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1農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展

1.1農(nóng)業(yè)技術(shù)革命對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響

人類(lèi)在漫長(zhǎng)的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,根據(jù)生存的需求培育出了種類(lèi)繁多的動(dòng)植物品種,這些寶貴的生物資源仍然是人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)。然而,近期農(nóng)業(yè)發(fā)生的兩次重要的技術(shù)革命,徹底地改變了世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)程[1]。第一次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命發(fā)生在19世紀(jì)后半葉,一直持續(xù)到20世紀(jì)后半葉,尤其是50年代以后,發(fā)展趨勢(shì)日漸加快,對(duì)糧食增產(chǎn)起到了重大的推動(dòng)作用。第一次農(nóng)業(yè)革命取得的豐碩成果主要受益于孟德?tīng)栠z傳學(xué)理論在農(nóng)業(yè)育種中的實(shí)踐,李比希植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)和謬?yán)沼袡C(jī)化學(xué)合成農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)技術(shù)的普遍應(yīng)用,以及現(xiàn)代化大工業(yè)為農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)、機(jī)械化技術(shù)提供的技術(shù)支撐。在這次革命中,世界糧食單產(chǎn)增加了2.5倍,而我國(guó)增加了4倍。然而近年來(lái),第一次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的促進(jìn)作用已顯著下降,農(nóng)作物平均單產(chǎn)的增幅已明顯趨緩。第一次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命與現(xiàn)代工業(yè)革命有著相似的特點(diǎn),即強(qiáng)調(diào)規(guī)?；蛯?duì)最大利潤(rùn)的追求,表現(xiàn)為片面追求農(nóng)作物的產(chǎn)量而忽視自然資源合理利用和對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的保護(hù)。我國(guó)這方面的問(wèn)題尤為明顯。20世紀(jì)80~90年代迎來(lái)了以基因工程和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的第二次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的曙光。第二次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的興起,并非意味第一次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的終結(jié)。一些傳統(tǒng)的技術(shù)仍然在發(fā)揮著作用,并獲得新生。這次革命將使農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)技術(shù)得到全面、深刻的變革,并將使全球農(nóng)業(yè)的總體水平提升到一個(gè)嶄新的高度。

1.2農(nóng)業(yè)對(duì)信息技術(shù)的需求

農(nóng)業(yè)是一個(gè)生命系統(tǒng)、自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)復(fù)合而成的巨系統(tǒng)。系統(tǒng)中有著永不停息的能流、物流、經(jīng)濟(jì)流,并伴隨著靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的、定性與定量的、確定與模糊的復(fù)雜信息流。只有充分而快速地獲取、處理、傳播和利用各種農(nóng)業(yè)信息,進(jìn)行科學(xué)決策,才能確保農(nóng)業(yè)系統(tǒng)沿著良性循環(huán)方向高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。農(nóng)業(yè)與其他行業(yè)相比,涉及的因素極其繁多復(fù)雜,涉及土壤、氣象、環(huán)境等,且時(shí)空差異和變異性大,病蟲(chóng)災(zāi)害頻繁,生產(chǎn)穩(wěn)定性和可控程度差。農(nóng)業(yè)自身的這些特點(diǎn),決定了對(duì)信息技術(shù)的極大需求和依賴(lài)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)個(gè)體規(guī)模很小且高度分散以及面對(duì)著復(fù)雜多變的市場(chǎng),生產(chǎn)者和決策者都迫切需要信息技術(shù)的支持。

2國(guó)際農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)———農(nóng)業(yè)信息化

