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英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵…………………………………………………………1
2國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用……………………………………………1
2.1美國………………………………………………………………………………………1
2.2英國………………………………………………………………………………………2
2.3德國………………………………………………………………………………………2
3我國發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性…………………………………………………2
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢………………………………………………………………3
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)…………………………………………………3
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛……………………………………………………3
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善………………………………………………………4
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實踐策略……………………………………………………………4
5.1實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化……………………………………………………4
5.2推動數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新…………………………………………………………………5
5.3提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營管理數(shù)字化水平…………………………………………………5
結(jié)語…………………………………………………………………………………………6
致謝………………………………………………………………………………………7
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………8
摘 要
數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，用現(xiàn)代信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)對象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)有效融合，對改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。本文總結(jié)了國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用,結(jié)合我國發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的緊迫性與當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢,對我國“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提出了幾條實踐策略。
關(guān)鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)信息化；發(fā)展策略
Abstract
Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.
Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy
淺析“數(shù)字農(nóng)業(yè)”發(fā)展趨勢與策略
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要實踐。當(dāng)前，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界尚未能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)形成統(tǒng)一的定義。通用名稱包括信息農(nóng)業(yè)，精確農(nóng)業(yè)，“ Internet + 農(nóng)業(yè)”等等。本文中提到的數(shù)字農(nóng)業(yè)基于農(nóng)業(yè)信息化，在農(nóng)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)中都強(qiáng)調(diào)了下一代信息技術(shù)的重要作用，代表了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的新視野?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息化的緊密結(jié)合使可以充分利用數(shù)字技術(shù)。數(shù)字技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用，并且不斷的提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平，支持農(nóng)村戰(zhàn)略的實施。
2國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
2.1美國
美國完善的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)體系促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。美國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展建立在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度專業(yè)化、規(guī)?；?、企業(yè)化的基礎(chǔ)上，已經(jīng)建成了完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)。自20世紀(jì)90年代起，美國已開始應(yīng)用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)，包括應(yīng)用遙感技術(shù)對作物生長過程進(jìn)行檢測和預(yù)報、在大型農(nóng)機(jī)上安裝GPS設(shè)備、應(yīng)用GIS處理和分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)等，對大田作物進(jìn)行生產(chǎn)前、中、后期的全面監(jiān)測與管理。在21世紀(jì)初已經(jīng)實現(xiàn)“3S”技術(shù)、智能機(jī)械系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在大農(nóng)場中的綜合應(yīng)用，智能機(jī)械已經(jīng)進(jìn)入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與“3S”技術(shù)搭建的新型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，用以進(jìn)行精細(xì)農(nóng)作、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)藝管理和計劃管理，可繪制農(nóng)場產(chǎn)量的“數(shù)字地圖”，在機(jī)械化生產(chǎn)大農(nóng)場中的市場占有率達(dá)到了65％以上。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的助推下，美國數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)已與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后形成緊密銜接，應(yīng)用范疇覆蓋從作物生長的微觀監(jiān)測到宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析。此外，美國也已形成完善的技術(shù)服務(wù)組織網(wǎng)絡(luò)，美國服務(wù)類企業(yè)與公益機(jī)構(gòu)可為經(jīng)營主體提供較為完善的技術(shù)服務(wù)，例如美國農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織（FSA）為農(nóng)民提供豐富的信息。
2.2英國
英國信息化技術(shù)應(yīng)用助推精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。信息化技術(shù)推動英國農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。英國農(nóng)村地區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備，互聯(lián)網(wǎng)、4G信號已實現(xiàn)基本覆蓋。在此基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)得以實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的全方位應(yīng)用，如借助遙感技術(shù)進(jìn)行作物生產(chǎn)監(jiān)測與產(chǎn)量預(yù)報、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評價和災(zāi)害監(jiān)測等；英國Massey Ferguson公司研發(fā)的“農(nóng)田之星”信息管理系統(tǒng)，借助傳感識別技術(shù)和GPS技術(shù)能夠更為精準(zhǔn)地進(jìn)行種植和養(yǎng)殖作業(yè)、數(shù)據(jù)記錄分析和制定解決方案；智能機(jī)械已基本裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電腦控制和軟件應(yīng)用系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同位置、不同質(zhì)量的地塊情形實現(xiàn)自動化、精準(zhǔn)化、變量化作業(yè)，同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調(diào)整生產(chǎn)策略。2013年英國啟動《農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略》，提出了應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，如借助GateKeeper專家系統(tǒng)提供輔助決策和農(nóng)場管理、LELY擠奶機(jī)器人等智能化設(shè)備在養(yǎng)殖場中的應(yīng)用、自動感知技術(shù)在施肥施藥機(jī)械上的應(yīng)用、二維碼技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用等。
2.3德國
德國關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的積極研發(fā)與推廣。在歐盟農(nóng)業(yè)共同政策對數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持下，德國積極發(fā)展高水平數(shù)字農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上，建立完善的計算機(jī)支持和輔助決策系統(tǒng)，提供數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)與智能設(shè)備研發(fā)，并由大型企業(yè)牽頭，如德國拜耳公司投資2 億歐元支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)布局，已在60多個國家提供數(shù)字化解決方案，并旗下Xarvio品牌推廣數(shù)字農(nóng)業(yè)，通過XarvioScouring識別系統(tǒng)高效識別和分析作物生長和病蟲害信息，幫助農(nóng)民優(yōu)化田塊單獨管理和農(nóng)田統(tǒng)籌優(yōu)化。擁有百年歷史的德國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商CLAAS集團(tuán)結(jié)合第四代移動通信技術(shù)和傳感器技術(shù)，實現(xiàn)收割過程的全面自動化。
3我國發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性
今年雖然受到疫情影響，但我國大部分農(nóng)產(chǎn)品仍然是一個“大年”，怎樣解決需求下降、部分市場關(guān)閉、物流受阻等難題，把農(nóng)貨順利賣出去，讓農(nóng)民實現(xiàn)豐產(chǎn)又豐收？加速數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展是不二法門。
農(nóng)業(yè)長期保持著傳統(tǒng)形態(tài)，技術(shù)進(jìn)步一直較慢，特別是進(jìn)入信息化時代后，農(nóng)業(yè)技術(shù)滯后帶來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距愈發(fā)顯著。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的興起，越來越多的領(lǐng)域引入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)了智能化、數(shù)字化重塑，生產(chǎn)率大幅度提高。2019 年，我國服務(wù)業(yè)、工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率分別為 37.8%、19.5%，但農(nóng)業(yè)只有 8.2%，數(shù)字化改造的空間很大，需盡快趕上信息社會的發(fā)展步伐。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇，也是破解目前農(nóng)業(yè)難題的一劑良方，瞄準(zhǔn)這個主攻方向，無疑將為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供新動能，給予農(nóng)民更多獲得感。對廣大農(nóng)民來講，農(nóng)產(chǎn)品銷售難的問題最頭疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬?？梢哉f，農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平滯后，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、難以標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)銷信息不對稱等是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品銷售難的主因。顯然，加快技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合，打造數(shù)字農(nóng)業(yè)，對產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全方位的數(shù)字化改造，使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)脫胎換骨，插上科技的翅膀騰飛，已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展新趨勢。
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)實
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用極大地提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備的數(shù)字和智能水平，實現(xiàn)了整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化控制，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)和管理。它可以解決由托管服務(wù)流程引起的一系列問題。在種植業(yè)中，重點是如何精確控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)，例如育苗，播種，施肥，灌溉和病蟲害防治。當(dāng)前，荷蘭，日本，以色列和其他國家正在使用大數(shù)據(jù)，人工智能和信息技術(shù)來促進(jìn)數(shù)字化，精確化和智能化作物種植的發(fā)展。
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛
電子商務(wù)的飛速發(fā)展為農(nóng)產(chǎn)品流通提供了新的平臺和基礎(chǔ)。例如，美國著名的新鮮食品電子商務(wù)公司LocalHarvest是一個平臺，該平臺整合了有機(jī)農(nóng)業(yè)的上下游，并連接了中小型農(nóng)場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關(guān)農(nóng)場收集的基本信息來支持地圖搜索系統(tǒng)，使消費者能夠搜索本地社區(qū)周圍的農(nóng)場并購買難以保存的新鮮農(nóng)產(chǎn)品，例如蔬菜和禽蛋。農(nóng)產(chǎn)品在快速物流系統(tǒng)下，可以快速送到消費者家中，從而大大提高農(nóng)產(chǎn)品物流的效率和質(zhì)量。
值得欣喜的是，近年來，全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈，培植人才，發(fā)力促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品上行。以河北省為例，近年來積極引入農(nóng)業(yè)電商龍頭企業(yè)，與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作，持續(xù)在直播助農(nóng)、農(nóng)產(chǎn)品品牌孵化、新農(nóng)商人才培養(yǎng)等領(lǐng)域，合力打造河北數(shù)字農(nóng)業(yè)“新基建”?？梢钥吹?，利用大數(shù)據(jù)和分布式人工智能技術(shù)匹配優(yōu)化資源，將需求傳導(dǎo)給供給端，有效緩解了供需信息不對稱造成的產(chǎn)銷脫節(jié)。在互聯(lián)網(wǎng)科技力量的加持下，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“痛點”也得到有效解決，進(jìn)一步打開了農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的通路。
隨著電商農(nóng)產(chǎn)品銷量的快速增長，廣大農(nóng)民亦受益匪淺，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變化，以需求引導(dǎo)生產(chǎn)、訂單式農(nóng)業(yè)逐漸成為主流，精準(zhǔn)種植、數(shù)字營銷提升了農(nóng)民收入水平，促進(jìn)更多農(nóng)民融入數(shù)字農(nóng)業(yè)的場景里。以往很多滯銷農(nóng)產(chǎn)品位于貧困地區(qū)，數(shù)字農(nóng)業(yè)重塑產(chǎn)業(yè)鏈，幫助貧困戶掌握技術(shù)、融入市場，實現(xiàn)了造血扶貧。實踐證明，此種創(chuàng)新扶貧模式具有很強(qiáng)的活力。比如，拼多多的“農(nóng)地云拼”模式得到國務(wù)院扶貧辦的肯定，榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創(chuàng)新獎”。截至 2019 年底，拼多多平臺直連的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者超過 1200 萬人，累計帶貧人數(shù)超百萬。
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善
通過將移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等頂尖技術(shù)運用在農(nóng)業(yè)公共服務(wù)，農(nóng)業(yè)服務(wù)也更加便利和靈活。這也是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。一些國家為了促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)公共服務(wù)方面做出了很多努力。
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實踐策略
5.1實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化
加快建立涵蓋農(nóng)業(yè)資源，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)管理，產(chǎn)品質(zhì)量，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)村治理的數(shù)據(jù)庫。利用地理空間信息技術(shù)和遙感技術(shù)整合空間數(shù)據(jù)，獲取耕地資源，漁業(yè)水資源，糧食生產(chǎn)功能區(qū)，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū)，特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢區(qū)，特色鮮明的農(nóng)業(yè)村莊，生產(chǎn)經(jīng)營實體，村莊分布等數(shù)據(jù)。地圖存儲在數(shù)據(jù)庫中，使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村資源數(shù)據(jù)立體化。通過集成的農(nóng)業(yè)調(diào)度系統(tǒng)，現(xiàn)場定點監(jiān)控系統(tǒng)，集成的遙感信息，無人機(jī)觀測和地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)，可以建立農(nóng)作物的空間分布。通過農(nóng)作物的空間分布，重大自然災(zāi)害和其他動態(tài)空間圖，形成了一個一體化的全域地理信息圖，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的科學(xué)指導(dǎo)奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5.2推動數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
創(chuàng)新，始終是鄉(xiāng)村振興的內(nèi)生動力。要實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，離不開“數(shù)字農(nóng)業(yè)”助力。手機(jī)變成新農(nóng)具、直播成了新農(nóng)活、數(shù)據(jù)成為新農(nóng)資，隨著農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式競相涌現(xiàn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展紅利惠及三農(nóng)必將更加給力，而農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已然成為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支持。未來依靠農(nóng)業(yè)科學(xué)院和大學(xué)等農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)來充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技企業(yè)作為創(chuàng)新主題的作用，促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“產(chǎn)學(xué)研”合作，并著重于先進(jìn)技術(shù)和核心技術(shù)。為了提高對關(guān)鍵技術(shù)的了解和研發(fā)，精確操作和智能決策的數(shù)字化管理，智能設(shè)備的變量修改和應(yīng)用，農(nóng)產(chǎn)品的靈活處理，區(qū)塊鏈等技術(shù)，3S 加速，智能識別，模型仿真，智能控制和其他軟件和硬件產(chǎn)品數(shù)字農(nóng)業(yè)的綜合應(yīng)用，了解數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系的建立，數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)。
5.3 提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營管理數(shù)字化水平
當(dāng)前，就中國電子政務(wù)項目的發(fā)展而言，農(nóng)業(yè)部門中的電子政務(wù)服務(wù)水平不能完全滿足領(lǐng)導(dǎo)決策應(yīng)用程序和公共商務(wù)應(yīng)用程序的功能要求。農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的總體水平有待進(jìn)一步提高。同時，這意味著中國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)具有巨大的發(fā)展和利用空間。因此，有必要進(jìn)一步擴(kuò)大移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，云計算，大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，并通過建立靈活，便捷，高效，透明的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理體系，為農(nóng)民提供更多便捷和信息服務(wù)。在信息公開，政府公共關(guān)系，信息服務(wù)，辦公室工作等方面，充分利用農(nóng)民信箱和便攜式農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的服務(wù)功能，提高了園藝，畜牧，水產(chǎn)品，田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的要求，以提高勞動生產(chǎn)率，研究和推廣適用于不同地形和環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械，并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)“機(jī)器換人”。
結(jié) 語
數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動，精確控制，智能和科學(xué)管理，提高了農(nóng)業(yè)的可控性，降低了生產(chǎn)成本，并減少了環(huán)境污染，使農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)，環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。此外，農(nóng)村電子商務(wù)的發(fā)展可以有效克服農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的不利因素，可以簡化交易聯(lián)系，提高交易效率，降低成本，消除農(nóng)民對庫存余額的擔(dān)憂，并縮短生產(chǎn)周期。努力為農(nóng)民提供更多的商機(jī)。由于時間和空間的限制，內(nèi)容的選擇空間也越來越廣，這對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理人員的科學(xué)文化素養(yǎng)具有重要意義。
致 謝
在這篇論文的撰寫過程中，我遇到了很多的困難和障礙，但都在老師、領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強(qiáng)烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識，讓我非常感動，在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝!
