我国农业信息技术发展现状与趋势

1、精品资料推荐目录1 信息农业的概念 21.1 农业信息化的概念、体系及特征 21.2 农业信息化的作用 32 信息农业发展现状 42.1 农业信息化发展概况 42.2 数据库和农业网络的建设 52.3 农业信息技术研究 53 “ 3S'技术在农业中的主要应用 53.1 农情监测 53.2 农产品品质检测 63.3 农业化学制品的施用检测 63.4 农地分等和土壤养分管理 63.5 在管理和经营决策中的应用 64 影响我国信息农业发展的因素 64.1 农民文化素质低 , 信息化意识和利用信息的能力不强 64.2 我国山地多 ,平原少, 农业信息化程度不高 74.3 信息农业成本过高 ,阻

2、碍了信息农业的普及 74.4 农业信息化基础工作水平低 74.5 农业信息化整体水平不高 75 信息农业发展的趋势 75.1 智能化 75.2 精确化 75.3 数字化 85.4 智能化 85.5 集成化 85.6 实用化 85.7 普及化 85.8 复杂化 85.9 主导化 95.10 多样化 . 96 结论：农业信息化存在的问题 9参考文献 9附录 1010我国农业信息技术发展现状与趋势作者： *（塔里木大学植物科学学院， * ，学号 * ）摘 要： 信息农业是农业信息化发展的高级阶段，是现代信息技术在农业中应用的结果，3S 技术在农业中的应用， 使农业生产更加信息化。 我国农业目前还处于

3、传统农业向现代农业转变的过程中， 还存 在诸如农民信息化意识淡薄、素质低、信息农业成本高、 基础水平低等方面的问题，但从农业发展的方 向看，智能化、精确化、数字化和网络化是今后农业发展的必然。关键词： 信息农业； 3S 技术；智能化；精确化；数字化；网络化引言：信息是人类对物质世界认知的表述，信息又指导人类对物质世界的改造。信息 技术是当今世界发展最快的高新技术领域，它正推动着全球经济和中国国民经济各个领域 朝着以计算机及信息网络为基础的信息化方向发展 , 在此背景下我国农业开始从传统农业 向现代农业转变。信息技术被广泛应用在农业的各个领域 , 农业信息化已成为现代农业的 重要标志。中共中央关

4、于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划中将推进现代农 业建设作为建设社会主义新农村的重要部署，因此，探讨我国农业信息化发展的现状和存 在问题，以期为推进农业现代化建设提供借鉴。1 信息农业的概念信息农业是把信息技术作为基本技术应用于农业生产的各个方面，从而实现农业生产 过程的精确化管理。信息农业的本质特征就是更多地使用可重复使用、可发展、可传播、 可共享等特性的信息来替，存量有限，可耗竭的自然资源和物质资源，使农业增长从主要 依赖自然资源转向主要依赖信息资源 , 这是农业发展的根本。信息农业是对现代农业的继 承和发展，其基本标志是高技术化、信息化、数字化，其核心是对信息的采集、加工、传 播和

5、利用，也就是把计算机技术与“ 3S'技术集成，准确、快速地获得农业生产中的动态 和空间上的数据 , 并将这些数据编辑、分析、显示，为农业生产和农业决策提供依据。信 息农业基本特征可概括为：农业基础装备信息化，农业基础操作自动化，农业经营管理信 息网络化。农业信息化是农业现代化的一个重要内容 1 。1.1 农业信息化的概念、体系及特征1.1.1 农业信息化的概念农业信息化首先是一种社会经济形态， 是对农业经济发展到某一特定阶段状态的描述， 即指信息及信息技术成为农业生产活动的基本资源和发展动力，信息和信息技术咨询服务 业成为整个农业结构的基础产业之一。 2 对某些判断标准， 当一个国家信

6、息产业在农业 中的附加值达到或超过农业总产值的 50%时，就认为农业实现了信息化。其次，农业信息 化是指在农业领域全面地发展和应用现代信息技术，使之渗透到农业生产、市场、消费以 及农村社会、经济、技术等各个具体环节的过程，从而极大地提高农业效率和农业生产力 水平。农业信息化既包括计算机技术，也包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技 术等多项技术在农业上普遍而系统的应用。1.1.2 农业信息化系统构成农业资源、环境信息化。农村社会、经济信息化。农业生产信息化。 农业科技信息化。 农业教育信息化。农业生产资料市场信息化。农产品市场信息化。农业管理信息化。农业 信息产业化。1.1.3 农业信息化

