[收稿日期]2007-04-19
[作者簡介]梁桂賢(1966—),女,黑龍江綏化人。經濟師,主研:金融經濟。
[摘 要]數字農業是近年來,在發達國家中廣泛被采用的新興的農業模式,但在我國還沒有得到充分發展,主要的原因在于我國農業發展的現狀與國外發達國家相比還有很大差距。根據我國的國情和農業發展的實際情況,對我國發展數字農業提出了大膽的構想,主要是建設好農業數據庫、農業控制、農業監測預測、農業決策支持,農業網絡信息發布等五大系統,并與政府、研究機構和當地社團組織多次聯合,采取商業化方式推廣實施,形成具有中國特色的數字農業建設。
[關鍵詞] 數字農業;監測預測;可持續發展
[中圖分類號]F303.3[文獻標識碼]A[文章編號]1009-2234(2007)03-0126-02
近年來,隨著現代化科學技術的迅速發展,數字農業逐漸成為新的農業模式,但在我國,這一模式還沒有得到充分的重視和發展。我國農業在過去的20多年時間里雖然有了很大的發展,但是,與國外發達國家農業相比,還有很大的差距,而且差距是全方面的。主要問題是:目前我國農業生產投入大、產出少;科技含量低;資源的利用率和轉化率低。因此,解決我國農業存在的問題,必須依靠科技進步,用新型的現代農業取代傳統農業已成為必胯之勢。
一、數字農業的概念
所謂數字化農業,是指通過綜合運用農業知識、信息技術和衛星定位技術,將一定區塊的土壤成分和微氣候數字化,并與不同農業作物所需土壤、氣候條件集成起來形成智能數據庫為農業服務的過程。建設數字化農業,對于我國農業跨越式發展具有十分的重要意義。
我國是個發展中國家,面積遼闊,氣候條件復雜多樣,而且,不同地區經濟發展水平差異較大,農業資金相對缺乏。與國外發達國家農業生產相比較而言,數字精準農業模式會有較大的潛力。在我國農村則具有廣泛推廣的價值。
二、數字農業系統建設的必要性
我國是農業大國,建設數字農業系統,在農業各個方面(包括種植業、畜牧業、林業、養殖業)和各種條件(生物的、環境的、經濟的)實現數字化、將各種農業信息技術廣泛地應用于農業;在農業和各個部門(生產、科研、教育、行政、流通、服務等)基本實現為數字化與網絡管理,不僅可以促進我國農業信息化的發展,而且,也可以為全國農業信息化的發展起到示范、引導和推進作用。主要體現在以下幾方面。
1.數字農業建設是提高農業生產技術水平的需要。我們現在的農業生產技術主要停留在經驗生產的階段,農業先進技術的推廣應用速度不快,傳統的農業生產方式在一定程度上還制約著農業的發展。實現數字農業,可以使各種農業科學技術與專家經驗通過網絡系統直接傳播到農民,現代化的種植、灌溉、施肥、溫室、養殖、育林系統知識將逐步普及,從而加快提高農業生產技術水平。
2.數字農業建設是加快農業生物技術應用的需要。農業生物技術是現代化農業中增加產量、提高品質的重要手段,實現數字農業,必將把農業生物技術信息與農業的發展緊密結合起來,進而加大農業生物技術的應用范圍。
3.數字農業建設是增強農民科學文化素質的需要。農民科學文化素質對農業的發展至關重要。實現數字農業,通過網絡的信息傳遞,農民可以終身地接受最先進的科學文化教育和農業技術教育。勢必將加快提高廣大農民的科學文化素質。
4.數字農業建設是促進農業向優質、高產、高效發展的需要。發展“兩高一優”農業是市場經濟的客觀要求,實現數字農業,可以使農民通過先進的信息手段,運用先進生產模式,促進“兩高一優”農業的發展。
5.數字農業建設是加大產、銷一體化的農業產業化步伐的需要。農業與工業不同,它既受自然規律的影響,又受市場規律的制約,屬于弱質產業,大多是以農民單家獨戶為單位生產經營,規模小、風險大;以家組為單位的投資比較大、效益差,形成主導產業和主導產品難,形成區域優勢難,只有走供產銷、種養加、貿工農、農科教一體化經營服務的農業產業化之路,才是農業走出弱質產業的根本途徑。
6.數字農業建設是保持農業可持續發展的需要。農業的可持續發展決定著人類的生存與發展質量,實現數字農業,依靠宏觀農業模型與宏觀決策系統的支持,可以使農業發展與農業環境資源治理協調統一;將農業遙感技術和地理信息系統與農業模型的結合,會使農業環境資源的動態監測工作更為完美;依托網絡技術和數據庫技術,及時正確地掌握農業環境資源數據,運用農業數字技術及時地制定和調整政策與對策,可以使我國農業生產沿著最合理的方向可持續發展。