同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者，本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。
同時也要感謝我的領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友不吝批評與指教。
參考文獻(xiàn)
[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析 [J].中國農(nóng)業(yè)信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .
1發(fā)展概況
從1993要1994年美國首先提出精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)思想以來，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在應(yīng)用中逐步取得了巨大的發(fā)展，到如今精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。中國自古以來就是世界農(nóng)業(yè)大國，但同時又是一個農(nóng)業(yè)水平相對落后的國家。因而我國在多個會議上就此問題進(jìn)了探討，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)、資金、政策支持。2017年野兩會冶關(guān)于農(nóng)業(yè)熱點問題有很多討論院發(fā)展高效農(nóng)業(yè)促精準(zhǔn)扶貧、建議建立全國范圍農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)捍衛(wèi)舌尖上的安全等，可以看出國家對于農(nóng)業(yè)態(tài)度的轉(zhuǎn)變，更加注重互聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)的結(jié)合以及食品安全健康。我國在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的發(fā)展目前主要關(guān)注于效率的提高，本文主要關(guān)注質(zhì)量提升問題。果樹農(nóng)藥噴灑是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中較為重要的一個環(huán)節(jié)。通過無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)捕捉采集，再進(jìn)行數(shù)字圖像處理，并依靠后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析可以獲得更精確、更全面的數(shù)據(jù)，從而獲得更準(zhǔn)確的噴灑方式，從而解決我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境資源問題，走可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。同時，更精準(zhǔn)的農(nóng)藥噴灑量可以減少農(nóng)藥對人體健康的危害，實現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)、綠色中國[1-3]。
2研究方法
2.1數(shù)據(jù)挖掘
利用統(tǒng)計軟件R在濟(jì)南超算中心平臺下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效準(zhǔn)確的挖掘。主要基于關(guān)于果樹疾病研究的權(quán)威書籍、文獻(xiàn)，挖掘患病果樹樹葉圖像，治療各種果樹疾病的農(nóng)藥種類及用量等的相關(guān)記載。
2.2數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
利用已經(jīng)擁有的果樹疾病研究的權(quán)威書籍、文獻(xiàn)以及其他合作院校所提供的數(shù)據(jù)資料等有效研究資料建立數(shù)據(jù)庫，包括各種患病果樹的樹葉圖像，各種果樹疾病治療所需的農(nóng)藥種類及用量。根據(jù)這些參數(shù)，利用統(tǒng)計軟件R在濟(jì)南超算中心平臺下，根據(jù)已經(jīng)挖掘出地準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、計算得到最佳結(jié)果，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)、綠色發(fā)展。當(dāng)獲得一張患病樹葉圖像時，可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析，搜索到該樹的患病種類、患病程度、所需噴灑的農(nóng)藥種類、所需農(nóng)藥噴灑量以及所需農(nóng)藥噴灑濃度等。數(shù)據(jù)庫的建立工作是長期的，需要及時更新最新的農(nóng)藥種類，最大程度上地保證搜索得到的農(nóng)藥最適宜、對環(huán)境污染最小、對水果的質(zhì)量影響最小，保證水果是綠色健康的。因此，要及時將最新數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，詳細(xì)搜集患病果樹的樹葉圖像，各種果樹疾病治療所需的農(nóng)藥種類及用量，不斷完善數(shù)據(jù)庫，使分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。
2.3數(shù)據(jù)捕捉
采集利用無人機(jī)對目標(biāo)果樹或目標(biāo)范圍內(nèi)的果樹進(jìn)行圖像的采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)后臺。
2.4數(shù)字圖像處理
將無人機(jī)采集的圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理，提取有用信息，利用數(shù)據(jù)庫已有數(shù)據(jù)分析該樹的患病種類、患病程度。
2.5結(jié)果
得出將數(shù)字圖像處理得出的信息利用大數(shù)據(jù)分析，得出該樹的患病種類、患病程度、需噴灑的各種農(nóng)藥種類選擇、所需農(nóng)藥噴灑量以及最適宜噴灑濃度。
3研究過程精準(zhǔn)
農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展新潮流。本項目是基于大數(shù)據(jù)與數(shù)字圖像處理的精準(zhǔn)農(nóng)藥的定量分析研究，致力于建造一個野因樹而異冶精確農(nóng)藥噴灑量的綠色經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)研究過程主要包括利用無人機(jī)對圖像進(jìn)行捕捉傳遞；對傳遞回的信息進(jìn)行數(shù)字圖像處理分析；以濟(jì)南超算為后端對完成數(shù)據(jù)挖掘、分析；得出最適宜的農(nóng)藥噴灑濃度和噴灑量淵圖1冤。
4成效
4.1經(jīng)濟(jì)
因樹而異，根據(jù)1株果樹或1片區(qū)域內(nèi)果樹的患病程度不同，確定最適宜的農(nóng)藥種類排名，相應(yīng)給出最適宜的農(nóng)藥噴灑量和噴灑濃度。這樣更有利于果樹的生長，降低了農(nóng)藥的使用量，減少了農(nóng)民的投入成本，降低了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，提高了農(nóng)民的收益[4]。
4.2綠色
農(nóng)藥使用量的不斷增加，不僅有技術(shù)層面和從農(nóng)人員的原因，也有農(nóng)藥質(zhì)量參差不齊的原因，通過提高農(nóng)藥質(zhì)量、控制農(nóng)藥噴灑量可以緩解日益嚴(yán)峻的農(nóng)藥過度使用問題。農(nóng)藥的過度使用，會污染大氣、水環(huán)境，造成土壤板結(jié)，同時還會增強(qiáng)病菌、害蟲對農(nóng)藥的抗藥性。適宜噴灑農(nóng)藥會減少環(huán)境污染，營造更綠色的環(huán)境，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)化。利用大數(shù)據(jù)及信息科學(xué)技術(shù)改造和裝備實現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技化，進(jìn)而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與綠色健康的相互促進(jìn)[5]。
4.3健康
在食品健康日益受到關(guān)注的今天，精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥可減少因過度噴灑造成的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，嚴(yán)格控制農(nóng)藥噴灑量及噴灑濃度更有益于人類健康。過度使用農(nóng)藥不僅會危害人類健康，還會破壞生態(tài)平衡，造成野生生物和畜禽中毒等。因此，適宜的農(nóng)藥噴灑量與噴灑濃度會大大減小對人類和動物健康的威脅。
4.4高效
提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率以緩解我國人口不斷增多所帶來的糧食生產(chǎn)壓力，同時無人機(jī)的使用節(jié)約了人力資源，進(jìn)一步實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化。在我國農(nóng)田集中處，研究、應(yīng)用并推廣適合的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，實施恰當(dāng)?shù)霓r(nóng)藥噴灑技術(shù)，對提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要意義。
2互聯(lián)網(wǎng)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用
當(dāng)今社會是一個信息時代，互聯(lián)網(wǎng)無處不在，通過計算機(jī)和科技研發(fā)技術(shù)等手段來分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題，通過計算機(jī)控制作業(yè)設(shè)備，不僅節(jié)約了勞動力，而且能夠精化作業(yè)效率?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地記錄各種植物的光照時間、適應(yīng)溫度及生長過程記錄等信息，可以通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)信息中心來分析農(nóng)作物的生長狀況，若發(fā)現(xiàn)問題能夠及時補(bǔ)救，如缺水了可以及時灌溉，從而使整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程能夠信息化、數(shù)字化、智能化，通過在耕地、播種、施肥、疾病預(yù)防、收割、存儲、育種和銷售等環(huán)節(jié)的應(yīng)用來提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率?；ヂ?lián)網(wǎng)促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，應(yīng)使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向信息化農(nóng)業(yè)方面轉(zhuǎn)型，確保能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中做到精細(xì)播種、精細(xì)管理、精細(xì)收獲再加工，要充分利用現(xiàn)代科技來優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)，從而節(jié)約時間和成本，使效益最大化，信息化和機(jī)械化的最主要目的是方便于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)，能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)有效地進(jìn)行，通過提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)是農(nóng)民生產(chǎn)可靠的依據(jù)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，借助互聯(lián)網(wǎng)平臺提供的數(shù)據(jù)信息，在育種、栽培、施肥、灌溉等多個環(huán)節(jié)按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，既實現(xiàn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改革，也促成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，有助于提高土地生產(chǎn)率、勞動生產(chǎn)率、資源利用率、投入產(chǎn)出率。
3互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
3.1在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用
互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在機(jī)械自動化方面，如GPS應(yīng)用于大型機(jī)械中，能夠使機(jī)械自動駕駛、自動播種施肥、自動噴藥整個過程一次完成，既節(jié)約生產(chǎn)時間也節(jié)約生產(chǎn)成本。在農(nóng)業(yè)灌溉方面，通過對農(nóng)田土壤水分采集數(shù)據(jù)的分析來看，把數(shù)據(jù)反饋到灌溉系統(tǒng)中，實現(xiàn)灌溉實時化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、可控化，這既保證了農(nóng)作物的生長需水量，也節(jié)約了用水。在農(nóng)田管理方面主要是發(fā)揮監(jiān)控作用，通過監(jiān)控能夠隨時隨地地查看作物生長狀況，依托地面自動氣象觀測站、數(shù)字化天氣雷達(dá)、病蟲害數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)及病蟲害數(shù)據(jù)管理測報專家系統(tǒng)，實現(xiàn)病蟲害及自然災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)防的智能化，以便發(fā)現(xiàn)問題或病害能夠及時處理[1]。
3.2在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中的應(yīng)用
互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面的應(yīng)用，主要是利用互聯(lián)網(wǎng)建立農(nóng)村服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺，這個平臺能夠使資源共享和信息共享，可以通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來查看哪個季節(jié)適合種植什么樣的農(nóng)作物，也可以查看農(nóng)作物在生產(chǎn)過程中需要注意的事項等，也可以隨時查看農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)資料和銷售方面的實時情況，可以在網(wǎng)上對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行買賣交易，既快捷有方便[2]。
3.3在土地管理中的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展，土地管理所涉及的內(nèi)容越來越多，為實現(xiàn)土地管理標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化，必須建立高科技的土地管理方式。而只有現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠滿足現(xiàn)在土地管理的需求，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以給土地管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，在土地管理過程中可以利用這些數(shù)據(jù)來實現(xiàn)土地管理現(xiàn)代化，建立林地管理信息系統(tǒng)，其中最主要的是防火和防洪，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對森林和土地的實時監(jiān)控，利用龐大的計算機(jī)數(shù)據(jù)庫來結(jié)合實際的地形地貌，在發(fā)生火災(zāi)和洪災(zāi)時能夠及時有效地進(jìn)行控制治理，實現(xiàn)及時管理、有效預(yù)防的效果[3]。
4結(jié)語
互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是未來我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力支持，利用現(xiàn)代信息化的大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來分析農(nóng)業(yè)發(fā)展前景，加快農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和發(fā)展模式改革。因此，應(yīng)共同研討如何運用最先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)思維、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，創(chuàng)建一個全新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展格局。
參考文獻(xiàn)
[1]錢晟磊.論計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對社會發(fā)展的影響[J].市場周刊（研究版），2005（S1）：79-81.
