当今时代，每个事物每个人几乎都被裹挟在数字信息的浪潮中。农业也不例外。人们发现，农业决策、农业科技创新、农业生产经营活动等都离不开数据和信息。

农业信息管理、信息技术、信息分析、数据科学等，是中国农业科学院农业信息研究所进行创新研究和前沿探索的四大学科领域。作为农业信息所所长，孙坦接受《中国科学报》记者采访时表示，数字信息技术在我国农业发展中不断深化扩展，不仅研究所对此进行基础研究、应用研究以及关键技术创新与突破，各主体、各要素未来还应加强全面创新。

农业信息技术动态发展

“当前，我国农业领域应用数字信息技术主要分四个方面，即信息服务、信息管理、信息感知与控制、信息分析。”孙坦介绍。

具体而言，信息服务是围绕农业农村信息化为“三农”提供服务，包括为农业科学研究、政策决策及农业产业等提供信息服务。信息管理是以信息为手段对农业生产经营过程进行集成化管理。信息感知与控制主要是指以无人机、卫星遥感、传感器等“空、天、地、海”一体化设施来进行信息感知，进而通过农业物联网设备和网络传输实现农业生产的操作和控制。信息分析是根据感知到的信息，依据一定的模型、通过一定的算法进行信息的深度处理，给出解决方案。

“数字信息技术在我国农业中的发展是一个动态的过程。其中的精准农业、智慧农业等概念代表着在不同发展阶段的不同主流技术。”孙坦表示。

最初，农业信息应用以信息服务为重点，典型代表即农业农村信息化，慢慢地开始出现针对农业企业、合作社等不同农业经营主体的生产活动的信息管理系统，如农产品质量安全信息追溯平台等。

之后，随着农业物联网的发展，精准农业涌现，农业生产者不再像以前那样依靠经验的模糊判断，而是基于精确数据进行动态生产。而大数据、人工智能在农业领域的应用，进而促使向智慧农业迈进。

“数字信息技术在我国农业中的应用是不断深化扩展的，但目前主体上仍处于信息服务的阶段，如村村通、信息进村入户、手机推送等基础信息建设与服务，其他方面尚未形成规模化、系统性的发展态势。”孙坦说。

而且信息服务目前多是广播式的而非个性化的，并以单向传播为主。孙坦说：“下一步要利用信息的开放获取、信息感知以及大数据分析等手段，加强信息服务创新，支撑不同农业经营主体的生产经营活动。”

孙坦认为，过程控制是信息管理领域的一个突出应用。当前加强农产品质量安全的一个手段是采用追溯机制，实际上这是一种倒查和“补救”，积极的做法应是流程、过程和节点控制。信息管理应对农产品和食品生产的每一步进行信息感知和控制的全程管理。

“空、天、地、海”一体化的感知体系还可用于供给侧结构性改革、生态保护中，为国家决策提供依据。如镰刀弯地区玉米种植是否已调整、轮作休耕是否落实到位等，都可以通过遥感获知。孙坦说：“应继续提高感知手段的技术成熟度和创新，在成本问题上要使其适应产业化应用。”

人工智能、认知计算、智能装备构成了智慧农业的主要内容。信息由感知而来、到生产中去的中间过程，也就是智慧农业要解决的核心——智慧决策。依托大数据和深度学习，机器像人一样去架构、去思维并作出决策，解决为什么的问题，而不再是之前依赖人为预设进行固化操作。“智慧农业领域要瞄准产业问题，进行应用技术创新和模式创新。”孙坦说。

引领农业转型升级

孙坦表示，推动信息技术在农业中的发展，依赖于技术创新、模式创新、机制创新、政策创新。

“首先是认识和定位问题。我们应该意识到一些具有颠覆性的技术，如以基因编辑、分子生物学为代表的生物技术，以大数据、人工智能为代表的信息技术，它们之间交叉融合、相辅相成，将对农业转型升级起到引领作用，而不仅仅是支撑作用。”孙坦说。

其次，应加强信息技术的原始创新，尤其是在农业领域的应用创新。再次，应建立以企业为主体进行农业信息技术创新的发展模式，由企业定制研发产品和服务。因为只有市场起决定性作用，才能系统地、规模化地推动信息服务、信息管理、信息感知与控制、信息分析等在农业领域的应用。

孙坦认为，当前面向“三农”提供信息技术服务的最大问题是成本与效益不平衡。人们通常遇到的一个尴尬是，投入了不少经费应用了一套信息系统，产出却不足以弥补投入，那么人们自然而然就放弃了。

“总体而言，我国农业发展还将长期处于大国小农的阶段。在此前提下，应用农业信息技术就应考虑上述投入与产出问题，农民是否有能力、有必要将其应用在自己的‘一亩三分地’上？”孙坦说，市场是解决这一问题的关键。

其四，从信息技术创新到落地的过程中，要进一步推动其成熟度和可应用性。目前一些农业信息在技术上很先进，但考虑到自然环境、市场条件等就缺乏可复制性和可操作性，只能囿于示范基地。

最后，从政府层面上，首先应加强数据信息的共建共享、开放应用。只要不涉及机密或其他重大问题，就应支持各类主体对信息的开放获取。其次应出台一些促进农业信息技术应用的补贴措施。因农业领域创新周期长、投资回报率偏低，对于愿意参与农业信息建设的企业，可给予一定减免或激励。

孙坦表示，目前我国农业发展正处于爬坡过坎的关键期，应根据我们的资源禀赋条件和农业现代化水平，强化信息化服务能力的建设，提升农业信息科技创新，加快推动农业转型升级，由传统向现代，由粗放向精细、精准、绿色转变，走出一条具有中国特色的数据信息驱动发展的绿色农业之路。