農業信息技術開啟農業發展新未來

陳婭

農業信息技術是利用信息技術對農業生產、經營管理、戰略決策過程中涉及的自然、經濟和社會信息進行采集、存儲、傳遞、處理和分析。農業作為國民經濟的重要組成部門，其對信息化技術的需求日益增長。因此，農業信息技術是利用現代高新技術改造傳統農業的重要途徑。文章介紹了我國農業信息技術的發展現狀，分析了其存在的問題，探討了我國農業信息技術的發展趨勢，以期為促進我國農業信息技術發展提供參考。

隨著互聯網的發展，信息技術已經融入農業生產、銷售、推廣等環節中，形成了農業產前、產中、產后緊密相連的產業體系。近年來，信息技術憑借宏觀、實時、低成本、快速、準確、高效的信息處理與空間分析能力，在農業領域的應用日益廣泛。農業信息化運用信息技術手段改造農業，拓展市場經營空間，提高資源使用效率，加快農業供給側結構性改革，有利于促進各類要素有序自由流動、資源配置優化和市場深度融合，是推動農業現代化的重要支撐。深入應用信息技術能夠有效優化種植流程，提高農作物的產量與質量，提升農業生產效能與品質。這不僅促進了農業生產方式的變革，更推動了農業向更加規模化、標準化和精細化的方向邁進。在這一過程中，我國農業獲得了更為堅實的技術支撐，在全球農業競爭中占據有利地位。21世紀以來，人類全面邁進以互聯網為中心的信息技術時代。隨著新一代信息技術迅速發展，農業信息化正從傳統的數字化、網絡化向智能化、智慧化的方向發展。提高國家和區域的創新能力，提高農業科技的自主創新能力，能夠為我國新農村建設提供強有力的支持。

我國農業信息技術發展現狀

雖然我國農業信息化建設起步較晚，但是其發展非常迅速。1979年，我國將遙感技術引入農業領域，首開農業信息化的先河。1981年，中國農科院計算機技術中心建立，其是世界上首個以計算機為基礎的農業科學研究和應用研究的機構，研究主要集中在科學計算、數學規劃模型以及數理統計方法等方面。1987年，農業部信息中心正式成立，標志著農業資訊科技的研究與推廣正式成為農業科技發展的重要方向。1994年，中國農業信息網和中國農業科學技術信息網的成功建立，成為我國農業信息技術發展史上的重要里程碑。這些平臺不僅能夠提供實時的信息資訊，還能夠對農作物生長的各個環節進行精細化管理，對病蟲害的預警以及農作物產量波動的預測提供準確依據。這有利于農民采用科學的種植方法，根據實際情況調整種植結構，以適應市場需求。同時，這些平臺還為農藥制造商提供了重要的數據支持。此外，計算機模擬技術能夠為農業發展提供全方位的預測和分析，幫助農業管理部門制訂更高效的農業生產計劃，以更好地應對市場變化，滿足消費者的需求，提升農業的整體效益。

目前，我國農業信息技術被廣泛應用，如遠程監測與控制系統、農業物聯網、農業大數據分析等。農業物聯網技術被廣泛應用于農業生產環節，實現了對土壤、氣候條件、植物生長情況等信息的實時監測和管理。此外，農業大數據分析技術也日益受到重視。借助大數據分析，可以對海量的農業數據進行深度挖掘和分析，為農業生產提供決策支持。

3S技術

3S技術即GPS（Global Positioning System）、GIS（Geographic Information System）和RS（Remote Sensing），是現代農業的重要組成部分。RS在作物生長周期監測與產量估算、土壤水分含量與分布監測、作物長勢及作物病蟲害監測等方面發揮著重要作用，為管理人員提供了科學依據。GIS能夠對農作物生長狀況、病蟲監測數據進行實時分析，獲取農田的空間分布及其相關性，為農業經營提供科學指導。GPS主要應用于農業機械化耕種，通過在農機上安裝定位系統，實現精準耕作、噴藥、施肥及除草等操作。3S技術貫穿農業資源、農業裝備、生產流程、農產品質量監測等環節，成為智慧農業發展的重要支撐。其中，GPS是智慧農業的信息來源之一，GIS和RS是智慧農業中基礎農業信息處理技術的核心。我國農業信息化建設采用以點帶面的方式逐步推進，一些農場和園區建立了與3S技術相結合的農業信息化系統，能夠實時采集農業生產或經營過程中的大量信息，并進行簡單的數據分析和自動控制。但是，在3S技術快速發展的背景下，我國農業領域缺少專業的、規模化應用的3S硬件產品。相比之下，美國等發達國家已推出了成熟的3S軟硬件產品，可以為農業生產和管理提供有力支持。因此，我國應加快研發和推廣適合農業領域的3S軟硬件產品，形成規模化的專業市場，以推動3S技術在精準農業中的廣泛應用。