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)而言的，其實質(zhì)體現(xiàn)了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的綜合應(yīng)用，它是一個歷史的和動態(tài)的概念。在經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)化農(nóng)業(yè)（石油農(nóng)業(yè)或機(jī)械化農(nóng)業(yè)）后，農(nóng)業(yè)正在進(jìn)入以知識高度密集為主要特點的知識農(nóng)業(yè)發(fā)展階段。近些年來，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，世界上興起了以生物技術(shù)和信息技術(shù)為主導(dǎo)的新的農(nóng)業(yè)科技革命浪潮，新型的農(nóng)業(yè)模式――“數(shù)字農(nóng)業(yè)”應(yīng)運而生。
一、數(shù)字農(nóng)業(yè)在世界及我國的發(fā)展
1998年1月31日，美國副總統(tǒng)阿爾.戈爾在加利福尼亞科學(xué)中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球：21世紀(jì)人類認(rèn)識地球的方式”的演講,提出“數(shù)字地球”（DigitalEarth）的概念，“數(shù)字地球”很快成為世界各國21世紀(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略。“數(shù)字農(nóng)業(yè)”（DigitalAgriculture）是“數(shù)字地球”的組成部分，是“數(shù)字地球”的子系統(tǒng)。依據(jù)“數(shù)字地球”的概念和含義，“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是指在數(shù)字地球的框架下，以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為指導(dǎo)，以“3S”技術(shù)（即，GPS技術(shù)，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；GIS技術(shù)，地理信息系統(tǒng)；RS技術(shù)，遙感技術(shù)）為支撐，運用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)，使數(shù)據(jù)獲取自動化，解決海量數(shù)據(jù)的存儲與分析問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化，農(nóng)業(yè)預(yù)測決策的智能化，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的信息化。數(shù)字農(nóng)業(yè)同時也叫信息農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)和虛擬空間農(nóng)業(yè)。海灣戰(zhàn)爭后，衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的民用化，促使它在國民經(jīng)濟(jì)許多領(lǐng)域的應(yīng)用研究迅速發(fā)展，推動了“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的廣泛實踐。1993年，美國開始試行數(shù)字農(nóng)業(yè)模式。1993－1994年，數(shù)字農(nóng)業(yè)首先在美國明尼蘇達(dá)州的兩個農(nóng)場進(jìn)行試驗。結(jié)果用GPS技術(shù)指導(dǎo)施肥的產(chǎn)量比傳統(tǒng)平衡施肥的產(chǎn)量提高30％左右，而且減少了化肥施用總量，經(jīng)濟(jì)效益大大提高。數(shù)字農(nóng)業(yè)的試驗成功，使得其技術(shù)思想得到了廣泛發(fā)展。目前，美國20％的耕地、80％的大農(nóng)場都已實行這種模式，數(shù)字農(nóng)業(yè)必將得到普及和發(fā)展。1996年，北美約19％的300公頃以上的規(guī)?；r(nóng)場已經(jīng)利用GPS技術(shù)，目前北美已有2000臺谷物康拜因安裝有產(chǎn)量傳感器。近些年來，歐美等若干國家已開始對玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行產(chǎn)量計量傳感的研究，以處方圖讀入裝置的可自動選擇種子類型、按處方調(diào)節(jié)播量的小麥精密播種機(jī)、自動施肥施藥機(jī)、可控噴水量的噴灌機(jī)等，均有商品化生產(chǎn)。與智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械配套的GPS定位系統(tǒng)，可用于農(nóng)田土壤、苗情、病蟲、草害的信息采集和操作，通過電子傳感器和GPS裝在聯(lián)合收割機(jī)上的儀器，在整個收獲季節(jié)，可以不斷地記錄下幾乎每平方米面積的產(chǎn)量及其它信息。GIS用于數(shù)據(jù)存貯、分析、處理和表達(dá)地理空間屬性數(shù)據(jù)的計算機(jī)軟件平臺，主要作用于土地管理、土壤成份、土層厚度、土壤中氮磷鉀有機(jī)肥含量、當(dāng)?shù)貧v年來的氣溫、降雨、雷災(zāi)及大風(fēng)風(fēng)速等，以及作物苗情、病蟲草害的發(fā)生發(fā)展趨勢、作物產(chǎn)量的空間分布等方面的空間信息數(shù)據(jù)庫和進(jìn)行空間信息的各種處理，為建立作物栽培管理的輔助決策支持系統(tǒng)，投入產(chǎn)出分析模擬模型和智能化專家系統(tǒng)，作出診斷，提出科學(xué)處方，指導(dǎo)科學(xué)調(diào)控制作。
進(jìn)入90年代以來，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，真正使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生新的變革。我國農(nóng)業(yè)在過去的20多年時間里，有了很大的發(fā)展。但是，與國外發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)相比，還有很大的差距，而且差距是全方面的，主要問題是：目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入大、產(chǎn)出少，科技含量低，資源的利用率和轉(zhuǎn)化率偏低。據(jù)統(tǒng)計，國外發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高，83．3％依靠科技投入，只有16．7％依靠耕地面積的擴(kuò)張。因此，解決我國農(nóng)業(yè)存在的問題，必須依靠科技進(jìn)步，新型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已成必然之勢。我國對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識尚處于啟蒙階段，但政府對此已予以高度重視。1998年6月1日，主席在接見出席中科院第九次和中國工程院第四次院士大會時，提出了發(fā)展“數(shù)字中國”的戰(zhàn)略。1999年12月，數(shù)字地球國際會議在我國召開，作為數(shù)字地球的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一的數(shù)字農(nóng)業(yè)，成為大會討論的主要內(nèi)容。我國也已經(jīng)在新疆和北京分別建立了用GPS技術(shù)和遙感技術(shù)控制農(nóng)業(yè)機(jī)械操作的試驗地。盡管在實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)模式方面還有許多基礎(chǔ)工作要做，需要大量投入，但進(jìn)入實質(zhì)性階段，應(yīng)該為時不遠(yuǎn)。數(shù)字農(nóng)業(yè)反映了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的大趨勢，它必將成為21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的嶄新模式。
二、縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的必要性
縣級農(nóng)業(yè)在全省乃至全國有著重要的地位，起著特殊的作用。縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)，可以使農(nóng)業(yè)各個方面（包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)）的各種過程（生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟(jì)的）基本實現(xiàn)數(shù)字化；各種農(nóng)業(yè)信息技術(shù)廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)；在農(nóng)業(yè)的各個部門（生產(chǎn)、科研、教育、行政、流通、服務(wù)等）基本實現(xiàn)數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化管理。黑龍江省慶安縣是全國綠色食品之鄉(xiāng)、國家級生態(tài)示范區(qū)、全國商品糧基地縣和國家A級綠色食品水稻生產(chǎn)基地?，F(xiàn)以慶安縣數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的必要性為例，來說明縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)是必需的和重要的。這樣，不僅可以促進(jìn)縣級農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，而且，也可以對全省乃至全國農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展起到示范、引導(dǎo)和推進(jìn)作用。
(一)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的需要
我們現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)還相對落后，農(nóng)業(yè)品種繁雜，優(yōu)良品種普及率不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)還主要停留在經(jīng)驗型階段，農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用速度不快，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式還制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，可以使各種農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)與專家經(jīng)驗通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，直接傳播到農(nóng)民的千家萬戶，各種現(xiàn)代化的種植、自動化的灌溉、科學(xué)化的施肥、智能化的溫室以及現(xiàn)代化的養(yǎng)殖、現(xiàn)代化的育林系統(tǒng)，將在縣級逐步普及，從而加快提高縣級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平。
(二)加快農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用的需要
農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)的重要手段，而縣級農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用還十分有限，以農(nóng)業(yè)生物技術(shù)促農(nóng)業(yè)發(fā)展和加速發(fā)展的潛力還非常巨大。只有實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，才能把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)信息與農(nóng)業(yè)的發(fā)展緊密地結(jié)合起來，進(jìn)而加大縣級農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用范圍。
(三)增強(qiáng)農(nóng)民科學(xué)文化素質(zhì)的需要
農(nóng)民科學(xué)文化素質(zhì)對農(nóng)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。但是，縣級農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)還普遍不高，不能適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，通過網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞，農(nóng)民將終身地接受最先進(jìn)地科學(xué)文化教育和農(nóng)業(yè)技術(shù)教育，必將加快提高縣級廣大農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)。
(四)促進(jìn)農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效發(fā)展的需要
發(fā)展“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)是市場經(jīng)濟(jì)的客觀要求，縣級各種農(nóng)產(chǎn)品雖然單產(chǎn)不低，但農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)普遍不高，直接影響農(nóng)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場競爭的能力和農(nóng)民的收益。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，可以使農(nóng)民通過先進(jìn)的信息手段，運用先進(jìn)生產(chǎn)模式，促進(jìn)“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
(五)加大產(chǎn)加銷一體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化步伐的需要
農(nóng)業(yè)與工業(yè)不同，它既受自然規(guī)律的影響，又受市場規(guī)律的制約，屬于弱質(zhì)產(chǎn)業(yè)。農(nóng)民一家一戶的生產(chǎn)經(jīng)營，規(guī)模小、風(fēng)險大、效益差，很難形成主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)品，很難形成區(qū)域優(yōu)勢。只有走銷、種養(yǎng)加、貿(mào)工農(nóng)、農(nóng)科教一體化經(jīng)營服務(wù)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化之路，才是農(nóng)業(yè)走出弱質(zhì)產(chǎn)業(yè)的根本途徑。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，各種農(nóng)產(chǎn)品加工、保鮮、儲藏都將得到電子信息技術(shù)的武裝，提高自動化的程度；電子商務(wù)的應(yīng)用，必將擴(kuò)大縣級農(nóng)產(chǎn)品的國內(nèi)外市場，廣大農(nóng)民將直接與國內(nèi)外市場建立聯(lián)系，了解國內(nèi)外的市場動向，以便對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與銷售做出相應(yīng)的決策。
(六)保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要
農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展決定著人類的生存與發(fā)展?？h級生態(tài)環(huán)境還存在著諸多不如人意的問題。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，依靠宏觀農(nóng)業(yè)模型與宏觀決策系統(tǒng)的支持，使縣級的農(nóng)業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)環(huán)境資源治理協(xié)調(diào)統(tǒng)一；農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)模型的結(jié)合，將使縣級對農(nóng)業(yè)環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測工作更為完善；依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，及時正確地掌握農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)，及時地制定和調(diào)整政策與對策，使縣級農(nóng)業(yè)沿著最合理的方向可持續(xù)發(fā)展。
(七)加速縣級農(nóng)業(yè)與世界農(nóng)業(yè)接軌的需要
入世以后，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展受世界農(nóng)業(yè)的影響和制約，這是一個非?，F(xiàn)實而又十分緊迫的問題，解決這一問題的關(guān)鍵在于實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)手段，應(yīng)用最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品競爭力，使農(nóng)業(yè)技術(shù)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和價格與世界接軌。
