数字农业的发展篇（1）

中图分类号P208 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0102-01

在信息爆炸的今天，我们总是容易被铺天盖地的信息所掩埋，总是容易迷失在浩瀚的信息海洋里，因此我们正竭力在寻求一种更好的方式来管理信息，也许数字地球正是我们期待的答案，它不仅能有效的管理信息，还能在一定程度上提高生活质量、促进经济发展和社会进步。

数字地球是当前一种最新的管理信息的概念，它能把地球上人类掌握的各种信息用地理信息这一纽带有机地串联起来，装载到因特网上，从而真正实现信息全球化。它以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，从多个角度对地球进行多尺度、多种类、多时空的三维描述[1]。在经济全球化的今天，数字地球使信息摆脱了以往种种媒介的束缚，切实实现了信息的共享，其多维的空间数据特性也使人们改变了以往对信息单一的理解，使人们得到的信息变得更加丰富多彩。

借助数字地球，我们可以获得的不仅是高分辨率的地球卫星影像和数字化的地图，还有关于社会、经济、文化、人口等多方面的信息，利用这些数据我们可以在政治、经济、文化、教育、军事、农业等广泛领域解决诸多问题，例如资源的可持续利用、环境规划、灾害预报、环境监控、环境保护等。于此同时，数字地球的便利所带来的社会效益、经济效益和环境效益也是不可估量的[2]。

伴随着数字地球宣告全球信息时代的开始，我国也开始对数字地球有了初步设想，如环境示范模型、灾害示范模型、农业示范模型和长江三峡示范模型等。随着中国综合国力的不断增强，数字地球在这里全速运转已经指日可待。

我国作为一个资源大国和农业大国，发展数字地球在农业环境领域的应用是十分可取的，这主要基于以下三点原因。

首先，这是数字地球应用研究发展的必然。随着数字地球研究的不断深入，许多学者开始研究如何将这一集当今高科技于一体的技术应用于不同领域，如应用到城市规划、管理建设中的“数字城市”，应用到国家对区域规划、管理中的“数字省区”等[2]。因此将这一技术应用到与国民生存、国家发展密切相关的农业环境领域是一个必然，一旦这一技术能得到很好的运用，将有力推动我国加快转变农业领域粗放式的生产经营模式，有利于培养生产经营者的现代管理素质，从而使农业的可持续发展和环境的有效保护变得更加科学、有序和高效。

其次，这是国民生活水平提高、社会经济发展的客观需要。农业是国民生存的基本物质保证，随着生活水平的提高和人口的增长，粗放式的农业产出和低品质的农产品已经不再能满足人们的需求，同时，在社会发展的过程中，环境受到的来自各方面的污染破坏也日益加剧，如化肥、农药、生长调节剂和饲料添加剂的不合理施用已经对土壤造成了严重的污染。因此如何进行最优的土地利用和施肥管理来确保农作物的优产高产，并使土地保持良好的肥力状况已成为当今农业发展过程中所面临的一大难题，而正是数字地球可以很好地帮助我们解决这些问题，借助它可以将低投入高产出的精准农业提升到一个新台阶，也可以帮助环境友好型的有机农业实现更好的实时监控等。

最后，这还取决于农业环境自身的特点。农业环境相对于其他环境而言其生态结构比较简单，因而具有易破坏性，同时对于我们这样一个人口大国来说其又具有稀缺性。然而这样一个既易破坏又稀缺的资源却与国民健康息息相关，所以必须在最优地利用土地资源的基础上，尽量减少农业生产对环境的破坏以及规划管理上的失误，而这些我们都可以借助数字地球来解决，从而达到统筹规划、协调发展的目标。

尽管数字地球的运用可以给我们带来诸多好处，但仍不能忽视的是数字地球在我国的发展和推广还面临着一些问题。

一方面，我国的相关技术及产业发展相对落后。首先是由于缺乏对数字地球科学的认识，因而对数字地球相关技术的开发和投入很不足，从而导致数字地球在我国的运用还停留在初始了解阶段。目前，在我国农业环境领域，大多都还采用很原始的粗放式的管理模式，不论是生产者还是管理者往往只注重追求短期效益，而不愿意一次性高投入，继而在后期得到长久和高效的回报，这造成我国的农业资源存在很大程度上的浪费，而农业上的面源污染也日趋严峻。所以发展数字地球在农业环境领域的应用十分必要，是走可持续发展农业的客观需求。

另一方面，相关政策法规与社会化服务体系缺乏。这也是导致相关产业技术发展落后的一个重要原因。目前，虽然我国已经出台了发展高新农业、走可持续发展农业的相关政策法规，但一些实质性、可操作性的政策措施尚未能很好建立或者执行，并且与政策相对应的资金投入或者扶持力度还不够，一些专门从事农业领域高新技术研发的龙头企业未能很好地运作起来，这使得农业生产者和管理者即便有利用新技术发展农业、改善农业环境的想法，也难以获得很好的技术培训和相关支持。

农业是国之根本，随着国家对农业领域越来越多的重视，上述问题将逐步得到解决，因而数字地球在农业环境领域的发展是难以预测的，伴随着其研究的不断深入和相关技术的不断完善，它一定能够更好地帮助我国管理现有的农业资源、进行环境监测和评价，为农业发展提供科学有效的帮助。

数字农业的发展篇（2）

一、社会主义新农村“新”在发展

在农村人口占大多数的中国，农民是推动社会前进的巨大动力已是大家的共识。过去的历史证明了这一点，现在和今后相当长时期内依然仍将会证明这一点。建设新农村，是当代中国农民的最大福音，是当代中国农村的重大变革，是当代中国农业千载难逢的发展机遇。发展问题是当代中国农民中存在的最大的问题，解决不了温饱后的亿万农民的发展问题，全面建设小康社会的宏伟蓝图只能是个梦想。在中国这样一个拥有13亿人口的发展中大国，能不能解决好发展问题，特别是持续的发展问题，还直接关系到亿万人民的身心力和凝聚力。因此，“发展是硬道理”、“发展是党执政兴国第一要务”的科学发展观一经提出和确立，就在全党全国人民中产生强烈共鸣，成为整个中国可持续发展的重要指导思想，尤其成为了相对落后的中国农村可持续发展的重要指导思想。新农村建设“新”在哪里？从根本上说，新农村建设“新”在发展。农村由于相对落后，发展的任务艰巨、复杂，落实科学发展观尤为重要。真正要发展，就必须走科学发展的道路，就必须有超前意识，发展数字农业。就是要用数字农业的手段，去推动农业发展，进而用数字农业的手段统筹城乡发展、区域发展、经济社会发展、人与自然和谐发展。

过去的半个世纪，新中国的农民曾迎得了两次历史性的发展机遇，这两次历史性的发展机遇从根本上改变了新中国农民的历史命运。新中国的成立，彻底废除了旧土地制度，使农民的生产积极性空前高涨，使一穷二白的农村面貌换然一新；十一届三中全会以后的农村改革，亿万农民充分掌握了自己的命运，中国农民自发地挑战贫穷与饥饿，自觉地推动生产力的解放和发展，中国农村也因此很快发生了巨变。然而，随着改革重心转向城市，加之城乡二元体制的严重束缚和粮棉价格下跌等原因，导致“三农”问题日益严重，农村发展问题已十分迫切地摆在全党和全国人民面前。党中央终把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重，不断加大对“三农”的支持力度，坚持实施“多予、少取、放活”的方针，一系列惠农政策落到实处，一桩桩重农举措初见成效，粮食连续多年保持稳定增产，农民收入不断增加。但是，“三农”问题还依然存在，农民就业、致富等难题还依然没有破解。“三农”问题的出路到底在哪里？根本出路在于发展。党中央作出建设社会主义新农村的战略决策，就是解决农村的发展问题。新农村建设标志着中国的投资重点转向农村，这将是中国农村又一次重大的战略发展。“三农”问题的根本出路将在这新农村建设的发展中找到答案。过去启动的农村税费改革为减轻农民负担提供了制度保障，随之而来的建设社会主义新农村的发展将又一次把重大机遇推到了当代中国农民面前。

