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1、农业信息技术现况与发展前景 姓名：院: 专业： 班级：学号：摘要：随着科学技术的发展，信息技术在农业领域内的应用越来越广泛，也取得了显著的增产、增收效果。近年来，随着计算机技术的提高和网络的普及，使信息化网络技术在农业中的应用更加广泛。随着农业技术的变革，信息技术将上升到更加重要的地位，农业信息技术与农业生物技术将成为21世纪高新技术应用于农业的两大关键技术。引言：二十一世纪是社会高度信息化、经济高度知识化的时代，知识和信息已成为经济发展的基本因素。我国国情决定了今后将是农业工业化、信息化和现代化并进的模式，要充分把握我们的后发优势，利用信息技术在农业知识、信息和技术的传播与控制的潜能，促进我
2、国农业现代化进程，提高农业和农村工作的现代化水平。农业信息技术作为新的农业科技革命的先导，在促进未来农业生产和整个农业科技进步中将起到全局推动作用。随着科学技术的发展，信息技术在农业领域内的应用越来越广泛，也取得了显著的增产、增收效果。近年来，随着计算机技术的提高和网络的普及，使信息化网络技术在农业中的应用更加广泛。随着农业技术的变革，信息技术将上升到更加重要的地位，农业信息技术对传统农业的现代化改造和农业产业结构的调整将产生深远的影响。信息技术除包括通信技术、专家系统、计算机技术、多媒体技术、传感技术和网络技术外，还包括农业数据库系统、管理信息系统、地理信息系统、卫星遥感系统、全球定位系统等
3、技术。农业信息技术使宏观性农业资源环境的检测管理更加准确、可以及时准确地进行气象和病虫害的预测预报、可以在网上进行农产品买卖，可以使农作物播种、施肥、灌溉、喷药等更加科学、合理、准确，使农作物达到增产增收的效果。国际上把信息技术与农业的结合称之为农业信息技术(agricultural information technology，AFT），也可称之为信息农业。它是高新技术应用于农业的一个重要发展方向。农业信息技术与农业生物技术是21世纪高新技术应用于农业的两大关键技术。国外农业信息技术发展状况 世界农业信息技术发展大致经历了三个阶段；第一阶段是20世纪5060年代的科学计算，第二阶段是7080
4、年代的数据处理和知识处理，第三阶段是90年代以来新的发展时期。新发展时期其主要标志是：（1）Internet是目前世界上最大的计算机互联网络，世界上一些农业发达国家，如有计算机的农场中，有47的农场主使用Internet，20的大型商业化农场已经进入Internet。（2）卫星数据传输系统。美国农业卫星数据传输系统的应用非常广泛，两个主要系统是Agdaily和Farmdayte，属于数据传输网络公司的一部分。上述两个系统提供的现实数据和信息分为若干主题，能提供最新的市场价格、气象图表、美国农业部报告有关市场发展、长短期天气预测，以及产品信息和保险业务方案。（3）专家系统、模型系统、智能信息系统
5、的开发。已研制出大量作物模拟模型、作物生产管理系统或病虫害管理系统、以及其它与农业相关的模型、专家系统和管理系统。“3”（遥感、地理信息系统和全球定位技术）在农业领域的应用日趋成熟 ，二十一世纪是社会高度信息化、经济高度知识化的时代，知识和信息已成为经济发展的基本因素。信息科学技术的高速发展与世界范围内信息基础设施的迅速完善，加速了知识经济时代的全面发展，同时也为我国实施农业信息化、迎接知识经济的挑战、推动新的农业科技革命提供了良好技术支撑和机遇。我国国情决定了今后将是农业工业化、信息化和现代化并进的模式，要充分把握我们的后发优势，利用信息技术在农业知识、信息和技术的传播与控制的潜能，促进我国
6、农业现代化进程，提高农业和农村工作的现代化水平。一、农业生产管理呼唤信息技术 1作物栽培技术是发展农业信息技术的基础 建国以来，作物栽培技术发展较快。20世纪50年代注重研究影响作物生育的各种环境因子及其变化规律，形成经验，示范和推广。60年代至70年代初，主要研究作物的外部形态指标，重点研究作物的株高、分蘖、叶面积等数量性状同栽培措施的关系，探讨群体的合理结构，全国出现了研究作物群体结构热。70年代至80年代末，研究作物生长发育规律、指标化栽培、高产数学模型以及模式化栽培，90年代以高产群体质量指标体系及其优化调控理论研究为主，突出质量型栽培，使研究工作的深度和广度都得到明显提高。这些理论和
7、技术基本定量了各种环境因子对作物生育的影响；明确了作物某些基本生理过程及其相互影响，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用之间的关系；定性描述了一些农艺措施如施肥、灌溉等对作物生育的影响；制订了一系列定量或定性描述作物系统行为的指标。这些成果为建立数据库、专家系统和作物生长模型提供了重要的数据和依据。 2.信息技术提供新的研究手段 农业生产系统是一个复杂的多因子系统，受气象、土壤、作物及栽培管理技术等多种因素的影响，在综合考虑这些多因子的互相作用、预测和分析作物生长趋势等方面，信息技术有其它工具不可替代的优势。数据库能储存多年、多种作物的生产和生育资料，便于查询；专家系统能模仿专家的思维，解决生产问题