7、的基本特征高投入性 3 。农业信息化要求有高的智力投入、高的设备投入、高新技术投入等一系 列的高投入，归根到底还是一个高资金的投入。 2开放性。农业信息化使农业内部林、牧、 渔各业间， 农业、工业、第三产业的产业间，各地区间，国与国、国与地区的国际间都 有渗透，从而促进了广泛的合作，促进了彼此之间交流，使农业更具开放性。3高效性。农业信息化不仅引导农业向适度规模发展，还引导农业向集约型发展，从而降低成本，提 高农业的综合效益，使农业效益的最大化得以实现。挑战性 4 。农业信息化使农业生产、 分配、交换、消费的各个环节中都引进了竞争，如新品种的开发利用的先后，新技术引进 的早晚，销售渠道多样性的

8、选择等都充满了竞争，其竞争的结果是优胜劣汰， 具有很强 的挑战性。1.2 农业信息化的作用1.2.1 农业信息化可促进农业现代化农业现代化是运用最新的科学技术成果和设备武装农业生产各个方面的过程，而信息 技术是当今世界上发展最快、渗透力最强、具有高科技含量的技术。 5 因此信息技术在 农业上普遍而全面地应用，不仅是农业现代化发展的必然趋势，而且是保证农业科学技术 快速武装到农业各个领域的必然途径。农业信息化必将促使农业生产方式发生根本性转 变，促进农业实用技术的全面普及和推广，促进农民文化素质的提高和科技意识的增强， 促进农业科技化和产业化不断高，从而加快农业现代化的发展。1.2.2 农业信息

9、化有利于降低农业市场信息获取成本与其他产业中的信息要素相比，农业信息具有更强的分散性、复杂性和综合性。它不 仅包括市场供求信息，还包括科技信息、政策信息、管理信息等。对于每个农户而言，要 运用传统信息手段及时获取这些信息非常困难，而且获取信息的成本十分高昂。而信息技 术的应用，则可以通过信息高速公路及时、准确、经济、全面的搜集所需要的信息，找准 市场，降低成本，提高经济效益。1.2.3 农业信息化可以减少农产品市场交易风险市场经济是信息引导的经济，市场经济条件下，要求农业生产和经营管理也要实行市 场化，以市场经济规律为指导，运用市场机制调节农业产前、产中与产后，使其实现有效 衔接，运用市场机制

10、调节农业生产、分配与消费的动态关系，从而使农业供求关系在市场 中不断获得新的平衡，而要做到这些，必须有准确、及时、可靠的信息传递及信息处理作 保证。保证产品生产具有周期长、农产品市场信息却瞬息万变的特点，农民生产什么、生 产多少的决策往往带有盲目性和滞后性，这使得农产品的生产和交易充满了风险。信息技 术的应用则可以使市场交易双方直接联系，这在很大程度上减少了流通环节，简化了交易 程序，节约了交易费用；有了及时、准确、真实的交易信息作基础，能够减少生产的盲目 性和滞后性，降低市场风险，提高经济效益 6 。2 信息农业发展现状2.1 农业信息化发展概况现代信息技术应用于农业，大致始于 20世纪 6

11、0年代。经历了由简单向综合，由低级向 高级, 由单机到网络化的发展过程。在短短几十年中，以计算机为基础的现代信息技术特 别是微电子技术迅速渗透到农业的各个领域 , 使农业生产实现了自动化，极大地提高了生 产率。“3S'技术和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透，形成了以地理信息 系统为核心的集成化技术系统。这些现代信息技术在农业中的综合发展及其应用日益深 广，最终促使了“农业信息化”的产生与发展。目前，欧美等发达国家的农业信息技术应 用已进入产业化阶段，各类信息技术和相关产品已经在农业生产各类经营管理中广泛应 用。发达国家应用于农业的信息技术主要是计算机、信息存储处理、各类软件、

