《数字蔗田 标准体系》编制说明

STYLEREF标准文件_文件编号错误!使用“开始”选项卡将标准文件_文件编号应用于要在此处显示的文字。团体标准《数字蔗田标准体系》（征求意见稿）编制说明一、项目来源根据《广西标准化协会关于下达2023年第九批团体标准制修订项目计划的通知》（桂标协〔2023〕49号）文件精神，由广西壮族自治区农业科学院提出，广西壮族自治区农业科学院、广西糖业集团有限公司、广西凤塘生化股份有限公司、广西泛糖科技有限公司、广西大学、广西前沿智能科技有限公司、桂林电子科技大学、广西农业职业技术大学、中粮糖业崇左有限公司、中国农业科学院、中国农业大学、广西田之源农业科技有限公司、广西博庆食品有限公司、广西亚热带经济作物研究所、北京市农林科学院信息技术研究中心、南宁职业技术学院、中国科学院微生物研究所、来宾市农业科学院、捷佳润科技集团股份有限公司、广西丹桂鲜农科技发展有限公司、河池市农业科学研究所、柳州市农业科学研究中心、百色市农业科学研究所、广西南亚热带农业科学研究所、广西田林福生农业有限公司、广西航天宏图信息技术有限公司、广西甘化集团有限公司、南宁糖业股份有限公司、广西甘蔗生产服务有限公司、扶绥县农业科学研究所、广西气象科学研究所等单位共同起草的团体标准《数字蔗田标准体系》（项目编号：2023-0901）已获批立项。二、项目背景及目的意义2020年王泽平等人提出的“数字蔗田”概念，是将遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)技术(统称3S技术)以及多(高)光谱、计算机、通讯、大数据、自动化、人工智能等工程技术与农学、数学、物理学、地理学、土壤学、遗传学、生理生态学、生物信息学等农业基础学科有机地结合起来，实现在甘蔗育、繁、推、耕、种、管、收、榨、售过程中对其“三生”(生命、生产、生态)现象从宏观、中观到微观的实时数据监测和定期信息获取，生成动态空间信息系统，并通过数字化可视化技术对甘蔗“三生”现象及过程进行模拟，以达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境，最终实现提高甘蔗产量和蔗糖分的一种生产模式。“数字蔗田”标准体系建设是以大数据技术为基础，以标准规范为支撑，一方面通过大数据技术应用提升甘蔗产业基础性工作、基础研究和应用基础研究的科学性和有效性，另一方面以标准规范来约束数据质量、数据管理和数据应用，确保甘蔗产业大数据的可靠安全，规范大数据平台的建设、运行和深度开发。构建广西甘蔗产业生物技术信息数字管理平台有以下几方面的意义。首先，“数字蔗田”标准体系是对建设甘蔗产业大数据进行顶层设计。对甘蔗产业大数据进行顶层设计有利于从全局把控甘蔗产业大数据建设的方向和进度，充分理解其中存在的优势和不足；顶层设计是从高端向低端逐层细化的过程，能够有效处理总体与局部的关系；顶层设计有利于理顺大数据体系内各要素之间的关系，协调各要素之间围绕核心目标进行优势互补与有机衔接。从而为甘蔗产业培养一支多学科交叉的研究创新团队，形成具有自主知识产权的技术与成果，在学科建设方面有望实现质的跨越，进而大幅度提升甘蔗所整体科研水平，为广西乃至我国蔗糖业发展持续提供科技支撑。其次，“数字蔗田”标准体系为甘蔗产业大数据建设确立理论依据和指导路线。甘蔗产业大数据体系从总体上规划了数据共享利用、标准规范、处理技术、数据管理及安全维护等大数据系统建设的各方面内容，指导大数据建设方向与目标。糖业主管部门能够利用该平台获取“双高”基地、糖料蔗保护区建设情况及全区品种布局现时情况，可对糖料蔗生长环境及长势进行准确分析和综合判断，从而对全区糖料蔗生产种植情况实现有效监管。