农业信息技术

一种技术

所谓农业信息技术，是指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行采集、存储、传递、处理和分析。

应用范围

农业信息技术的应用，特别是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）的应用，因具有宏观、实时、低成本、快速、高精度的信息获取，高效数据管理及空间分析的能力，从而成为重要的现代农业资源管理手段，广泛应用于土地、土壤、气候、水、农作物品种、动植物类群、海洋渔等资源的清查与管理，以及全球植被动态、土地利用动态监测、土壤侵蚀监测。

我国已研制出红壤资源信息系统，土地利用现状调查和数据处理系统，北方草地产量动态监测系统，中国农作物种质资源数据库及国家农业资源数据库等。

应用现状

评价农业信息化指标应包括：

(1)农业信息化的基础设施建设，如：通讯网络、计算机网络、宽带、分布情况、电话用户等；

(2)农业信息技术装备，包括计算机的拥有量、网站数萎故其它通讯设备能否保证信息传播畅通；

(3)农业信息资源的开发利用，包括农业数据库的种类和数量、农业信息资源获取量和网络、农业信息资源的再开发和利用；

(4)农业信息技术的普及和应用，包括各种农业信息技术的用户数，按主要农业信息技术在各个行业的应用，如农业专家系统的种类和实际应用的普及率；

(5)农业信息化对农业发展的贡献率，包括农业信息技术的采用在农业生产总值中所起的增值作用，即在农业总产值中所占的比重。

国外农业信息技术应用现状

国外农业信息技术应用的现状主要体现在4个方面：

第一，数据库与网络。农业信息量大、面广而分散，目前国际上最普遍、最实用的方法是将各种农业信息加工成数据库并建立农业数据库系统。

第二，精确农业。精确农业发源于美国，是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业，是21世纪农业的发展方向。

主要由10个系统组成。包括全球定位系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其中，遥感技术已被欧洲、美国、日本、中国和澳大利亚等国家广泛应用于农业资源调查、农业生态环境评价、作物产量预报和农林牧灾害监测等各个方面。农作技术已精确定位到lOm2为单位的小块土地上，大大降低了作物生产成本。

及至1999年，美国使用精确农业技术约达90%，英国、德国、法国、荷兰、西班牙、澳大利亚、加拿大等发达国家正在迅速发展精确农业，不少发展中国家也在酝酿实施这一项目。近年来，以航空为主的遥感技术开始应用于农田信息采集，虽处于起步阶段，但发展势头迅猛。

第三，专家系统。国外农业专家系统的应用始于20世纪70年代后期，最早是美国IL Linois大学的植物病理学家和计算机学家共同开发的大豆病害诊断专家系统PLANT/ds。

20世纪80年代中叶有了迅速的发展，美国、英国、荷兰、澳大利亚、加拿大等国相继在作物栽培、畜禽饲养、农业经济效益分析、农产品市场销售管理等方面研制出不少的农业专家系统。据统计，1995年美国正在使用或准备使用的农业专家系统有1 000多个，日本有400多个。

从开发总量看，美国占绝大部分，几乎占80%，其它国家(包括中国)只占20%。专家系统今后的研究重点：建立模型以描述农业生产中非结构化、非系统化的知识，最终建立以主要农作物、畜禽、水产为对象的生产全程管理系统和实用技术系统，促进农业生产的科学管理和先进技术的推广利用。

第四．虚拟农业。虚拟农业是20世纪80年代中期问世的一种农业信息技术的高新产品，是作物生长模拟模型的进一步发展。它利用计算机虚拟现实技术、仿真技术、多媒体技术建立数学模型定量而系统地描述作物生长发育器官建成和产量形成等生理生态过程与环境、之间相互作用的数量关系，在此基础上，设计出虚拟作物、畜禽，从遗传学角度定向培育农作物，改变传统的育种和科研方式。目前世界上仅有少数几个研究机构在开展这方面的研究，研究内容为虚拟主要农作物、畜禽的育种和管理。

国内农业信息技术应用现状

信息技术在我国农业领域的应用虽起步较晚，但发展很快。1979年从国外引进遥感技术并应用于农业，首开信息化农业的先河。1981年中国建立第一个计算机农业应用研究机构，即中国农业科学院计算中心。开始以科学计算、数学规划模型和统计方法应用为主的农业科研与应用研究。1987年农业部成立信息中心，开始重视和推进计算机技术在农业领域的试点和应用。1994年以来，中国农业信息网和中国农业科技信息网的相继开通运行，标志着信息技术在农业领域的应用开始迈入快速发展阶段。

目前，信息技术农业应用研究与推广取得了一些成果建起了一批农业综合数据库和各类应用系统。其中以粮、棉、油为主的信息技术成果约占1/3。如利。用计算机技术，对农作物的选种、灌溉和施肥等不同管理环节进行优化处理后，向农民提供信息咨询，指导农民科学种田；对农作物病虫害、产量丰欠等进行预测预报，帮助农药企业合理安排生产，辅助农民科学调整生产结构；对不同类型的农业经济系统、土壤一作物一大气系统等进行仿真。辅助农业管理者编制农业规划和生产计划；根据各种动物营养需求，生产最佳的饲料配方，帮助生产厂家和养殖户获得最大经济效益。

近年来，部分科研院所开始探索计算机视觉及图像处理技术在农业领域的应用，有些已取

得显著的效果。农业部利用网络协议信息发布与查询等技术，建成的专业面涵盖较宽．信息存储、处理及发布能力较强．信息资源丰富和更新量较大的中国农业信息网，现联网用户已发展到了3 000多家。

