數字化農業技術在農場經濟中的運用

摘 要：分析數字農業的技術內涵，數字農業技術體系的結構、功能和主要內容，論述了國內外數字農業技術研究與應用的現狀和發展趨勢，以及近階段數字農業技術的主要研究領域和方向。

關鍵詞：數字農業、數字農業技術體系、現狀、趨勢

中圖分類號：F323.3 文獻標識碼：A

一、數字農業的含義及特點

“數字農業”是將遙感、地理信息系統、全球定位系統、計算機技術、通訊和網絡技術、自動化技術等高新技術與地理學、農學、生態學、植物生理學、土壤學等基礎學科有機地結合起來，實現在農業生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監測，以實現對農作物生長、發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境進行定期信息獲取，生成動態空間信息系統;對農業生產中的現象、過程進行模擬，達到合理利用農業資源，降低生產成本，改善生態環境，提供農作物產品和質量的目的。

（1）“數字農業”數據庫中存儲的數字具有多源、多維、時態性和海量的特點。

（2） 研究新一代時態數據庫管理系統，并進而形成時態空間信息系統。

（3）“數字農業”要在大量的時空數據基礎上，對農業某一自然現象或生產、經濟過程進行模擬仿真和虛擬現實。

二、農業信息化水平較低

1、收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全；已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數據信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2、農業信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農技人員和廣大農業從業者，知識老化，整體素質有待進一步提高：另一方面，農業信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息，對網絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。

3、農業信息化效益不明顯

數字農業還剛剛起步，在國內總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。

4、農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統（GIS）以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力。

三、數字農業的發展趨勢

數字農業技術標準化體系研究、遠程診斷與農業專家系統的研究開發、共享農業信息資源數據庫研究開發、農業遠程教育多媒體信息系統開發、數字化宏觀監測技術與動態決策系統研究開發和數字農業技術軟件平臺研究開發等作為農村信息化的支撐技術必須首先開展；對于農作物生長模型與數字化設計技術研究、生物信息學研究與產品開發等數字農業基礎研究要與其他研究相結合有重點地逐步開展。在開展研究的同時，加強示范應用基地建設，盡快把研究成果轉化成現實生產力。

四、國內數字農業技術的發展現狀

我國在“數字農業”方面已取得可喜的成績。通過相關攻關項目等的支持，研究開發了采用農業信息分類標準，應用所有信息在數據庫管理系統存儲并實現XML調用的數據組織技術，集成了農業信息智能檢索以及用戶需求智能判別和信息推送技術，具有互聯網和移動網絡多形式接入，并具有WebGIS功能的智能化農業信息網絡通用平臺；研制了采用衛星遙感遙感信息提取技術，結合農業氣候氣象分析模型的農情預報和作物估產的服務系統和基于WebGIS的農業氣象信息服務應用系統。開創性地進行了作物高光譜營養診斷和養分及水分填圖技術的研究，研制出了精準農業地理信息管理、聯合收割機產量數據處理、變量施肥處方圖生成、農田信息采集等系列軟件及相關配套設備，為精準農業的發展提供了技術積累；開發了政務管理、技術傳播、企業經“十五”期間，科技部等部門繼續加大對以“數字農業”為主要內容的農業信息技術研究的投入，以“精準農業”、“虛擬農業”、“智能農業”和“網絡農業”等內容為切入點，組織實施“數字農業科技行動”。通過該行動的實施，突破一批“數字農業”關鍵技術，建立數字農業技術平臺，開發國家農業信息資源數據庫，研究開發一批實用性強的農業信息服務系統，初步構建我國“數字農業”的技術框架，加速我國農業信息化進程。

對此，黑龍江八一農墾大學精準農業技術研究中心建立的黑龍江數字農業網提供了一個優良的信息平臺。本文在該平臺上的數字農業示范區建設框架下，集成熟的信息技術，建立友誼農場數字化農業集成系統中的友誼農場經濟統計數字化系統，以此解決實踐發展帶來的新問題，這在數字農業技術系統集成的平臺構建與數字農業示范區建設研究領域中還屬于開創性的信息管理和服務工作。

基于互聯網的農場經濟統計數字化系統構建。友誼農場經濟統計數字化系統數據庫的研究，是在黑龍江數字農業網的信息系統框架內的探索和實踐。設計的用戶界面清晰，操作簡易方便，可以直接為農業生產提供數據查詢、統計分析等功能服務

五、小結

“數字農業”是一個挑戰性的國家目標。它的應用實踐和快速發展，將在21世紀成為世界新的農業科技革命的重要內容，使人們對科學利用農業資源潛力的認識和作物生產管理觀念上產生深刻的變革，促進農業科技界突破傳統的以單學科研究為主的工作方式，通過多學科的融合和協調，將多種科技成果組裝集成，直接為農業生產的持續發展服務。

基于我國的現實情況和我國的社會特色，我們應把對\"數字農業\"技術體系的研究，當作開展農業高新技術研究的重要方向之一。通過\"數字農業\"技術體系的研究，將可從中分解出一系列的適用新技術，進行適當的集成組裝，引導適用新技術的開發，并可優先在大型國營農場、農業高新技術示范區、商品糧基地和大城市郊區示范推。