重要小贴士
中药大品种科技竞争力报告（年版）还有3天就将正式发布了！
“互联网+”信息技术与
中药农业的协同融合研究
张然,丰志培,彭代银通讯作者
(安徽中医药大学,安徽合肥)
中药产业是我国具有历史文化资源的特色产业,是我国大健康产业的重要组成部分?近年来我国中药产业稳步发展,但不容忽视的是由于发展粗放?质量技术缺陷等原因,我国中药产业面临着严峻挑战?为促进中药产业健康可持续发展,需要以技术进步为手段,以创新为驱动,为传统的中医药赋予新的科技内涵,促进中药产业向更有利于经济?社会发展方向发展,促进中药产业转型升级?自中药产业转型升级一事提上议程,政府统筹规划加强政策引导,各方学者也纷纷提出自己的意见?年7月1日,《中华人民共和国中医药法》正式实施,全国人大教科文卫委员会在人民大会堂组织召开中医药法宣传贯彻座谈会明确提出支持中药产业升级改造,开展中药材生产扶持,并将中药材提升保障作为工业转型升级的重点任务,支持濒危稀缺和大宗优质中药材生产基地建设;人大代表闫希军提出,为从根本上提升我国中药材质量,更好地保障人民群众用药安全,促进中医药产业良性发展,中药产品全产业链质量追溯体系建设亟待升级;此外还有学者认为应当以确定中药研究?使用?管理原则,纠正?淘汰不合理的处方?剂型?生产工艺?说明书?临床评价方法,修订医药管理政策为目标,推进中药产业的转型升级?总之,当前中药产业存在诸多问题促使中药产业转型升级,但有关中药产业转型升级的文献资料目前并不多见,对于现存问题还没有具体的产业转型升级路径研究?
中药产业包括中药农业?中药工业?中药商业和中药知识业,中药农业是生产中药材的特殊农业范畴,是中药产业的第一产业,为整个产业的发展提供物质基础,在中药产业转型升级问题研究中,中药农业的转型升级问题不可忽视?本研究将从中药农业的转型升级问题入手,详细分析中药农业发展的制约因素,在了解其问题本质的基础上,参考现有文献资料,提出将“互联网+”信息技术与中药农业生产创新融合,研究中药农业转型升级路径?
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中药农业转型升级进程中存在的问题
中药农业属于生产中药材的特殊农业范畴,目前对这一范畴还没有明确的界定?彭锐等认为中药农业包括产业化经营和规范化生产,其内容涵盖了中药材生产的全过程,从种植地的生态环境到繁殖材料的来源,直至采收?加工和运输贮藏的整个生产环节,生产人员及其档案管理和相应的基地建设等;根据中药材的来源和生产流程,魏建和等认为中药农业包括野生中药材资源采集?中药材野生抚育及种植养殖?中药材生物工程?中药材产地初加工四个环节?基于此,为更全面的研究中药农业转型升级问题,本研究结合《中药材生产质量管理规范》(GAP)中对中药材生产全过程的规范准则,界定中药农业这一范畴主要包括中药材资源的采集?中药材的种植养殖?中药材产地初加工以及中药材的市场流通四个环节?并从这四个环节分析归纳制约中药农业转型升级的主要问题?
1.1中药材资源的采集我国是全世界中药资源种类和蕴藏量最多的国家之一,一直以来我国的中药材需求主要依靠野生资源,但中药产业的快速发展导致我国中药资源的需求量?蕴藏量及主要分布等均发生了重大的变化?为满足市场需求,人们过度开发野生药材资源,导致环境恶化,破坏了原有的生态系统,一些药材品种更是濒临灭绝,例如冬虫夏草?人参?石斛?雪莲等?为实现中药材野生资源的可持续开发利用,开展仿野生技术研究,培育优质种子?种苗是一条可行之路?目前天麻?丹参?防风?桔梗?太子参?栀子?知母?柴胡等品种野生变家种成功,补充了野生资源的不足,另外通过易地引种栽培,少数在原产区生长条件受到限制的品种,也在新产区建立了栽培基地?然而通过以上手段维持中药野生资源可持续发展的程度是有限的,多数药材的野生变家种或易地引种的研究由于道地性或产地生态区划问题没有成功,加上技术限制导致培育出来的种子种苗不仅在形态?生理等方面发生了变异,甚至改变了药材原有的生物活性?中药材资源是中医药全产业发展的基础,要推进中药农业现代化必须解决好中药材资源问题?