二、数字农业是社会主义新农村建设发展的“龙头”

面对社会主义新农村建设发展的千载难逢的良机，我们没有理由无视它，放纵它，如果这样，我们就会错失良机，犯下不可饶恕的错误。我们只有珍惜它，抓住它，中国农业就会乘势而上，“三农”难题就会逐步破解。机遇是公平的，也是无情的。在改革开放的进程中，我们有很多成功的经验，也不乏深刻而惨痛的教训。

如何抓住历史赋予的发展机遇？中央给出了明确的原则，提出了许多具体的要求。其中最关键的就是要坚持落实科学发展观，走科学发展的道路。这样，才能使已经落后的农业“迎头赶上”其他各业，“迎头赶上”世界潮流。而坚持落实科学发展观，走科学发展的道路就必须发展数字农业。因为，数字农业代表了当今世界潮流，体现了当今社会信息技术革命的

时代特征。而建设社会主义新农村，决定着中国亿万农民的前程命运，决定着中国农村的现代文明，也决定着中华民族的伟大复兴。

数字农业是综合利用遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通信和网络技术、自动化技术等高新技术，实现农业各方面、各种过程的全面数字化。是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制、管理的农业。农业数字化建设是农业现代化的主要内容之一，是农业适应市场经济发展、推进社会主义新农村建设的关键所在。建设社会主义新农村，关键是要是用网络数字化技术建立农村和农业运行机制。它在宏观上，包括工业反哺农业、城市支持农村的长效投入机制；包括各工作部门合力、协调促进农村经济社会全面发展的工作机制；包括引导农民在国家政策扶持下发扬自力更生、艰苦奋斗，依靠自己辛勤劳动建设自己幸福家园的激励机制；包括引导全社会力量支持新农村建设的参与机制；包括城乡统一的经济和社会管理体制。它在微观上，包括数字农业信息采集与产品开发；包括农林植物生长模型与数字化设计；包括土壤和作物系统过程模型与数字化设计；包括数字农业精准生产技术平台构建与应用；包括数字农业精细养殖技术平台构建与应用；包括数字林业技术平台构建与应用；包括数字农业技术应用示范等。它被西方发达国家称为精准农业、虚拟农业、智能农业和网络农业。

三、发展数字农业就是创建高效农业模式

数字农业 是一种综合应用现代化高新科技的高效农业模式。数字农业采用现代科学技术成果对传统农业技术与机械装备进行改造，应用全球卫星定位技术、遥感技术、地理信息技术、计算机自动控制技术等集成组装的组合体系，是生物工程等技术完整的结合体系在农业生产过程中的应用，是未来农业的雏形。

数字农业的目标是最大限度的节省资源，重视环境保护和生态均衡，追求以最少的资源消耗获得最大的优质产出的高效益，以保持农业可持续发展。

我国的农业相对发达国家的农业来说，具有迟发展、欠发达的特点。我国的农业要有新的发展，要追赶发达国家的农业，当务之急是必须利用高新科技改造传统农业，发挥后发优势。利用高新科技改造传统农业，其关键就是要全面构建数字化农业，以农业信息数字化为支撑、为依托，建立大规模农业的信息化模式，才能对走在我们前面的先进 “迎头赶上”。

发展数字农业，创建高效农业模式，首先，就必须激发亿万农民的积极性，让他们的主体意识充分觉醒，要让农民真正参与到新农村建设的整个过程中，切实保障他们的参与权、决策权、监督权，调动他们的积极性。其次，必须培育新型农民，培养造就一批有文化、懂技术、会经营的新型农民，提升农民发展数字农业、创建高效农业模式的素质。再次，必须深化农村改革，创建适合发展数字农业和高效农业模式的体制平台。大的方面，要建立和完善农村的社会主义市场经济体制，要完善农村政治制度。小的方面，要为发展数字农业、创建高效农业模式提供制度保障。

作者单位：淮阴工学院人文与社会科学系

数字农业的发展篇（3）

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1

2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1

2.1美国………………………………………………………………………………………1

2.2英国………………………………………………………………………………………2

2.3德国………………………………………………………………………………………2

3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2

4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3

4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4

5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4

5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4

5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5

5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5

结语…………………………………………………………………………………………6

致谢………………………………………………………………………………………7

参考文献……………………………………………………………………………………8

摘 要

数字农业是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。

关键词：数字农业；农业信息化；发展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

浅析“数字农业”发展趋势与策略

1“数字农业”的内涵

“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前，学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业，精确农业，“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化，在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用，代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用，并且不断的提高现代农业产业的数字化水平，支持农村战略的实施。

2国外“数字农业”关键技术发展与应用

2.1美国

美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上，已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起，美国已开始应用数字农业技术，包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等，对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用，智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统，基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统，用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理，可绘制农场产量的“数字地图”，在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65％以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下，美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接，应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外，美国也已形成完善的技术服务组织网络，美国服务类企业与公益性服务机构可为经营主体提供较为完善的技术服务，例如美国农业技术服务组织（FSA）为农民提供丰富的信息。

2.2英国

英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备，互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上，精准农业技术得以实现在农业的全方位应用，如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等；英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统，借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案；智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统，能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业，同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》，提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业，从而提升农业生产效率，如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。

2.3德国

德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下，德国积极发展高水平数字农业，在农业生产高度机械化的基础上，建立完善的计算机支持和辅助决策系统，提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发，并由大型企业牵头，如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局，已在60多个国家提供数字化解决方案，并旗下Xarvio品牌推广数字农业，通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息，帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术，实现收割过程的全面自动化。

3我国发展“数字农业”的紧迫性

今年虽然受到疫情影响，但我国大部分农产品仍然是一个“大年”，怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题，把农货顺利卖出去，让农民实现丰产又丰收？加速数字农业发展是不二法门。

农业长期保持着传统形态，技术进步一直较慢，特别是进入信息化时代后，农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起，越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术，实现了智能化、数字化重塑，生产率大幅度提高。2019 年，我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%，但农业只有 8.2%，数字化改造的空间很大，需尽快赶上信息社会的发展步伐。

农业数字化转型是农业现代化的必然选择，也是破解目前农业难题的一剂良方，瞄准这个主攻方向，无疑将为农业高质量发展提供新动能，给予农民更多获得感。对广大农民来讲，农产品销售难的问题最头疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说，农业数字化水平滞后，农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然，加快技术与传统农业的融合，打造数字农业，对产业链进行全方位的数字化改造，使得传统农业脱胎换骨，插上科技的翅膀腾飞，已成为农业发展新趋势。

4“数字农业”的发展趋势

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实

物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平，实现了整个农业生产过程的数字化控制，实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中，重点是如何精确控制生产环节，例如育苗，播种，施肥，灌溉和病虫害防治。当前，荷兰，日本，以色列和其他国家正在使用大数据，人工智能和信息技术来促进数字化，精确化和智能化作物种植的发展。

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛

电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如，美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台，该平台整合了有机农业的上下游，并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统，使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品，例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下，可以快速送到消费者家中，从而大大提高农产品物流的效率和质量。

值得欣喜的是，近年来，全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源，重构产业链，培植人才，发力促进农产品上行。以河北省为例，近年来积极引入农业电商龙头企业，与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作，持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域，合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到，利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源，将需求传导给供给端，有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下，传统农业的“痛点”也得到有效解决，进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。

随着电商农产品销量的快速增长，广大农民亦受益匪浅，农业生产模式发生重大变化，以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流，精准种植、数字营销提升了农民收入水平，促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区，数字农业重塑产业链，帮助贫困户掌握技术、融入市场，实现了造血扶贫。实践证明，此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如，拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定，荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底，拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人，累计带贫人数超百万。

4.3农业多元化公共服务将更加完善

通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务，农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展，在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。

