農業信息化
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農業信息化是指在農業領域全面地發展和應用現代信息技術,使之滲透到農業生產、市場、消費以及農村社會、經濟、技術、等各個具體環節的全過程。
農業信息化的特征[1]
在發達國家，信息技術在農業上的應用大致有以下方面：農業生產經營管理、農業信息獲取及處理、農業專家系統、農業系統模擬、農業決策支持系統、農業電腦網路等。農業中所應用的信息技術包括：電腦、信息存儲和處理、通訊、網格、多媒體、人工智慧、3S技術(即地理信息系統GIS、全球定位系統GPS，遙感技術RS)等，概括而言具有以下特征：
第一是網路化，各種形式的區域網和以信息高速公路為基礎的廣域網用戶增長迅速。在美國，眾多農業公司，專業協會、合作社和農場，已普遍使用電腦及網路技術。伊利諾州有67%的農戶使用電腦，其中27%農戶運用網路技術。政府每年撥款15億美元建設農業信息網路。美國已建成世界最大的農業電腦網路系統AGNET，該系統覆蓋了美國國內的46個州，加拿大的6個省和美加以外的7個國家，連通美國農業部、15個州的農業署、36所大學和大量的農業企業。用戶通過家中的電話、電視或電腦，便可共用網路中的信息資源。英國也建立了覆蓋全國的農業電腦網路AGRINET。日本早在1994年底就已開發農業網路400多個，電腦在農業生產部門的普及率已達93%，日本政府還在實施一項意在21世紀使所有農民擁有微機的“綠色天國”計劃。這些先進的電腦通信網路使農業生產者更為及時、準確、完整地獲得市場信息，有效地減少了農業經營的生產風險。
第二是綜合化，既有多項信息技術的結合，包括資料庫技術，網路技術、電腦模型庫和知識庫系統、多媒體技術、實時處理與控制等信息技術的結合；又有信息技術和現代科技，尤其是農業科技的結合，如信息技術與生物技術、核技術、激光技術、遙感技術的日益緊密結合，使農產品的生產過程和生產方式大大改進、農業現代化經營水平也不斷提高。比如，歐美國家目前普遍看好一種視頻數據檢索系統(Videotex)和電視數據檢索系統(Teletert)，就是多媒體資料庫技術，電腦軟硬體技術和網路通信技術的結合。
第三是全程化，信息技術應用不再局限於某一獨立的農業生產過程，或單一的經營環節，或某一有限的區域，而是橫向和縱向拓展。信息技術企業與農業生產、經營企業聯繫，科研單位與生產經營單位甚至與用戶聯合，多學科專家協作的複雜工程越來越多。這些工程全面地改善了農業生產和經營中的薄弱環節，不僅使發達國家農業的原有優勢得到更充分的發揮，而且使其原有的劣勢逐步改善以至消失，極大地增強了發達國家農產品在世界市場上的競爭力。
廣泛應用現代信息技術促進農業和農村經濟結構調整，增強農業的市場競爭力，發展農村經濟，建設現代農業，增加農民收入，加速農村現代化進程， 農業信息化的內涵可以概括為以下四個方面：
一是農業生產過程的信息化，包括農業基礎設施裝備信息化和農業技術操作全面自動化
農業基礎設施裝備信息化：如農田灌溉工程中，水泵抽水和溝渠灌溉排水的時間、流量全部通過信息自動傳輸和電腦自動控制。農產品的倉儲內部因素變化的監測、調節和控制完全使用電腦信息系統運行。畜禽棚舍飼養環境的測控和動作完全可以實行自控或遙控。
農業技術操作全面自動化：一是農作物栽培管理的自動化。現在國內研製的多媒體小麥管理系統(WMS)和棉花生產管理系統(COTMAS)都可以應用於生產。如農作物施肥，可以在田間設置自動養分測試儀或設置各種探針定時獲取數據在室內自動測定，通過電腦分析數據，確定施肥時間、施肥量、施肥方法，使用田間遙控自動施肥機具或與灌溉水結合實現自動施肥。其他耕作管理措施類同。二是農作物病蟲防治信息化和自控。在田間設置監測信息系統，通過信息網發出預測預報，利用電腦模型分析，確定防治時間和方法，採用自控機具或生物防治方法或綜合防治方法，對病蟲害實行有效的控制。三是畜禽飼養管理的信息化和自動化。可以通過埋置於家畜體內的微型電腦及時發出家畜新陳代謝狀況，通過電腦模擬運算，判斷家畜對於飼養條件的要求，及時自動輸送飼喂配方飼料，實現科學飼養。