農業自動化技術

進入21世紀，我國農業科學技術發展迅速。通過廣泛采用自動控制技術，農業生產率得到了顯著提升。部分農村的無土栽培、滴水灌溉、農業收割等作業已經實現了機械化；同時，遙感技術和遠程監控系統的應用使得農民能夠實時監控土壤特性和作物生長狀況，對農田灌溉進行精確的動態監測，進一步優化了農業生產過程。這些技術的應用不僅極大地解放了勞動力，使農民從繁重的勞作中解脫出來，而且顯著提高了農業的生產效率和經濟效益。但是，許多地區還保留著傳統的耕作方式。

農業大數據

互聯網背景下，信息技術逐漸融入農業生產、銷售、推廣等各個環節，構建了一個產前、產中、產后緊密相連的產業體系。這一體系在傳統農業的基礎上延伸了產業鏈，實現了智能監控，建立了豐富的數據庫，并通過大數據分析技術，有效地解決了農業產業中的一系列問題。目前，我國已經建立了100多個類型各異的數據庫，引進了國際先進的農業科技數據庫資源，這為農業信息獲取和分析提供了多元化的渠道和工具，有力地推動了我國農業信息化和現代化進程。

我國農業信息技術發展存在的問題

目前，我國農業信息化建設面臨許多挑戰，如農村基礎設施建設落后，農民信息化水平較低，普及和推廣農業信息化技術難度大。此外，農業信息化技術在實際應用中遇到一些技術難題，如如何確保傳感器技術的穩定性和農業大數據的安全性等。

農業信息化基礎設施不完善

農業信息化基礎設施是支撐農業農村實現信息化公共服務的硬件基礎，具有廣泛的應用價值。這些基礎設施通過實時監控作物生長、土壤濕度、病蟲害情況等，為農業生產提供智能化和精細化管理，使農民能夠基于科學數據作出更準確的決策。它們不僅是連接現代科技與傳統農業實踐的橋梁，更是推動農業產業結構優化升級、提高農產品質量安全水平的關鍵。在智慧農業建設的道路上，農業信息化基礎設施發揮著重要作用，為整個產業的進步與發展奠定了堅實基礎。隨著信息技術的不斷進步和互聯網普及程度的顯著提高，我國農村信息化建設取得了顯著成就。相關部門積極推動農村地區建立各種網站和平臺，促進農業信息的流通和管理，為農民提供了更多了解市場動態、學習先進技術的機會。然而，我國農村信息化水平仍面臨諸多挑戰。首先，部分農村網站的信息內容不足；其次，農業信息的更新速度較慢，時效性有待提高。此外，即便在網絡覆蓋相對完善的地區，網絡傳輸容量和信號穩定性仍然是制約信息流通的重要因素。

農業信息資源利用率不高，農業信息化管理不規范

隨著農業現代化的推進和科技的迅猛發展，我國農業信息化建設取得了一定進展，但仍面臨諸多挑戰。數字化轉型為農業帶來了前所未有的機遇，但其利用率卻很低。當前，農業信息網站普遍存在內容雷同、信息分散的問題，缺乏有針對性、時效性的實用信息，這加大了農民篩選和辨別信息的難度，導致農業信息資源也未能充分發揮其作用。此外，農業信息化相關制度建設相對滯后，導致農業信息化管理缺少法律法規保障。同時，農業信息產品的開發不足，許多先進的農業信息產品未能及時得到推廣應用，進一步制約了農業信息化建設的深入發展。

農業信息化技術應用方面存在的問題

1.農民素質不高，信息化意識和利用信息的能力不強

目前，農村人口老齡化較為嚴重，大多數農民的文化素養較低，因此農民對信息化技術的認識不足，應用較少，現代化農業生產意識淡薄，在學習和接受新技術時顯得力不從心，這嚴重制約了農業現代化建設。

2.農業產業化程度不高，信息化基礎工作水平低

要想實現農業領域的信息化，就需要對農業產業化有深刻的理解和認識。農業產業化不僅僅是簡單地將農業生產組織起來，而是通過工業化的方式擴大生產規模，提高生產效率，以市場需求為導向進行生產活動。這就要求農民不僅要掌握基本的農業生產技術，還必須具備較高的信息素養，不斷提升自身的競爭力。然而，目前農村在農業信息化道路上仍面臨多重挑戰。首先，大多數農村地區資金短缺，無法購買先進的信息技術設備。其次，部分農村地區地理位置偏遠和網絡信號不佳，導致農民難以順利獲取和傳遞信息。最后，農村地區存在的“數字鴻溝”問題大大限制了農民與外界的交流與合作。

3.農業信息服務體系尚未完善

當前，我國農業信息化工作水平較低，電子商務對農產品營銷的促進作用尚未得到充分發揮。在農業信息化建設方面，還缺乏強有力的宏觀規劃和指導，信息服務系統也尚未建立，與之相匹配的支持條件和市場機制都尚未完全成熟。

