孫麗萍,王 鋒,劉西允
(1.山東省棗莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 棗莊 277800;2.棗莊職業(yè)學(xué)院,山東 棗莊 277800)
2021年年初,中共中央辦公廳發(fā)布的“一號文件”明確提出,鄉(xiāng)村振興過程中要實(shí)施數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)工程,就要大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理體系,推動新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營深度融合[1]。因此,未來的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方向應(yīng)具體包括智能監(jiān)測和診斷系統(tǒng)、智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能預(yù)測和管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用等多個方面[2]。近年來,我國也極力推動“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”工程,積極應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)、提高農(nóng)業(yè)智能化水平[3]。集約化、現(xiàn)代化、專業(yè)化和組織化等多位一體的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,主要是通過創(chuàng)新資源要素的高效配置,推動“產(chǎn)學(xué)研”相互融合的科學(xué)研究效率,培育現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系中的新型經(jīng)營主體和農(nóng)民企業(yè)家,最終實(shí)現(xiàn)多方共贏和可持續(xù)發(fā)展的“三農(nóng)”目標(biāo)[4]。目前,智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)研究方面綜述的文獻(xiàn)數(shù)量較少,特別是有關(guān)利用文獻(xiàn)計量與可視化方法方面的文獻(xiàn)綜述更是少見。因此,本文基于CiteSpace文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析軟件對中國知網(wǎng)(CNKI)知識數(shù)據(jù)庫中有關(guān)智慧農(nóng)業(yè)研究文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,研究結(jié)論可以為智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究提供一定的借鑒和參考。
本文選擇中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫中的“中文核心”和“CSSCI”期刊,時間設(shè)置為起始年至2021年,其他選項(xiàng)設(shè)置為系統(tǒng)默認(rèn),以“智慧農(nóng)業(yè)”為主題詞進(jìn)行精確檢索。共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)346篇,根據(jù)研究設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和需要,去除與主題無關(guān)、無作者信息、編者按、會議通知和報道、相關(guān)研究單位介紹等與研究設(shè)計不符的文獻(xiàn)以及期刊征稿啟事等文獻(xiàn),最終共獲得樣本論文284篇。最后,以Refworks格式全部導(dǎo)出其題錄數(shù)據(jù),并以“download_001”為文件名保存為“txt”格式文件。
本文選擇CiteSpace 5.7.R2(64-bit)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)可視化分析工具,首先將之前導(dǎo)出的“download_001.txt”文件數(shù)據(jù),利用CiteSpace分析軟件轉(zhuǎn)換為CiteS-pace 5.7.R2可識別的WOS格式。然后對CiteSpace 5.7.R2文獻(xiàn)可視化分析軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,時間切片為2年,時間為2011-2021年,分析選項(xiàng)設(shè)置為“Keyword”(關(guān)鍵詞),閾值以及其他設(shè)置為系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。
運(yùn)用CiteSpace 5.7.R2文獻(xiàn)數(shù)據(jù)可視化軟件,分析智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞共現(xiàn)情況,生成可視化知識圖譜(見圖1),其中熱點(diǎn)關(guān)鍵詞為304個,共有140個關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn),185條節(jié)點(diǎn)連線,知識圖譜共現(xiàn)網(wǎng)路的網(wǎng)絡(luò)密度為0.0179。在共現(xiàn)知識圖譜中,關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的大小,表示該關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次的高低,其節(jié)點(diǎn)越大,該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高,這進(jìn)一步說明該關(guān)鍵詞為該研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。據(jù)此可知,智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)為:智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、氣候智慧型農(nóng)業(yè)、大數(shù)據(jù)、鄉(xiāng)村振興、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。
在智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)上,選擇工具欄中的“Find clusters”選項(xiàng),進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類。聚類算法為LLR,得到智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類知識圖譜(見圖2)。共得到8個聚類結(jié)果,即為當(dāng)下智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)主題,具體包括:智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、鄉(xiāng)村振興、信息化、互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、氣候智慧型農(nóng)業(yè)和第三次工業(yè)革命等九類。
2.2.1 聚類熱點(diǎn)關(guān)鍵詞分布
智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜及其聚類知識圖譜,可視化反映了該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)及其主題情況。從每一個研究主題所包含的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞情況來看,智慧農(nóng)業(yè)聚類具體包含智慧農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)途徑、關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)時監(jiān)測、通信節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)格型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、Web應(yīng)用、資源封裝、SOA網(wǎng)格技術(shù)和信息集成等關(guān)鍵詞;物聯(lián)網(wǎng)聚類具體包含物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體、農(nóng)業(yè)科技、資源整合、人工智能、生產(chǎn)方式變革、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)發(fā)展模式等關(guān)鍵詞;鄉(xiāng)村振興聚類具體包含鄉(xiāng)村振興、產(chǎn)學(xué)官合作機(jī)制、開放式創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