如果說(shuō),農(nóng)業(yè)機(jī)械化與農(nóng)業(yè)化學(xué)化是20世紀(jì)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志,那么農(nóng)業(yè)信息化將是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志,是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的更高階段。應(yīng)該說(shuō)計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用才真正拉開(kāi)了農(nóng)業(yè)信息化的序幕。美國(guó)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用大致經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段:50~60年代,計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)科學(xué)計(jì)算;70年代主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā);80年代以后,應(yīng)用重點(diǎn)是農(nóng)業(yè)知識(shí)的處理、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)與自動(dòng)控制的研究與開(kāi)發(fā)。前兩個(gè)階段,農(nóng)業(yè)正處于研究新品種、新肥料、新的種植技術(shù)高峰時(shí)期,被動(dòng)地應(yīng)用信息技術(shù)。這個(gè)時(shí)期是計(jì)算機(jī)工作者開(kāi)拓信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的時(shí)期,農(nóng)業(yè)是一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。80年代之后,隨著第一次農(nóng)業(yè)技術(shù)革命對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用顯著下降,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域提出了對(duì)信息技術(shù)的強(qiáng)烈需求,進(jìn)入了一個(gè)廣泛地應(yīng)用信息技術(shù)成果的時(shí)期。目前,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用最快、最廣的領(lǐng)域有[2,3]:(1)對(duì)農(nóng)業(yè)資源如土地、品種、化肥、農(nóng)藥的管理和利用。

許多發(fā)達(dá)國(guó)家已建立了全國(guó)性或區(qū)域性的農(nóng)業(yè)資源信息庫(kù),如作物基因信息庫(kù)、栽培品種信息庫(kù)、土壤信息庫(kù)、主要病蟲(chóng)害信息及測(cè)報(bào)系統(tǒng)、氣象信息庫(kù)、農(nóng)業(yè)科研項(xiàng)目及成果信息庫(kù)等。這類(lèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)是專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),集成了專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域里的信息、技術(shù)及知識(shí)精華。(2)農(nóng)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)。歐美等一些發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)施了農(nóng)業(yè)知識(shí)共享工程,開(kāi)發(fā)了用于育種栽培、施肥和灌溉、病蟲(chóng)害防治、田間管理、管理經(jīng)營(yíng)等專(zhuān)家系統(tǒng)。這些專(zhuān)家系統(tǒng)涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)方面。(3)精確農(nóng)業(yè)。利用遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等現(xiàn)代化信息技術(shù)手段定量獲取田區(qū)內(nèi)影響作物生長(zhǎng)因素及最終生成的空間差異性信息。運(yùn)用科技手段調(diào)控,以達(dá)到對(duì)田區(qū)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產(chǎn)量。美國(guó)迪爾公司生產(chǎn)的用于水稻及大豆收割的大型拖拉機(jī)上配置了GPS,該拖拉機(jī)可以直接測(cè)定產(chǎn)量及記錄收割量、測(cè)定水分、分析土壤成分等。(4)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

20世紀(jì)80年代之后,計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蓬勃發(fā)展,國(guó)際農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展更加迅速。尤其是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展較快的發(fā)達(dá)國(guó)家與部分發(fā)展中國(guó)家,農(nóng)業(yè)的各個(gè)方面信息都已進(jìn)入本國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)以及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其中有各種農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、市場(chǎng)與價(jià)格信息;農(nóng)業(yè)的各種環(huán)境、資源信息(氣象、土壤、生物與品種資源信息等);農(nóng)業(yè)的各種科技信息等。據(jù)1997年1月16日《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道,目前美國(guó)農(nóng)民上網(wǎng)率達(dá)到70%,農(nóng)民可以從網(wǎng)上查找到品種改良信息,新品種種植方法指導(dǎo)信息,農(nóng)業(yè)機(jī)械使用、修理、保養(yǎng)信息,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格及糧食價(jià)格等信息。國(guó)際上充分利用信息技術(shù)如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)、人工智能、遙感技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),在最近20年取得了令世人矚目的成就,并成為當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。發(fā)達(dá)國(guó)家在完成農(nóng)業(yè)工業(yè)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械化后,圍繞如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、資源利用率、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,保護(hù)環(huán)境實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面,開(kāi)展了廣泛的農(nóng)業(yè)信息化工作。從農(nóng)業(yè)硬件設(shè)施的操作,到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的推廣普及,到市場(chǎng)產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng),無(wú)一不滲透著信息技術(shù)的作用。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用已貫穿農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過(guò)程,成為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素。

