謝長征
(商丘商貿(mào)學(xué)校,河南 商丘 476100)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,其應(yīng)用日益廣泛,在一定程度上也給我們的工作、學(xué)習(xí)、生活提供了便利,并在一定程度上推動(dòng)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化的發(fā)展,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立、專家系統(tǒng)的開發(fā)等,都為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)運(yùn)用到我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展中,能使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。通過對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的全面分析與應(yīng)用,可以使整個(gè)農(nóng)業(yè)得到全面的提升,從而使農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、生產(chǎn)效率、質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升。將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè),可以提升農(nóng)業(yè)的效率,推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技水平的大幅提升,從而達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)中,各種自然災(zāi)害、突發(fā)災(zāi)害等都會(huì)影響農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營中,利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)可以有效地預(yù)報(bào)自然災(zāi)害,并能根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果做出相應(yīng)的反應(yīng),從而降低災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物的危害,降低災(zāi)害的發(fā)生,保證一定的經(jīng)濟(jì)利益。
將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理中,會(huì)大大減少經(jīng)營單位的交易成本,而企業(yè)在進(jìn)行基礎(chǔ)農(nóng)戶的選擇時(shí),利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行決策,其結(jié)果更為精確、快速。在選擇農(nóng)戶時(shí),可以縮短實(shí)地考察的時(shí)間,降低人力、物力資源的浪費(fèi)。同時(shí),由于密度分布較大,利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù),可以使分散的農(nóng)戶通過信息平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)絡(luò),方便企業(yè)與農(nóng)戶的交流,從而可以減少契約、談判的費(fèi)用,從而有效地降低了農(nóng)業(yè)的成本。
在信息化時(shí)代,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、生產(chǎn)方式都可以通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生變化。從而推動(dòng)了我國農(nóng)業(yè)由資源向技術(shù)型轉(zhuǎn)變。尤其是近年來,社會(huì)對(duì)科技的需求不斷提高,這也將是今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的目標(biāo)和方向。但目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍以資源型農(nóng)業(yè)為主,產(chǎn)品和營銷方式仍有較大的創(chuàng)新。同時(shí),技術(shù)發(fā)展落后,技術(shù)應(yīng)用落后。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變與升級(jí)。
計(jì)算機(jī)的商品化和應(yīng)用推廣,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在海量的信息存儲(chǔ)和訪問中,數(shù)據(jù)庫起著舉足輕重的作用,是大規(guī)模信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。構(gòu)建了中國農(nóng)業(yè)科技成果數(shù)據(jù)庫,中國農(nóng)業(yè)科研項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用農(nóng)業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)庫,以及幾十個(gè)農(nóng)林?jǐn)?shù)據(jù)庫。同時(shí),還建立了世界上幾個(gè)主要的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫。為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了豐富的農(nóng)業(yè)信息和科技資料,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。這是一種進(jìn)步。國外對(duì)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用也更加深入。美國國家農(nóng)業(yè)出版社與美國農(nóng)業(yè)部聯(lián)合研制的《A-GRICOLA》,其存有政府出版物、技術(shù)報(bào)告等;聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織建立的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫 AGRIS擁有超過100,000項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)參考文獻(xiàn);另外,信息研究系統(tǒng) CRIS,這個(gè)數(shù)據(jù)庫可以為美國各研究所、試驗(yàn)站、高校提供研究概要。