總之，建立數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，必將使縣級農(nóng)業(yè)面貌得到極大的改觀，農(nóng)業(yè)會從一種低水平的依靠經(jīng)驗為主的產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N高水平的依靠高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。
三、縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體構(gòu)想
數(shù)字農(nóng)業(yè)是發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的大趨勢，是一個挑戰(zhàn)性的國家目標(biāo)，是一項巨大的不間斷的系統(tǒng)工程。抓好縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)，將對全省乃至全國發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)起到示范、引導(dǎo)和推進(jìn)作用?？h級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)創(chuàng)新點，在于技術(shù)應(yīng)用上的創(chuàng)新，在于系統(tǒng)管理上的創(chuàng)新，在于運行機(jī)制上的創(chuàng)新。
數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的著眼點應(yīng)該是農(nóng)業(yè)因素和過程的基本數(shù)字化，農(nóng)業(yè)運行機(jī)制的基本數(shù)字化，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)全面應(yīng)用的普及化。
數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的立足點應(yīng)該是利用五年左右的時間，構(gòu)建縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)基本框架。重點是搞好五大系統(tǒng)建設(shè)，即農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)建設(shè)和農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)。
(一)構(gòu)建農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于三個方面，即農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立，是數(shù)字農(nóng)業(yè)的最基礎(chǔ)工作。在建設(shè)過程中，遵循項目設(shè)計的規(guī)范化，堅持完備性、擴(kuò)充性和實用性原則，充分保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。在農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫方面，對各種農(nóng)作物、畜禽水產(chǎn)生物、食用菌藻生物建立其品種、品系和近緣生物的數(shù)據(jù)庫；各種農(nóng)業(yè)病菌、農(nóng)業(yè)昆蟲、農(nóng)業(yè)微生物建立其分類體系，特性特征、生態(tài)類型、生理小種的數(shù)據(jù)庫。在農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫方面，建立盡可能完備的氣候氣象數(shù)據(jù)庫、詳盡的土壤資源數(shù)據(jù)庫、水資源數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫。在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫方面，建立比較完備的人口、土地、耕地，各種作物面積和產(chǎn)量，各種畜禽生物的數(shù)量，農(nóng)民收入、農(nóng)民消費、農(nóng)民就業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)財政等數(shù)據(jù)庫。
(二)構(gòu)建農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于兩個方面，即農(nóng)業(yè)自動化和精確農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)自動化是將環(huán)境監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)傳送與環(huán)境控制的軟件和設(shè)施相結(jié)合的整套系統(tǒng)。精確農(nóng)業(yè)由于播種、施肥、灌溉、用藥等操作在用量上更為精確，因此，可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效，并且將對環(huán)境污染減輕到最低的程度。在農(nóng)業(yè)自動化方面，對糧食、蔬菜、畜禽產(chǎn)品的保鮮、儲藏實施自動化技術(shù)；對溫室大棚進(jìn)行自動化控制。并且，把自動化技術(shù)應(yīng)用于微生物發(fā)酵、農(nóng)業(yè)菌藻生物的培育和農(nóng)產(chǎn)品加工。在精確農(nóng)業(yè)方面，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)，進(jìn)行精確播種、精確施肥、精確灌溉、精確用藥和精確收獲。
(三)構(gòu)建農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)
運用地理信息系統(tǒng)（GIS）與遙感技術(shù)（RS），對農(nóng)業(yè)環(huán)境資源進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測。地理信息系統(tǒng)是將系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計算機(jī)的數(shù)據(jù)采集、處理和分析模型，數(shù)據(jù)庫技術(shù)與計算機(jī)圖像技術(shù)密切結(jié)合起來的綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)是將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的綜合性技術(shù)。地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，將使農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的監(jiān)測與預(yù)測得到根本性的改觀。農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于五個方面
(1)農(nóng)業(yè)土地、耕地、土壤、森林、草原、水面等各種農(nóng)業(yè)資源的探測、評價與動態(tài)監(jiān)測。
(2)各種農(nóng)業(yè)災(zāi)害（洪澇、干旱、風(fēng)暴、病蟲害等）的實時監(jiān)測與預(yù)測。
(3)各種農(nóng)業(yè)作物面積與產(chǎn)量的監(jiān)測與預(yù)測。
(4)農(nóng)業(yè)環(huán)境（大氣、土壤等）污染的監(jiān)測與預(yù)測。
(5)各種農(nóng)業(yè)作物、畜禽、水產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)林木的地區(qū)適應(yīng)性分布的研究，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。完成以上任務(wù)，需要與各種相應(yīng)的農(nóng)業(yè)模型相結(jié)合。
(四)構(gòu)建農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)是應(yīng)用各種專門的計算機(jī)軟件，幫助對農(nóng)業(yè)中的各種問題進(jìn)行決策。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于四個方面：(1)農(nóng)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)（PS）∶應(yīng)用運籌學(xué)中的各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法（如：線性規(guī)劃，非線性規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃，整數(shù)規(guī)劃，決策論等），對農(nóng)業(yè)問題進(jìn)行決策。
(2)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)（ES）∶應(yīng)用專家經(jīng)驗的計算機(jī)軟件，解決一些主要依靠專家經(jīng)驗進(jìn)行決策的農(nóng)業(yè)問題。
(3)農(nóng)業(yè)模擬決策系統(tǒng)（SDS）∶將農(nóng)業(yè)模擬與決策相聯(lián)系，主要采用二種方法：其一，通過計算機(jī)的模擬性試驗；其二，將模擬與專家系統(tǒng)相結(jié)合，這種方法與單純的專家系統(tǒng)相比，其機(jī)理性較強(qiáng)，但在決策中還是要受到專家經(jīng)驗的局限。
(4)農(nóng)業(yè)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)（SODS）∶將農(nóng)業(yè)過程的模擬與農(nóng)業(yè)的優(yōu)化原理相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上，做出各種農(nóng)業(yè)決策的完整軟件系統(tǒng)。SODS在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)上，既有很強(qiáng)的應(yīng)用性，又有很強(qiáng)的通用性。同時，它還有預(yù)測的功能，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的預(yù)見性。
(五)構(gòu)建農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息咨詢系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息與咨詢系統(tǒng)是向社會公眾提供服務(wù)的窗口，包括部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、圖形圖像數(shù)據(jù)以及多媒體數(shù)據(jù)等。農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息與咨詢系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于硬、軟件兩個方面建設(shè)。就硬件建設(shè)而言，數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的各種信息都需要計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)荷載，這就需要建設(shè)好中心交互平臺。就軟件建設(shè)而言，數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)需要搞好各類信息的處理，建設(shè)各種數(shù)據(jù)庫，以滿足各有關(guān)部門及用戶的需要，這就需要建設(shè)好數(shù)字處理中心。搞好中心交互平臺建設(shè)，中心交互平臺是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”心臟，縱向上與國家、省、市 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”平臺鏈接，下與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（林場）平臺鏈接，通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)（林場）平臺與村及農(nóng)戶（包括林業(yè)生產(chǎn)點、養(yǎng)殖場）聯(lián)網(wǎng)；橫向與農(nóng)、林、水、畜、機(jī)、氣象等涉農(nóng)部門局域網(wǎng)平臺鏈接。搞好數(shù)字處理中心建設(shè)，數(shù)字處理中心是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的“數(shù)字原料”集散地或貯存庫，它把農(nóng)業(yè)的各種原始數(shù)據(jù)，通過數(shù)字處理中心收集、整理、加工后，根據(jù)需要，分門別類的貯存于各種數(shù)據(jù)倉庫。同時，它又把接收國家、省、市的需要再加工的各種信息，也貯存于數(shù)據(jù)倉庫，供領(lǐng)導(dǎo)決策和涉農(nóng)部門提取和使用。各有關(guān)系統(tǒng)加工后的“數(shù)字產(chǎn)品”和決策系統(tǒng)的信息，通過數(shù)字處理中心及時給用戶，并在各種數(shù)據(jù)倉庫中歷史留存。
以上數(shù)字農(nóng)業(yè)的五大系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)成縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的基本框架。在其系統(tǒng)建設(shè)中，以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)為基礎(chǔ)，以控制系統(tǒng)建設(shè)為手段，以監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)為工具，以決策支持系統(tǒng)建設(shè)為目標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)為窗口，重點突出中心互動平臺建設(shè)。要在有代表性的重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)，實行數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的試點工作。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：
農(nóng)業(yè)信息化；農(nóng)業(yè)技術(shù)；效率
1實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的過程
實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的過程如下：
1）農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。該過程中，要建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施，并對農(nóng)業(yè)信息資源進(jìn)行開發(fā)和建設(shè)；
2）對農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用。主要包括構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)模型、集成信息系統(tǒng)開發(fā)以及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等；
3）信息農(nóng)業(yè)階段。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備信息化、農(nóng)業(yè)技術(shù)操作全面自動化和農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)化。
2農(nóng)業(yè)信息化對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的促進(jìn)作用
2.1提高農(nóng)業(yè)市場信息傳播范圍及速度
可將農(nóng)業(yè)市場信息細(xì)化為農(nóng)產(chǎn)品市場信息和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料信息。對各農(nóng)產(chǎn)品信息具備清晰地認(rèn)識和了解，明確市場需求，繼而依據(jù)潛在需求，進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)及開發(fā)，避免生產(chǎn)銷售過程中過于盲目。在該過程中，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率不斷提高。對各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料市場信息具備清晰地認(rèn)識和了解之后，有助于農(nóng)戶和企業(yè)優(yōu)選性價比高的農(nóng)資產(chǎn)品，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本控制，減少不必要的資金浪費，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率，對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展起到推進(jìn)作用[1]。
2.2有助于政府政策信息推廣