5 “数字农业”的实践策略

5.1实现农业农村业务数字化和可视化

加快建立涵盖农业资源，农村产业，生产管理，产品质量，农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据，获取耕地资源，渔业水资源，粮食生产功能区，现代化农业园区，特色农产品优势区，特色鲜明的农业村庄，生产经营实体，村庄分布等数据。地图存储在数据库中，使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统，现场定点监控系统，集成的遥感信息，无人机观测和地面传感器网络，可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布，重大自然灾害和其他动态空间图，形成了一个一体化的全域地理信息图，为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。

5.2推动数字农业技术创新

创新，始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴，离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资，随着农业新业态新模式竞相涌现，数字经济发展红利惠及三农必将更加给力，而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用，促进数字农业领域的“产学研”合作，并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发，精确操作和智能决策的数字化管理，智能设备的变量修改和应用，农产品的灵活处理，区块链等技术，3S 加速，智能识别，模型仿真，智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用，了解数字农业技术标准和规范体系的建立，数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。

5.3 提高农业农村经营管理数字化水平

当前，就中国电子政务项目的发展而言，农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时，这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此，有必要进一步扩大移动互联网技术，云计算，大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用，并通过建立灵活，便捷，高效，透明的农业生产经营管理体系，为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开，政府公共关系，信息服务，办公室工作等方面，充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能，提高了园艺，畜牧，水产品，田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求，以提高劳动生产率，研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械，并进一步促进农业“机器换人”。

结 语

数字农业的发展实现了对农业生产的自动，精确控制，智能和科学管理，提高了农业的可控性，降低了生产成本，并减少了环境污染，使农业向精准，环保和可持续的方向发展。此外，农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素，可以简化交易联系，提高交易效率，降低成本，消除农民对库存余额的担忧，并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制，内容的选择空间也越来越广，这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。

致 谢

在这篇论文的撰写过程中，我遇到了很多的困难和障碍，但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助，不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识，让我非常感动，在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!

同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。

同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友不吝批评与指教。

参考文献

[1] 周清波 , 吴文斌 , 宋茜 . 数字农业研究现状和发展趋势分析 [J].中国农业信息 ,2019,30(01), 第 5-13 页 .

数字农业的发展篇（4）

在我国2000年的《农业科技发展纲要》中，将数字农业放在农业信息技术的首要位置，引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想，以供参考。

1对数字农业的认识

数字农业（digitalagriculture）就是用数字化技术，按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。

有的学者认为[2]，数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样，数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业，即信息化农业，包括农业要素（生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等）、农业过程（生产、管理、储运、流通等）的数字化、网络化、自动化以及智能化，形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业，是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。

事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来，与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究，已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点，成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系，是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源（植物、动物、土地等）、技术（品种、栽培、病虫害防治、开发利用等）、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段，是农业信息化的必由之路；农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展，创造条件进行一次新的技术革命，促使传统农业向现代农业转变，促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言，数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用，必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容，必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展，在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。

2存在的问题

2.1农业信息化水平较低

收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全；已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度，难以适应当前对空间数据信息的需求；对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。

2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强

一方面，许多基层农技人员和广大农业从业者，知识老化，整体素质有待进一步提高，对于利用现代技术，收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强；另一方面，农业信息加工处理的技术人员缺乏，当前，就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息，对网络信息进行收集、整理，分析市场形势，回复网络用户的电子邮件，解答疑问等方面的人才也不多，更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显

数字农业还刚刚起步，在国内总体上尚处于探索阶段，实用性、普遍性的技术应用还很少，直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强

地理信息系统（GIS）以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同，而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此，未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力，也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。

3建设数字农业的基本设想

随着经济社会的快速发展和科技进步，台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等

方面的工作已有一定的基础，起动发展数字农业不仅是必要的，而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4，5]，提出建设台州数字农业的基本设想，就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上，建立可视化的台州农业地理信息系统，构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系，实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和，彻底改造台州传统的农业管理模式，全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。

3.1整合已有的农业信息

在国家、省级信息基础设施建设的基础上，以各级农业部门为依托，建设中央一省一市县信息骨干网络系统，形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统，并与其他网络互联，成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

3.2信息表达要直观、形象，并要实现信息系统的联网

把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达，随着数字农业的发展，逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。

3.3强化对科研、管理等的服务工作

通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等，实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上，对农业生产中的现象、过程进行模拟，高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

4参考文献

[1]蒋建科.“数字农业”带动农业现代化[J].农资科技，2003（5）：41.

[2]薛领，雪燕.数字农业与我国农业空间信息网格（Grid）技术的发展[J].农业网络信息，2004（4）：4-7.

数字农业的发展篇（5）

在我国2000年的《农业科技发展纲要》中，将数字农业放在农业信息技术的首要位置，引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想，以供参考。

1对数字农业的认识

数字农业（digitalagriculture）就是用数字化技术，按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。

有的学者认为[2]，数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样，数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业，即信息化农业，包括农业要素（生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等）、农业过程（生产、管理、储运、流通等）的数字化、网络化、自动化以及智能化，形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业，是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。

事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来，与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究，已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点，成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系，是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源（植物、动物、土地等）、技术（品种、栽培、病虫害防治、开发利用等）、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段，是农业信息化的必由之路；农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展，创造条件进行一次新的技术革命，促使传统农业向现代农业转变，促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言，数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用，必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容，必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展，在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。

2存在的问题

2.1农业信息化水平较低

收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全；已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度，难以适应当前对空间数据信息的需求；对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。

2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强

一方面，许多基层农技人员和广大农业从业者，知识老化，整体素质有待进一步提高，对于利用现代技术，收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强；另一方面，农业信息加工处理的技术人员缺乏，当前，就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息，对网络信息进行收集、整理，分析市场形势，回复网络用户的电子邮件，解答疑问等方面的人才也不多，更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显

数字农业还刚刚起步，在国内总体上尚处于探索阶段，实用性、普遍性的技术应用还很少，直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强

地理信息系统（GIS）以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同，而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此，未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力，也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。

3建设数字农业的基本设想

随着经济社会的快速发展和科技进步，台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等

方面的工作已有一定的基础，起动发展数字农业不仅是必要的，而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4，5]，提出建设台州数字农业的基本设想，就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上，建立可视化的台州农业地理信息系统，构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系，实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和，彻底改造台州传统的农业管理模式，全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。

3.1整合已有的农业信息

在国家、省级信息基础设施建设的基础上，以各级农业部门为依托，建设中央一省一市县信息骨干网络系统，形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统，并与其他网络互联，成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

3.2信息表达要直观、形象，并要实现信息系统的联网

把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达，随着数字农业的发展，逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。

3.3强化对科研、管理等的服务工作

通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等，实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上，对农业生产中的现象、过程进行模拟，高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

4参考文献

[1]蒋建科.“数字农业”带动农业现代化[J].农资科技，2003（5）：41.

[2]薛领，雪燕.数字农业与我国农业空间信息网格（Grid）技术的发展[J].农业网络信息，2004（4）：4-7.

数字农业的发展篇（6）

数字乡村不仅是乡村振兴的战略方向，也是建设数字中国的重要内容[1]。山东省在《数字山东发展规划（2018-2022年）》和《山东省乡村振兴战略规划（2018-2022年）》政策文件中明确提出实施数字乡村战略，互联网在乡村的快速普及和大数据技术的应用使城市和乡村联系越来越紧密，城乡联动、融合发展在技术上成为可能，但数字乡村建设才刚刚起步，城乡数字鸿沟仍然存在，还有加大的趋势，鉴于此，开展基于“互联网+”的山东省数字乡村发展路径研究具有很重要的理论和现实意义。

