许世卫：新形势下的农业监测预警方向

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新形势下的农业监测预警方向

【12月16日，中国农学会农业监测预警分会主办了“2022全国农业大数据与监测预警学术研讨会”。邀请农业政策、粮食安全、农业信息研究领域知名专家学者，围绕“农业监测预警与风险防范”主题，就农业产业安全与风险保障、粮食安全怎么看怎么办、新形势下的中国农业监测预警等议题进行了深入研讨交流，专家提出许多精彩观点。中国农学会农业监测预警分会理事长、农业农村部农业监测预警技术重点实验室主任许世卫研究员出席会议并做主题报告，以下为报告主要内容。】

我国农业已经走到了一个高水平、高成本、高风险阶段。党的二十大提出建设农业强国目标，这个目标，既与过去农业现代化建设目标一脉相承，又有更新的建设内涵。近年的实践证明，农业监测预警已经成为各级管理部门进行农业管理的重要抓手，成为生产经营者进行农事管理的有效工具。

一、农业监测预警面临的新形势

1．应对重大任务挑战。农业强国，究竟要强在哪里？至少要这么几个强，一是稳产保供能力强，包括农产品生产能力、供需平衡能力、科技支撑能力、抗御灾害能力、供应链保障能力等方面；二是管理调控能力强，包括政策支撑能力、科学决策能力、市场引导能力、应急管理能力等方面；三是市场服务能力强，包括服务生产者能力、服务经营者能力、服务消费者能力，需要有更高的实时服务能力、个性化服务能力；四是国际话语权能力强，包括国际产品竞争力、国际信息竞争力、国际市场竞争力、国家信息发布能力。而这些农业强国要素，具有叠加性、动态性，这就需要加强监测、预测、预警，合理布局建设力量。

2．应对灾害风险挑战。我国自然灾害多发、频发，洪涝、干旱、高温热害、低温冷冻、病虫害不断发生。风险无时不有，险境无时不在。2020年全年自然灾害共造成农作物受灾面积2.99亿亩，绝收4059万亩。今年，我国中南部遭遇了严重的高温干旱极端天气，与过去50年历史数据相比，7月份12个省份平均气温比历年高0.39-2.34度，8月份高1.61-4.81度。7月份平均降雨量是常年的14.16%-57.18%, 8月份是常年的4.72%-40.13%，灾情十分严重，对产量产生了较大影响。农业生产自然依赖性高，风险精准识别与防范难，风险影响传导快，需要依靠监测预警，及时识别外来冲击因素，提早采取防御措施。

3．应对突发事件冲击。这几年应对中美贸易战、新冠疫情、俄乌冲突的经验教训都表明，要将应对突发事件下的农业管理与农产品供应链保障作为重要建设内容，要将突发事件的短期、中期、长期影响结合起来考虑，要将对生产、消费、贸易、市场的影响结合起来布局。比如，疫情对整个社会经济造成了严重影响，形成的经济萧条、发展衰落情形不容忽视，三年来形成的社会行为方式与生活习惯必然会对今后相当长时期内的农产品消费造成影响。国际上各类冲突，将对全球供应链关系造成信任危机，未来国际贸易摩擦会加大，不顺畅情形较多。未来农业受到外部重大突发事件的隐性影响大、冲击广、后尾效应重，风险防范难，需要依靠监测预警，及时识别外来冲击风险，超前进行应急防范。

所以，农业监测预警的主要任务，就是要实时监测农产品生产、消费、流通、市场信息，及时发布重大警情、警兆、预报，及早提出风险防范的政策、措施、对策。

二、农业监测预警取得的新进展

1．农业监测预警标准化程度提高。构建了信息监测类、信息分析预警类、信息发布类的标准体系。在农业农村部农业信息化标准委员会的努力下，已建立起了信息监测总体要求、生产信息监测、市场流通信息监测标准，建立起了生产信息分析、流通信息分析、平衡表编制、农产品信息预警的信息分析预警标准，建立了分析预警信息发布、平衡表信息发布、农业展望报告信息发布等信息发布类标准体系。目前已制定的国家、行业、地方标准几十件，基本满足了农业数据标准化获取、标准化分析、标准化预警、标准化发布的实际需要。基本解决了信息获取中品种类型多、同名异物、同物异名、地区差异大、采集技术手段多样化而带来的数据质量差的问题。