1.2中药材种植养殖中药材的种植养殖是保障我国大宗中药材需求供应的重要方式,也是维持野生中药材可持续发展利用的有效途径?中药材种植养殖需要保障中药材道地性对土壤条件?水分?温度?海拔?光照等生长环境的要求?根据目前的中药材种植情况,大多数种植户作为投工主体缺少专业技术指导,在种植过程中主要依靠传统经验,不能保证中药材生长过程中的生物属性,且容易出现病虫害等问题,农业弱质性突出;其次,种植户在种植过程中缺乏先进的种植理念,片面追求经济利益,为提高中药材产量,缩短中药材生产年限,滥用农药,导致药材中铅(Pb)?镉(Cd)?汞(Hg)?砷(As)?铜(Cu)等重金属及有害物质残留量超标?这些粗放?不规范的种植技术严重影响了中药材质量的稳定性?可控性?
1.3中药材产地初加工中药材种植采收后,为防止霉变?虫蛀,便于储存运输,保障中药材质量的稳定性,除鲜用外都需要进行洁净?除去非药用部位?干燥等初加工处理?对于最容易出现的霉变?虫蛀问题,中药材产区多采用传统的硫磺干燥和机械干燥相结合的方法?这种方法简单经济,在密闭环境中通过硫磺浸泡或烘烤后,就可以有效地防止贮藏过程中出现的霉变及虫蛀等现象,但易导致中药材中残留大量的硫?砷等有毒物质,危害人体健康,且存在干燥耗时较长?干燥不均匀等问题?国家有关农产品质量安全管理办法规定:农产品生产者?经营者对农产品进行加工所使用的材料?添加剂?盛装及贮存设备和包装材料等,应当符合保障农产品质量安全和卫生安全的要求;进入市场销售的农产品应当符合质量安全标准,实行农产品产地检测制度?但目前各地中药材产地加工标准不统一,也没有全面的中药材质量检测?追溯体系,传统硫磺干燥工艺屡禁不止,无法保障中药材质量的安全性?
1.4中药材的市场流通中药材具有药品的属性,也具有农副产品的属性,目前在流通环节中作为一般商品管理?当前中药材的加工?仓储和交易都还以家庭为主体,中药材交易市场也都以传统的集贸方式为主,交易市场专业功能欠缺,在市场交易的药材没有统一的仓储?养护?检测,不同来源的药材质量品质得不到保证;中药材现货交易的模式导致药材交易环节多?成本高?效率低,现有的中药材电商交易平台监管也不够规范,以次充好?掺假售假现象屡禁不止?总的来说还是中药材产品质量追溯体系落后的问题?再者从市场供求的角度看,整个中药材流通市场信息流通不畅,生产与需求不协调,中药材产品价格波动大,“劣币驱逐良币”现象普遍存在?
综上,当前中药农业生产过程存在的问题有:(1)中药资源信息不明确?管理不到位,保障不了种子?种苗质量;(2)种植技术粗放?不规范;(3)产地初加工标准滞后?质量管理体系落后;(4)中药材流通市场专业功能欠缺,质量追溯功能缺失?由此可以看出,制约中药农业升级问题的关键是中药材种植生产的质量控制和评价难?加工标准缺失,以产业经济发展的角度看,其问题本质是中药材质量信息的不对称?