)融合、農(nóng)業(yè)政策、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)等關(guān)鍵詞;信息化聚類具體包含信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、信息感知和科技支撐等關(guān)鍵詞;互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)聚類具體包含互聯(lián)網(wǎng)+、都市農(nóng)業(yè)、大都市經(jīng)濟(jì)圈、農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場、農(nóng)村信息、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、電子商務(wù)和農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場等關(guān)鍵詞;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)聚類具體包含無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、智慧農(nóng)業(yè)、壓縮傳感、光載無線交換、遠(yuǎn)程監(jiān)控、分析平臺和光載無線交換等關(guān)鍵詞;數(shù)字經(jīng)濟(jì)聚類具體包含數(shù)字經(jīng)濟(jì)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)遙感、數(shù)字農(nóng)業(yè)、3S技術(shù)、T-i框架、產(chǎn)業(yè)與治理數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵詞;氣候智慧型農(nóng)業(yè)聚類具體包含氣候智慧型農(nóng)業(yè)、氣候變化、溫室氣體、西南地區(qū)、糧食安全和氣候變化等關(guān)鍵詞;第三次工業(yè)革命聚類具體包含第三次工業(yè)革命、可再生能源、新型城鎮(zhèn)化、三農(nóng)問題和綠色農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵詞。
2.2.2 聚類主題分析
為了進(jìn)一步了解當(dāng)前智慧農(nóng)業(yè)研究熱點(diǎn)主題情況,本文選擇了位于前5項(xiàng)的聚類主題進(jìn)行詳細(xì)分析。
第1項(xiàng)聚類為智慧農(nóng)業(yè),該聚類研究主要是針對智慧農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)路徑以及關(guān)鍵技術(shù)所關(guān)注的主要問題進(jìn)行了深入探討。具體的實(shí)現(xiàn)路徑是通過加快現(xiàn)代信息技術(shù)(物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合,建立覆蓋一定區(qū)域范圍的智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)代綜合服務(wù)信息系統(tǒng),在大田種植和管理、園藝設(shè)施建設(shè)和維護(hù)、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖和深加工等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,探索和培育一套較為成熟的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展新模式,逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、經(jīng)營管理數(shù)據(jù)化和產(chǎn)業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化[5]。因此,要結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)高效與精準(zhǔn)的特點(diǎn),集物聯(lián)網(wǎng)、云計算和人工智能等關(guān)鍵技術(shù),打造符合我國智慧農(nóng)業(yè)通用信息技術(shù)體系,最終實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的智慧化[6]。
第2項(xiàng)聚類為物聯(lián)網(wǎng),該聚類探討的是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)利用和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式變革等問題的研究。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一種用于連接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中“人-機(jī)-物”的現(xiàn)代智能化網(wǎng)絡(luò),它是物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用的進(jìn)一步延伸,有力地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新應(yīng)用,將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的全生產(chǎn)要素、全生產(chǎn)過程和全管理系統(tǒng)進(jìn)行信息資源的有效整合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和信息化、智能化[7]。我國是歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國,依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,可以有力促進(jìn)我國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率提高,對于實(shí)現(xiàn)我國鄉(xiāng)村振興偉大戰(zhàn)略具有重要意義[8]。
第3項(xiàng)聚類為鄉(xiāng)村振興,該聚類探討了鄉(xiāng)村振興中的產(chǎn)業(yè)融合和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等問題。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào),應(yīng)更加注重科技對農(nóng)業(yè)發(fā)展的支撐和新農(nóng)業(yè)科技的應(yīng)用,從城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展和新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)的視角來實(shí)現(xiàn)科技興農(nóng)戰(zhàn)略,促進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn),以呈現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展的新特征[9]。近些年,隨著鄉(xiāng)村振興五大發(fā)展理念的不斷深入,農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展要求的不斷提升,從國家到地方,各類政策、規(guī)劃、發(fā)展綱要等,對農(nóng)業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化發(fā)展提出了信息化、智能化等綠色發(fā)展的新要求[10]。具體來說,可以通過“走出去”、“引進(jìn)來”、農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)機(jī)服務(wù)社會化等途徑來實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興[11]。
第4項(xiàng)聚類為信息化,該聚類主要探討了信息化對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的科技支撐問題。伴隨社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的工業(yè)化和信息化,我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式發(fā)生著深刻的變革,集中表現(xiàn)為我國的廣大農(nóng)村地區(qū)正加速向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型[12]。國內(nèi)學(xué)者主要從兩個大的方面,針對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與信息化協(xié)同發(fā)展問題進(jìn)行較為深入的學(xué)術(shù)探討:一是通過對“四化”或工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和綠色化協(xié)調(diào)發(fā)展的研究來間接反映農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與信息化的協(xié)同發(fā)展問題;二是通過推動信息化和工業(yè)化深度融合、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化良性互動、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化相互協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)從城鎮(zhèn)化到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的產(chǎn)城融合發(fā)展方式[13]。