进而通过完善相关技术标准，为下一步科学决策提供主要依据。再次，“数字蔗田”标准体系有助于集聚资源和优化资源配置。通过构建甘蔗产业大数据体系能够把零碎的、分散的、相对独立的甘蔗产业数据、管理理念或者观点、先进技术按照一定的方式加以整合，使之形成具有一定联系的有机整体，从而有效实现产业数据的共享共建及互联互通，可以吸纳更多行业人员从事数据采集与共享工作，达到智能控制生产要素、减少人力成本的目的，从而推进甘蔗产业进入数字时代。最后，“数字蔗田”标准体系还将推动甘蔗产业大数据的应用，提升甘蔗科技人员研究和服务水平。甘蔗产业大数据体系把不同来源、结构迥异的数据关联成一体，为科技人员从全方位、多维度研究甘蔗产业提供了机会，进而因地制宜展开精准技术交流和产业培训，从而快速提高蔗农科学种蔗及管理水平。因此，制定团体标准《数字蔗田标准体系》，以标准为抓手，统一规范数字蔗田标准体系的结构、明细表等内容，建设甘蔗农业大数据标准体系框架,可推动农业大数据在“数字蔗田”生产模式领域落地和开展标准制度建设发挥基础性引领作用，为推进农业现代化建设和实现乡村振兴具有重要意义。三、项目编制过程（一）成立标准编制工作组团体标准《数字蔗田标准体系》项目任务下达后，广西壮族自治区农业科学院成立了标准编制工作组，起草单位制定了起草编写方案与进度安排，明确任务职责，确定工作技术路线，开展标准研制工作。具体标准编制工作由广西壮族自治区农业科学院、广西糖业集团有限公司、广西凤塘生化股份有限公司、广西泛糖科技有限公司、广西大学、广西前沿智能科技有限公司等起草单位组成标准编制工作组，编制工作组下设三个小组，分别是资料收集组、草案编写组、标准实施组。资料收集组负责国内外有关数字蔗田标准体系的文献资料的查询、收集和整理工作，查阅前人对数字蔗田标准体系研究情况和目前科学界对数字蔗田标准体系的研究进展。草案编写组负责起草标准草案、征求意见稿和标准编制说明、送审稿及编制说明的编写工作，包括后期召开征求意见会、网上征求意见，以及标准的不断修改和完善。标准实施组负责《数字蔗田标准体系》团体标准发布后，组织科研院所、相关企业开展标准宣贯培训会，对标准进行详细解读，让相关人员了解标准，并根据标准对数字蔗田标准体系进行实践验证和运用，保证数字蔗田标准体系的准确性，并对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。（二）查阅标准及文献资料标准编制工作组收集了国内有关“标准体系”相关文献资料。主要有：DB37/T3431—2018《农业大数据标准体系》DB53/T932-2019《核桃技术标准体系》DB63/T2097—2023《青稞产业标准体系》DB5202/T001—2018《猕猴桃生产技术标准体系DB5206/T77—2018《红薯综合标准体系》（三）研讨确定标准主体内容标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后，标准编制工作组召开了标准编制会议，对标准的整体框架结构进行了研究，并对标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研究，标准的主体内容确定为术语和定义、数字蔗田标准体系的结构图、明细表，数字蔗田标准体系子体系说明。（四）形成草案、征求意见稿2023年2月-3月，标准起草工作小组进行了广泛实地调研工作，查阅了大量的国内外文献资料，对数字蔗田标准体系的前人研究成果进行系统总结。形成了标准的基本构架，对主要内容进行了讨论并对项目的工作进行了部署和安排。2023年4月-5月，在前期工作的基础之上，通过理清逻辑脉络，整合已有的参考资料中有关数字蔗田标准体系要求，并结合广西壮族自治区农业科学院实验研究的基础上，按照简化、统一等原则编制完成团体标准《数字蔗田标准体系》（草案）。