农业信息技术

农业信息技术概念及国内外农业信息技术发展的现状一、农业信息技术概念农业信息技术是以传感、通讯和计算机技术为主，实现农业生产活动有关的信息采集、数据处理、判译分析、存贮传输和应用为一体的集成农业技术。

其目标是将现代信息技术的成果引入农业科研、生产、经营和管理系统中，进行创新，重在应用；通过利用现代信息技术对传统农业进行改造，加速农业的发展和农业产业的升级，是现代信息科学迅猛发展和农业产业内部需求相结合的必然产物。

农业信息技术主要包括农业信息监测技术、农作物模拟技术、农业信息管理系统、农业信息网络服务技术和农业专家系统等。

二．国内外农业信息技术发展现状1、发达国家农业信息技术发展现状据统计，工业发达国家提高劳动生产率的60%-80%是靠信息技术。

以1979-1989年为例，依靠信息技术使美国的劳动生产率提高33%，德国提高88%，法国提高90%，日本提高130%。

美国、日本等国在农业信息化方面的工作卓有成效、农业的生产能力、决策支持与环境控制条件、技术水平都处于世界领先地位。

1.1 美国美国的农业是集机械化、自动化、遥感遥测、计算机网络为一体的现代化农业。

美国的农业信息化工作经验和模式，已为世界许多国家所借鉴。

美国从事信息技术的劳动力在20世纪80年代初就已超过60%。

自70年代初开始，美国建立了农业技术信息数据库，后来快速出现生物科学情报社、美联邦农业局、美国国家农业数据库和FAO农业情报体系等数据库，这些数据库通过英国的DLALOG、SDC和欧洲的ESA向世界农业提供服务，广泛应用于作物生长管理自动化、病虫害诊断、病虫害预测预报和农业技术资源保护等。

美国农业部已形成了庞大、完整和健全的信息体系和制度，建立了手段先进和四通八达的全球电子信息网络。

1.2 法国法国是欧盟第一农业大国，其农业信息技术比较发达，具有集中、准确、高效的农业信息收集、处理、发布系统；具有多元复合的农业信息服务主体和多样化的信息服务形式，计算机及互联网使用已有相当好的基础和良好的发展趋势。

法国农业信息由农业部下达农业信息收集任务，大区农业部门负责组织和完成信息采集、汇总和上级任务，省农业部门协助大区农业部门完成信息采集任务。

法国农业信息采集面比较宽，包括种植业畜牧业、渔业，还有林业、食品生产以及农产品流通情况等。

法国农业信息服务主体多元化、形式的多样化和计算机及互联网技术的被使用。

信息多元化包括国家农业部门、农业商会、研究、教学系统、各种行业组织及专业技术协会和民间信息媒体等。

它是把生产者和经营者多种多样的信息需求，通过各个部门串联起来，在法国形成了多元信息服务主体共生共存的局面。

信息服务形式的多样化包括宣传方式、传播媒介、信息费用等。

法国农业部门从上到下都有自己的信息数据库，有自己的计算机局域网和广域网，利用互联网络开展电子商务活动、收发电子邮件和在农业部门的局域网上发布信息等。

1.3 德国德国的农业信息已进入应用电子计算机网络时期，并与欧洲、北美、日本等国的网络连通。

德国的农业技术信息服务主要通过三种类型的计算机网络来实施，一是各州农业局开发和运营的电子数据管理系统（EDV），用户只要将计算机或电视机通过电话线与EDV系统联机，并交纳一定的费用,就可随时获得作物生长情况、病虫害预防、防治技术以及农业生产资料市场信息等。

二是邮电局开发运营的电视文本显示服务系统(BTX)，用户只须购买BTX主机和键盘，将其与电视、电话连接，即可通过邮局的通讯网络，获得农业技术信息服务。

三是德国农林生物研究中心开发建设的植保数据库系统（PHYTOMED），以德国计算中心的大型计算机为宿主机,凡与宿主机联网的计算机用户,可联机检索有关农业信息及其相关技术。

德国的农业技术信息服务主要通过计算机网络来实现，国家农业技术人员在工作场所一般人手一台计算机。

1.4 日本到2002年，日本全国农户计算机拥有量已达到了52%，就是说计算机在农户中已得到了普及。

信息技术在日本农业应用领域主要有以下几个方面：（1）利用计算机进行农业经营管理，通过分析和评价，发现农业经营中存在的问题；（2）通过分析和评价等计算机辅助措施，制定改进农业经营管理计划；（3）利用相关的软件，有效、合理地配置土地、劳力和资本等生产要素；（4）获取和有效地管理和运营资本；（5）实现产品销售利润的最大化和解决物流系统中的问题等。

与此同时，日本移动电话的使用相当普及，因特网技术与无线通信技术的结合，更进一步推动了日本农业计算机应用的发展，并逐渐向农业信息化的方向迈进。

据2002年日本农林水产省的统计，全国约1/3的农户利用移动电话进行农业经营。

1.5韩国韩国政府和公共机构在农业信息网络和信息基础设施的建设方面起着主导作用。

农村的信息主干网由政府投资建设，从主干网到中心局的管道由三大民营电信企业投资，从中心局到用户的网络，由民营电信企业负责，政府给予经费补助。

韩国还制定实施措施方便农民上网。

信息技术在韩国农业中扮演着越来越重要的角色。

韩国未来的工作重点包括一系列硬件建设和软件系统建设。

1999年，韩国农村的计算机普及率达到24%。

到2010年，农村计算机普及率将为100%在软件系统建设方面#促进生物信息技术应用系统，用信息技术来推广农业技术和新品种技术。

使用政府高速网络，推广远程咨询系统。

1.6 加拿大加拿大农业信息体系健全，计算机网络、3S技术等现代信息技术应用广泛，政府、协会、公司、大学等部门共同参与，形成了多元化、多层次的信息服务格局。

加拿大联邦、省级政府农业部门设立农业信息服务中心，无偿向农场主、乡村居民、农产品经销商、加工企业等提供农业法规、政策、标准、灾害、经营管理及农产品供需趋势等信息服务，其信息服务方式多种多样：（1）在互联网上建立网站，发布信息；（2）开设信息咨询免费电话，直接答复农民咨询的问题；（3）通过电子邮件提供信息咨询服务；（4）以传真或邮寄资料的方式提供信息服务；（5）派专家到农场现场解答农民提出的问题；（6）进行培训#教会农民如何咨询问题、如何上传信息、如何获取信息、如何使用信息等。