第5項(xiàng)聚類為互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè),該聚類主要聚焦于可再生能源和綠色農(nóng)業(yè)相關(guān)問題的研究。生態(tài)家園的發(fā)展模式反映了現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)的本質(zhì)要求,它們把農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展推向了新的高度,其中的內(nèi)涵不僅包含先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù),而且還包含了綠色農(nóng)業(yè)和可再生能源等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最高成就,是中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路唯一正確的選擇[14]。因此,為了營造綠色化和可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)環(huán)境,必須選擇綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)、可再生能源技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)清潔技術(shù),走生態(tài)農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展道路,構(gòu)建循環(huán)型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村地區(qū)社會、經(jīng)濟(jì)和自然三者的和諧[15]。
關(guān)鍵詞時間線知識圖譜,有助于了解智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)研究領(lǐng)域的知識演進(jìn)過程,進(jìn)而掌握該研究領(lǐng)域的前沿動態(tài)及未來發(fā)展趨勢。在智慧農(nóng)業(yè)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類的前提下,在控制面板“l(fā)ayout”中,選擇“Timeline View”的選項(xiàng),繪制出智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵詞時間線知識圖譜(見圖3)。據(jù)圖3可知,近年來新的研究熱點(diǎn)主要有科技支撐智能農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)村振興全產(chǎn)業(yè)鏈、農(nóng)業(yè)4.0、數(shù)字鄉(xiāng)村、一體化農(nóng)業(yè)體系等。
智慧農(nóng)業(yè)是新型信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈的“生態(tài)融合”和“基因重組”,在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的時代背景下,農(nóng)業(yè)智慧化將滲透到農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的方方面面,真正實(shí)現(xiàn)人與自然的智慧融合、人與人的智慧交流、鄉(xiāng)村與城市的發(fā)展互融。
對智慧農(nóng)業(yè)研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞時間線圖進(jìn)行深度剖析,可以分析總結(jié)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域未來研究的發(fā)展趨勢。目前,我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展主要集中在四個方面:農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)資源管理、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理、農(nóng)產(chǎn)品物流銷售管理,雖然已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步,但還存在著諸多的不足,這些不足也為我們未來智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展指明了方向。
一是智慧農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展問題。目前,智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約因素主要有農(nóng)業(yè)信息管理平臺信息共享及其接口不統(tǒng)一、信息系統(tǒng)硬件設(shè)備不統(tǒng)一、計算機(jī)軟硬件設(shè)施價格居高不下且產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。未來,智慧農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的各種基礎(chǔ)設(shè)施必將得到系統(tǒng)優(yōu)化和全面發(fā)展,真正為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)效益提供科技支撐、真正將信息感知的人工智能技術(shù)應(yīng)用于提高農(nóng)業(yè)信息化水平,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)背景下的信息集成和精準(zhǔn)識別,最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
二是智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問題。推動加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展,推進(jìn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和一體化,需要以農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)信息技術(shù)平臺的基礎(chǔ)設(shè)施的支持,如互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能農(nóng)業(yè)和數(shù)字鄉(xiāng)村等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上,新型農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展和新型職業(yè)農(nóng)民培育,將會逐步取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式和傳統(tǒng)農(nóng)戶經(jīng)營主體,借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)的數(shù)字化、智能化發(fā)展。
三是數(shù)字農(nóng)業(yè)的繼續(xù)推進(jìn)問題。現(xiàn)階段,數(shù)字農(nóng)業(yè)的長足發(fā)展為智慧農(nóng)業(yè)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ),雖然我國數(shù)字農(nóng)業(yè)事業(yè)發(fā)展已經(jīng)取得一定的進(jìn)步,但還存在著一些深層次的問題,尤其表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資料質(zhì)量良莠不齊和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程數(shù)據(jù)較為匱乏等。在我國各級政府部門的不斷推動下,我國數(shù)字農(nóng)業(yè)事業(yè)將得到持續(xù)發(fā)展,數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)化和一體化將逐步實(shí)現(xiàn),數(shù)字治理將進(jìn)一步延伸,數(shù)據(jù)有效性將進(jìn)一步提高。