2023年6月，编制组深入各地市数字蔗田应用示范基地以及自治区农科院甘蔗所进行调研，标准编制工作组多次召开会议，对标准草案进行反复修改和研究讨论，形成团体标准《数字蔗田标准体系》（征求意见稿）和（征求意见稿）编制说明。四、标准制定原则1、实用性原则本文件是在充分收集相关资料和文献，分析数字蔗田标准体系当前现状，在现有国家、行业标准相关农业标准体系要求的基础上，结合广西壮族自治区农业科学院、广西大学等单位多年的实验研究、实践经验总结起草的。符合当前标准体系建设的相关要求，保证数字蔗田标准体系准确性，并对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。2、协调性原则本文件编写过程中注重与标准体系相关法律法规的协调问题，在内容上与现行法律法规、标准协调一致。3、规范性原则本文件严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求和规定编写本标准的内容，保证标准的编写质量。4、前瞻性原则本文件在兼顾当前区内数字蔗田标准体系实际情况的同时，考虑到标准体系建设发展需要，在标准中体现了个别特色性、前瞻性和先进性的条款，作为对数字蔗田标准体系发展的指导。标准主要内容及依据来源团体标准《数字蔗田标准体系》主要章节内容包括术语和定义、数字蔗田标准体系的结构图、明细表，数字蔗田标准体系子体系说明。术语和定义“数字蔗田”概念由广西农科院数字甘蔗创新研究团队于2020年首次提出，是指将遥感(Remotesensing,RS)、地理信息系统(Geographyinformationsystems,GIS)和全球定位系统(Globalpositioningsystems,GPS)技术（简称“3S技术”）以及多（高）光谱、计算机、通讯、大数据、自动化、人工智能等工程技术与农学、数学、物理学、地理学、土壤学、遗传学、生理生态学、生物信息学等农业基础学科有机地结合起来，实现对甘蔗育、繁、推、耕、种、管、收、榨、售过程中对其“三生”（生命、生产、生态）现象从宏观、中观到微观的实时数据监测和定期信息获取，生成动态空间信息系统，并通过数字化可视化技术对甘蔗“三生”现象及过程进行模拟，以达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境，最终实现提高甘蔗产量和蔗糖分的一种生产模式。图1文献《“数字蔗田”生产模式大数据标准体系框架》标准体系结构编号为了在标准体系中更清楚地查看各类标准，采用英文字母和阿拉伯数字结合的方式对数字蔗田标准体系表中涉及的6大标准子体系，18个子项进行分类和编号。编号方法参考《HY/T0307-2021海洋安全生产管理标准体系》二节式进行确定。图2HY/T0307-2021的二节式编号法层次结构数字蔗田标准体系规划将充分发挥标准在数字甘蔗生态构建中的顶层设计和基础性引领作用，参照其他农业大数据平台，将其分为基础标准、数据标准、技术标准、安全标准、管理标准、应用标准六个标准子体系，每个子体系下又继续细分为若干类型的标准。图3数字蔗田标准体系层次结构图标准体系子体系说明在标准体系中，基础标准作为底层标准，为上层标准体系建设提供基准性、可靠性数据标准规范要求和概念支撑。