加拿大农业专业合作组织非常健全。

各类农产品都成立协会，行业协会直接为会员提供信息和技术服务。

2、我国农业信息技术发展与研究现状 2.1 农业信息网络我国是1994年4月正式与国际互联网链接，1996年在农业部建立了第一个国家级的“中国农业信息网”,1997年在中国农业科学院建成了我国另一个国家级的“中国农业科技信息网”。

到2001年底，国内有关农业信息网站超过2200家，其中保持正常运行的不少于1600家，企业网站占37%，集中分布在北京和沿海发达地区。

我国农业信息网络起步晚，设施起点高，但区域分布不平衡，网上资源缺乏，有效利用率低。

2.2 农业数据库1990年国家物价局信息中心研制了“农产品集市贸易价格行情数据库”，收集了35个城市的28种大宗农副产品的集市贸易价格，具有信息检索、报价查询、分析对比等功能。

1995年中国农业科学院科技文献信息中心构建了我国最大的“中国农业科技文献数据库”。

与此同时，引进了世界四个大型农业科技文献数据库。

目前我国建立了多种类型的农业数据库，发挥了重要作用，但我国农业数据库的技术水平还处于跟踪世界先进水平的状况。

2.3 管理信息系统1990年由中国农业科学院棉花研究所开发的棉花生产管理模拟系统在山东、河南等地示范推广3.5万多公顷，每公顷增产皮棉,125千克。

中国农业科学院土壤肥料研究所于2000年开发的中国土壤肥料养分管理信息系统，达到了国际先进水平，在6个省试验示范，获得了明显的经济效益和生态效益。

已见报道的国内农业管理信息系统还有“全国森林病虫害防治管理信息系统”、“国内植物检疫管理信息系统”、“林火管理信息系统”等。

各省市也开发了各自的农业管理信息系统，我国农业管理信息系统跟踪研究晚于发达国家10余年，且多学科结合不够。

2.4 决策支持系统决策支持系统以人机会话为主响应决策者的特殊需要支持决策，提高决策的有效性，它与管理信息系统的数据驱动方式不同，主要是以模型驱动。

中国农业科学院与中国人民大学最早在1988年研究开发了我国农业领域第一个“中国食物供需平衡决策支持系统”，对于研究我国中长期事物发展战略提供了有效的决策支持，其中的数据库、模型库和方法库在大量数据和复杂关系的处理与运算过程中显著提高了整体项目的研究效率。

2.5 专家系统专家系统是以知识为基础，在一定问题领域内模拟人类专家解决复杂实际问题的人机交互系统。

智能化的农业专家系统是农业信息技术的主导性内容。

1990年，科技部把农业专家系统列为国家863计划中的重点课题。

以专家系统为核心，现已研制出水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等主要农作物专家系统。

中科院智能所开发出“施肥专家系统”。

北京农业信息技术研究中心、吉林大学、中科院智能所等还分别开发了农业专家系统的开发平台基础软件。

专家系统在我国推广应用比较广泛，现在全国已有北京、云南、黑龙江等22个“863”智能化农业信息技术应用示范区，通过建立示范区推动了我国农业信息技术的发展。

专家系统具有投资少、周期短、见效快等特点。

2.6 3S技术3s技术即遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统（GPS）。

1986年北京建成了我国的遥感卫星地面站，现在已经扩展到37个。

1997年，气象部门根据卫星的遥测报道了我国北方土地干旱面积和旱情分布状况。

结合环境、重大自然灾害监测与预警，及灾情评估和减灾对策等进行了GIS的应用研究。

同时利用GPS与RS的结合，开展农田、森林、渔业的资源测量，病虫害预测，水旱灾害预测，为农业的发展提供了难得的信息3S技术在农业领域有其广阔的应用天地E已成为农业信息技术发展最快的和最引人关注的领域。

我国3S技术的发展受到基础设施和技术水平的双重制约。

2．7 农业作物模拟系统我国作物模拟系统研究较迟，20世纪80年代以后发展很快，在引进国外优秀模型的基础上，先后提出了小麦、玉米、水稻和棉花等模拟模型和优化栽培系统。

目前国内有许多单位在进行这方面的研究，如中国农业科学院科技文献信息中心(小麦、玉米)、中国农业大学(小麦、棉花)、南京农业大学(小麦)等。

国内的模型研究一般注重实用性和预测性，因此带有较强的地域性和经验性。

2.8 虚拟农业虚拟农业是被美国《时代》周刊列为“改变未来的十大技术”之一的“虚拟现实”延伸而来，是农业作物模拟的进一步发展趋势，即用计算机设计出虚拟作物-畜、禽、鱼，然后实际培育出能与虚拟产品相媲美的起初作物。

从遗传学上操纵产生如某种短杆大穗的粮食作物，带有某种特定风味的水果等，并能阻断害虫食道通道，破坏其藏匿环境，防止其危害。

从国外研究情况看，虚拟农业是一个富有挑战性的课题，目前并未开始具体实施E 但却显现出令人振奋的应用前景。