12、通信、网 络、多媒体、人工智能和“ 3S'技术与计算机自控系统的综合应用，力图实现农业信息的 数字化、网络化、综合化和智能化。通过计算机与农机的结合，逐步实现农业耕作的自动指挥和控制。例如，在美国的农业生产中，82 %1 勺土壤采样使用GIS , 74 %用GIS制图，38 % 收割机带测产器， 61 %采用产量分析系统， 90 %采用精确农业技术；美国还建有全国作物 品种资源信息管理系统，有 60 万个植物资源样品信息用计算机管理。法国农业部植保总 局建立了全国范围的病虫测报计算机网络系统，可适时提供病虫害实况，农药残毒预报和 农药评价信息 13 。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大

13、麦等多种作物品种、品系的数据 库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场提供土地肥力测定，动物接种免疫 ， 草场 建设， 饲料质量分析等多种信息服务。我国从 20 世纪80 年代引进农业信息化概念以来， 农业科研部门已在系统开发、数据库、信息管理系统、遥感技术应用、专家系统、决策支 持系统、地理信息系统等高层研究领域取得了众多的信息化成果 ， 某些领域已达到了国际 先进水平。到 2000年，我国共建立 23个农业信息化示范区， 5个农业专家系统开发平台， 近200个专家系统，应用面已覆盖农、林、牧、渔、加工以及种、施肥、农经等各方面。 例如国家“ 863计划”推动了“农业专家系统”的应用； “

14、九五”攻关重大项目“工厂化农 业示范工程”推动了设施农业中的信息自动控制系统应用； “九五”期间，国家建立了一 批农业信息网络体系和网站，又带动了一大批民间和企业的网站。目前，全国已有2600多个农业网站，这些网站不同程度地为农民提供了市场、科技信息服务 14 。2.2 数据库和农业网络的建设建立数据库是发展信息事业的一项基本工程。目前，全世界建立了 4 个大型的农业信 息数据库，即联合国粮农组织的农业数据库 (AGRIS) 、国际食物信息数据库 (IFIS) 、美 国农业部农业联机存取数据库(AGRIC02LA)、国际农业与生物科学中心数据库(ABI)。我 国除引进了以上世界大型数据库外 ，

15、 自己建立了 100 多个数据库，具有代表性的有：中国 农业文摘数据库、全国农业经济统计资料数据库、农产品集贸市场价格行情数据库等。这 些数据库的运行和服务都取得了社会效益和经济效益，为农业生产提供了大量的农业信息 资源和科学技术 ， 推动了生产的发展。信息网络的建设成为信息运输的基础，农业信息网 络的建设能够使信息资源共享，提高了资源的利用率。建立基于信息网络和多媒体的农业 推广系，缩短了农业技术的推广周期。农业部 1994年开始筹建的“中国农业信息网”现初 具规模，已有 1 000 多个县入网。目前，全国大部分省建立了农业信息服务中心，大多数 县配备了微机用于信息管理。全国已建成了一些大型

16、农业信息数据库、农业专家系统、计 算机生产管理系统、农业信息中心 15。3 “ 3S”技术在农业中的主要应用3.1 农情监测农情监测的主要任务是监测耕地的变化、粮棉作物的面积、长势、灾害与产量。由于 信息技术的发展“ 3S'技术已应用于国家和全球尺度的农情监测。我国于 19831985年 就应用 Landsat 资料进行了小麦遥感综合测产研究，国家“七五”和“八五”计划均将作 物遥感估产列为国家科技攻关项目。目前，我国利用“ 3S'技术和航空航天技术广泛应用 于自然灾害监测 6 - 14 、作物估产及生长动态监测 15 ，16 、农业环境监测 17 ，18 ，为农业 生产预测、

17、农业环境保护、发展生态农业提供了重要的决策信息情报 16 。3.2 农产品品质检测我国加入WTO后，农产品面临着国际化竞争，农产品能否进入国际市场，取决于产 品品质的好坏，因此，农产品品质的检测就显得非常重要。 1995 年美国成功研制出 Merling 高速高频计算机视觉水果分级系统 , 用于苹果、梨、桃等的水果的分等定级和品质监测 19， 20 。近年来，我国农业工作者为了提高农产品质量 , 应用现代信息技术致力于产品品质检 测系统的研究 21 ， 22 , 这些系统的研究与应用能够及时地检测产品品质质量指标，分 析模拟品质好坏。生产者根据这些信息技术及时地控制或调整化学肥料和农药的施用，