二是農產品流通過程的信息化
建設新型的農產品批發市場。積極擴大批發市場的信息網路和電子結算等現代交易方式試點。加強對農產品產後加工、貯藏、保鮮技術的開發和推廣，大力開發農產品加工技術和農業節本增效技術，發展優質高產高效農業。
利用信息技術建立可以提供政策、市場、資源、技術、生活等信息的網路體系，及時準確地向農民提供政策信息、技術信息、價格信息、生產信息、庫存信息以及氣象信息，提供中長期的市場預測分析，指導幫助農民按照市場需求安排生產和經營，解決分散的小農生產和統一的大市場之間的矛盾；利用信息技術還可以把農業融入到經濟全球化的競爭中發展；把強優農業企業聯合起來，形成跨國競爭的巨大優勢；可以開發網上貿易，直接建立農產品和農業服務貿易的快速交易通道。因此，可以說信息技術是推動農業產業化，進而推動農業現代化的關鍵之舉。
通過網路、信息技術將全國乃至全球作為一個統一的大市場，將分散的農戶和涉農部門組織起來形成一個大系統。農產品貿易在網上進行，農民在網上洽談，交易在網上實現，降低了農產品的銷售成本；通過網上信息分析和專家的科學預測，農民在網上獲得市場行情和發展預測分析，在網上獲得農業生產訂單，減少了農業生產的盲目性；利用電腦網路技術，農業生產者可以與不同產業結盟，共同經營，共同管理，共同打造品牌，穩定市場占有量，並不斷拓展新的市場。
三是農業管理過程的信息化
農業經營管理信息網路化：一是建立適合農場自身具體情況的電腦決策支持系統，及時進行模擬決策。二是通過進入鄉、縣、省、以致全國和全球的信息網路，及時瞭解市場信息、政策信息，按照市場需求選擇生產和合理銷售自己的產品，以發揮自己的優勢，取得最佳的經濟效益。三是通過進入外部的信息網路，廣泛獲取各種先進的科學技術信息，選擇和學習最適用的先進技術，裝備自己的農場，不斷提高農場土地生產力和勞動生產力，以獲取最佳的生產效益。
農業管理服務系統，主要是適應國家信息化發展和電子政務建設要求，實施農業電子政務建設，開發建設網路辦公系統，建立開放的農業政務管理資料庫，實現農業部門行政審批和市場監督管理等事項的網路化處理，增強政務管理透明度，提高政府部門辦事效率。
農業是以土地為基本生產資料，利用植物自身的光合作用能力和當地的光、熱、水資源，從事生物生產的產業。由於中國土地幅員遼闊，自然條件複雜，氣象和生物性災害頻繁，農戶規模小而且分散，再加上幾千年傳統的經驗作業方式，因而呈現出生產的分散性，很強的地域性、時變性，很低的可控性和穩定性，以及經驗性強而量化、規範、集成程度差的行業特點和弱勢。而先進的信息收集、處理和傳遞技術將有效地剋服農業生產的分散化和小型化的行業弱勢；強大的計算能力、智能化技術和軟體技術，使農業生產中極其複雜和多變的生產要素定量化、規範化和集成化，改善了時空變化大和經驗性強的弱點；將信息技術與航空航天遙感技術(RS)、農業地理信息系統技術(AGIS)以及全球定位系統(GPS)等相結合，大大加強了對影響農業資源、生態環境、生產條件、氣象、生物災變和生產狀況的巨集觀監測和預警預報，提高了農業生產的可控性、穩定性和精確性，並能對農業生產過程實行科學、有效的巨集觀管理。
四是農村社會服務的信息化
農民生活的改善，正在擴大利用現代信息技術提供的生活消費領域。一些發達地區的縣級文化娛樂媒體，實現電視網、廣播網和電腦互聯網的三網合一，農民可以利用這些媒體，瞭解國內外社會、經濟和科學技術動態，有條件的地方可以通過互聯網，瞭解國內外農業、農民和農村生活的發展動態，還可以豐富農民的文化娛樂生活，為農村兒童的學習生活提供了廣闊的新天地，具有指導農民生活和農村社會活動的作用。
農業信息化的主要內涵有六個方面。
- 農業生產管理信息化。包括農田基本建設、農作物栽培管理、農作物病蟲害防治、畜禽飼養管理等。目的是及時收集信息，幫助農戶解決生產管理問題。
- 農業資源環境信息化。發佈與農業生產經營有關的資源和環境信息。如耕地、水資源和生態環境、氣象環境等信息。
- 推動農業信息化，有利於政府轉變職能，有利於減少農產品市場波動，提高農業市場流通效率。