1山东省数字乡村发展现状

近年来，山东省数字乡村发展迅速，主要表现在以下四个方面：1.1数字基础设施全面提升。随着“宽带山东”战略的深入实施，数字基础设施支撑能力得到稳步增强，国家超级计算济南中心运算速度和综合技术水平位于国内前列，全省所有城区、行政村实现了光纤全覆盖，城乡家庭互联网接入能力基本达到100Mbps，乡村数字基础设施也不断的得到完善，但乡村信息基础设施支撑能力亟需增强，农村尤其是偏远山村，因其居住分散且基础设施差，导致网络建设成本很高，运营商无法收回成本，不愿意建设农村网络，设备商提供商也不愿意花费精力进行农村网络创新方案的研究，物联网、云计算、大数据、移动互联等技术在农业领域的应用还不广泛。1.2电子政务建设深入推进。全省政务服务平台基本实现互联互通，各服务平台的核心业务信息化应用加速，“一次办好”改革全面推进，基本实现了公众和企业网上办事“一号登录、一站受理、一网通办”[2]，全省政务信息系统集成整合共享工程明显提升了政府数字化管理和服务水平，但在农村，电子政务治理还比较薄弱，公共服务的数字化建设还需稳步加强。1.3信息惠民水平大幅提升。在数字山东的带动下，智慧城市建设全面推进，农村宽带建设已普及，信息进村入户工程成效初显。在教育、医疗、养老和社会保障等各个方面的信息惠民政策宣传和普及、信息服务平台的使用及惠民水平都得到了大大提高，形成了城乡共享的优质教育文化资源，缩小了城乡之间的差距。1.4农村数字发展环境持续优化。“互联网+”和市县级大数据服务平台的建设，使农村数字化发展环境持续优化，农业信息技术成果越来越多的得到转化和推广应用，但是不同地区之间差距明显。鲁西南是淘宝村集聚区，菏泽市淘宝村、淘宝镇数量位居全国前列，从地区分布来看，开展跨境电商的村主要位于沿海地区，特别是拥有外贸传统的城市，如青岛市等。同时电子政务标准及规范体系不断完善，网络空间法治化取得积极进展，显著提升了网络安全防护和处置能力[3]。

2山东省数字乡村建设存在的问题

2.1城乡数字化鸿沟进一步拉大。在城乡二元经济结构和社会结构下，城乡“数字鸿沟”是山东省数字乡村战略亟待解决的核心问题[4]。传统意义上的城乡“数字鸿沟”集中体现在基础设施配套和公共管理措施上。调查统计结果显示：缺乏网络设备与上网条件、缺乏文化知识与上网技能两者相互作用和影响，共同构成了制约数字乡村建设的瓶颈[4]。由于城乡经济发展水平和受教育程度存在很明显的较大差异，城乡居民的互联网理念和对信息知识的应用就存在着较大差异，城乡“数字鸿沟”不断以新的形式呈现，其更多的是体现在对信息技术的掌握、理解和使用上，阻碍了农村培养数字化生产力的进程。还有一些地区在引导搬迁、撤并村庄时忽略网络设施和信息服务完善，促使了新的城乡“数字鸿沟”的形成。2.2农村信息失联、情感失联、财富流失及空心化严重随着城镇化进程的加速，中青年农民都选择进城务工，留守儿童、留守老人、留守妇女也逐渐增多。随着信息技术的快速发展，留守儿童、老人和妇女对现代信息技术和智能设备的应用很少，导致了乡村的信息失联以及情感失联。大量中青年农民的进城，使得农村土地也被大量闲置起来，无人耕种，加剧了乡村财富的流失，乡村空心化严重。这是现代化和城镇化的必然产物。2.3农村数字化发展水平各地区不平衡。目前，我省农村数字化发展各地区很不均衡，发达地区与一些偏远、落后的地区农业农村信息化水平差距较大，农业信息技术成果转化和推广应用比例差距也比较明显。淘宝村的出现，破解了农村信息化的难题，缩小了城乡数字鸿沟，如：滨州博兴县、菏泽曹县和郓城县等、青岛市即墨等淘宝村数量都位居全国前列。2.4农村数字化基础设施建设相对滞后。我省农村数字化基础设施建设取得了很大的进展，但我省移动宽带用户、固定宽带家庭普及率等指标扔低于全国平均水平，在种植养殖、加工、集配、运输、仓储、营销、支付、消费等整个流程的数字化设施建设还比较薄弱，产地仓、冷链物流、信息网络、购销网点等方面的建设还需加强，智能电网、智慧交通、智慧物流、智慧农业建设任重道远。另外农村的互联网理念淡薄，缺乏网络设备与上网条件、缺乏文化知识与上网技能也是影响数字乡村发展的一个重要原因。2.5缺乏专业的人才培养机制和平台。在农村数字化建设中缺乏专业的科学技术指导和技能培训，没有完善的培训机制和管理机制。虽然在农村开启了社区教育实验，取得了一定的成绩，但有些数字化学习平台的构建还不完整，学习资源不丰富，根本无法满足学习者的需要。另一方面部分村民没有电脑和智能手机，不会上网也限制了数字化学习平台的使用，而且绝大部分人上网只是娱乐，对学习农业新技术不感兴趣。2.6乡村治理和公共服务数字化水平比较低。“互联网+党建”工作开展不到位，村干部老龄化严重，党务、村务、财务不能实现网上公开，乡村现代化治理能力进程缓慢，“互联网+政务服务”不能实现乡村覆盖，缺乏“一门式办理”“一站式服务”的综合服务体系，乡村治理能力和体系亟待加强。数字技术和信息化建设带来的在线诊疗和在线教育等公共服务发展缓慢。因此利用互联网技术加强乡村综合治理能力，提高公共服务的数字化水平，使村民真正获得数字化带来的便利，是数字乡村建设的重要内容。

3山东省数字乡村建设的发展路径

3.1加强乡村数字基础设施建设，大力发展数字经济。建设数字乡村首先要加大基础设施建设，优化资源配置，各级政府部门应响应《数字山东2020行动方案》，积极推动“百兆乡村”建设，统筹推进移动和固定宽带网络的IPv6发展，推动智慧广电网络建设，支持培育和引进开放的国家农业农村大数据中心和农业农村观测网络基础设施和应用体系[5]。继续加快物联网、大数据、人工智能在整个农业生产过程中的推广和应用，大力发展农村数字经济，推动农业领域的产业数字化、数字产业化发展进程，提升产业数字化水平，实现传统农业向数字化农业的转型。3.2加快建设数字政府。在基础建设的同时还应加快建设数字型政府，加强各行政部门的数据共享和业务协同办理，力推政务服务“一次办好”，并进行机制和体制改革，推进线上线下政务服务一体化。地方政府做好促进农村数字经济发展的制度供给工作，建立或者健全一套适合当地农村数字经济发展的促进政策，特别是要制定出一套适合当地农村电子商务发展的优惠举措，补足数字经济发展所需要的制度体系，营造适合数字经济发展的良好制度氛围。同时，协调各级政府部门，为农村电子商务服务主体提供必需的物质和资金支持，以此来引导和激励当地的数字经济发展。3.3消除城乡“数字鸿沟”，建设幸福乡村。首先，加强乡村信息化教育，培养信息化技术人才，把握好“互联网+农业”的发展机遇，利用现代科技建设数字乡村，使农民得到更大的收益，愿意留下来，不断提升农民的获得感、幸福感、安全感是数字化建设的重中之重。利用数字化、现代化设备来实现智慧农业的可持续发展。其次，鼓励农民积极接触和参与到农村电商中去，彻底打破农民信息贫困锁定的藩篱，为农村数字经济的发展注入活力。不断丰富乡村网络内容，构建数字乡村新系统，不断完善乡村信息化建设和农村数字产业，让更多的农民就地就业，使农民获得幸福感，改善农村信息失联、情感失联及财富流失等问题，建设幸福乡村，利用互联网和大数据技术真正缩小城乡“数字鸿沟”，助力农村数字化建设的全面开展。3.4加强信息化人才队伍培养。专业化信息人才的紧缺是数字乡村建设亟需解决的重大问题，已成为制约数字农村发展的重要因素，而本土农民是建设数字乡村的内生动力。首先，以本土农民为主，培育新型职业农民。目前由于城市化进程的发展，农村进城务工人员越来越多，农村中种地的人大量减少，大量的土地进行了流转，集中到少数人手中，形成了农业规模化、集约化发展的趋势，因此，在发展农村数字经济的同时应提升农民的信息化素养，积极培育实现智慧化农业的新型职业农民。其次，加强专业人才队伍建设。利用好各种培训平台，让农民成为懂信息、懂数据、懂技术的新时代农民，提升乡村信息化水平，进而推进数字乡村建设。再次，建立健全人才培育、引进及激励机制，为各类人才到农村创业提供政策支持和良好的发展环境。3.5构建乡村大数据平台。山东省大多数农村地区的数字信息服务平台建设以及平台的信息资源的收集、加工、传输、服务不健全，涉农电商的发展空间十分有限。需要政府制定相关政策、规划发展乡村大数据平台，整合数据信息资源，加强乡村信息资源的共享、兼容和公开，利用“互联网+”模式建设具有乡村特色优势的大数据系统，借助大数据促进数字乡村的快速发展。3.6数字乡村文化建设。在加强数字化基础建设的同时，还应加强数字文化建设，提升村民的信息化素养，尤其是乡村传统文化是农村数字化建设的灵魂，以无形之力推进着乡村数字化的进程。首先，改变文化宣传方式，除了采用传统的公告栏外，还可采用微博、微信、网站等各种形式实现农村各项政策和事务的线上宣传，在乡村营造起良好的信息化氛围。其次，在培育新型农民的各种培训中，加入传统文化的元素，使农民在接受先进的农业技术和理念同时，提高自己的文化素养，逐渐提高村民的数字化素养。最后，利用新闻网站、学习强国及各种媒体平台，宣传数字农村的建设，讲好数字乡村故事，形成全社会共建共治共享数字乡村建设的良好氛围。3.7建立健全数字化乡村治理体系。在乡村政务工作和乡村治理中深化数字化建设。首先：利用互联网技术加强基层组织建设，农村领导班子应改变传统思维，改变意识，从思想上树立农村信息化的观念，不断学习国家以及山东省关于农村数字化建设的相关政策和文件，并积极落实到位。其次：将农村的各类资源纳入到乡村大数据平台，实现资源的优化整合和数字化管理，建立“一门式办理”“一站式服务”的综合服务体系；再次：积极开展“互联网+党建”工作，定期开展党员信息化学习和培训，鼓励党员带领群众一起发家致富，探索农民在线交流议事模式，激发农民参与决策的积极性。最后：开展“互联网+政务服务”，真正实现党务、村务、财务的网上公开，推动形成积极互动的农村基层自治体系，建立健全数字化乡村治理体系。