3我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的第一生產(chǎn)力。正是基于這樣的認(rèn)識(shí),黨的十五屆三中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于農(nóng)業(yè)和農(nóng)村若干重大問(wèn)題的決定》,從我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā),指出“要在廣泛運(yùn)用農(nóng)業(yè)機(jī)械、化肥、農(nóng)膜等工業(yè)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上,依靠生物工程、信息技術(shù)等高新技術(shù),使我國(guó)農(nóng)業(yè)科技和生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,逐步建立起農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系?！笔鍖萌腥珪?huì)提出了建立我國(guó)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系的遠(yuǎn)大目標(biāo),描繪出了21世紀(jì)我國(guó)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的宏偉藍(lán)圖,要求在推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過(guò)程中,不失時(shí)機(jī)地推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化和高技術(shù)化。我國(guó)十分重視發(fā)展自己的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù),許多信息技術(shù)領(lǐng)域的成果已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,為應(yīng)用于農(nóng)業(yè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。近年來(lái)國(guó)際范圍內(nèi)硬件價(jià)格大幅度下降,使得計(jì)算機(jī)技術(shù)得到更廣泛的普及,也為農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。經(jīng)過(guò)9年制義務(wù)教育,農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)得到很大提高,學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力得到增強(qiáng),為農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用與普及提供了人才基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。中國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)落后,中國(guó)已經(jīng)加入WTO,農(nóng)業(yè)與糧食產(chǎn)品要參與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),這向農(nóng)業(yè)自身的發(fā)展提出了挑戰(zhàn),也向農(nóng)業(yè)信息技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)信息化工作如何抓住機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn)?令人欣喜的是國(guó)內(nèi)一些農(nóng)業(yè)科研院所,信息技術(shù)的科研院所在信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)化及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用信息技術(shù)方面都開(kāi)展了許多工作。

80年代以來(lái),在發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化的影響下,我國(guó)開(kāi)展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)與信息系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)以及全球定位系統(tǒng)(GPS)等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境和災(zāi)害方面的研究,已取得許多重要成果,有些已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)家863智能計(jì)算機(jī)主題與CIMS主題都為促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化開(kāi)展了研究工作。智能計(jì)算機(jī)主題專(zhuān)門(mén)成立了智能化農(nóng)業(yè)信息示范工程專(zhuān)題專(zhuān)家組。專(zhuān)家組圍繞農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)主題,開(kāi)展了有關(guān)智能化施肥、生長(zhǎng)模擬模型、植保、病蟲(chóng)害防治、節(jié)水灌溉、育種等二十幾個(gè)單項(xiàng)智能化農(nóng)業(yè)信息化項(xiàng)目的研究,成立了16個(gè)應(yīng)用、示范智能化農(nóng)業(yè)信息項(xiàng)目成果的智能化農(nóng)業(yè)信息工程示范區(qū),進(jìn)一步推進(jìn)了農(nóng)業(yè)信息化工作。CIMS主題從管理集成、信息集成、技術(shù)集成的角度出發(fā),研究如何集成現(xiàn)有技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)問(wèn)題———農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)技術(shù)等問(wèn)題,并于1996年在黑龍江省二道河農(nóng)場(chǎng)開(kāi)展了農(nóng)業(yè)CIMS工程示范項(xiàng)目,主要研究在大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下信息技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題。

421世紀(jì)中國(guó)農(nóng)業(yè)信息化框架

農(nóng)業(yè)信息化是我們目前認(rèn)識(shí)到的農(nóng)業(yè)發(fā)展的最高階段。農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)將是歷史上最為復(fù)雜、知識(shí)高度密集、設(shè)備要求高、技術(shù)難度大、大規(guī)模綜合集成的系統(tǒng)工程。農(nóng)業(yè)信息化的實(shí)現(xiàn)和完成也要經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的歷史時(shí)期。因此借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化方面的經(jīng)驗(yàn),研究我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略,規(guī)劃我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展步驟及建設(shè)內(nèi)容非常重要,乃當(dāng)務(wù)之急。信息農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的最高階段。梅方權(quán)提出信息農(nóng)業(yè)的基本特征是:農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備信息化;農(nóng)業(yè)技術(shù)操作全面自動(dòng)化;農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息網(wǎng)絡(luò)化[4]。農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備信息化是指農(nóng)田基本建設(shè)信息化和自控化;農(nóng)業(yè)技術(shù)操作全面自動(dòng)化是指農(nóng)作物栽培管理的自動(dòng)化;農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息網(wǎng)絡(luò)化首先是開(kāi)發(fā)適合各自具體情況的計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng),及時(shí)進(jìn)行模擬決策,另外是建立信息網(wǎng)絡(luò),及時(shí)了解市場(chǎng)信息、政策信息等,按照市場(chǎng)需求選擇生產(chǎn)和合理銷(xiāo)售自己的產(chǎn)品。根據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)、趨勢(shì),我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及我國(guó)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),本文認(rèn)為中國(guó)農(nóng)業(yè)通過(guò)農(nóng)業(yè)信息化并最終進(jìn)入信息農(nóng)業(yè)社會(huì)將持續(xù)3個(gè)階段:農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的集成開(kāi)發(fā)與應(yīng)用階段,最終進(jìn)入信息農(nóng)業(yè)。