我國農業信息化應用系統開發已經成型，已經搭成的大型農產品批發市場價格信息系統、農村供求信息全國聯播系統、農產品監測分析系統、農業專家系統、農業決策支持系統等平臺，提升了“三農”信息服務水平。
農業信息化的核心[2]
農業信息化建設，將是有歷以來最為複雜、知識綜合集成、規模巨集大的一項系統工程。農業信息化的實現和完成，將要經歷一個較長的歷史時期。農業信息化總體目標是：開發並運行支持巨集觀決策、支持生產經營的各種應用信息系統；構建滿足巨集觀調控、微觀導向和農村社會化服務要求的中國農業信息網路；造就一批農業信息人才和一支服務隊伍。具體說來，從現在起到下一個世紀前半葉，一是要建成我國“農業信息快速路”，就是人們常說的所謂“修路”，這條路要修到縣、鄉、農場，要與國家信息高速公路接軌，要加入國際信息互聯網；二是要加速研製農業綜合信息資料庫群和農業綜合管理及服務信息系統，就是所謂“造車、備貨”。有路必須有車、有貨，才能實現農業經營管理、農業科學技術、農業基礎設施全面信息化、自動化。
因此，信息資源開發、利用，就是所謂“造車、備貨”。圍繞此問題，有一系列富於挑戰性的課題，需要引起註意，其中主要有：
農業信息資源資料庫建設
信息是繼材料和能源之後的第三資源，是支撐社會發展的三大支柱之一。農業信息網路若沒有各種信息資料庫的支撐，不可能發揮其應有的作用。中國是農業大國，農業信息資源極其豐富。其內容應包括農業自然資源信息、農業科技資源信息、農業管理信息、農產品市場信息、世界農業科技文獻資源信息等。因此，必須加強各種農業信息資源的建設、有序管理與應用開發。要利用現代信息處理技術、數據倉庫技術、多媒體技術，建立全國農業信息資源保障體系，中央要建立國家級農業信息資源庫，各省要建立省級農業信息資源庫。
農業信息監測與速報系統
應用星(航天遙感)、機(航空遙感)、地(監測網路)技術對主要農作物的長勢與產量、土壤墒情、水旱災害、病蟲草害、海洋漁業、農業資源、生態環境等，進行監測、速報與預報。對世界各國主要糧食作物和主要經濟作物、土地利用與土地覆蓋和可參與分享的世界農業自然資源進行監測與速報研究。建立農業地理信息系統(AGIS)，將3S技術[地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感技術(RS)]應用於農業、資源、環境和災害的監測和速報。
建立國家虛擬農業(模擬農業)重點試驗室
虛擬農業是80年代中期問世的，利用電腦技術、模擬技術、虛擬現實技術、多媒體技術設計出虛擬作物、畜禽魚，然後實際培育出能與虛擬農產品相比美(品質最佳、產量最高、抗蟲害能力最強)的真實作物，從遺傳學角度定向培育農作物，如某種短稈穗大的糧食作物，帶有某種特定滋味的水果等，並能阻斷害蟲食物通道，破壞其藏匿環境，防止其危害。虛擬農業的過程是一個相當複雜的過程，它將改變傳統的育種和科研方式，虛擬農業是一個富有挑戰性的研究課題，也具有令人振奮的應用前景。目前，世界上僅有少數幾個研究機構的研究小組在開展這方面的研究，研究的內容是虛擬主要農作物、畜禽魚的育種和管理。因此，要利用現代信息技術，建立“國家虛擬農業重點實驗室”，開展虛擬農業的研究。
建立電腦農業專家決策支持系統
信息技術在農業經濟調控管理上的應用不但是形勢所必需，而且將成為可能。它是農業信息化的重要組成部分，有重大的經濟意義和實用價值。該系統包括不同的服務層次，如農業巨集觀決策、農業科學研究、農業生產管理等，其具體內容包括，政策模擬、調控決策方案模型、糧食安全預警等具體內容。同時要建立以主要農作物、畜禽、水產為對象的生產全程管理系統和實用技術系統，以促進農業生產的科學管理和先進技術的推廣利用。在這方面，國際和國內都有一定的工作基礎，但技術集成，作物生長機制與環境相互關係的研究還有待於深化，系統決策的準確性與實用化還有距離，適合我國特定自然環境、品種特點的作物、畜禽水產的專家決策支持系統亟待加大研究力度，以適應農業集約化生產方式的需要。
建立基於網路和多媒體的農業技術推廣體系