4结语

目前我国正处在乡村振兴的关键时期，山东省将数据和信息融入乡村振兴全过程，统筹推动城乡信息化融合，加快推动山东数字乡村建设，使网络信息化在全省农村社会的影响不断扩大。论文在分析了山东省农村数字化发展现状的基础上，深度挖掘乡村数字化发展中存在的问题及原因，并有针对性的提出了农村数字化发展的路径，以期助力乡村振兴的发展。

参考文献

[1]陈静.分四阶段扎实推进数字乡村建设[R].经济日报,2019-5-18.

[2]丛楷力.从“碎片化”到“整体性”:地方政府数据开放治理研究[D].山东师范大学,2019.

[3]2019全国县域数字农业农村发展水平评价报告[J].新疆农业科技,2018(6).

数字农业的发展篇（7）

农业现代化是相对于传统农业而言的，其实质体现了当代科学技术在农业上的综合应用，它是一个历史的和动态的概念。在经历了原始农业、传统农业、工业化农业（石油农业或机械化农业）后，农业正在进入以知识高度密集为主要特点的知识农业发展阶段。近些年来，随着现代科学技术的迅速发展，世界上兴起了以生物技术和信息技术为主导的新的农业科技革命浪潮，新型的农业模式――“数字农业”应运而生。

一、数字农业在世界及我国的发展

1998年1月31日，美国副总统阿尔.戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪人类认识地球的方式”的演讲,提出“数字地球”（DigitalEarth）的概念，“数字地球”很快成为世界各国21世纪的发展战略。“数字农业”（DigitalAgriculture）是“数字地球”的组成部分，是“数字地球”的子系统。依据“数字地球”的概念和含义，“数字农业”是指在数字地球的框架下，以有关标准和规范为指导，以“3S”技术（即，GPS技术，全球卫星定位系统；GIS技术，地理信息系统；RS技术，遥感技术）为支撑，运用计算机网络技术、通讯技术，使数据获取自动化，解决海量数据的存储与分析问题，实现农业数据的网络化，农业预测决策的智能化，最终实现农业的信息化。数字农业同时也叫信息农业、智能农业、精细农业和虚拟空间农业。海湾战争后，卫星定位系统（GPS）技术的民用化，促使它在国民经济许多领域的应用研究迅速发展，推动了“数字农业”技术体系的广泛实践。1993年，美国开始试行数字农业模式。1993－1994年，数字农业首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验。结果用GPS技术指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30％左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大大提高。数字农业的试验成功，使得其技术思想得到了广泛发展。目前，美国20％的耕地、80％的大农场都已实行这种模式，数字农业必将得到普及和发展。1996年，北美约19％的300公顷以上的规模化农场已经利用GPS技术，目前北美已有2000台谷物康拜因安装有产量传感器。近些年来，欧美等若干国家已开始对玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等联合收割机进行产量计量传感的研究，以处方图读入装置的可自动选择种子类型、按处方调节播量的小麦精密播种机、自动施肥施药机、可控喷水量的喷灌机等，均有商品化生产。与智能化农业机械配套的GPS定位系统，可用于农田土壤、苗情、病虫、草害的信息采集和操作，通过电子传感器和GPS装在联合收割机上的仪器，在整个收获季节，可以不断地记录下几乎每平方米面积的产量及其它信息。GIS用于数据存贮、分析、处理和表达地理空间属性数据的计算机软件平台，主要作用于土地管理、土壤成份、土层厚度、土壤中氮磷钾有机肥含量、当地历年来的气温、降雨、雷灾及大风风速等，以及作物苗情、病虫草害的发生发展趋势、作物产量的空间分布等方面的空间信息数据库和进行空间信息的各种处理，为建立作物栽培管理的辅助决策支持系统，投入产出分析模拟模型和智能化专家系统，作出诊断，提出科学处方，指导科学调控制作。

进入90年代以来，信息技术的飞速发展，真正使农业产业产生新的变革。我国农业在过去的20多年时间里，有了很大的发展。但是，与国外发达国家农业相比，还有很大的差距，而且差距是全方面的，主要问题是：目前我国农业生产投入大、产出少，科技含量低，资源的利用率和转化率偏低。据统计，国外发达国家农业产量的提高，83．3％依靠科技投入，只有16．7％依靠耕地面积的扩张。因此，解决我国农业存在的问题，必须依靠科技进步，新型的现代农业取代传统农业已成必然之势。我国对数字农业的认识尚处于启蒙阶段，但政府对此已予以高度重视。1998年6月1日，主席在接见出席中科院第九次和中国工程院第四次院士大会时，提出了发展“数字中国”的战略。1999年12月，数字地球国际会议在我国召开，作为数字地球的主要应用领域之一的数字农业，成为大会讨论的主要内容。我国也已经在新疆和北京分别建立了用GPS技术和遥感技术控制农业机械操作的试验地。尽管在实现数字农业模式方面还有许多基础工作要做，需要大量投入，但进入实质性阶段，应该为时不远。数字农业反映了农业现代化的大趋势，它必将成为21世纪农业的崭新模式。

二、县级数字农业系统建设的必要性

县级农业在全省乃至全国有着重要的地位，起着特殊的作用。县级数字农业系统建设，可以使农业各个方面（包括种植业、畜牧业、林业）的各种过程（生物的、环境的、经济的）基本实现数字化；各种农业信息技术广泛地应用于农业；在农业的各个部门（生产、科研、教育、行政、流通、服务等）基本实现数字化与网络化管理。黑龙江省庆安县是全国绿色食品之乡、部级生态示范区、全国商品粮基地县和国家A级绿色食品水稻生产基地。现以庆安县数字农业系统建设的必要性为例，来说明县级数字农业系统建设是必需的和重要的。这样，不仅可以促进县级农业信息化的发展，而且，也可以对全省乃至全国农业信息化的发展起到示范、引导和推进作用。