2．数据获取能力得到明显提升。农业生产环境信息获取已经转变为主要依靠数字化装置与设备进行采集，借助遥感卫星、无人机、传感器、移动终端等采集设备，感知生产环境信息，获取实时数据。比如，针对土壤信息，有养分传感器、土壤水分传感器、土壤有机质传感器，针对农田气象环境，有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、风速传感器。动植物生命信息采集也已转变为主要依靠先进仪器设备进行，比如：叶面积、群体植株、株高、动物活动状态等长势信息，动物体温、病虫害斑变等动植物健康监测信息，含水量、干物质量、矿物质、农药残留等产品质量信息，生长量、单产、总产量等生产信息都可以通过传感器和物联网装置来获取信息并经过模型处理后得出数据。

3．农业监测预警模型核心技术取得突破。在我国农业科技工作者的不懈努力下，建立了产量智能分析预测技术，目前已经建立了农产品分品种生长机理类、气象类、投入类、管理类4大类产量分析模型，并形成了生育期、气象环境、生产投入、要素管理等产量分析模块；建立了深度学习长短时记忆神经网络多种农产品供需预测模型，利用深度学习算法在非线性模型分析预测中的优势，对稻谷、小麦、玉米、大豆、猪肉、禽肉、牛肉、羊肉、水产品等9种主要农产品供需进行分析预测；建立了消费量分析方法，进行了我国主要农产品历史消费量分析计算，完成了我国水稻、小麦、玉米、大豆等农产品70年历史消费量分析计算，重构了我国农产品历史消费数据系统。目前，我国已初步具备了实时预测18种农产品生产量、消费量、贸易量和价格的能力，对于增强农业强国的稳产保供能力、管理调控能力、市场服务能力、国际话语权能力都具有重大意义。今年初，在《中国农业展望报告》中预测并公开发布的2022年农产品生产量，与12月12日国家统计局正式公布的全国水稻、小麦、玉米、大豆4种粮食产量，预测准确率为98.12%—99.77%，误差率仅为0.23%-1.89%，体现出CAMES模型系统的良好分析预测功能。

4. 农业预测预警信息发布与服务水平不断提高。利用计算机图形学、人工智能、科学可视化以及用户界面交互技术，根据农业监测预警的数据特征，形成合适方式，例如图表、图形和地图等，直观地展现农产品实时信息、与历史对比信息、阶段性变化信息、走势信息等。针对预测信息，要及时分析预测未来趋势；针对预报信息，要及早预测预报重要警情；对预警信息，要超前发布重大农业事件预警。形成多终端、多媒体、多渠道的信息发布与服务技术与产品。近年来，在农业农村部的统一部署下，每月发布主要农产品平衡表，每季度发布市场形势信息，每年发布中国农业展望报告，这些与世界通行做法相一致的信息传播与服务方式，大大提升了我国世界市场话语权和信息引导能力。

三、未来发展方向

建设农业强国必须将风险识别与防控摆上突出位置，认真布局，有效防范化解重大风险，真正做好日常风险管理与突发冲击事件下的农产品供给保障。针对可能会发生的重大疫情、地区冲突、局部战争、自然灾害、突发事件做好技术与体系准备，认真做好农业生产、农产品流通、农业品市场的监测分析，减少因情况不清、判断不明所带来的供应链断供、生产浪费、市场大幅波动等问题。未来农业监测预警具有如下趋势方向。