2“互联网+中药农业”内涵
“互联网+”是国家新的发展战略,是经济新常态下促进经济转型升级的新引擎,它是指以互联网为核心的信息技术,包括大数据?物联网?移动互联?云计算等,在国家经济各领域?各行业的扩散?应用以及深度融合的行动过程;是依托互联网信息技术实现互联网与传统产业的协同融合,作为信息交流的工具,打破销售?服务?生产?管理等环节发展信息不对称格局,促进传统产业供应链资源重新整合?配置,产业结构调整?优化,创新生产?经营模式,最终重构传统产业生态,推动传统产业转型升级的过程?见图1?
当前“互联网+”信息技术在零售?交通?金融?旅游?医疗?农业等多领域的运用已经相当普遍,在推动产业转型升级上也有一定的成果?“互联网+”与传统零售业的协同发展,利用大数据?云计算等技术分析消费者的购买信息,调整供应链资源配置,大大促进了阿里巴巴?苏宁等电子商务平台的快速发展?“互联网+”与交通业的融合,利用移动互联手机客户端,建立“首约车”“滴滴快车”等APP应用,创新了传统出租车行业的经营模式?“互联网+”与农业发展相融合,利用“互联网+”信息技术整合农业生产经营相关资源,优化了农业产业结构,推进了农业生产的现代化?基于此,中医药也是我国具有历史?文化资源特色的传统产业,将“互联网+”信息技术与中医药发展相融合,也能够促进中医药全产业链创新?加速中医药产业发展?中药农业是中医药产业的基础产业,属于生产中药材的特殊农业范畴,根据以上“互联网+”推动传统产业转型升级经验,利用互联网信息技术解决中药材质量控制难?信息不对称的问题,对于推动中药农业转型升级具有现实意义?
3“互联网+”信息技术与中药农业的融合发展路径
“互联网+中药农业”的融合发展,是在中药农业生产各阶段引入信息通信技术和互联网平台,利用互联网整合中药农业相关资源,创新中药农业数据的智能利用方式,改造传统中药农业产业发展模式,以此构建新生态,实现中药农业发展的转型升级?两者协同融合具有信息化管理?数据追溯?数据共享?数据反馈?数据预测等特征,其本质是利用互联网信息技术突破传统中药农业生产模式的局限,在提高中药材质量控制?评价水平的同时,解决产业内信息不对称的问题,其协同发展内涵如图2所示?
将互联网技术渗透到中药农业生产的各个环节,根据两者的协同发展内涵可知,将要用到的“互联网+”信息技术主要有:物联网?云计算?大数据?移动互联?
物联网是通过射频识别(RFID)?红外传感器?全球定位系统(GPS)?激光信息采集设备等信息传感设备,实时采集任何需要监控?连接?互动的物体或过程等各种需要的信息,以信息交换或通信的方式实现对物品的智能识别?追踪?监测?管理和控制的技术?目前物联网广泛应用在工业监测?智慧农业?食品追溯等领域,基于其技术和应用特点,物联网在中药农业中具有良好的应用前景?制约中药农业发展的关键问题是中药材质量的控制?管理以及评价,相较于西药,中药不可能通过有限的?可控的步骤就生产出质量稳定的产品,由于其来源的特殊性,从培育种苗到产地种植,从采收初加工到运输销售,对中药材内在质量影响的环节较多?对此,恰好可以利用物联网的智能识别?追踪?监测?管理和控制等功能,实现中药材的智能种植?流通追溯等,保障中药材质量的可控性?
大数据是借助互联网设备获取大规模?多类型?流转速度快?价值密度低的数据,并进行存储?管理?处理?分析等专业处理的信息技术?通过互联网设备,大数据能够获取研究目标的全部数据,在进一步研究分析挖掘后,探索?预测多类型数据信息间的相关关系并运用到社会实际活动中?中药农业生产环节复杂,信息来源多样化且数量多,包括中药资源种类?分布?蕴藏量?资源变化趋势?收购量?需要量?质量等信息,若能利用大数据覆盖整体信息的宏观理念提高中药材信息资源的利用度,建立中药材信息共享平台打破中药信息不对称格局,对于中药农业的资源管理?育种?种植?流通?质量评控等方面具有可持续发展的重要意义?