4•1農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段

(1)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。信息資源的共享是農(nóng)業(yè)信息化的基礎(chǔ)。目前情況是信息交流不通暢,導(dǎo)致信息嚴(yán)重條塊分割,信息滯后,影響了農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步,也阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。21世紀(jì)信息交換的廣泛形式是信息網(wǎng)絡(luò)。因此,需要加快以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè),以便使農(nóng)業(yè)信息能夠及時(shí)地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程服務(wù)?，F(xiàn)在一些農(nóng)業(yè)科研院所、政府部門(mén)已經(jīng)建立一些農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò),形成了農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施的雛形。未來(lái)的工作是延伸網(wǎng)絡(luò)空間,一直到縣、鄉(xiāng)、村,與此同時(shí)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)類(lèi)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

(2)農(nóng)業(yè)信息資源建設(shè)。在逐步形成的農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)信息資源,是農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的另外一個(gè)重要內(nèi)容。包括環(huán)境信息庫(kù)建設(shè),農(nóng)業(yè)資源(土地、土壤、氣候、水)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),農(nóng)業(yè)科技成果信息庫(kù)、農(nóng)業(yè)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、品種數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料信息庫(kù)建設(shè)等。在建設(shè)過(guò)程中要避免低水平的重復(fù),保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的信息現(xiàn)時(shí)性。除信息庫(kù)建設(shè)外,還要加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有關(guān)的各種農(nóng)業(yè)知識(shí)庫(kù)建設(shè)。

(3)農(nóng)業(yè)信息獲取基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。3S(RS,GIS,GPS)及各種監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)資源的儀器(土壤化驗(yàn)分析儀器、氣象監(jiān)測(cè)儀器等),是準(zhǔn)確獲取與利用各種農(nóng)業(yè)信息的重要設(shè)施。然而我國(guó)在這方面與國(guó)際差距較大,需要加大資金研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用各種農(nóng)業(yè)信息獲取基礎(chǔ)設(shè)施,以增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息含量,提高信息的準(zhǔn)確性,準(zhǔn)確而及時(shí)地跟蹤、掌握農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境的變化,以便制定正確、科學(xué)的政策與對(duì)策。

4•2農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用階段

(1)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模型的建設(shè)。把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程作為一個(gè)主體對(duì)象,支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程作為客體對(duì)象(包括環(huán)境、資源、市場(chǎng)等),從信息農(nóng)業(yè)角度出發(fā),研究主體內(nèi)部、主體與客體之間的信息流、知識(shí)流、工作流、控制流,并建立起系統(tǒng)模型。

(2)集成信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用性較強(qiáng)的信息系統(tǒng)、知識(shí)系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。目前,農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)都是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中局部范圍的工作,如氣象信息系統(tǒng)、土地管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)、病蟲(chóng)害防治系統(tǒng)、種子選育系統(tǒng)、田間管理系統(tǒng)等。將單項(xiàng)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)過(guò)程控制、農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備是農(nóng)業(yè)信息化這一階段的重要工作,因此信息集成乃至知識(shí)集成是這一時(shí)期的重要工作。

(3)基于信息的控制模型、通訊模型等應(yīng)用于農(nóng)業(yè)設(shè)施。在前幾項(xiàng)成果的基礎(chǔ)上,將這些成果與現(xiàn)代工程技術(shù)、生物技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合,制造出基于信息與通訊技術(shù)的農(nóng)業(yè)設(shè)施、設(shè)備,這時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將以自動(dòng)化或半自動(dòng)化工廠化方式進(jìn)行,進(jìn)入高效集約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)期。信息與知識(shí)逐步成為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要素。

