让农业更茁壮——农业部农业“七大体系”建设规划综述

让农业更茁壮——农业部农业“七大体系”建设规划综述

1.让农业更茁壮——农业部农业“七大体系”建设规划综述 篇一

随着计算机技术、通讯技术、空间技术、生物技术的日益发展和成熟，传统的农业技术除了向在自有领域延伸发展外，与新型信息技术在学科上交叉衍生、技术上相互融合，形成了新型的农业科技信息技术。各种信息技术从不同的专业角度综合应用于农业产前决策、生产控制、农产品市场流通等环节，信息技术的突破性进展为农业科技革命和农业的飞跃发展带来了契机，也拉开了农业信息化的序幕。

本文着重对作为农业信息化工程最基础的构成要素———信息技术及其实际应用体系的重点和前沿动态进行梳理与分析。

1 农业科技创新信息技术

农业信息化的本质还是新型的信息技术在农业生产、农产品流通中的应用，是新型的信息技术与农业科技的融合。从农业信息技术主要学科来源角度分析，可以大致划分为如下几种类别：

1.1 3S技术

即遥感技术(RS-Remote Sensing)、地理信息系统技术(GIS-Geographic Information System)和全球定位系统技术(GPS—Global Position System)。从严格意义上来说，这3种技术分别来源于3种不同的学科和领域。

遥感技术(RS-Remote Sensing)：包括卫星遥感和飞机遥感两种方式，随着新时期信息技术的飞速发展，卫星遥感的数据精确程度越来越高，并且具有工作效率高、边际成本低等多种优势，卫星遥感的利用与开发已经日益普遍。卫星遥感技术通过卫星的传感器测得农业目标物体的信息数据，经过数据处理和分析来探测、识别农业目标物体及其状况，在农业生产的远程宏观监测方面应用广泛。

地理信息系统技术(GIS-Geographic Information System)：可以对遥感技术获取的遥感数据和已有的图件与文字数据等信息，进行处理、存贮、查询、模拟和分析，构建出区域范围内的空间数据资源库，为相关决策咨询系统提供系统化信息基础资源。

全球定位系统技术(GPS—Global Position System)全球：定位系统是美国从本世纪70年代开始研制，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。它与卫星遥感技术相结合就可做到定向与定位，获取信息，是遥感技术实施空间定位、用于解决农业生产问题的一个十分重要的关键技术。

3S技术相辅相成，共同构建起一个完整而丰富的空间信息模型，为农业生产和农产品流通提供了精确控制和轨迹追踪的技术手段。

1.2 计算机技术

计算机技术从它的诞生、发展到深刻改变了现今社会的各个方面不过短短几十年时间。计算机技术通过这几十年的发展、演变，与多学科交叉融合形成了体系庞大学科分支。限于本文的篇幅无法全面研究探讨，仅就与新时期农业科技相关性较高、较常见的计算机软件技术加以分析介绍。

数据库技术：数据库技术是现代计算机数据处理的主要技术方向。数据库技术将数据信息和软件逻辑相剥离，使信息资源脱离一般软件逻辑代码而独立出来，并通过数据库管理系统(DBMS)提供信息的存储、查询和维护功能。数据库技术是所有信息系统中信息存储的主要手段和基础软件。目前我国已经利用数据库技术建立了包括农业科技文献、市场行情、种质资源、实用技术、区域空间数据等各种涉农数据库。

多媒体技术：多媒体技术是计算机技术、影象技术和通信技术高度结合的产物，通过多媒体技术可以通过图、文、声、像等多种形式将信息多方位的展示出来。常见的多媒体技术有：流媒体技术、声像数据压缩技术、视音频识别处理技术等。多媒体技术在农业远程教育、远程诊断、视频会议等多方面有着广泛的应用。

信息管理系统：信息管理系统(MIS)是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。它全面使用现代计算机技术、网络通讯技术、数据库技术及管理科学、运筹学、统计学、模型论和各种最优化技术，为经营管理和决策服务。在农业上可以提供生产管理、市场管理、专家咨询、决策支持等各方面的应用。

虚拟现实技术：虚拟现实技术是以计算机技术为平台，利用虚拟现实硬件、软件资源，为人类创建一个虚拟空间。在引进或创建优秀模型的基础上，以具体的品种(小麦、玉米、水稻、棉花等)的模拟模型建立优化栽培系统，具有一定的实用性和预测性。可以利用计算机设计出虚拟作物、畜、禽、鱼，然后实际培育出能与虚拟产品相媲美的起初作物。虚拟农业是一个富有挑战性的课题，目前并未开始具体实施，但却显现出令人振奋的应用前景。

1.3 通讯与网络技术

通讯技术解决的是数据无误的、准确的传输问题，具体的传输媒介可以有有线、无线、微波、光电等。网络技术是以通讯技术为基础，把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息的技术。农业科技信息化的关键环节之一，科技信息的传播与信息资源的整合就是此技术的直接应用。

1.4 工业控制技术

工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理的综合技术。随着农业生产朝工业化管理发展趋势影响，工业控制自动化技术在农业生产中也大量应用起来，包括设施控制系统，节水灌溉系统中都有应用。

1.5 生物信息技术

基于序列的生物学时代已经到来，像潮水般涌现的基因序列信息为我们打开了生物信息的大门。基因图谱研究为加快转基因作物育种和生物信息学的农业应用打下了良好基础，对作物进行基因组分析需要生物信息学工具。国际上已经建立了一些重要的农作物基因组数据库，目前农业生物信息学已经完成了水稻等品种的基因组的测序、分析。基因组序列是研究品种的遗传变异、发育与进化的基础，更是培育高产、优质、美味优良品种的基础，其意义不言而喻。