云计算是基于互联网,根据需要分配资源和信息的计算方式,具有大规模?虚拟化?按需服务?高效性?可靠性以及廉价性等特点?将云计算运用到中药农业生产中,依托物联网与大数据能够为中药材信息资源的采集?分析?管理和数据挖掘提供可靠?快速的技术支持?它能够为中药材质量追溯提供稳定?可靠的数据服务,也可以利用自身强大的计算能力为中药农业生产提供高性能数据运算?模拟?预测?指导等服务?在中药材质量信息不对称的问题上,云计算以整合与共享的方式为中药材种植?流通?销售各环节的信息管理奠定了坚实的基础?
移动互联是用户端通过移动终端来对互联网上的信息进行访问,并获取一些所需要的信息?要实现物联网?大数据和云计算所获取信息的传递?共享,都需要利用移动互联终端来实现?将移动互联技术与物联网?大数据?云计算进一步结合将在中药农业的升级发展中带来更多变革与创新?具体的协同路径如下?
3.1中药资源宏观管理从基础中药资源出发,首先可以建立中药资源宏观管理系统,将物联网“3S技术”,即GIS(地理信息系统)?GPS(全球定位系统)?RS(遥感)应用到全国中药资源监测体系中去,提升中药资源调研的手段和方法,搜集中药资源蕴藏量?主要分布?分布环境及资源再生率等信息建立中药资源数据库,加强中药资源的动态监测,实时掌握中药资源变化,进行及时预警以及评价预测?其次还可以利用“3S”技术提取中药资源的土壤环境?气候环境等地理信息,建立中药资源地理环境系统,指导完成中药材资源分布区划?产量区划?质量区划?再有,进行中药资源宏观管理,还可以借助大数据?云计算收集国内外的中药材需求信息,并对各种资源的需求?供应状态作出评估和预测性分析,特别是对那些常用的中药或珍稀濒危的品种,提早作出针对性的发展规划?最后,建立中药材种质基因库,一方面种质信息的存储可以保护珍贵濒危中药资源,一方面从生物研究角度,信息的集中与共享能够集思广益,有利于优良药材品种?品系培育?
3.2建立中药材智能种植体系经过中医临床长期应用优选出来的品质佳?疗效好的道地药材均是在特定地域通过特定生产过程所生产的药材,考虑到不同地理环境的水土?气候?日照?生物分布都不完全相同,要解决中药材易地引种或道地性下降等问题,可以利用大数据?物联网建立中药材智能种植体系?评价中药材的种植环境的数据包括土壤条件?水分?温度?海拔?光照等,利用大数据建立的中药材地理信息系统,再结合物联网技术,通过物联网系统的温度传感器?湿度传感器?pH值传感器?光传感器等设备,对当前中药材生长发育情况进行识别对比,评估土壤水分?肥力?温度等信息,根据中药材品质的要求,打破自然条件限制,实现种植环境智能调控?对于中药材种植过程中的病虫害问题,也可以通过物联网传感器监测中药材生长过程中的体征数据,如叶片温度?茎杆水分等,定位中药材的健康状况,评估病虫害的发生率,如此便能够帮助种植户提早做出相关决策,制定控制方法?通过中药材智能种植体系建立保障中药材质量的重要措施,种植过程中大数据?物联网等信息技术的使用,对于健全中药材质量追溯系统也具有重要意义?
3.3建立中药材全过程质量追溯系统为解决中药材质量信息不对称的问题,建立中药材全过程质量追溯系统是必要的?目前虽然在一些中药材生产区域内初步形成了中药材质量检验监测体系的覆盖,但从监管体系上仍未实现对中药材的完整供应链的追溯及动态全过程的监管,问题中药材的及时定位溯源?处置仍然存在一定障碍,中药材质量监管不到位,远不能适应市场?公众与社会发展对中药材质量安全监管的需要?中药农业中的中药材质量追溯包括中药材的种植?加工?储存和运输流通?将物联网技术应用到中药材全过程质量追溯系统中,采用地理信息系统(GIS)?全球卫星定位系统(GPS)?传感器?治疗皮肤白癜风白癜风可以完全治好吗