数字蔗田标准体系中所涉及到的基础类标准子体系中包括但不局限于总则类、术语类和架构模型类标准；数据标准通过对数字蔗田标准体系的底层数据进行统一规范，包括但不局限于资源目录类、共享交换类和数据开放类标准；技术标准通过对分散在甘蔗产业各业务系统中的现有数据进行提取、转换、清洗和加载过程进行规范，包括但不局限于数据处理类和数据平台类等标准；安全标准，包括但不局限于数据安全类、系统安全类和管理安全类等标准；管理标准通过对数字蔗田标准体系建设中的数据管理方法、流程、机制进行规范，包括但不局限于数据管理类、运维管理类和评估管理类等；数字蔗田标准体系应用标准从甘蔗农业生物数字化领域、甘蔗农业技术数字化领域、甘蔗农业环境数字化领域、甘蔗农业经济数字化领域出发，分为数字蔗田生物、技术、环境和经济四类标准。1.甘蔗农业生物数字化领域包括基于农学、数学、物理学、地理学、土壤学、遗传学、生理生态学、生物信息学等农业基础学科的甘蔗种质资源收集、保育、鉴定与利用；重要甘蔗品种生物学特性监测与评价；原料蔗物理特征（蔗茎外观新鲜度、重量干耗、夹杂物含量等）及化学成分（蔗糖分、纤维分、蔗汁锤度、蔗汁还原糖、蔗汁重力纯度等）；蔗区有害生物、外来入侵生物以及甘蔗转基因生物安全，蔗区病原菌、大型真菌、土壤丝状真菌、土壤放线菌、土壤芽孢杆菌等微生物资源多样性评价等。2.甘蔗农业技术数字化领域包括基于甘蔗育、繁、推、耕、种、管、收、榨、售全产业链过程的甘蔗种质资源创制、遗传育种改良、良种繁育推广、高产高效生产、水肥一体化、节水灌溉、病虫害免疫诊断、统防统治、绿色投入品研发、农机农艺融合、固碳减排等甘蔗农业生产数字化技术；基于甘蔗本体生命、农业生产、生态环境信息获取的数据监测体系、数据标准和具体指标设计、数据采集站点群的部署与实施、数据质量的检验、数据汇交与集成等甘蔗农业大数据处理技术；基于遥感、地理信息系统、全球定位系统（3S）、大数据、区块链、5G等技术的农业专家系统、精确农业、虚拟农业、农业智能决策、农业系统数字模拟、农业信息分析采集、农业信息网络体系集成等甘蔗农业信息技术。3.甘蔗农业环境数字化领域包括基于农业气候或气象模式的甘蔗风害、旱害、低温、暖害、连阴雨、涝害、热害等蔗区农业气象灾害监测与评价；基于农业自然灾害或农业土壤模式的关键气象因子、甘蔗生长动态、温室气体排放、病虫草害、病虫天敌资源、抗病虫草遗传资源稳定性、土传病原生物种群动态等的甘蔗农业生产系统变化；基于农业环境保护和可持续发展的蔗叶、蔗梢、地膜、滴带等蔗区农业废弃物数字化处理；基于土壤和水资源保护的地表径流水量、蔗田地下淋溶水量、土壤及水体氮磷含量、土壤有机碳含量、土壤硝酸盐、各类元素含量、环境激素、农药残留等有机污染物等蔗区农业面源污染数字化监测与评估。4.甘蔗农业经济数字化领域包括基于加强宏观、中观、微观管理在甘蔗精准农业、生物农业、数字化农业中应用研究以及数字化人才培训，重点提升原料蔗单位生产力与蔗糖市场竞争力的甘蔗农业经济效益测算体系建立；基于蔗区土地资源、水资源、气候资源和生物资源等自然环境要素与农业人口、劳动力数量和质量、农业技术装备、农业基础设施等社会经济因素以及社会生产成果的甘蔗农业社会效益计量与评估；基于蔗区农业环境保护和糖业可持续发展，覆盖“源头控制”到“末端治理”全程溯源与监管的甘蔗农业生态效益评估与应用。标准体系明细表参考《HY/T0307-2021海洋安全生产管理标准体系》对各类标准体系的明细表进行了规定，包括的要素有：标准体系表编号、标准号/计划号、标准名称、标准性质/级别、实施日期、制修订状态。标准明细中包括现行有效的已发布标准以及待制定或制定中的国家标准、行业标准、地方标准和团体标准。图4HY/T0307-2021的标准明细表国内同类标准制修订情况及与法律法规、强制性标准关系经查阅，与“标准体系”建设相关的地方标准以及团体标准有：（一）《DB37/T3431—2018农业大数据标准体系》规定了农业大数据标准体系的组成和子体系说明等，且适用对象为山东省农业大数据的标准化工作。本标准是针对广西壮族自治区行政区域内