還建立了一個(gè)國家的農(nóng)作物品種信息管理系統(tǒng),為育種人員提供了全國性的服務(wù),目前已有600,000種植物的樣本信息通過計(jì)算機(jī)和電話進(jìn)行數(shù)字化。建設(shè)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫、加強(qiáng)已有的數(shù)據(jù)庫、擴(kuò)展農(nóng)業(yè)及其他有關(guān)方面的農(nóng)業(yè)信息、全面的數(shù)據(jù)采集、充實(shí)已有的數(shù)據(jù)庫,必將推動(dòng)中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。從系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看,植物生長仿真是一個(gè)四大要素構(gòu)成的體系。農(nóng)業(yè)物理,農(nóng)業(yè)氣象學(xué),土壤科學(xué),農(nóng)作物保護(hù)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué),描述植物發(fā)育,器官形成,農(nóng)作物形成和生態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型和軟件系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。然后,本文提出了一種新的基于植物模型的分析方法,為降低投資,防止電腦上的危險(xiǎn),研制了一套計(jì)算機(jī)仿真軟件。農(nóng)作物生產(chǎn)中的氣候,土壤,文化和管理方式在植物生產(chǎn)中的作用。美國已經(jīng)成功開發(fā)出了蘋果、梨、桃等果實(shí)的可視化分類電腦系統(tǒng)。我國的農(nóng)民為了改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)體系進(jìn)行了研究和應(yīng)用這些系統(tǒng)的研制和使用可以及時(shí)地對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)質(zhì)量的優(yōu)劣,根據(jù)以上的數(shù)據(jù),生產(chǎn)商可以根據(jù)這一信息對(duì)肥料和殺蟲劑的使用進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)控,以避免不必要的肥料和殺蟲劑的使用而導(dǎo)致產(chǎn)品中的殘留量,從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。這些成果的運(yùn)用,對(duì)于推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化、信息化建設(shè)具有重大意義。
農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)是一種可以解決一定問題的知識(shí)專家。它是一種利用表示、確認(rèn)、知識(shí)獲取等技術(shù)構(gòu)成的農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)軟件。將經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合;該系統(tǒng)可為各類農(nóng)業(yè)問題提供直觀的意見和決策依據(jù)。它既能收集和傳播各種農(nóng)業(yè)知識(shí),又能把各種農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。從20世紀(jì)70年代后期起,我國就開始了專門人才的研究工作。80年代,我國已研制出小麥害蟲診斷專家系統(tǒng)、小麥、玉米等40多個(gè)專家系統(tǒng),農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)氣象專家系統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)加工和農(nóng)工生產(chǎn)水果形態(tài)自動(dòng)控制系統(tǒng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家診斷和控制蘋果和梨樹害蟲基于規(guī)章制度有效利用農(nóng)業(yè)資源我們可以分析和證明不同地區(qū)、氣候、品種、土壤等復(fù)雜的農(nóng)業(yè)條件。為農(nóng)民提供直觀、簡單、準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)科技咨詢。病蟲害的控制、田間管理、技術(shù)的進(jìn)步。它可以代替專家,尤其是集中專家智慧,長期陪伴在農(nóng)民身邊,隨時(shí)對(duì)農(nóng)村技術(shù)和農(nóng)村基層干部進(jìn)行培訓(xùn),這既能使廣大農(nóng)民和各級(jí)干部的科技信息文化素質(zhì)得到改善,又能消除規(guī)劃中的矛盾,加強(qiáng)組織和推廣農(nóng)業(yè)科技宣傳的技術(shù)方法,但由于技術(shù)人員的缺乏,使農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的個(gè)人知識(shí)匱乏,縮短了農(nóng)業(yè)高新技術(shù)和科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的周期,加快將傳統(tǒng)的地方農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)性、振興地方經(jīng)濟(jì)具有重要作用。讓我們從農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)專家制度著手,對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行改造,使農(nóng)業(yè)科技達(dá)到一個(gè)新的高度,使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
信息系統(tǒng)可以將各種農(nóng)業(yè)信息輸入到系統(tǒng)中,包括生長特征、栽培模式、實(shí)際產(chǎn)量等,通過構(gòu)建數(shù)字模型,可以為農(nóng)作物的生長提供動(dòng)態(tài)、直觀地描述,并根據(jù)這些模型對(duì)生長形態(tài)進(jìn)行擬態(tài)化的管理。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù),高效地進(jìn)行內(nèi)部信息的處理,可以為管理者提供有針對(duì)性的信息服務(wù),從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用。