4•3農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化階段

鄧小平同志早就提出“發(fā)展高技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展也要走產(chǎn)業(yè)化的道路。當(dāng)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展到一定規(guī)模、水平,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到成功應(yīng)用,而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要農(nóng)業(yè)信息技術(shù)及農(nóng)業(yè)信息技術(shù)產(chǎn)品的支持時(shí),農(nóng)業(yè)信息化就將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。這時(shí)將有生產(chǎn)農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)部門(mén),種類(lèi)繁多的計(jì)算機(jī)軟件、硬件和通訊、控制產(chǎn)品直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程服務(wù)。

4•4信息化農(nóng)業(yè)社會(huì)(信息農(nóng)業(yè))

信息農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要特征是信息與知識(shí)成為比土地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料等更為重要的第一生產(chǎn)要素,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)值與農(nóng)產(chǎn)品中應(yīng)用農(nóng)業(yè)知識(shí)、信息多少密切相關(guān)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程采用信息控制的農(nóng)業(yè)設(shè)施進(jìn)行,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)以電子商務(wù)形式進(jìn)行,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理以計(jì)算機(jī)為輔助手段。例如,農(nóng)田灌溉工程中,水泵抽水和溝渠灌溉排水的時(shí)間、注量全部通過(guò)信息自動(dòng)傳輸和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。農(nóng)產(chǎn)品的倉(cāng)儲(chǔ)內(nèi)部環(huán)境因素變化的監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和控制完全使用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)運(yùn)行。農(nóng)作物施肥,可以在田間設(shè)置自動(dòng)養(yǎng)分測(cè)試儀或設(shè)置各種探針定時(shí)獲取數(shù)據(jù)在室內(nèi)自動(dòng)測(cè)定,通過(guò)計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù),確定施肥時(shí)間、施肥量、施肥方法,使用田間遙控自動(dòng)施肥機(jī)具或與灌溉水結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)施肥。農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治信息化和自控,在田間設(shè)置監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng),通過(guò)信息網(wǎng)發(fā)出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),利用計(jì)算機(jī)模型分析,確定防治時(shí)間和方法。在農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息網(wǎng)絡(luò)化中,通過(guò)計(jì)算機(jī)手段編制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃、物資采購(gòu)計(jì)劃、種植計(jì)劃并從中選擇最優(yōu)計(jì)劃,在計(jì)劃的指導(dǎo)下,實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng),進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的成本控制、農(nóng)機(jī)具調(diào)配等。通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò),以電子商務(wù)的手段實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。

5結(jié)論

農(nóng)業(yè)信息化是我們目前認(rèn)識(shí)到的農(nóng)業(yè)發(fā)展的最高階段。農(nóng)業(yè)信息化的實(shí)現(xiàn)和完成也要經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的歷史時(shí)期。農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)將是歷史上最為復(fù)雜、知識(shí)高度密集、設(shè)備要求高、技術(shù)難度大、大規(guī)模綜合集成的系統(tǒng)工程。因此借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化方面的經(jīng)驗(yàn),研究我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略,規(guī)劃我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)內(nèi)容非常重要,乃當(dāng)務(wù)之急。本文討論了農(nóng)業(yè)信息化的3個(gè)階段:農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,信息農(nóng)業(yè)。每一個(gè)階段的進(jìn)程如圖1所示。中國(guó)在20世紀(jì)90年代已經(jīng)開(kāi)展了農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),到21世紀(jì)60年代基本成熟。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用階段將始于21世紀(jì)初,目前剛剛開(kāi)始,例如黑龍江省二道河農(nóng)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)集成農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(農(nóng)業(yè)CIMS)。21世紀(jì)下半葉進(jìn)入較成熟階段。21世紀(jì)8O年代開(kāi)始進(jìn)入信息農(nóng)業(yè)時(shí)代,信息農(nóng)業(yè)將在21世紀(jì)基本實(shí)現(xiàn)。21世紀(jì)之后將會(huì)是更高級(jí)的農(nóng)業(yè)形式取代信息農(nóng)業(yè)。