建立國家農業實用技術多媒體產品製作中心和網路服務系統。農業科教實用技術信息多媒體資料庫，把十分複雜的農業技術，採用信息技術和多媒體技術，以極為簡單的方式表現出來。它將以一種嶄新的形式促進農業科技推廣、科技咨詢和農業教育的發展，有廣闊的市場應用前景，並能產生較好的社會效益和經濟效益。它即可以做成光碟、軟盤、磁帶，也可以儲存在網路中心的磁碟陣列中，農業科教人員或農民只要有一臺電腦和一條電話線，就可隨意點播主機記憶體儲的各種多媒體節目，資源共用，方便快捷。建立基於網路和多媒體的農業實用技術推廣系統，是農民、農業科技推廣人員和各級政府部門傳播推廣實用技術，普及農業科學知識的重要手段。
發達國家農業信息化的成功經驗[1]
1.政府調整農業信息化是一個涉及多部門、多學科的綜合性系統工程。
首先，政府必須重視此項工作並建立強有力的領導體系，強化對農業信息化的組織管理，確定各部門的職責並分工協作。美國是農業信息化很高的國家，有一個有效的行政管理系統，從聯邦政府到各州、各縣政府都十分註重在組織上加強對農業信息工作的協調與管理。美國形成以農業部及其所屬的國家農業統計局、經濟研究所、海外農業局，農業市場服務局、世界農業展望委員會以及首席信息辦公室等機構為主的信息收集、分析、發佈體系。日本則建立了從中央到地方的一個完整的農業情報系統。
其次，農業信息系統有效性強、信息及時。美國農業部下設市場信息服務局的下屬新聞服務暑，主要負責農產品市場動態信息的收集與發佈，上午採集信息，及時彙總、整理，當天中午就可分類發出。
第三，在政策上保證農業發展的需要，圍繞農業科研體制、投資結構、經贊投入和實用技術研究進行政策調整，明確投資主體並保證基本投入。美國政府對農業信息的投入比例高。首先是有大量基礎投入用於農業信息系統的多項硬體建設。其次是有充足的系統運行經費，每年有10億美元的農業信息經費支持，占農業行政事業經費的10%。而法國政府為了加快信息高速公路建設的步伐，計劃於兩年內把全法互聯網建設投資額提高到目前水平的2倍以上。
第四，建立健全的農業信息化法制、法規並註重立法、監督，依法保證信息質量真實性、有效性及知識產權等，維護農業信息化主體的權益並積極促進信息的共用。美國從1848年第一次頒佈農業法開始，就對農業技術信息服務作出了規定。在1946年農業市場法案授權規定，凡享受政府補貼的農民和農業，都有義務向政府提供農產品產銷信息。美國在農業信息管理上，從信息資源採集到發佈都進行立法管理，並不斷完善，形成體系，法國有關法規規定，所有社會產品的生產和經營者都有義務如實填報自己的生產經營情況，違者按偷稅行為處罰。
2.註重農業基礎設施的信息化。一是農業基礎設施的信息化。包括農田基本建設設施、農作物種子工程設施、農產品加工與貯藏設施、農作物病蟲害防治設施、畜禽工廠化飼養設施、日光節能溫室設施、無土栽培設施、衛星遙感通訊設施、全球定位系統設施等等。二是信息化基礎設施建設，包括基礎信息資源的開發和網路設施建設，其中信息資源開發利用是信息化的核心內容。
日本詳細制定21世紀農村信息化戰略計劃，日本農林水產省正在制定一項名為“21世紀農林水產領域信息化戰略”的計劃，提出要大力建設農村信息通信基礎設施，計劃的基本思路是大力充實農村的信息通信基礎設施，如鋪設光纜等，以建立發達的通信網路。為了進一步提高農村的社會信息化程度，計劃制定了具體的政策，比如普及網際網路；向農村提供國立農業科研機構的研究開發成果等有用的信息；促進電子商務的發展；向消費者提供充分的農產品商品的信息；提高農村地區的通信便利程度；提高農業資源的管理水平等。
3.科研、教育和推廣三結合通過三者的相互結合、緊密協作，為農業發展提供三個最基本的保證。目前，多種農業傳媒(電腦網路、通訊、視聽等載體)網路正成為農民、農業科技推廣人員和各農業部門獲取科學知識、傳播推廣實用技術，進行農業信息咨詢服務的重要手段。
4.信息服務主體多元化，信息服務形式多樣化。生產者、經營者的信息需求多種多樣，這需要有多元信息服務主體，在服務內容上有所側重，服務對象和群體規模上各有不同，具有良好的互補性。多元化的信息服務主體，在運行中必然採用多樣化的信息服務形式。法國農業信息服務就是很好例證。