農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分,不僅要滿足內(nèi)需,還要能夠向外輸出,才能與其自身的經(jīng)濟(jì)制度相匹配。但是,從技術(shù)角度看,目前我國的農(nóng)業(yè)信息化還處在起步階段,技術(shù)不能適應(yīng)發(fā)展,調(diào)查對(duì)象單一,學(xué)科領(lǐng)域狹窄,制約了農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展。
當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)中存在著品種少、標(biāo)準(zhǔn)缺失等問題,如果信息不能及時(shí)更新,就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫資源不能有效地進(jìn)行查詢,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的實(shí)表化。另外,一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的資料庫還不夠完善,在豐產(chǎn)的信息資源模式下,將使自身資源貧乏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)難以更好地適應(yīng)社會(huì)市場主體的發(fā)展需要。
計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)是一門科技產(chǎn)品,它需要更多的專業(yè)人才,而農(nóng)業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展卻是相對(duì)滯后的,這就導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)科技和信息技術(shù)的差距。同時(shí),一些農(nóng)業(yè)行業(yè)還停留在傳統(tǒng)的經(jīng)營方式上,缺少對(duì)創(chuàng)新人才的吸引,在解決問題上過分依賴于領(lǐng)導(dǎo)者的決策,從而間接削弱了人才的創(chuàng)造力,從而阻礙了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
它的主要特征是數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ),它能夠收集到大量的重要數(shù)據(jù),并且能夠根據(jù)自己所掌握的理論知識(shí),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展做出科學(xué)的決策。在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為了及時(shí)地更新環(huán)境質(zhì)量,必須對(duì)各個(gè)因子的變化進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控。保證農(nóng)作物生長的環(huán)境更為適合。利用無線傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性的收集,并將其傳輸?shù)诫娔X上進(jìn)行處理和反饋。在播種的過程中,雨水、溫度、空氣濕度、土壤等都會(huì)影響到農(nóng)作物的生長,從而為農(nóng)作物的選擇、灌溉、施肥提供科學(xué)依據(jù)。保證農(nóng)作物生長得更平穩(wěn),增加收成。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的實(shí)時(shí)監(jiān)測,利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)種子的選育和土壤進(jìn)行分析,并對(duì)播種和施肥時(shí)機(jī)進(jìn)行科學(xué)的控制,從而達(dá)到改善產(chǎn)品品質(zhì)、減少生產(chǎn)成本的目的。利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù),對(duì)優(yōu)質(zhì)種子進(jìn)行收集,保證了其總體品質(zhì)和性狀,并利用 GIS對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,確定適宜的播種時(shí)間,從而提高了播種效率。
3S技術(shù)(遙感、定位、地理信息等技術(shù))由歐美等發(fā)達(dá)國家率先提出,國內(nèi)對(duì)這一領(lǐng)域的研究尚處于初級(jí)階段。在我國的地理環(huán)境中,由于地域差異大,環(huán)境變遷的趨勢較大,各類信息資源的統(tǒng)計(jì)常常由于其資源覆蓋能力不足而降低了工作效率。但是,從技術(shù)上講,遙感技術(shù)可以探測地理環(huán)境,而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過對(duì)地理信息的處理,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地理環(huán)境的遠(yuǎn)程分析,從而及時(shí)制定出相應(yīng)的對(duì)策。利用 GPS、 GIS技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可以實(shí)現(xiàn)立體的地理環(huán)境探測,通過衛(wèi)星探測,可以對(duì)各種自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報(bào),通過網(wǎng)絡(luò)將氣象資料傳送給管理者,使其能夠及時(shí)采取有效的預(yù)防措施,降低災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