(一)提高农业生产技术水平的需要

我们现在的农业生产技术还相对落后，农业品种繁杂，优良品种普及率不高，农业生产技术还主要停留在经验型阶段，农业先进技术的推广应用速度不快，传统的农业生产方式还制约着农业的发展。实现数字农业，可以使各种农业科学技术与专家经验通过网络系统，直接传播到农民的千家万户，各种现代化的种植、自动化的灌溉、科学化的施肥、智能化的温室以及现代化的养殖、现代化的育林系统，将在县级逐步普及，从而加快提高县级农业生产技术水平。

(二)加快农业生物技术应用的需要

农业生物技术是现代农业中增加产量、提高品质的重要手段，而县级农业生物技术的应用还十分有限，以农业生物技术促农业发展和加速发展的潜力还非常巨大。只有实现数字农业，才能把农业生物技术信息与农业的发展紧密地结合起来，进而加大县级农业生物技术的应用范围。

(三)增强农民科学文化素质的需要

农民科学文化素质对农业的发展至关重要。但是，县级农民的科学文化素质还普遍不高，不能适应现代农业发展的要求。实现数字农业，通过网络的信息传递，农民将终身地接受最先进地科学文化教育和农业技术教育，必将加快提高县级广大农民的科学文化素质。

(四)促进农业向优质、高产、高效发展的需要

发展“两高一优”农业是市场经济的客观要求，县级各种农产品虽然单产不低，但农产品的品质普遍不高，直接影响农产品在国内外市场竞争的能力和农民的收益。实现数字农业，可以使农民通过先进的信息手段，运用先进生产模式，促进“两高一优”农业的发展。

(五)加大产加销一体的农业产业化步伐的需要

农业与工业不同，它既受自然规律的影响，又受市场规律的制约，属于弱质产业。农民一家一户的生产经营，规模小、风险大、效益差，很难形成主导产业和主导产品，很难形成区域优势。只有走销、种养加、贸工农、农科教一体化经营服务的农业产业化之路，才是农业走出弱质产业的根本途径。实现数字农业，各种农产品加工、保鲜、储藏都将得到电子信息技术的武装，提高自动化的程度；电子商务的应用，必将扩大县级农产品的国内外市场，广大农民将直接与国内外市场建立联系，了解国内外的市场动向，以便对农业的生产与销售做出相应的决策。

(六)保持农业可持续发展的需要

农业的可持续发展决定着人类的生存与发展。县级生态环境还存在着诸多不如人意的问题。实现数字农业，依靠宏观农业模型与宏观决策系统的支持，使县级的农业发展与农业环境资源治理协调统一；农业遥感技术和地理信息系统与农业模型的结合，将使县级对农业环境资源的动态监测工作更为完善；依托网络技术和数据库技术，及时正确地掌握农业环境资源数据，及时地制定和调整政策与对策，使县级农业沿着最合理的方向可持续发展。

(七)加速县级农业与世界农业接轨的需要

入世以后，我国的农业发展受世界农业的影响和制约，这是一个非常现实而又十分紧迫的问题，解决这一问题的关键在于实现数字农业，利用现代信息网络手段，应用最先进的农业技术，提高农产品质量，加强农产品竞争力，使农业技术，农产品质量和价格与世界接轨。

总之，建立数字农业系统，实现数字农业，必将使县级农业面貌得到极大的改观，农业会从一种低水平的依靠经验为主的产业，转变为一种高水平的依靠高新技术的产业，实现传统农业向现代农业的转变。

三、县级数字农业系统建设的总体构想

数字农业是发展现代化农业的大趋势，是一个挑战性的国家目标，是一项巨大的不间断的系统工程。抓好县级数字农业系统建设，将对全省乃至全国发展数字农业起到示范、引导和推进作用。县级数字农业系统建设的技术创新点，在于技术应用上的创新，在于系统管理上的创新，在于运行机制上的创新。

数字农业系统建设的着眼点应该是农业因素和过程的基本数字化，农业运行机制的基本数字化，农业信息技术全面应用的普及化。

数字农业系统建设的立足点应该是利用五年左右的时间，构建县级数字农业系统基本框架。重点是搞好五大系统建设，即农业数据库系统建设、农业控制系统建设、农业监测预测系统建设、农业决策支持系统建设和农业网络信息系统建设。

(一)构建农业数据库系统

农业数据库系统建设，主要侧重于三个方面，即农业生物数据库、农业环境资源数据库和农业经济数据库。农业数据库的建立，是数字农业的最基础工作。在建设过程中，遵循项目设计的规范化，坚持完备性、扩充性和实用性原则，充分保证数据一致性和完整性。在农业生物数据库方面，对各种农作物、畜禽水产生物、食用菌藻生物建立其品种、品系和近缘生物的数据库；各种农业病菌、农业昆虫、农业微生物建立其分类体系，特性特征、生态类型、生理小种的数据库。在农业环境资源数据库方面，建立尽可能完备的气候气象数据库、详尽的土壤资源数据库、水资源数据库和农业环境数据库。在农业经济数据库方面，建立比较完备的人口、土地、耕地，各种作物面积和产量，各种畜禽生物的数量，农民收入、农民消费、农民就业和乡镇财政等数据库。

(二)构建农业控制系统

农业控制系统建设，主要侧重于两个方面，即农业自动化和精确农业。农业自动化是将环境监测、数据采集、数据分析、数据传送与环境控制的软件和设施相结合的整套系统。精确农业由于播种、施肥、灌溉、用药等操作在用量上更为精确，因此，可以达到优质、高产、高效，并且将对环境污染减轻到最低的程度。在农业自动化方面，对粮食、蔬菜、畜禽产品的保鲜、储藏实施自动化技术；对温室大棚进行自动化控制。并且，把自动化技术应用于微生物发酵、农业菌藻生物的培育和农产品加工。在精确农业方面，应用现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术，进行精确播种、精确施肥、精确灌溉、精确用药和精确收获。

(三)构建农业监测预测系统

运用地理信息系统（GIS）与遥感技术（RS），对农业环境资源进行监测和预测。地理信息系统是将系统科学、信息科学、计算机的数据采集、处理和分析模型，数据库技术与计算机图像技术密切结合起来的综合性技术。遥感技术是将空间技术、传感器技术、通讯技术与计算机技术相结合的综合性技术。地理信息系统与遥感技术的结合应用，将使农业资源环境的监测与预测得到根本性的改观。农业监测预测系统建设，主要侧重于五个方面

(1)农业土地、耕地、土壤、森林、草原、水面等各种农业资源的探测、评价与动态监测。

(2)各种农业灾害（洪涝、干旱、风暴、病虫害等）的实时监测与预测。

(3)各种农业作物面积与产量的监测与预测。

(4)农业环境（大气、土壤等）污染的监测与预测。

(5)各种农业作物、畜禽、水产，经济林木的地区适应性分布的研究，为农业产业结构调整提供依据。完成以上任务，需要与各种相应的农业模型相结合。

(四)构建农业决策支持系统

农业决策支持系统是应用各种专门的计算机软件，帮助对农业中的各种问题进行决策。农业决策支持系统建设，主要侧重于四个方面：(1)农业规划系统（PS）∶应用运筹学中的各种数学规划方法（如：线性规划，非线性规划，动态规划，整数规划，决策论等），对农业问题进行决策。

(2)农业专家系统（ES）∶应用专家经验的计算机软件，解决一些主要依靠专家经验进行决策的农业问题。

(3)农业模拟决策系统（SDS）∶将农业模拟与决策相联系，主要采用二种方法：其一，通过计算机的模拟性试验；其二，将模拟与专家系统相结合，这种方法与单纯的专家系统相比，其机理性较强，但在决策中还是要受到专家经验的局限。

(4)农业模拟优化决策系统（SODS）∶将农业过程的模拟与农业的优化原理相结合，在此基础上，做出各种农业决策的完整软件系统。SODS在农业生产指导上，既有很强的应用性，又有很强的通用性。同时，它还有预测的功能，可以提高农业生产的预见性。