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展背景下，農(nóng)戶一般通過村廣播或村集體會議，對國家農(nóng)業(yè)政策具備初步認(rèn)識，信息傳播速度慢，甚至出現(xiàn)失真情況。近年來，網(wǎng)絡(luò)信息化背景下，可將國家最新農(nóng)業(yè)政策傳達(dá)到農(nóng)村，使每個農(nóng)戶都能夠?qū)ζ渚邆淝逦恼J(rèn)知，無論是信息傳播速度，還是準(zhǔn)確率，都有所提升。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者依據(jù)具體政策，結(jié)合區(qū)域性因素及市場需求等，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加合理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率的提高，為區(qū)域性農(nóng)業(yè)發(fā)展提供助力。
2.3提高農(nóng)業(yè)技術(shù)信息的傳播范圍和速度
采用現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)，使病蟲害防治及灌溉工作更加科學(xué)、合理，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率得到根本性提高。傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念的制約，及信息手段落后，增加了農(nóng)業(yè)技術(shù)信息的推廣及應(yīng)用難度。而受制于發(fā)展水平，我國農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化率比較低，難以滿足農(nóng)業(yè)信息化要求。借助現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢，在農(nóng)村實現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)信息傳遞，從根本上提升新技術(shù)的推廣和應(yīng)用速度，使我國整體農(nóng)業(yè)技術(shù)生產(chǎn)效率及水平不斷提高。
2.4提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用以現(xiàn)代信息技術(shù)為背景的農(nóng)田信息管理系統(tǒng)、墑情監(jiān)測系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)等數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)，能實時監(jiān)測農(nóng)作物和土壤，對農(nóng)作物生長發(fā)育情況、病蟲害問題、水肥狀況及外部環(huán)境信息等具備清晰的認(rèn)知和了解，使信息系統(tǒng)更具動態(tài)性和空間性，以有效模擬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)象及過程。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對各項資源進(jìn)行優(yōu)化配置，實現(xiàn)生產(chǎn)成本控制，并改善生態(tài)環(huán)境，從根本上提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，為人們供應(yīng)高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品。數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率的提高，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝向集約化方向發(fā)展[2]。
2.5提高農(nóng)業(yè)人員科技文化水平
農(nóng)業(yè)工作人員和農(nóng)民的素質(zhì)及技術(shù)水平，直接關(guān)乎農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率。農(nóng)業(yè)信息化背景下，加大科技文化知識傳播力度，對農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)，以提高其綜合素質(zhì)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。并確保農(nóng)業(yè)工作人員具備很高的專業(yè)技能水平，真正服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[3]。采用該種方式，能夠使他們對信息和市場進(jìn)行更好地把握和應(yīng)用，提高勞動生產(chǎn)率，并促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率的提升。
3結(jié)束語
綜上所述，農(nóng)業(yè)信息化以其獨特的優(yōu)勢，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的提升。而農(nóng)業(yè)信息化對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的作用受區(qū)域因素影響，政府和相關(guān)部門要依據(jù)我國各地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展背景及要求，對其進(jìn)行合理應(yīng)用，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和糧食產(chǎn)量，最大程度上保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)提供廣闊的市場競爭空間。
參考文獻(xiàn)：
[1]何鋒，李俊杰.我國農(nóng)業(yè)信息化對農(nóng)業(yè)技術(shù)效率的促進(jìn)作用研究[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2014(8)：5-11.
1.前言
農(nóng)業(yè)空間管治是強(qiáng)調(diào)控制和協(xié)調(diào)，對農(nóng)業(yè)地域空間資源的計劃性配置的新理念川?？缛?1世紀(jì)，國家正在建設(shè)信息高速公路、構(gòu)筑數(shù)字農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)空間管治面臨著發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面，數(shù)字農(nóng)業(yè)可為農(nóng)業(yè)空間管治提供多元、分散、網(wǎng)絡(luò)型和多樣性的農(nóng)業(yè)管理和控制決策支持信息流，利用數(shù)字農(nóng)業(yè)信息高速公路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建農(nóng)業(yè)管治決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)科學(xué)化的最佳決策。對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)這一規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能綜合的自然與系統(tǒng)施行科學(xué)管理，對農(nóng)業(yè)問題做出全面、準(zhǔn)確地分析和評價，對農(nóng)業(yè)未來發(fā)展進(jìn)行科學(xué)、合理的推斷與預(yù)測，使其協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，并對農(nóng)業(yè)空間管治決策進(jìn)行科學(xué)論證。另一方面，經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)化、全球化，使農(nóng)業(yè)空間格局發(fā)生變化，農(nóng)業(yè)構(gòu)造單元的活動已不再局限于本物理空間。若不采取新的農(nóng)業(yè)空間管治模式，即沒有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息平臺支持，農(nóng)業(yè)空間管治就會失控失調(diào)。
農(nóng)業(yè)空間管治是以農(nóng)業(yè)空間資源分配為核心，將經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)等可持續(xù)發(fā)展，以及資本、土地、勞動力、技術(shù)、信息、知識等生產(chǎn)要素，在虛擬四維時空中的數(shù)字化實現(xiàn)。數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治可為政府部門和非組織管治決策提供多要素、多層次、多時態(tài)的農(nóng)業(yè)自然、生產(chǎn)、社會與經(jīng)濟(jì)信息，使其能更好、更有效地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)空間管治目標(biāo)。
數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息是農(nóng)業(yè)空間管治最基本和最重要的數(shù)據(jù)組成部分。農(nóng)業(yè)空間管治所涉及的信息須按一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范置于統(tǒng)一管理之下，使農(nóng)業(yè)空間管治工作有一個規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的高質(zhì)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。信息數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞，直接影響著空間管治分析評價與決策結(jié)果的可靠程度和空間管治目標(biāo)的真正實現(xiàn)。對于農(nóng)業(yè)空間管治，由于其操作對象具體，功能目標(biāo)明確，應(yīng)用范圍集中于農(nóng)業(yè)區(qū)域，空間信息的尺度變化較大，數(shù)據(jù)質(zhì)量對應(yīng)用結(jié)果的影響非常明顯，在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面的要求也就更高。因此，在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治研究中，信息數(shù)據(jù)質(zhì)量體系研究是一項十分重要的基礎(chǔ)研究工作。
2數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響因素
數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)主要有圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩大類。圖形數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)，如土地測量數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)和遙感圖像數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)源都帶有一定的誤差因素，并將之引人數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息管理的數(shù)據(jù)庫中。另外，數(shù)據(jù)源在時間精度(即現(xiàn)勢性)和數(shù)據(jù)空間范圍與數(shù)據(jù)內(nèi)容方面，若不能滿足農(nóng)業(yè)空間管治應(yīng)用的需要，也會嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)應(yīng)用的質(zhì)量。
數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題，實際上是伴隨著數(shù)據(jù)的采集、處理與應(yīng)用過程而產(chǎn)生并表現(xiàn)出來的。第一個階段是空間管治信息數(shù)據(jù)的采集和保存;第二個階段是數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立，包括數(shù)字化、數(shù)據(jù)錄人和必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理;第三個階段則是在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)的操作、分析評價和決策。每一個階段都包含前一個階段所帶來的原有誤差，并增加了本階段所引人的新的誤差因素。因而，數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響因素可以數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用過程的這三個階段為線索來考查。
(1)數(shù)字城市空間管治數(shù)據(jù)源影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素
數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治的數(shù)據(jù)源，通常包括外業(yè)測量、勘丈、調(diào)查記錄的數(shù)字化數(shù)據(jù)、圖紙、圖像和文檔材料等。數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治數(shù)據(jù)源的質(zhì)量問題，包括這些數(shù)據(jù)源的采集和生成過程中產(chǎn)生的誤差，如測量中由測量方法、儀器及人員操作帶來的誤差，遙感的系統(tǒng)誤差及干擾誤差，文檔材料在社會調(diào)查和統(tǒng)計時產(chǎn)生的誤差，地圖本身固有的誤差(包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的展繪、編繪、清繪、制圖綜合、地圖復(fù)制以及套色誤差)，遙感解譯過程中產(chǎn)生的定位和分類誤差等等，以及數(shù)據(jù)源在保存過程中產(chǎn)生的誤差，如圖紙變形誤差等。
(2)數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持?jǐn)?shù)據(jù)庫建立中對數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素
根據(jù)目前的技術(shù)方法和設(shè)備條件限制，數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)源，主要還是來自土地利用規(guī)劃圖、外業(yè)測量和調(diào)查、統(tǒng)計資料等。這類數(shù)據(jù)源，必須經(jīng)過數(shù)字化和數(shù)據(jù)錄人以及二者之間的連接配準(zhǔn)，也許還要經(jīng)過一定的格式轉(zhuǎn)換，才能進(jìn)人空間管治決策支持系統(tǒng)，成為數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)。
這一部分?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量問題，包括決策支持信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)字化和數(shù)據(jù)錄人以及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換所引起的質(zhì)量問題。影響這部分?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量的因素主要在于數(shù)字化采集儀器的精度、數(shù)字化方法以及數(shù)字化操作精度、統(tǒng)計數(shù)據(jù)錄人中的差錯等。這類數(shù)據(jù)質(zhì)量問題相對比較簡單，影響因素容易發(fā)現(xiàn)，可控制程度相對較高。
(3)數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治分析和處理過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題
在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治評價和決策過程中，運用農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)分析和處理，可能影響其數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的因素包括計算、拓?fù)洹B加。這一部分的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，是由數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持系統(tǒng)的分析和處理過程引人的問題比較復(fù)雜，影響因素較隱蔽，產(chǎn)生的誤差也比較難估計。
3數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息的質(zhì)量指標(biāo)
3.1數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治評價與決策指標(biāo)體系
數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治是一項起源于農(nóng)業(yè)發(fā)展中土地結(jié)構(gòu)的更新改造活動，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的工作。從任何一項農(nóng)業(yè)更新改造規(guī)劃開始，到更新方案實施，農(nóng)業(yè)空間管治都需要依據(jù)國家的各種法規(guī)對更新項目進(jìn)行空間準(zhǔn)人審批和空間管制決策評價。從規(guī)劃控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，評價對農(nóng)業(yè)更新改造有著十分重要的意義。
(1)農(nóng)業(yè)空間管治評價類型與結(jié)構(gòu)。根據(jù)農(nóng)業(yè)空間管治評價對象和方法的不同，農(nóng)業(yè)空間管治的評價可分為三種不同的類型:
現(xiàn)狀評價:分析和評價土地利用、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣程序，確定現(xiàn)狀綜合評定值。對現(xiàn)狀息信進(jìn)行評價是農(nóng)業(yè)更新規(guī)劃控制的起點。一方面，總體上根據(jù)現(xiàn)狀評價的結(jié)果在整個農(nóng)業(yè)區(qū)劃范圍內(nèi)界定更新的對象，排列土地結(jié)構(gòu)更新的先后次序。另一方面，針對具體更新區(qū)域的不良因素進(jìn)行罰分評價，為下一步制定更新目標(biāo)提供充分的現(xiàn)狀信息。
空間準(zhǔn)人評價:針對農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，評判農(nóng)業(yè)更新改造項目對現(xiàn)狀的改進(jìn)程度，確定更新方案的綜合評定值，是確立正確的土地利用規(guī)劃目標(biāo)所依靠的有力手段，它不僅可以對單一的目標(biāo)進(jìn)行評價，以確定它是否符合農(nóng)業(yè)區(qū)劃建設(shè)，社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展的原則和農(nóng)業(yè)更新的實際需要，而且可以對多種土地利用方案和目標(biāo)進(jìn)行比較和優(yōu)選，從中選出最為合理的方案和目標(biāo)。
空間管制評價:評價土地利用規(guī)劃目標(biāo)的實現(xiàn)程度，確定更新后的綜合評定值，是對于更新以后的土地利用所進(jìn)行的檢測。它一方面對前一階段的土地利用規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行檢驗，另一方面為下一步的土地利用規(guī)劃控制提供新的決策信息。
其評價體系主要由兩大部分構(gòu)成，即評價指標(biāo)體系和評價方法體系。指標(biāo)體系是整個評價程序的框架和基礎(chǔ)，也是建立科學(xué)的評價方法的必要前提。因此，我們有必要建立一套較為完善的農(nóng)業(yè)空間管治評價指標(biāo)體系，使農(nóng)業(yè)空間管治的評價在內(nèi)容上趨于客觀和全面.在結(jié)構(gòu)上趨于系統(tǒng)和嚴(yán)密，使得農(nóng)業(yè)空間管治的決策更為科學(xué)和合理。
(2)農(nóng)業(yè)空間管治評價指標(biāo)體系的建立
影響因素分析:影響農(nóng)業(yè)空間管治的因素很多，諸如國家對國土資源開發(fā)利用、耕地保護(hù)、建設(shè)社會主義新農(nóng)村的農(nóng)業(yè)政策，國家的經(jīng)濟(jì)實力，農(nóng)業(yè)的整體結(jié)構(gòu)和功能，社會對土地利用規(guī)劃更新的期望值，以及更新區(qū)域的社會物質(zhì)條件等等。其中，對農(nóng)業(yè)空間管治最具直接影響的因素是土地結(jié)構(gòu)更新區(qū)域的物質(zhì)和社會狀況，農(nóng)業(yè)的社會物質(zhì)條件所包含的內(nèi)容極為豐富，既包括土地結(jié)構(gòu)、建筑建造、農(nóng)業(yè)基本設(shè)施、道路交通等，也包括社會組織、歷史文化、人文景觀、農(nóng)民收人等經(jīng)濟(jì)文化因素。它是土地結(jié)構(gòu)更新地區(qū)農(nóng)民生活質(zhì)量和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的尺度和標(biāo)志，也是農(nóng)業(yè)土地結(jié)構(gòu)更新評價指標(biāo)的原始素材。因此，需要根據(jù)國家現(xiàn)行的各類相關(guān)法規(guī)和規(guī)程規(guī)范，全面綜合地考慮農(nóng)業(yè)空間管治的各種影響因素，建立評價指標(biāo)體系。評價指標(biāo)體系:根據(jù)其不同內(nèi)容將其分為兩大類。即空間準(zhǔn)人評價體系和空間管制評價體系。
評價體系均以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的位置(坐標(biāo))、高程、面積三種幾何物理量作為評價指標(biāo)。無縫鑲嵌于數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息分類體系中。圖1為空間準(zhǔn)人評價指標(biāo)體系之一:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制評價指標(biāo)體系。
3. 2數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)確定
數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)是農(nóng)業(yè)空間管治數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的重要依據(jù)。根據(jù)對數(shù)據(jù)誤差來源、性質(zhì)、類型和大小以及產(chǎn)生的原因的分析。提出數(shù)據(jù)質(zhì)量控制指標(biāo)確定思路。
首先，數(shù)據(jù)質(zhì)量是一個相對的概念，甚至衡量數(shù)據(jù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)也會隨具體應(yīng)用的特點和要求而變化。其次，數(shù)據(jù)質(zhì)量本身具有不確定性，除了可度量的空間和屬性誤差外，許多質(zhì)量因素是很不明顯或是很難確定的。因此，數(shù)據(jù)質(zhì)量問題中，有可以減小甚至消除的誤差，也有很難檢測和控制的因素。本文研究數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，先僅針對其中可度量和可控制的質(zhì)量問題而言，主要集中在數(shù)據(jù)源的信息采集、數(shù)字化處理和過程部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量不確定性另設(shè)專題研究。例如土地使用與管理單項空間管治數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)確定，土地資源調(diào)查質(zhì)量指標(biāo)確定如圖2所示。
根據(jù)上述確定的空間管治信息質(zhì)量分類指標(biāo)，可將空間管治信息質(zhì)量分類指標(biāo)歸納統(tǒng)計于表1.
1重要意義
1.1能為我國糧食自給自足和糧食安全性提供精確的數(shù)據(jù)
為了使獲得的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)真實可靠并且具有全面性，需要對我國農(nóng)業(yè)科技開展基礎(chǔ)性長期性數(shù)據(jù)監(jiān)測工作，從而促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)更快地發(fā)展，為國家的相關(guān)重要決策提供數(shù)據(jù)支持。在這個過程中，需要工作人員對影響我國糧食安全的所有要素和數(shù)據(jù)都進(jìn)行采集，并進(jìn)行科學(xué)保存和系統(tǒng)分析，以保證國家能夠在第一時間掌握我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，并能以這些數(shù)據(jù)為依托制定出更符合農(nóng)業(yè)發(fā)展特點的宏觀決策。此外，做好農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)性長期性數(shù)據(jù)監(jiān)測工作也能夠同時解決農(nóng)業(yè)環(huán)境、消耗資源、糧食產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)發(fā)展等重要問題，在此基礎(chǔ)上才能建立起一套完善的、科學(xué)的、能夠準(zhǔn)確跟蹤并掌握我國糧食安全問題的機(jī)制[1-2]。這不僅方便對收集來的信息進(jìn)行整理、分析以及深入研究工作，還能對未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到預(yù)警和預(yù)測的作用。
1.2有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步以及科學(xué)理論創(chuàng)新
從目前農(nóng)業(yè)發(fā)展情況來看，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展受到了一定阻礙。究其原因是隨著人們生活水平的提高，人們對資源的需求也越來越大，但隨之而來的生態(tài)環(huán)境惡化問題也對農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了不良影響。目前，農(nóng)業(yè)發(fā)展過程面臨的主要問題是環(huán)境污染嚴(yán)重、土地質(zhì)量下降以及地下水存量不足等問題，要解決這些問題就必須應(yīng)用綜合集成技術(shù)，該技術(shù)整體性較強(qiáng)的特點有助于農(nóng)業(yè)技術(shù)的整體提升。同時還應(yīng)該了解到，農(nóng)業(yè)科學(xué)的試驗性很強(qiáng)，因而就需要通過長時間的系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測來對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵要素進(jìn)行全面掌握。這樣不僅對農(nóng)業(yè)發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用，還對探索自然規(guī)律、人們的日常生活對自然界的影響以及在多種觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型有著較大的幫助。
1.3全面促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技的資源集成
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到科技基礎(chǔ)性工作的重要作用，其對于科學(xué)技術(shù)的革命和突破有著關(guān)鍵作用。在此前提下，農(nóng)業(yè)科技研究和創(chuàng)新也在朝著社會化、網(wǎng)絡(luò)化和全球化的方向發(fā)展，從而使相關(guān)的服務(wù)和數(shù)據(jù)資源建設(shè)全面邁入數(shù)字化時代。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中應(yīng)用單項技術(shù)對生物、信息和工程技術(shù)進(jìn)行了科技創(chuàng)新，并使其呈現(xiàn)集成化的發(fā)展態(tài)勢?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科技創(chuàng)新，離不開大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集以及分析整理，這就需要依靠系統(tǒng)的長期性監(jiān)測數(shù)據(jù)的支持，從而為農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新打下良好基礎(chǔ)。
2現(xiàn)狀
科技基礎(chǔ)性長期性數(shù)據(jù)監(jiān)測工作無論是對于發(fā)達(dá)國家還是對于發(fā)展中國家都有著重要意義，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新離不開科技基礎(chǔ)性長期性數(shù)據(jù)監(jiān)測工作，這對于農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新來說也同樣適用。我國的專家學(xué)者們也基于此工作為農(nóng)業(yè)科技發(fā)展以及創(chuàng)新而努力，并取得了重大突破。在農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)性長期性數(shù)據(jù)監(jiān)測工作的要求下，我國先后在20世紀(jì)60要70年代建成了包括湖南祁陽、山西壽陽以及山東德州在內(nèi)的多個環(huán)境科學(xué)實驗站，并在“七五”期間投資近700萬元建成數(shù)據(jù)標(biāo)本庫，從而組建了土壤肥力監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對全國進(jìn)行農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測和整理分析。編制了國家農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心觀測監(jiān)測指標(biāo)清單及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這些規(guī)范在作為后續(xù)觀測工作的依據(jù)的同時也形成了完整的工作體系，不僅在多個方面（如生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)研究、土地質(zhì)量數(shù)據(jù)分析等）取得了積極的進(jìn)展，也使我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)性長期性的科技工作進(jìn)入了系統(tǒng)化、全面化以及深入化的新階段。
3存在的問題
3.1規(guī)劃不充分
傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測通常是將其并到某一個科技項目中執(zhí)行，在這個過程中由于數(shù)據(jù)監(jiān)測工作不是作為獨立工作存在，因而對農(nóng)學(xué)數(shù)據(jù)監(jiān)測工作的規(guī)劃就不夠充分，從國家的角度來看缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃。再加上我國農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)眾多，各部門之間缺少相互協(xié)調(diào)機(jī)制，這就使當(dāng)前的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測工作缺乏系統(tǒng)設(shè)計，繼而在某些重要的學(xué)科領(lǐng)域有空白現(xiàn)象產(chǎn)生。
3.2各監(jiān)測部門缺乏共用共享機(jī)制，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)尚未形成
由于各農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)各自為戰(zhàn)，嚴(yán)重缺乏合作和互動，這就使各機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)互通并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。同時還要注意的是，各監(jiān)測機(jī)構(gòu)沒有統(tǒng)一的管理規(guī)范，在工作過程中沒有工作依據(jù)，共享方式落后，嚴(yán)重阻礙了學(xué)科之間的交叉和滲透，從而影響研究成果的產(chǎn)出。
3.3對數(shù)據(jù)缺乏系統(tǒng)分析及正確的處理應(yīng)用
雖然目前我國通過長期對各區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測取得了大量的農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)，但還缺少一個能將科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)的平臺，這也是提升我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵。
3.4經(jīng)費投入不足，科技創(chuàng)新能力不足
目前，我國對于數(shù)據(jù)監(jiān)測工作的投資機(jī)制還不完善，這就使監(jiān)測研究工作的系統(tǒng)性和長期性受到嚴(yán)重影響。同時，由于經(jīng)費不足，相關(guān)設(shè)備比較落后，限制了各機(jī)構(gòu)的科技創(chuàng)新能力，影響了農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展速度。
4建議
4.1農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)前沿基礎(chǔ)研究
各科研機(jī)構(gòu)應(yīng)對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特點進(jìn)行分析，對數(shù)據(jù)密集型的知識理論進(jìn)行深入探究，并在結(jié)合當(dāng)前對于農(nóng)業(yè)科技技術(shù)的需求前提下，開展對于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性研究，從而更快地構(gòu)建出復(fù)雜性模型，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技水平的發(fā)展[3]。
4.2完善農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
應(yīng)根據(jù)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特點，基于協(xié)同方法對網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。針對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測過程的各個環(huán)節(jié)建立一套科學(xué)的管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化體系，使工作人員在進(jìn)行相關(guān)工作時有據(jù)可依。
4.3農(nóng)業(yè)生物資源的數(shù)據(jù)構(gòu)建