整地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其整地效果直接影響到農(nóng)作物的生產(chǎn)狀況,從而為以后的農(nóng)作物提供較好的耕層和土壤狀況,包括除草、深松、翻耕、平地等。將信息技術(shù)與農(nóng)機(jī)技術(shù)結(jié)合起來,比如,在農(nóng)用機(jī)器上安裝了全自動(dòng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),無需司機(jī)在農(nóng)田中操作,就可以通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田耕作和犁地的自主識(shí)別,在田里行走的直線程度與結(jié)合線程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工操作,可降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外,無人耕作還能做到日夜不停地精確操作,技術(shù)人員也能一人操作多臺(tái)機(jī)器,與傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)相比,大大提高了操作的效率和準(zhǔn)確度。
精確農(nóng)業(yè)就是把信息資源精確地放在時(shí)間、空間維度上,利用信息技術(shù)可以獲得特定地域的土壤質(zhì)量、農(nóng)作物生長情況、不同地域產(chǎn)量等信息,并通過各種信息資源的集成,為管理者提供決策信息。目前,我國的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系建設(shè)還處于相對(duì)較低的水平。但是,目前在農(nóng)業(yè)職能部門的指導(dǎo)下,在技術(shù)交流和技術(shù)引進(jìn)等方面,已經(jīng)取得了很大的成果。
農(nóng)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的精確性要求極高,稍有偏差,就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物生長不良,從而導(dǎo)致農(nóng)作物死亡。因此,在農(nóng)業(yè)科技數(shù)值計(jì)算中,電腦最關(guān)鍵的一步,就是把所有的資料都輸入電腦,由電腦進(jìn)行分析,得出正確的數(shù)值,得出最合理的結(jié)果。
隨著信息化的發(fā)展,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)逐步走向了精細(xì)農(nóng)業(yè),將信息技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)中,可以通過各種傳感器采集農(nóng)作物生長等信息,從而為今后的農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)作物的選擇提供科學(xué)的參考。同時(shí)還可以使用智能農(nóng)用機(jī)械,自動(dòng)控制播種、施肥、噴灑農(nóng)藥,實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)的精確控制。整個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別,全天無人監(jiān)督。農(nóng)田的管理主要是土地的管理,可以通過對(duì)農(nóng)作物的生長、土壤的施肥、農(nóng)作物的病蟲害進(jìn)行詳細(xì)地分析,這樣才能更好地進(jìn)行肥料和噴灑殺蟲劑,從而達(dá)到節(jié)約勞動(dòng)力、增加糧食質(zhì)量的目的。從而可以有效地解決化肥和殺蟲劑對(duì)環(huán)境的污染,增加糧食的產(chǎn)量。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù),及時(shí)獲取市場信息、自然信息等信息,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營決策提供科學(xué)依據(jù)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù),可以增強(qiáng)農(nóng)業(yè)企業(yè)間的聯(lián)系,利用不同的產(chǎn)業(yè)組織進(jìn)行合作,形成規(guī)模效應(yīng),創(chuàng)造一個(gè)良好的市場環(huán)境。同時(shí),還鼓勵(lì)工商企業(yè)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品的銷售渠道,保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,從而形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合我國的農(nóng)業(yè)實(shí)際,提出了相應(yīng)的扶持措施,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。必須把農(nóng)業(yè)和信息化有機(jī)地結(jié)合起來,建立一個(gè)健全的農(nóng)業(yè)信息化體系,利用互聯(lián)網(wǎng)上的各類資源、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)交流等。通過信息平臺(tái),農(nóng)民可以通過網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),提高農(nóng)民的整體文化素質(zhì)和技術(shù)水平,從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,農(nóng)業(yè)專家可以利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)知識(shí)共享,討論和解答一些常見的農(nóng)業(yè)問題,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真分析、學(xué)習(xí)和思考,并利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn),讓農(nóng)民足不出戶就能學(xué)習(xí)到農(nóng)業(yè)知識(shí);農(nóng)民可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí),促使現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本文認(rèn)為,在計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的支撐下,農(nóng)業(yè)的發(fā)展將會(huì)給農(nóng)業(yè)帶來新的發(fā)展。因此,有關(guān)部門要加強(qiáng)科技與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)合,以構(gòu)建科學(xué)的預(yù)防系統(tǒng),為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。