2 农业科技创新中的信息系统

创新信息技术在农业实际应用中很少有以某个具体的单一技术直接投入使用的情况，更多的是将具体的信息技术构建成为一个实用的有针对性的信息系统而加以应用。根据信息技术在农业个环节的不同应用可以将其划分为产前预测决策、产中管理控制、农产品流通及市场管理三大应用体系。

2.1 产前预测、决策

产前预测决策主要包括农产品市场预测系统和决策支持系统。农业生产周期较长、市场信息不透明、不对称现象严重。简单的市场现在缺乏什么然后决定生产什么的决策模式，往往导致农产品市场一哄而上、一哄而散的情况屡见发生，给农业生产者造成损失的同时也导致市场起伏加大，甚至影响到社会民生。产前预测系统通过建立长期的农产品市场价格变动数据库结合气候变化、大范围的病虫害监测等因素分析并结合逐步优化的预测数学模型，来分析模拟一定时间范围内的市场供求变化趋势，为生产决策提供支持。产前决策系统在预测系统数据的支持下，兼顾区域空间环境、气候环境、土壤肥力、劳动力配备等多种参数并配合专家咨询系统提供生产决策参考方案。产前预测、决策系统采用了3S技术、统计与数学模型分析、信息管理技术等多种技术手段协同配合，共同为农业生产提供：种(养)什么?种(养)多少?在哪里种(养)?什么时间种(养)等产前决策帮助。

2.2 产中管理控制

产中管理控制类的信息系统分支繁多，主要有：专家咨询系统、施肥管理系统、病虫害防治系统、远程诊断系统、设施控制系统、种(养)生产过程信息管理系统、节水灌溉系统等。由于此类系统应用相对比较熟悉且从命名上基本描述了其在农业生产中的主要作用，限于篇幅也不一一分析介绍了。在这些系统中大量综合应用了计算机技术、通信与网络技术、工业控制技术，从不同方面为农业生产提供怎么种(养)?如何提高农产品产量与品质?如何节约生产成本等关键问题的解决方法与指导意见。

2.3 农产品流通及市场管理

农产品流通及市场管理主要包括农产品质量安全信息化系统、农产品流通信息化系统、农产品供求信息系统三大类别。

农产品质量安全信息化系统实际上横跨了产中管理控制和农产品流通及市场管理两大环节，包括农产品生产质量安全控制信息化和农产品流通安全信息追溯系统、农产品质量检测技术3个方面。农产品生产质量安全控制信息系统在农产品的生产环节通过规范农产品品种来源控制、兽药农药使用控制、种养控制、采收屠宰控制等各生产环节的控制与信息采集为每个农产品建立基础的质量安全信息数据库。农产品流通安全信息追溯系统运用电子标签、条形码等技术监控农产品在加工、运输、存储、销售等各环节的运动轨迹和发生事件，结合生产质量安全控制信息数据库形成从田地到餐桌全流程农产品质量安全信息链条。农产品质量检测技术则运用各种物理、化学、生命信息等技术手段在这个链条的各个环节实施农产品质量检测，并及时的将检测结果数据化信息化，在对农产品质量安全实施检测监督的同时可补充完善农产品质量安全信息数据库。

目前，我国食品安全问题日见突出并引起上至中央最高领导，下到普通社会群众广泛关注的热点问题，甚至因为食品安全问题引起国际纠纷。而食品安全问题的核心是农产品质量安全，因此农产品质量安全信息化研发与应用无疑是近阶段全国农业生产、农产品加工、流通等相关行业的重点和热点领域。

农产品流通信息化系统是流通信息管理系统在农产品流通领域的应用，它包括采购、运输、存储、销售、计划和客户关系管理等多个模块。除了上文分析探讨的农产品流通领域安全信息控制外和一般行业的物流信息化大体相似。

农产品供求信息系统是以提高农产品市场信息透明度，提高信息获取和传播效率为目的的信息管理系统。农业生产由于空间地理环境的制约，同区域范围内产品趋同性高，一般大宗农产品销售呈现跨区域特点。而由于地理交通和从业人员素质等因素，农业生产者市场信息相对闭塞，加上现阶段农产品市场管理不完善，农产品销售更加困难。农产品供求信息系统运用信息管理技术，通过网络、电视、手机短信和广播等多种渠道迅速的将各地农产品供求信息广为传播，为建立高效透明的农产品供销市场提供信息保障。农产品供求信息系统一般分为供求信息采集发布系统和农产品电子交易系统两种功能取向。同时农产品供求信息系统在汇集市场信息的基础上加以信息挖掘分析，可以进一步演变成为农产品市场预测系统。与产前预测、决策形成完美的信息循环。

3 结束语

作为第一产业主体的农业的兴衰，对于我国国民经济、社会民生甚至国家存亡等方面都具有特殊的关键性地位。和世界其他国家相比，中国的农业产业承担着更沉重的责任。众所周知，中国的农业要凭借占世界7%的耕地养育世界22%的人口，而中国农业从业人员人口比例也远超过总人口的一半以上。因此，实现农业现代化、农业信息化，提高单位面积的农产品产出效率是我国农业发展的必由之路。而农业信息化过程中所采用的信息技术本身也是在时刻发展变化的。作为农业信息化研发和推广人员，应秉承着开放的心态时刻关注生物技术、空间技术、通信技术、计算机等各种信息技术相关学科的前沿动态，善于整合各种技术并积极探寻技术与各农业产业环节现实需求的结合点，利用科技信息手段推动传统农业的改造升级。

参考文献

[1]杨术明, 寇雪芹, 师帅兵, 等.农业信息技术应用现状[J].农机化研究, 2003 (1) .

[2]熊双林.国内外农业信息技术发展应用现状简介[J].农业网络信息, 2004 (9) .