7.數字農業建設是加速我國農業與世界農業接軌的需要。入世以后,我國的農業發展受世界農業的影響和制約,這是一個非常現實而又十分緊迫的問題,解決這一問題的關鍵在于實現數字農業,利用現化信息網絡手段,應用最先進的農業技術,提高農產品質量,加強農產品競爭力,使農業技術,農產品質量和價格與世界接軌。
三、數字農業系統建設的總體構想
數字農業是發展現代化農業的大趨勢,抓好數字農業系統建設將對我國發展數字農業起到示范、引導和推進作用。主要應做好以下幾方面。
一是構建農業數據庫系統。主要側重于農業生物數據庫、農業環境資源數據和農業經濟數據庫。首先,農業生物數據庫是對各種農作物、畜信禽水產生物、食用菌藻生物建立其品種、品系和近緣生物的數據庫;是對各種農業病菌、農業昆蟲、農業微生物建立其分類體系,及特性特征、生態類型、生理小種的數據庫。其次農業環境資源數據庫是指建立盡可能完備的氣候氣象數據庫。其次農業環境資源數據庫是指建立盡可能完備的氣候氣象數據庫、詳盡的土壤資源數據庫、水資源數據庫和農業環境數據庫。再次農業經濟數據庫是指建立比較完備的人口、土地、耕地、各種作物面積的產量,各種畜禽生物的數量,農民收入、農民消費、農民就業和鄉鎮財政等數據庫。農業數據庫的建立,是數字農業的最基礎工作。在建設過程中,遵循項目設計的規范化、完備、擴充性和實用性原則,充分保證數據可靠性、一致性和完整性。
二是構建農業控制系統。主要側重于兩個方面,即農業自動化和精確農業。農業自動化是將環境監測、數據采集、數據分析、數據傳送與環境控制的軟件和設施相結合的整套系統。對糧食、蔬菜、畜禽產品的保鮮、儲藏實施自動化技術;對溫室大棚進行自動化控制。并且,把自動化技術應用于微生物發酵、農業菌藻生物的培育和農產品加工。而精確農業對于播種、施肥、灌溉、用藥等操作在用量上更為精確,應用現代信息技術、生物技術培訓、工程技術等一系列高新技術,進行精確播種、精確施肥、精確灌溉、精確用藥和精確收獲。因此,可以達到優質、高產、高效,并且將對環境污染減少到最低的程度。
三是構建農業監測預測系統。運用地理信息系統(GIS)與遙感技術(RS)對農業環境資源進行監測和預測。地下信息系統是將系統科學、信息科學、計算機的數據采集、處理和分析模型,數據庫技術與計算機圖像技術密切結合起來的綜合性技術。而遙感技術是將空間技術、傳感器技術、通訊技術與計算機技術相結合的綜合性技術。地理信息系統與遙感技術的結合應用,將使農業資源環境的監測與預測得到根本性的改觀。
四是構建農業決策支持系統。應用各種專門的計算機軟件,主要側重于農業規劃系統、農業專家系統、農業模擬決策系統與農業模擬優化決策系統等四個方面。
五是構建農業網絡信息發布咨詢系統。農業網絡信息發布與咨詢系統是向社會公眾提供服務的窗口,包括部分業務數據圖形、圖像數據以及多媒體數據等。要搞好中心交互平臺建設和數字處理中心建設。中民交互平臺是“數字農業”的心臟,縱向上與國、省、市“數字農業”平臺鏈接,下與各鄉鎮(林場)平臺鏈接,通過鄉鎮(林場)平臺可與村鄉連接并入農戶(包括林業生產點、養殖場)聯網;橫向與農、林、水、畜、機、氣象等涉農部門局域網平臺鏈接。數字處理中心是“數字農業”的“數字原料”集散地或貯存庫,它把農業的各種原始數據,通過數據處理中心收集、整理、加工后,根據需要,分門別類的貯存于各種數據倉庫,同時,它又把接收國家、省、市發布的需要再加工的各種信息,也貯存于數據倉庫,供領導決策和涉農部門提取和使用,各有關系統加工后的“數字產品”和決策系統的信息,通過數字處理中心及時發布給用戶,并在各種數據倉庫中歷史留存。
數字農業的五大系統建設,構成數字農業系統建設的基本框架,在其系統建設中,以數據系統建設為基礎,以控制系統建設為手段,以監測預測系統建設為工具,以決策支持系統建設為目標,以網絡信息發布系統建設為窗口,重點突出中心互動平臺建設。
綜上所述,要推進數字化農業建設,需根據各地實際,先點后面,逐步推開。實驗區的選擇尤為重要。從已有的經驗看,采取的是政府、有關農業數字化研究機構和當地社團組織等多方聯合,以企業法人形式管理項目并采取商業化方式推廣實施。先期項目最大受益者為當屬農戶,農戶可免費使用信息并接受技術人員指導。后期則完全導入商業運作模式,實行信息有償轉讓和使用,各投資方均受利,使項目滾動發展。雖然我國農業投資體制有別于外國,但可以借鑒的成功經驗,摸索政府投入、農戶集資與公司參與的項目融資模式,充分發揮地方政府、農戶、企業和科研機構的積極性,使大家共贏。
〔責任編輯:佳 忠〕