18、避 免化肥和农药的不必要施用而造成在产品中的残留 , 影响产品品质。3.3 农业化学制品的施用检测农业化学制品施用的效率直接影响农业生产的环境和经济效益。农业化学制品的施用进行动态监测，就是利用“3S'技术来远程遥控适时、适量化施肥用药。Roz Buiok （1998）开发了应用GPS和GIS评价农业化学制品施用效率的方法和系统，并进行初步试 验研究。D. k. Morris 和D. R. Ess等研究开发了一个装备GPS的液态有机肥施用系统， 用于控制肥料的施用量 17 。）4 影响我国信息农业发展的因素4.1 农民文化素质低 , 信息化意识和利用信息的能力不强我国农村人口有 80

19、739 万人，初中文化程度以下人口 54 963. 3 万人，文盲人口 8 507 万人（第5次全国人口普查主要数据 ），由于农民的文化素质低 ,农民对信息的应用能力低，成为信息农业发展的一大障碍。4.2 我国山地多 ,平原少 ,农业信息化程度不高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，在规模小时，农民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。而 我国地形复杂，山区面积占全国面积的 2/ 3 以上, 难以形成农业产业化、机械化、集约化， 使农业信息化程度不高。5 信息农业发展的趋势5.1 智能化智能化是信息技术的一个重要功能。智能化系

20、统的研究和在农业工程中的应用，农业 决策者获取信息知识、推理策略、优化模拟、评估预测等更加自动化。智能化农业专家系 统的研究发展很快， 1998年在荷兰召开的计算机农业应用国际会议上提出了近百个农业专 家系统覆盖了育种、栽培、施肥、植保、养殖、经营管理和农业经济等各个方面。从研究 进展上，农业发展智能化是现代信息技术发展的必然，也是计算机技术和网络技术发展和 应用的结果 18 。5.2 精确化现代农业发展的方向是精确农业（PrecisionAgriculture,简称PA）。PA是基于“生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性” ，充分利用现代地球空间信息技术获取农田 内影响作物生长和产量的各

21、种因素的时空差异，进行精确的耕作和播种、施肥、灌溉、喷 洒农药和除草剂，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污 染。精确农业是一项新的技术，国内出现的时间很短，由于我国目前仍处于传统农业向现 代农业的转变过程中，农业的工程设施研究基础仍十分薄弱，农业工程的科技与教育投入 很有限，精确农业在我国的发展还比较落后，从政府对农业的资金投入和农业科技专家的 培养及农业工程设施的建设来看，由于精确农业在全世界发展劲头强，我国农业向精确化 发展是一个必然趋势 19 。6 农业信息化存在的问题一是农业信息的规范化程度低，农业信息标准化建设严重滞后；二是农业信息基础设 施建设滞后；三是已

22、有的信息资源数量少、质量差、重复建设、网络化程度低，得不到必 要的维护和更新；四是信息工作重采集、轻分析，直接使用率不高； 五是农业信息建设 重上轻下，信息传递在基层中断，信息部门缺乏为市场、为农民服务的动力机制；六是信 息网络进村入户问题，即信息传播 “ 最后一公里”瓶颈制约的问题没有很好地解决；七 是农民的实际收入和整体素质水平很低， 影响农业信息化的普及，农村信息化的一些指 标如每个人拥有的计算机数量、电视机数量、电话数量、受大学教育人数等都很低；八是 农民的信息意识薄弱。致谢 参考文献1 王人潮 . 论农业信息系统工程的建设 J . 浙江农业大学学报 ,1999 ,25(2) :111

23、 - 126.2 李德仁.论RS GIS与GPS集成的定位与关键技术J .遥感学报，1997,1(1) :64 - 68.3 梅方权 . 农业信息工程 M. 郑州 : 河南科学技术出版社 ,2000.4 欧阳晓光,张菊年. 关于农业信息化的若干认识与思考 J . 中国农业科技导报 ,2001 ,3(4):76 -79. 杨邦杰基于3S技术的国家级农情监测系统J .农业工程学报，2001 ,17(1) :154 - 158.6 任宜群,陈洪俊. RS 在我国森林有害生物灾害监测中的应用前景 J . 植物检疫 ,2006 ,8(1) :39 -41.7 隋洪智,田国良,李付琴. 农田蒸散双层模型及其在干旱遥感监测中的应用 J . 遥感学报,1997 ,1(3) :220 - 224.J . 气象科技 ,2005(3) :9