(五)构建农业网络信息咨询系统

农业网络信息与咨询系统是向社会公众提供服务的窗口，包括部分业务数据、图形图像数据以及多媒体数据等。农业网络信息与咨询系统建设，主要侧重于硬、软件两个方面建设。就硬件建设而言，数字农业系统建设的各种信息都需要计算机网络荷载，这就需要建设好中心交互平台。就软件建设而言，数字农业系统建设需要搞好各类信息的处理，建设各种数据库，以满足各有关部门及用户的需要，这就需要建设好数字处理中心。搞好中心交互平台建设，中心交互平台是“数字农业”心脏，纵向上与国家、省、市 “数字农业”平台链接，下与各乡镇（林场）平台链接，通过乡镇（林场）平台与村及农户（包括林业生产点、养殖场）联网；横向与农、林、水、畜、机、气象等涉农部门局域网平台链接。搞好数字处理中心建设，数字处理中心是“数字农业”的“数字原料”集散地或贮存库，它把农业的各种原始数据，通过数字处理中心收集、整理、加工后，根据需要，分门别类的贮存于各种数据仓库。同时，它又把接收国家、省、市的需要再加工的各种信息，也贮存于数据仓库，供领导决策和涉农部门提取和使用。各有关系统加工后的“数字产品”和决策系统的信息，通过数字处理中心及时给用户，并在各种数据仓库中历史留存。

以上数字农业的五大系统建设，构成县级数字农业系统建设的基本框架。在其系统建设中，以数据库系统建设为基础，以控制系统建设为手段，以监测预测系统建设为工具，以决策支持系统建设为目标，以网络信息系统建设为窗口，重点突出中心互动平台建设。要在有代表性的重点乡镇，实行数字农业系统建设的试点工作。

参考文献：

数字农业的发展篇（8）

虽然我国农村数字普惠金融发展已经取得了不错的成绩，但由于管理体制、经营理念、人员素养、基础设施等方面的不足，农村数字普惠金融的发展仍面临着较大的风险。第一类风险：机构转型风险农村金融机构尤其是农信机构规模普遍较小，客户主体以小微居多，区域属性明显，发展数字普惠金融必须同时推进机构的数字化转型，由转型引发的战略调整、组织变革、文化融合和技术融合均存在潜在的风险。一是战略调整风险。农村金融机构数字化转型的关键是战略和思维的转型，要将机构的发展战略与数字化转型的步骤有机结合起来，从资金投向、人员素质、激励机制、组织协调、治理结构等方面作出规划，制定“一盘棋”战略。然而，当前部分农村金融机构是“为转型而转型”，没有真正以客户体验为驱动，在战略上的转型安排并不到位。二是组织变革风险。从部门设置看，农村金融机构现有的组织架构多数是对公业务、零售业务与网上银行部、信息科技部并行的架构，部门间几乎都是各自为政。从人才结构看，大多数农村金融机构从业人员中，本科以上学历者占比不高，从业人员年龄结构偏大，对数字化产品的适应能力较差。以农商行来看，目前柜面业务的线上服务替代率已达到了90%以上，但人员的数字化水平和线上营销等能力不足加剧了机构数字化转型的风险；同时由于对科技人才缺乏独立的引人、用人、晋升机制，存在“引不进、留不住”的人才困境。三是文化冲突风险。在既有的管理体制下，农村金融机构往往形成了相对保守、僵化、厌恶风险的企业文化，对新事物接受度不高，业务发展缺少创新意识，不愿也不敢跨界合作。数字化转型需要更多的共享、协作，这与农村金融机构既有的文化形成了冲突。四是技术融合风险。农村金融机构发展数字普惠金融势必要采用大数据、云计算、区块链等数字技术。这些新技术在为农村金融机构的金融交易提供便利性的同时，在与既有的系统、产品、流程融合过程中也会带来新的风险。第二类风险：机构展业风险农村金融机构利用手机银行、网上银行、移动终端以及大数据、区块链等技术发展农村数字普惠金融业务的过程中，受限于认知理念、研发能力等方面的不足，面临较大展业风险。一是认知理念风险。农村金融机构的数字化不等同于渠道数字化，数字化产品也不等同于产品数字化，流程数字化也并非简单地设立专门部门，对推进数字化转型、发展数字普惠金融认知理念上的任何偏差都会带来风险。例如，一些农村金融机构将数字化转型理解为做一个手机App、开通微信银行或将传统的产品放到信息共享不足、交互不够、没有形成闭环等问题，加大了展业风险。六是场景缺失风险。发展农村数字普惠金融，必须将金融业务嵌入到适当的场景中去才能有效发挥数字技术的优势。然而，适合农村金融机构应用数字技术展业的场景仍十分有限。在业务开展过程中，如果没有必要的业务场景与数字技术对接，农村数字普惠金融则无从谈起。然而，一哄而上地发展数字普惠金融很可能会因为场景缺失而加大农村金融机构的业务风险。七是数据缺失风险。一方面，农村金融机构自有的客户数据大多分散于各类业务信息管理系统中，数据仓库尚处于搭建阶段，不能实现数据的全面共享；另一方面，农村金融机构客户更多的数据分散在县域各级政府部门，形成了一个个有待深度挖掘的“数据孤岛”。数据缺失、数据不完整导致基于数字技术的分析工具和模型结果有偏，从而增加了展业风险。第三类风险：机构环境风险发展农村数字普惠金融对客户素养、行业生态和监管能力等提出了更高要求。农村金融机构发展数字普惠金融时可能面临三个方面的环境风险。首先，客户素养不足。一方面，农村客户多为老人、妇女等弱势群体，其教育水平和金融素养较低，对电脑、智能手机等设备的使用不多，在观念上对基于数字技术提供的金融服务和产品接受程度较低；另一方面，农业生产经营的数字化水平仍较低，农村小微企业和各类新型农业经营主体的数字化水平更低，加大了农村数字普惠金融发展的风险。其次，行业生态不佳。近年来，一些互联网金融平台甚至农村金融机构打着普惠金融的旗号，变相收取高额利息或违规发售理财产品，严重侵害了金融消费者的权益，对整个数字金融行业生态产生了“污名化效应”，成为农村数字普惠金融发展的“隐性负担”。最后，监管能力不足。在发展农村数字普惠金融过程中，尤其是面对数字技术与金融业务的融合创新，金融监管也面临着能力不足的巨大挑战。例如，对于农村金融机构利用大数据技术建立模型进行风险控制时，县域金融监管部门要么采用传统的监管方法进行监管，但效果显然不好，要么简单粗暴地予以禁止，均不利于数字普惠金融的发展。

数字农业的发展篇（9）

2数字农业教育与学生创新意识培养

大力发展数字农业教育、提高学生创新意识，是农业大学可以借鉴的一种新型复合创新人才培养方式。在这个过程中，应明确农业各学科专业人才的培养目标，改革高等农业教育内容和教学方法。结合我校实际情况，对相关专业进行分类，在国家计算机基础教学指导委员会要求的基础上，使数字农业知识融入到各学科中[3]。(1)农学类。包含：农学、植物保护、园艺、食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、乳品工程等。重点设置课程内容包括：虚拟植物与虚拟农业、农业数据统计分析，农业专家系统，农业信息化等。(2)农业经济管理类。包含：工商管理、会计学、农林经济管理、信息管理与信息系统、保险学、国际经济与贸易、农村区域发展等。重点设置课程内容包括：决策支持系统、农林数据处理技术、农业数据统计分析、农业专家系统，农业信息化等。(3)资源管理、环境类。包含：农业资源与环境、环境科学、生态学、土地资源管理、资源环境与城乡规划管理等。重点设置课程内容包括：决策支持系统、农业数据统计分析、“3S”技术等。(4)农业工程类。包含：机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农田水利工程等。重点设置课程内容包括：决策支持系统、“3S”技术、精准农业技术、虚拟农业技术、农业数据统计分析、农业信息化等。根据以上课程内容设置，培养目标是培养具备博、专结合的，具有创新精神和创新意识的人才。将数字农业教育作为农业大学特色教育可以满足复合型人才培养的要求。当前，大学对学生个性、特别是学生的创造性的培养重视不够，缺乏特色教育，使创新型人才培养失去了一条有效的途径。然而，创新型人才发展的基础在于个性的和谐、全面、自由发展。因此，为了培养创新型人才，大学应建立一个内容广泛的课程体系，实现普通教育与特色专业教育的平衡。避免存在过分专业化的倾向，加强普通教育课程，提高专业特色教育课程的质量和水平。因此，在农业大学开设数字农业特色课程教育，广泛设置跨学科课程、甚至跨学科辅修，可以促进学生综合素质的提高。

