信息技术在农业中的应用

信息技术在农业中的应用一．信息技术信息技术是研究信息的生产、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。信息技术的突破性进展将为世界农业科技革命和农业飞跃发展带来契机。二．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50－60年代的科学计算，第二阶段是70－80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FarmDayta，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。“3Ｓ”（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。日本依靠计算机为主的信息处理技术和通讯技术，增加农村地区的活力，发展农业、农村的信息化。20世纪90年代初建立了农业技术信息服务全国联机网络，即电信电话公司的实时管理系统（DRESS），其大型电子计算机可收集、处理、贮存和传递来自全国各地的农业技术信息。借助公众电话网、专用通讯网、无线寻呼网，把大容量处理计算机和大型数据库系统、Internet网络系统、气象情报系统、温室无人管理系统、高效农业生产管理系统、个人计算机用户等联结起来。政府公务员（从官房长官到普通职员）、研究和推广公务员（从高级研究员到一般技术员）、农协和农户，可随时查询、利用入网的各种数据（农业技术、文献摘要、市场信息、病虫害情况与预报、天气状况与预报，世界或本国或县甚至町村地图、电子报刊、音像节目、公用应用软件等等几乎无所不包）。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。1.各州农业局开发和运营的电子数据管理系统（EDV），用户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。2．是邮电局开发运营的电视文本显示服务系统（BTX），用户可通过邮局通讯网络，获得农业技术信息服务。3.是德国农林生物研究中心开发建设的植保数据库系统（PHYTOMED），计算机用户可联机检索有关农业技术信息。三．信息技术与我国农业发展1信息技术在农业资源和环境上的应用及前景信息技术的应用，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。2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(4)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（PrecisionFarming）3信息技术在农业研究及技术推广中的应用及前景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，中国农业研究项目数据库，农业实用技术数据库等4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。5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、森林火灾等。四．华南农业大学农业信息技术的研究实例：1.农业机器人及农业机械化与自动化（1）精确农业、遥感技术（2）地理信息系统（3）仿形农药喷洒机械手（4）农业机器人行走机构（5）温室环境自动控制系统：温度、湿度、营养液的控制、台风防御、电子鼻、作物浅层灌溉控制系统（草坪灌溉机器人）、农业机器视觉、蚕茧雌雄识别器、农业信息网站。a.电子鼻猪舍臭味识别系统的研究人造臭味气体的研制电子鼻臭味识别系统传感器采集到的18个气味信号之一去除其一点后的气味信号去除噪声后的气味信号人工神经网络模型b.农业机器视觉c.作物浅层灌溉控制系统（草坪灌溉机器人）PPLLCC单单片片机机控控制制的的仿仿真真自自动动化化系系统统3）农业信息网站2．虚拟作物、虚拟根系