8、；作物模拟模型能快速决策农艺措施的效应和进行目前在大田无法实施的试验研究，如大气二氧化碳浓度增加对农作物生产的影响等。 3发展市场农业和调整农业结构需要信息技术 在市场经济条件下，农业生产必须以市场为导向，瞄准国内外市场需求及发展趋势，灵活组织和安排农业生产，不断调整经营方向，生产适销对路的农副产品。因此要保证决策的科学性、准确性和高效性，必须有充分、准确、及时、可靠的信息以及信息处理技术。合理的农业产业结构是农业现代化水平的重要标志，农业产业结构主要依据国家政策、经济发展目标、社会需求和当地资源优势加以调整，调整农民种植作物的种类，生产丰富的农产品，满足市场的各个层次的需求，从而提高农业生产
9、的效益。作物种类的增多，迫切需要相关的栽培、加工、储藏等新技术和营销新信息，农业信息技术能可推进市场农业的发展，也有助于和农业结构的调整。 4.信息技术是农业新技术的高度浓缩与传播载体 我国农业的发展，最终必须依靠科技。因此，如何使科学技术在广大农业区得以迅速推广，关系到农业的长远发展。而我国目前还缺少一种合适的途径，来实现农业科技的快速传播和推广。技术传播过程分为技术需求、革新、确认、销售、应用和评价六个阶段，每个阶段都有频繁的信息交流，都有可能因为信息不畅而延缓下一阶段的到来，从而减慢技术传播进程。信息技术在这里可以发挥很大的作用，比如将一些科技成果、高产经验总结归纳形成软件，制作成光盘，
10、推广和普及，既生动、形象，具有趣味性，保证了推广的质量，又能根据不同条件灵活运用而产生不同的决策结果。二、农业信息技术的应用农业信息技术是收集、存贮、传递、处理、分析和利用与农业有关的信息的技术，运用农业信息技术可建成农业信息数据库、农业生产管理系统、专家决策系统，可进行不同方式的模拟和预测。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
11、态、地地利用动态监测、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。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
12、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 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、长期预报模型，小麦、水稻遥感估产信息系统等。基于信息技术的快速发展与应用，国外已提出信息时代的精确农业概念（Precision Farming）信息技术在农业研究及技术推广中的应用及前景 (1) 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
13、究项目数据库，农业实用技术数据库等（2）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。 （3）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
14、等。农业信息化发展的趋势1、智能化农业信息技术类型继续延伸，应用领域更加拓宽。除专家系统、模拟模型这些人们已熟悉的农业信息技术外，神经元网络、面向对象、机器学习、多媒体及计算机视觉在农业中的应用日趋普遍，研究热点还包括情感化的人机界面包括各类多媒体信息的表示、存储、显示；各种用于数据表格、推理中间结果显示，地理导航和GIS功能，预制文本、路径跟踪和策略解释等。从信息处理的环节上看，农业数据采集应用新的信息技术受到更多的关注。面向特定领域的农业专家系统研究开发与示范推广将继续成为发展重点。2、不同类型技术交叉与融合。如RS、GPS、GIS与作物管理信息系统的结合、专家系统与模型的结合。为使专家系
15、统的一些优点继续保持，同时克服一些严重的缺点如处理知识的浅层性和狭窄性，与其它信息技术结合是必然的发展趋势。将会建立GIS+GPS+DSS的综合作物生产管理集成系统，为作物的播种、施肥、灌溉、病虫草害防治等实现精确管理提供技术决策支持。要解决的关键技术包括：谷物流量传感器及在线测量理论方法及产量计算数学模型的建立；差分GPS基准站的建立，GPS游动站与基站的通讯，GIS在农田空间地理信息的数学建模；以及田间数据信息的数据快速采集技术等。3、采用构件化计算技术开发综合性和实用性强的应用平台是当前国际上计算机技术发展的重要趋势。4、工具化。面向不同用户层（程序员、知识工程师、农业科技工作者和生产者）开发建立智能化农业信息技术应用系统生成和辅助工具，提高了系统开发效率。5、农业信息技术集成、信息产品商品化。农业领域中的有些信息技术单独应用有很大局限性，通过技术集成，把它们作为一个综合的农场管理信息系统的一部分，这些系统就能发挥更大的作用，从而可发展成为从信息技术到市场上的销售商品。这也更加说明今后应特别关注农业信息技术的集成。6、网络技术与农业智能应用系统的结合是未来重要的发展趋势。网络信息资源将得到充分开发，包括智能决策系统的网络