据中国农科院科技文献中心检索．到2001年3月中国大陆农业网站数量近2 200家，超过了法国、加拿大等发达国家，如果加上台湾和香港的农业网站，中国农业网站数量可排在世界前10名以内。国家科技4 3攻关计划开展了“农业决策支持信息系统研究”、“农业信息化关键技术的研究”。

已经开始为国家宏观决策和农业科技信息传播发挥作用。国家“863”计划开展了“智能化农业信息技术应用示范工程”．在全国建立了20个示范区，取得了显著成效。另外，开展了“网络农业”、“精确农业”、“虚拟农业”等的探索研究。

近年来，在农业研究信息系统、科技基础数据库、小麦～玉米连作智能决策系统、农业词表和机器翻译系统、多媒体光盘应用系统、农场管理系统、畜牧营养数据库、土肥信息管理系统、草地信息系统等方面取得了一系列进展和科技成果。

我国农业信息技术在应用方面存在的问题

(1)农民素质不高，信息化意识和利用信息的能力不强。

(2)农业产业化程度不高。难以形成正常的信息需求。农业产业化是农业信息化的基础，两者是相互依赖的。农业的产业化意味着生产规模的扩大，农业生产以市场为导向，必然产生对信息的大量需求及提高效率的强烈愿望，在规模小时，以满足自己需要时就不可能或不必要加大对信息技术的需求，因为采用信息技术需要一定的投入，如购买信息技术设备，支付获取信息费用，这对于生产规模小，生产效益不高的农业生产来说，权衡之下，显然不可能在信息方面有大的投入。

(3)网络成本较高，阻碍了信息化的普及。表现在两个方面：一是大多数农民买不起计算机，也就难以获取农业信息。现在平均每台计算机的价格约为5 000元至6 000元；二是农村电话费若按0．3元/分钟计算，加上上网费用4元/小时，合计每小时上网费超过10元．农民难以支付如此高的费用。

(4)农业信息化基础工作水平低。表现在基层缺少收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备。信息网络体系不健全；无信息服务中介组织，基层缺少能够主动、科学地进行信息管理的人员；信息来源可靠性差．致使不少假信息和过期信息给农业生产带来损失；更为重要是缺乏大型实用数据库。数据库建设数量不少，但质量不高，实用性差。

(5)信息技术实用性差，没能给农民带来较好的经济效益。作为农业生产地区存在不同程度的差异。要因地制宜地进行农业种植、生产，也就要求信息技术的适应性要因地制宜。目前从事农业应用软件开发的人员比例较少，且开发的技术品种不多，适应性差，加上目前农业应用软件出现供求之间的矛盾，更加阻碍了农业信息化的普及。

(6)农业信息服务体系还没有完成．电子商务给农产品销售带来的作用尚未较好发挥。农业信息化建设缺乏政府的宏观指导与必要引导，信息服务尚未完全形成．另一方面，发展电子商务还处于初级阶段，其所需配套条件和市场机制尚未形成。农产品的电子商务还处于起步研究阶段，难以发挥其重大的作用。

(7)农业信息网络人才缺乏。农业信息网络的建设需要一大批不仅精通网络技术。而且熟悉农业经济运行规律的专业人才，能为农产品经销商提供及时、准确的农产品信息，对网络信息进行收集、整理、分析市场形势、回复网络用户的电子邮件、解答疑问等。而由于对农业信息网络人才不够重视，投入经费少，加上培训机制的不完善，目前农业信息网络人才相当缺乏，使得农业信息专业库的建设、更新速度缓慢。

应用前景

农业信息技术在农业生产系统中应用及前景

信息技术在农业生产中的应用，目前主要在四个方面:

（1）作物生长模拟模型: 我国已研制出水稻栽培计算机模拟优化决策系统（RCSODS），棉花生产管理模拟与决策系统（CPMSS/CGSM），土壤-植物-大气中的水气传输模型，谷物储藏干燥模拟模型

（2）农业专家系统:如砂礓黑土小麦施肥专家系统，黄土旱塬小麦生产和综合管理专家系统，水稻主要病虫害诊治专家系统，小麦、玉米、桑蚕品种选育专家系统，农业气象专家系统等。

（3）农业生产实时控制系统: 如农业生产实时控制系统主要用于灌溉，耕耕作业，果实收获，畜牧生产过程自动控制，农产品加工自动化控制及农业生产工厂化。畜牧生产的自动控制可优化饲料配方，自动调节动物生产环境

（4）作物遥感估产：棉花种植面积遥感调查系统，作物产量气候分析预报系统，作物短、中、长期预报精确农业

（5）信息技术在农业研究及技术推广中的应用及前景，我国已建成农业科研项目计算机管理系统（ARICMS），中国农业文献数据库，中国农业科技成果库，中国农业研究项目数据库，农业实用技术数据库等

（6）信息技术在农业经济管理中的应用及前景随着我国市场经建立，农业各生产要素的信息，如自然资源信息、法规信息、市场信息、实用技术信息等，无论是对决策者还是对广大农户都是极为重要的。使农户只要有一台微机终端，通过网络就能够及时获得农业法规、农业政策、市场行情、产品销售等信息，合理地进行农资购置与产品销售，促进农村市场繁荣和经济增长。

（7）信息技术在防灾、减灾、避灾中的应用及前景由于遥感与地理信息技术能及时准确地获取有关信息，已广泛应用于信息采集和信息处理，实现灾前预警、灾情监控、灾后评估。目前我国主要用于洪灾、作物病虫灾害、旱灾、土地荒芜沙化监测、森林火灾等。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省