工作人員在進(jìn)行監(jiān)測工作時，要注意對農(nóng)作物的品種、畜禽養(yǎng)殖資源以及產(chǎn)品效應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測并進(jìn)行進(jìn)一步的整理分析，全面掌握其變化規(guī)律，以全面提升農(nóng)業(yè)生物育種效率。
4.4農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)構(gòu)建
進(jìn)行生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)構(gòu)建，主要是對農(nóng)田土壤質(zhì)量以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行長期的數(shù)據(jù)監(jiān)測。這其中包括使用的肥料和農(nóng)藥種類、田間的水分含量、養(yǎng)殖過程中喂養(yǎng)禽畜的飼料類型以及用過的獸藥，在對這些要素的長期觀測中應(yīng)掌握變化規(guī)律，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的科學(xué)使用打下良好的基礎(chǔ)。
4.5農(nóng)業(yè)災(zāi)害數(shù)據(jù)構(gòu)建
利用先進(jìn)的信息采集系統(tǒng)將一片土地的土壤類型、肥力等土壤信息，降雨、日照等氣象信息，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)動態(tài)等信息收集起來，利用信息分析系統(tǒng)將這些信息進(jìn)行綜合分析處理，決定耕作的種類、方式，在生產(chǎn)過程中使用具有變量施肥、噴藥功能的農(nóng)用機(jī)械根據(jù)不同地塊的情況進(jìn)行精耕細(xì)作，從而有效提高產(chǎn)出、節(jié)約投入、減少環(huán)境污染———在位于北京市海淀區(qū)的國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，中心精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)部主任孟志軍為記者描繪了這樣一幅與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)截然不同的圖景，這就是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。
隨著信息時代的來臨，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變了人類的生活，這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用改變了幾千年來傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，翻開了農(nóng)業(yè)發(fā)展的嶄新一頁?；凇?s”技術(shù)即遙感技術(shù)（rs）、地理信息系統(tǒng)（gis）、全球定位系統(tǒng)（gps）在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，20世紀(jì)90年代中期以來，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在美國、日本等發(fā)達(dá)國家中的實驗研究與實踐有了快速的發(fā)展，被譽為“信息時代作物生產(chǎn)管理技術(shù)思想的革命”。
承擔(dān)這一項目的是一支年輕的隊伍，平均年齡33歲，70%具有博士學(xué)位，多是有著農(nóng)學(xué)與計算機(jī)專業(yè)背景的復(fù)合型人才，短短的五年時間，項目的研發(fā)已經(jīng)有了實質(zhì)性進(jìn)展，他們開發(fā)出了收集信息的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、分析信息的變量農(nóng)業(yè)處方圖系統(tǒng)、能進(jìn)行全自動化操作的變量施肥機(jī)、變量噴藥機(jī)等，目前他們正在打造一個更大的具有綜合分析功能的平臺系統(tǒng)。
——打造“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系
事實上，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也好、專家系統(tǒng)也好，還有設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)等等，這些基于現(xiàn)代信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)，都有一個共同的名字———“數(shù)字農(nóng)業(yè)”。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是利用信息技術(shù)全面促進(jìn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)重要的科學(xué)支撐技術(shù)?！皵?shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)容主要包括農(nóng)業(yè)要素、農(nóng)業(yè)過程及農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)信息化的核心，也是農(nóng)業(yè)信息化的具體表現(xiàn)形式。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”正在使人們對科學(xué)利用農(nóng)業(yè)資源潛力的認(rèn)識和作物生產(chǎn)管理觀念產(chǎn)生深刻的變革，促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技界突破傳統(tǒng)的以單學(xué)科研究為主的工作方式，通過多學(xué)科的融合和協(xié)調(diào)，將多種科技成果組裝集成，直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展服務(wù)。
——以國產(chǎn)化與社會化為目標(biāo)
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是一個具有挑戰(zhàn)性的國家目標(biāo)。幾乎所有現(xiàn)存的技術(shù)基礎(chǔ)，目前都還不足以支撐這樣一個戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)?！皵?shù)字農(nóng)業(yè)”在國內(nèi)的發(fā)展，一方面是將其作為開展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)研究的重要方向，另一方面是通過“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究，從中分解出一系列適用新技術(shù)，進(jìn)行國產(chǎn)化和社會化推廣。
作為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的核心之一，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展正面臨著令人振奮的前景。從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范基地的實施情況看，這一技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于小麥、玉米等大田作物，對品質(zhì)要求高的經(jīng)濟(jì)作物如煙葉、茶葉等效果也非常明顯，可以有效提高產(chǎn)出率，節(jié)約肥料使用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
然而同所有引進(jìn)的技術(shù)一樣，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)面臨成本過高以及如何本土化的問題，目前基地使用的全球定位系統(tǒng)和聯(lián)合收割機(jī)等設(shè)備都由國外進(jìn)口，價格高達(dá)100多萬元人民幣，只有實現(xiàn)國產(chǎn)化，其成本才能大幅降低，所以，今后精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要在關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行自主知識產(chǎn)權(quán)的研發(fā)和儲備，建立完全的國產(chǎn)化的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息采集、分析以及應(yīng)用體系。
新型職業(yè)農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的培育問題，從國家到地方政府已經(jīng)很重視，黨的十也特別提出要求?？墒恰靶滦吐殬I(yè)農(nóng)民”的概念在社會民眾中知名度很低。筆者通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“你對職業(yè)農(nóng)民是怎樣認(rèn)識的？”的調(diào)查，只有2%的人能夠正確回答。但是，在“你是否愿意做一名職業(yè)農(nóng)民？”問題回答中，只有3.2%回答“愿意”。歧視務(wù)農(nóng)的世俗傳統(tǒng)思想根深蒂固。大量80后、90后遠(yuǎn)離農(nóng)村家鄉(xiāng)，不選擇學(xué)習(xí)農(nóng)口專業(yè)也不見怪了。如何從思想輿論上重視職業(yè)農(nóng)民，我們的宣傳教育部門任重道遠(yuǎn)。
（二）開放教育職業(yè)農(nóng)民培育制度建設(shè)與模式創(chuàng)新有待加強(qiáng)
培育新型職業(yè)農(nóng)民是黨的十提出的戰(zhàn)略目標(biāo)。在國內(nèi)是個新生事物，因此，職業(yè)農(nóng)民培育的研究剛起步，教學(xué)、管理模式有待探索。開放教育職業(yè)農(nóng)民培育創(chuàng)新研究缺乏，教學(xué)、管理制度缺失、模式落后。
（三）開放教育職業(yè)農(nóng)民數(shù)字化教學(xué)資源短缺
適合職業(yè)農(nóng)民教育的開放教育數(shù)字化教學(xué)資源短缺，甚至是“零”起步。開放教育如何為新型職業(yè)農(nóng)民培育提高優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)已迫在眉睫。
（四）開放教育職業(yè)農(nóng)民培育的實踐基地建設(shè)和利用有待加強(qiáng)
如何利用開放教育現(xiàn)有的農(nóng)民大學(xué)生實踐基地建設(shè)和創(chuàng)業(yè)基地，為新型職業(yè)農(nóng)民服務(wù)，需要從硬件和軟件兩個方面加以改革。
二、開放教育拓展職業(yè)農(nóng)民培育業(yè)務(wù)的對策
（一）充分發(fā)揮開放教育網(wǎng)絡(luò)作用，做好職業(yè)農(nóng)民重要意義的宣傳
在電大網(wǎng)站開始專欄，廣泛宣傳職業(yè)農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體對我國社會發(fā)展的重要作用，宣傳新型職業(yè)農(nóng)民的優(yōu)越性和光榮感，特別是要宣傳身邊“新型職業(yè)農(nóng)民”的成功案例，以榜樣的力量吸引社會關(guān)注，消除傳統(tǒng)輕農(nóng)思想的影響，鼓勵青年一代積極選擇農(nóng)口專業(yè)學(xué)習(xí)。
（二）建立以政府為主導(dǎo)，電大為平臺的職業(yè)農(nóng)民培育管理體系
在市（縣）政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，建立新型職業(yè)農(nóng)民培育領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)籌各縣（區(qū)）培育工作。電大作為新型職業(yè)農(nóng)民培育工作的業(yè)務(wù)指導(dǎo)單位，負(fù)責(zé)制定指導(dǎo)性培訓(xùn)計劃、師資統(tǒng)籌、督導(dǎo)評估、認(rèn)定組織等工作。各縣（區(qū)）落實培訓(xùn)單位，負(fù)責(zé)培訓(xùn)組織、教學(xué)管理、檔案管理、認(rèn)定材料申報等工作。
（三）創(chuàng)建適合職業(yè)農(nóng)民特點的管理與教學(xué)模式
針對職業(yè)農(nóng)民的特點，堅持“實際、實用、實效”的原則，實事求是，大膽探索，勇于創(chuàng)新，形成組織高效、務(wù)實管用、農(nóng)民歡迎的新型職業(yè)農(nóng)民培育模式。要順應(yīng)務(wù)農(nóng)農(nóng)民學(xué)習(xí)規(guī)律特點和生產(chǎn)生活實際，以方便農(nóng)民和貼近生產(chǎn)為原則，電大要采用校社融合的模式，就地就近下鄉(xiāng)進(jìn)村辦班，充分利用村級組織活動場所以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場等生產(chǎn)基地開展培訓(xùn)；緊密結(jié)合農(nóng)時季節(jié)組織培訓(xùn)，理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實踐交替進(jìn)行，促進(jìn)學(xué)用結(jié)合和學(xué)習(xí)、生產(chǎn)“兩不誤”，避免不尊重農(nóng)民意愿和脫離生產(chǎn)的遠(yuǎn)距離和走國場的培訓(xùn)。
（四）創(chuàng)建適合新型職業(yè)農(nóng)民的數(shù)字化教育資源
一是開發(fā)“微課”形式的“通識”與“專業(yè)”課程。在“微課”設(shè)計的目標(biāo)上要符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，培育具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德，掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的基本能力和技術(shù)，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全的生產(chǎn)經(jīng)營理念，能夠從事農(nóng)業(yè)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；图s化生產(chǎn)經(jīng)營的新型職業(yè)農(nóng)民的要求。在“微課”設(shè)計的內(nèi)容上，包括農(nóng)業(yè)“通識”與“專業(yè)”兩個方面?！巴ㄗR”一般包括現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系、農(nóng)業(yè)政策與法規(guī)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)產(chǎn)品營銷與品牌建設(shè)等等?！皩I(yè)”要分類，一般分類為：蔬菜生產(chǎn)經(jīng)營專業(yè)技術(shù)、果樹生產(chǎn)經(jīng)營專業(yè)技術(shù)、水產(chǎn)生產(chǎn)經(jīng)營專業(yè)技術(shù)、茶葉生產(chǎn)經(jīng)營專業(yè)技術(shù)和畜牧生產(chǎn)經(jīng)營專業(yè)技術(shù)等等。二是創(chuàng)建新型職業(yè)農(nóng)民資格認(rèn)證考核的無紙化考試模擬試題庫。三是在電大網(wǎng)站主頁開設(shè)新型職業(yè)農(nóng)民培育欄目。包括：農(nóng)技資料、技術(shù)鑒定、三農(nóng)信息、培訓(xùn)管理等。四是創(chuàng)建豐富的由教師團(tuán)隊統(tǒng)一制作培訓(xùn)輔導(dǎo)視頻和農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)講座的微課視頻資源。
在我國2000年的《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展綱要》中，將數(shù)字農(nóng)業(yè)放在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的首要位置，引起了人們的普遍關(guān)注。本文試圖談?wù)剬?shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識、存在的問題和建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，以供參考。
1對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識
數(shù)字農(nóng)業(yè)（digital agriculture）就是用數(shù)字化技術(shù)，按人類需要的目標(biāo)，對農(nóng)業(yè)所涉及的對象和全過程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素，將工業(yè)可控生產(chǎn)和計算機(jī)輔助設(shè)計的思想引入農(nóng)業(yè)，通過計算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合，在數(shù)字水平上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計、可視化表達(dá)和智能化控制，使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標(biāo)發(fā)展[1]。
有的學(xué)者認(rèn)為[2]，數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣，數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術(shù)的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，即信息化農(nóng)業(yè)，包括農(nóng)業(yè)要素（生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會經(jīng)濟(jì)要素等）、農(nóng)業(yè)過程（生產(chǎn)、管理、儲運、流通等）的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化以及智能化，形成數(shù)字驅(qū)動的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，是以農(nóng)業(yè)空間信息機(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。