4.產業數字化轉型較慢

盡管電子商務在農產品供銷方面發揮著重要作用，但農業生產領域的數字化轉型較慢。當前，我國農業信息化還處于基礎建設和單向應用的階段。部分農村由于人口少、地形復雜，面臨著建設成本高、難度大、信號不穩定等問題。這些基礎設施問題限制了網絡向自然村和農戶的廣泛延伸。在精確生產、病蟲害預警等領域，物聯網、大數據等技術的應用還處在起步階段。此外，農產品附加值相對較低，農業信息化設備維護困難等實際問題也制約了農業生產領域數字化轉型的推進。

5.農業信息技術推廣不力

目前，許多農業信息技術的推廣都僅限于理論層面，而推廣人員采用的都是較為基礎的技術手段，并不了解農民的實際需求。這種單一、片面的理論推廣方法，不僅導致農民難以充分理解和接受信息技術，更使得農民對實用性農業信息技術的關注度逐漸降低。

我國農業信息技術發展趨勢

智能化

隨著計算機和互聯網的迅猛發展，農業信息技術越來越智能化。我國已開發了一系列農作物生長模擬軟件，例如RCSODS、CPMSS/CGSM，以及土壤—植被—大氣水分運移模式、糧食儲存干燥過程的模擬軟件。還構建了農業專家系統，例如黃土塬區小麥生產與綜合管理、水稻重大病蟲害診斷與治療、農業氣象預報等。此外，生產實時控制系統也在灌溉、耕作、水果收割等方面得到了廣泛應用。這些信息技術的廣泛應用不僅為未來農業的迅猛發展奠定了堅實基礎，更將引領農業向智能化方向發展。這些系統能夠全程收集數據、處理、儲存數據，使用者只需要負責系統的控制與監控，實現人、系統、產業之間的實時聯動。這種智能化的農業模式將大大提高生產效率，優化資源配置，促進農業的可持續發展。

精細化

精細農業是現代農業發展的趨勢。它依托信息技術的強大支持，根據農田的空間變異特性，實現對農業作業和管理的精準定位、定時和定量操作，主要適用于農田生產。引入先進的科學技術，包括不斷發展的精細農業技術，不僅顯著提高了農業生產率和農資利用率，還降低了生產成本。更為關鍵的是，它有效減少了化肥、農藥等的使用，減少了環境污染，為農業的可持續發展提供了有力保障，實現了社會效益、生態效益和經濟效益的和諧統一。

現代化建設

2022年2月，國務院印發了《“十四五”推進農業農村現代化規劃》（以下簡稱《規劃》），對“十四五”時期推進農業農村現代化的戰略導向、主要目標、重點任務和政策措施等作出全面安排，增強農業農村對經濟社會發展的支撐保障能力和“壓艙石”的穩定作用，持續提高農民生活水平。《規劃》明確，到2025年，農業基礎更加穩固，鄉村振興戰略全面推進，農業農村現代化取得重要進展。梯次推進有條件的地區率先基本實現農業農村現代化，脫貧地區實現鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉村振興有效銜接。展望2035年，鄉村全面振興取得決定性進展，農業農村現代化基本實現。《規劃》安排了七方面發展任務。一是夯實農業生產基礎，落實藏糧于地、藏糧于技，健全輔之以利、輔之以義的保障機制，提升糧食等重要農產品供給保障水平。二是推進創新驅動發展，深入推進農業科技創新，健全完善經營機制，推動品種培優、品質提升、品牌打造和標準化生產，提升農業質量效益和競爭力。三是構建現代鄉村產業體系，加快農村第一、二、三產業融合發展，把產業鏈主體留在縣域，把就業機會和產業鏈增值收益留給農民，提升產業鏈供應鏈現代化水平。四是實施鄉村建設行動，聚焦交通便捷、生活便利、服務提質、環境美好，建設宜居宜業鄉村。五是加強農村生態文明建設，推進農村生產生活方式綠色低碳轉型，建設綠色美麗鄉村。六是加強和改進鄉村治理，加快構建黨組織領導的自治法治德治相結合的鄉村治理體系，建設文明和諧鄉村。七是實現鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉村振興有效銜接，增強脫貧地區內生發展能力，讓脫貧群眾過上更加美好的生活，逐步走上共同富裕道路。

農業農村現代化是中國式現代化的重要組成部分。近年來，我國在農業信息化建設方面取得了顯著成果，但仍有許多地方需要改進和完善。為了推動農業信息化邁向更高水平，需要加強農業信息化基礎建設，廣泛普及農業信息技術，積極引進大量技術人才，加快研發農業信息技術相關產品，并確保這些產品能夠迅速投入實際應用，為農業可持續發展提供堅實支撐。

（作者單位：湖南農業大學機電工程學院）