1. 信息监测的标准化、实时化。针对农业全产业链过程，将会建立完整的实时数据获取标准体系、技术体系，解决数据不足、数据不准、数据不及时问题，着力打造实时采集体系，夯实农产品管理调控工作的数据基础。比如，对作物面积的动态监测，未来方向是多手段融合监测，应用全周期作物面积监测方法、天空地面积测定方法、灾害面积监测分析技术提升面积监测水平。针对畜禽产量实时监测，未来方向是面向个体产量监测，应用畜禽养殖数量识别技术、畜禽单个体重感知技术、畜禽疾病产量监测评价技术、畜禽繁育产量估测技术提升信息监测的标准化、实时化。要继续实施监测预警标准体系建设，制定采集规范、传输标准、存储标准、汇交标准，综合研发移动采集技术、物联网感知技术、图像识别技术等数据监测技术，实时采集、跟踪采集、多维度采集。同时，要加强全息监测技术突破，提高关键环节数据监测标准化水平，解决数据自动化监测手段少、实时数据传输影响因子多等问题，为农业全产业链全息监测提供技术支持。

2．信息分析预警的模型化、智能化。未来的信息分析预警一定是由大量模型作支撑，并表现出分析、预警、报警的智能化。一是针对生产、流通、消费、价格、贸易全产业链影响因素多、产品差异大、数据量少、预测预报难等的实际情况，将聚焦自立自强，着力创新模型技术，针对不同分析对象、不同应用场景条件，建立分品种、分地区农产品分析预警模型，用数据说话，让机器决策，提升产业风险防范能力。二是构建覆盖主要农产品生产、收储、加工、消费等重要环节的分析模型集群，研发灾情判别技术方法，提升重大灾害识别判断应急能力，研究异常波动和重大风险冲击防范技术，提高风险预警防范能力。三是进一步加强精准预警技术突破，生产类预警模型技术上，要更全面考虑生产影响主要因素，提升农业生产类预警模型在不同时间、不同场景下的分析水平；消费类预警模型技术上，要针对农产品消费量多维度分析建模难、细分消费结构估算难等问题，开展消费类预警模型技术研究；价格类预警模型技术上，要开展价格类预警模型技术研究，以提升我国农产品价格类预警模型分析水平，突破中短期价格预测难题。四是要进行模型测试技术创建，针对统计建模类、人工智能建模类、组合模型类开展测试技术研究，从模型变量的合理性、模型参数优度、模型应用精度、模型适应性等方面开展模型测试评价方法研究。

3. 信息管理服务的精准化、个性化。研发的监测预警服务技术、产品，要满足不同主体多层次、个性化的信息服务需求。对于已经形成的监测预警结果，如何用这些信息更好地服务政府部门和广大生产经营者，是一项未来需要研究的方向。第一，建立更加智能的应用系统，未来开发智能化预测预警系统，不仅要提升系统的数据管理、智能分析能力、实时预报预警能力，更要使系统方便应用，符合使用者的使用习惯。第二，建立更宽覆盖面的信息服务产品，以提升全产业链的数字化服务水平，要针对乡村生产、生活、管理、服务建立监测服务内容，使得乡村治理能力、乡村服务能力、乡村管理能力、乡村产业能力不断提升。第三，开发农民群众买得起、用得起的服务产品，研发低成本、便携式、广适用的监测传感技术与装备，为乡村提供提供精准化、个性化数字服务。第四，加强对外信息发布与服务，开展基于大数据的国际农产品贸易格局演化模拟分析、国际贸易秩序冲击分析，同时，要及时开展对外农产品生产与市场信息发布，迅速改变因我们自己对外话语缺失而由别人替代我们发布的被动状况，提升国家农产品信息主权。

农业监测预警，已经引起国家农业产业部门、科技部门的高度关注，需要加强全国协同攻关，突破关键技术，构建核心系统，研制智慧产品，快速提升国家农业监测预警能力，为实现农业现代化和农业强国目标，发挥好保驾护航和信息引领作用。

来源：会议秘书处