事實上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的綜合概念。近年來，與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究，已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點，成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、空間對地觀測、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系，是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對有關(guān)農(nóng)業(yè)資源（植物、動物、土地等）、技術(shù)（品種、栽培、病蟲害防治、開發(fā)利用等）、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級階段，是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路；農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國的食物安全、全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵在于推動農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變?？梢灶A(yù)言，數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用，必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容，必將推動農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展，在帶動廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會中發(fā)揮越來越重要的作用[3]。
2存在的問題
2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全；已開發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等大多不涉及空間維度，難以適應(yīng)當(dāng)前對空間數(shù)據(jù)信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農(nóng)業(yè)信息化意識和利用信息的能力不強(qiáng)
一方面，許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者，知識老化，整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高，對于利用現(xiàn)代技術(shù)，收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識和能力不強(qiáng)；另一方面，農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏，當(dāng)前，就連最基本的能夠及時、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息，對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理，分析市場形勢，回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對于人才的需求。
2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯
數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步，在國內(nèi)總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少，直接帶來的經(jīng)濟(jì)效益還沒有很好地顯現(xiàn)出來。
2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)
地理信息系統(tǒng)（GIS）以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機(jī)構(gòu)中。因此，未來建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲數(shù)據(jù)的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[2]。
3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想
隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和科技進(jìn)步，臺州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等
方面的工作已有一定的基礎(chǔ)，起動發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果[4，5]，提出建設(shè)臺州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，就是要在臺州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上，建立可視化的臺州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式，全面提升臺州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。
3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息
在國家、省級信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，以各級農(nóng)業(yè)部門為依托，建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成一個功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，成為一個全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3.2信息表達(dá)要直觀、形象，并要實現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)
把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長發(fā)育、氣象、病蟲害、農(nóng)民知識、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進(jìn)行顯示和表達(dá)，隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互式查詢等。
3.3強(qiáng)化對科研、管理等的服務(wù)工作
通過對基礎(chǔ)地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析等，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、管理和決策人員在全市三維農(nóng)業(yè)電子模型上，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進(jìn)行模擬，高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、經(jīng)營、管理、服務(wù)、決策等提供科學(xué)依據(jù)。
[中圖分類號] S126 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)04-0017-01
一、地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)（GIS）：美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FIC-CDC）關(guān)于GIS的定義及概念框架， FIC-CDC認(rèn)為GIS是由計算機(jī)硬件、計算機(jī)軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。
二、精細(xì)農(nóng)業(yè)
精細(xì)農(nóng)業(yè)是綜合應(yīng)用地球空間信息技術(shù)、計算機(jī)輔助決策技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程技術(shù)等現(xiàn)代高新科技以獲得“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和技術(shù)體系。運用全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）、傳感器及檢測系統(tǒng)、計算機(jī)控制器及變量執(zhí)行設(shè)備等信息技術(shù)，對大田作物生產(chǎn)實施監(jiān)控，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，最大限度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約資源，保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
三、GIS在精細(xì)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用分析
地理信息系統(tǒng)萌芽于20世紀(jì)60年代，我國在80年代開始了這方面的研究和應(yīng)用。
1.GIS在農(nóng)業(yè)土地地塊等級分類中的應(yīng)用
利用GIS設(shè)定農(nóng)業(yè)用地的取樣位置，對農(nóng)業(yè)用地的營養(yǎng)成分的抽樣采集或者農(nóng)業(yè)用地的年平均產(chǎn)量的數(shù)據(jù)整理，在Arcmap中借助于SQL語言的編輯篩選功能，從而把收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以達(dá)到農(nóng)業(yè)土地地塊的分類分級的效果。
2.GIS在農(nóng)業(yè)病蟲害防治
在農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面，主要是利用GIS與GPS、RS的有機(jī)結(jié)合來實現(xiàn)的，通過全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感技術(shù)（RS）把該區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物的長勢情況以圖像數(shù)據(jù)的方式傳輸給GIS，通過GIS軟件對于圖片強(qiáng)大的分析系統(tǒng)，分析出病蟲害的傳播、遷移、擴(kuò)散規(guī)律和種群分布空間動態(tài)以及病蟲害的發(fā)生和環(huán)境關(guān)系，對病蟲害進(jìn)行全方位、立體掌握[1]，根據(jù)GIS圖像數(shù)據(jù)的顏色值變化趨勢從而能夠準(zhǔn)確的對于農(nóng)作物的病蟲害狀況做出判斷，適時地采取有效的病蟲害防治措施。
3.GIS在農(nóng)產(chǎn)品估產(chǎn)方面的應(yīng)用
GIS與GPS、RS相結(jié)合，通過遙感技術(shù)（GPS）采集清晰的圖像信息，全球定位系統(tǒng)（RS）進(jìn)行精準(zhǔn)圖像定位，通過數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析和輸出地面的要素資料，獲得實況信息，再利用GIS對于采集到的信息進(jìn)行高精度提取農(nóng)作物的種植面積，遙感估產(chǎn)區(qū)劃，估產(chǎn)產(chǎn)量分布圖的生成與輸出[2]。在我國，玉米、小麥、水稻等多種農(nóng)作物已經(jīng)用到遙感估產(chǎn)。
4.GIS在農(nóng)產(chǎn)品的運輸和銷售方面的應(yīng)用
在GIS中，通過對農(nóng)產(chǎn)品集聚地和農(nóng)產(chǎn)品運輸?shù)缆返姆植?，利用ArctoolBox，建立消費群體和運輸距離的緩沖區(qū)以及消費目標(biāo)領(lǐng)域的地區(qū)分布等級，還可以利用ArctoolBox中的疊置分析，添加農(nóng)產(chǎn)品銷售和運輸條件限制以及與其他農(nóng)產(chǎn)品競爭力的權(quán)重系數(shù)，GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能通過限制條件的疊加可以發(fā)生地區(qū)顏色的變化，從而可以很直觀地分析出農(nóng)產(chǎn)品的銷售最佳途徑。
四、國外精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
精細(xì)農(nóng)業(yè)首先出現(xiàn)在美國，而法國對于GIS在精細(xì)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，尤其是聯(lián)合收獲機(jī)產(chǎn)量圖生成以及質(zhì)量測定、施肥機(jī)械及電子化植保機(jī)械利用GPS和GIS系統(tǒng)進(jìn)行變量作業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)實[3]。法國在實現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的同時，還經(jīng)常與其他國家經(jīng)常進(jìn)行精細(xì)農(nóng)業(yè)這方面的科研和合作交流，在實現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)推廣方面提供了有效的技術(shù)支持。
五、GIS的前景展望
1.“3S” ( RS、GIS、GPS)技術(shù)的集成成為一種必然趨勢
建立基于“3S”的空間決策支持系統(tǒng), 實現(xiàn)系統(tǒng)各部分間利用管理實時化、一體化、空間化。例如：利用GPS精確定位系統(tǒng)，在小麥或者玉米的收割過程中，均勻分布產(chǎn)量測試點，收集產(chǎn)量測試點的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，把收集來的數(shù)據(jù)輸入到GIS中與其原有的數(shù)據(jù)（土壤的PH值、土壤成分表等數(shù)據(jù)）進(jìn)行匯總疊加，從而分析出農(nóng)業(yè)用地中各種因素對農(nóng)作物產(chǎn)量帶來的影響，進(jìn)而及時有效地做出解決方案，提高農(nóng)產(chǎn)品的單位面積產(chǎn)量。
2.GIS與專家系統(tǒng)（ES）結(jié)合組成的智能GIS系統(tǒng)將成為未來解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域空間復(fù)雜問題的重要途徑。
利用GIS作為有效的交流平臺，廣泛開展農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研究，建立成熟的基于GIS的數(shù)據(jù)自動采集和數(shù)據(jù)分析的專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)，利用智能型的GIS系統(tǒng)來解決精細(xì)農(nóng)業(yè)中復(fù)雜難題。
3.GIS系統(tǒng)的發(fā)展將促使“3S”系統(tǒng)的快速集成
“3S”系統(tǒng)將為精細(xì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的自動采集、自動分析、自動處理和應(yīng)用提供決策支持，提高“3S”的集成度，推動精細(xì)農(nóng)業(yè)在中國的快速發(fā)展。
六、結(jié)束語
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，人口數(shù)量位居世界第一，而人均國土占有面積卻很少，精細(xì)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢在于既能提高糧食單位面積產(chǎn)量又能減少人力物力，因此精細(xì)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為了當(dāng)代中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，而GIS在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用推動了我國精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，只有把GIS和GPS、RS相結(jié)合組成的“3S”系統(tǒng)，甚至與專家系統(tǒng)（ES）、決策支持系統(tǒng)相聯(lián)系應(yīng)用到精細(xì)農(nóng)業(yè)，參與到農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)、農(nóng)產(chǎn)品估產(chǎn)、采集和銷售等領(lǐng)域中，才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化、產(chǎn)量化和規(guī)?；?，在減少資源投入的同時又保證了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭宇鳴、李淑斌、肖植文、劉振環(huán) GIS在農(nóng)業(yè)病蟲害信息管理中的應(yīng)用 農(nóng)機(jī)化研究，2011
[2]饒衛(wèi)民、章家恩、肖紅生、胡月明 地理信息系統(tǒng)（GIS）在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀概述 云南地理環(huán)境研究，2004
