可究的信息链条,方便监管部门监管和社会公众查询。
3.为农业物联网提供数据支撑。智能化数据处理成为农业物联网发展的前沿。物联网的核心是对数据的处理和分析,并最终用来辅助人类的决策行为。大数据是农业“智能化”的源泉和动力,只有实现了智能的数据处理,农业物联网才能真正地展现出其巨大优势。
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