3数字农业教育与学生创新意识培养的对策

高等农业教育要适应数字农业对人才的需求，必须引进新观念，积极探索新型人才培养模式，分析数字农业市场对人才的需求；在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行探索、改革与创新；并结合我国的实际，吸收国外的成功经验，建立我国现代化农业教育内容和教育方法体系。具有体现在以下几个方面。

3.1明确高等农业院校的地位

在数字农业建设中，高等农业院校是培养数字农业人才的基地。高等农业院校的首要任务和根本功能是为农村经济建设培养和造就高素质的创造性人才。由于高等农业院校具有多学科的优势，所以它能为农业的发展培养输送大批的农业人才，不仅能适应现在社会发展的需要，还要具有一定的超前意识，特别是能培养出数字农业所需要的高层次人才。

3.2调整相关课程设置

按照数字农业的要求，拓宽各专业口径，调整各专业课程设置，增加数字农业所涉及的课程和教学内容。如进一步加强“3S”技术、网络技术、人工智能，数据库原理等课程的教学，鼓励学生跨专业选课。如可以给农科相关专业的学生增设网络技术、人工智能等课程，在现有大学计算机基础上进一步加强计算机应用技术、网络技术等课程的教学，使学生了解社会需求和学科前沿发展方向。

3.3运用数字农业学科特点，激发创新意识

数字农业课程不同于其他学科，是一门理论和实践相结合的基础性课程，具有文化性、应用性、发展性和模块化等特点。学生的创新意识是在对数字农业特点、内容发生兴趣时引发的。因此，教师在备课时尽可能挖掘学科的创新思维因素，在导入新课时尽可能创设学生感兴趣的教学情景，介绍最新的数字农业技术的发展状况，唤起学生的创新意识。

3.4实施任务驱动

数字农业的发展篇（10）

0　引言

进入21世纪以来,虽然基于工业社会要求的农业机械化、化学化、水利化和电气化在世界许多国家还没有全面完成,但随着信息技术的迅猛发展,以数字化为核心、网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域。信息化技术同时不断深入到农牧业生产的各环节中,形成了以数字化为特征的“数字农业”,给农牧业这个传统领域注入了新的活力[1]。农牧业信息化对于农业经济深入增长具有深远的影响,并且可以促进传统农业向现代化农业的转变[2]。加强农牧业信息化建设是发展现代农业的重要内容。

农牧业信息化是现代农业的重要标志,在驾驭农村市场经济中处于前置性的基础地位,是提高农业的综合生产力和经营管理效率的有力手段[3],是农业实现现代化的必经途径。随着信息社会和知识经济时代的到来,农业信息技术将在农业和农村经济的发展中发挥越来越大的作用[4]。没有农牧业的信息化,就没有国民经济的信息化,也就没有整个社会的信息化。农牧业信息化应当成为中国这个农业大国一种必然和必须的发展趋势,深入研究农牧业信息化是一项亟待探讨而且具有重大意义的课题[5]。

1　农牧业信息化的概念

1. 1　信息化信息化概念包括信息和信息化两个最基本的概念。信息化是一个过程,与工业化和现代化一样,是一个动态变化的过程。在这个过程中包含3个层面和6大要素。所谓3个层面,一是信息技术的开发和应用过程,是信息化建设的基础;二是信息资源的开发和利用过程,是信息化建设的核心与关键;三是信息产品制造业不断发展的过程,是信息化建设的重要支撑。6大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。信息化就是在经济和社会活动中通过普遍采用信息技术和电子信息装备,更有效地开发和利用信息资源,推动经济发展和社会进步[6]。

1. 2　农业信息化

农业信息化有狭义和广义之分:狭义的农业信息化是指农业的数字化和网络化;广义的农业信息化是指农业全过程的信息化,在农业领域全面地发展和应用现代信息技术,使之渗透到农业生产、流通、消费以及农村社会、经济和技术等各个具体环节的全过程,从而极大地提高农业效率和农业生产力水平[7]。贾善刚指出:农村信息化的概念不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统的应用过程。

梅方权年认为,农村信息化是一个广义的概念,应是农业全过程的信息化,是用信息技术装备现代农业,依靠网络化和数字化支持农业经营管理,监测管理农业资源和环境,支持农业经济和农村社会信息化[8]。

农业信息化可以从4个方面来加以描述和概括:一是农业劳动者的高度智能化;二是农业基础设施装备信息化;三是农业技术操作自动自控化;四是农业经营管理信息网络化[5, 9]。农业信息化不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。

农业中所应用的信息技术包括计算机、信息存储和处理、通讯、网格、多媒体、人工智能以及“3s”技术(即地理信息系统gis、全球定位系统gps和遥感技术rs)等。在发达国家,信息技术在农业上的应用大致有以下方面:农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统和农业计算机网络等[5, 10]。数字化作为农业信息化的核心内容,就是按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。在数字水平上,对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。数字农业主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素和社会经济要素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施和数字化设计)以及农业管理的数字信息化[1, 11]。农业信息化实质是充分利用信息技术的最新成果,全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播与合理利用,加速传统农业的改造,大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平,促进农业持续、稳定、高效发展进程。农业信息技术就是实现农业各种信息采集、处理、传播和贮存等方面的技术。

根据信息技术在农业应用领域的不同,主要分为气象遥感技术、卫星定位技术、农业专家系统和农业自动化技术等[4]。数字农业的本质是把信息技术作为农业生产力重要要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯和电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。

笔者认为,农业信息化是指涉农领域(农、林、牧、副、渔)所有对象的数字信息化,具体体现在农业基础设施装备的数字信息化、农业生产过程的数字信息化、农业资源环境的数字信息化、农业生产管理的数字信息化、农业经营管理的数字信息化、农业市场流通的数字信息化、农业劳动者的高度智能化以及农民生活的数字信息化,应用计算机技术、微电子技术、人工智能技术、自动控制技术、“3s”技术、通信技术和网络技术等高新技术实现农业的数字信息化,并付诸实施于农田精耕细作、病虫害防治、林区规划管理、畜禽渔业的生产操作自动化和数字化管理以及农民生活消费的网络信息化等方面,集农业科学、计算机科学、地球科学、信息科学以及网络科学等高端科学于一体的综合性领域。

1. 3　畜牧业信息化

畜牧业信息就是对畜禽品种资源的遗传育种、饲养管理、饲料营养、疫病防制、器械设备、畜产品加工及其经济利用的有关理论和应用研究中表现出来的信息,主要包括各种畜禽遗传育种信息、饲料营养信息、畜禽经济信息、生产和经营管理信息、疾病防治信息以及专家人才信息等内容。根据畜牧业结构和研究内容,畜牧业信息可以划分为畜牧业自然资源信息、畜牧业生产信息、畜牧业科技信息、畜牧业经济信息、畜产品市场流通信息、畜产品加工信息、疫病防治信息、饲料营养信息、器械设备信息和单位属性信息等类别[12]。畜牧业信息化指的是在畜牧业领域充分利用信息技术的方法手段和最新成果的过程。具体来说,就是在畜牧业生产、流通、消费以及农村经济、社会和技术等各个环节全面运用现代信息技术与智能工具,实现畜牧业的科学化与智能化过程。畜牧业信息化不仅包括计算机技术,还包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多种技术在农业上普遍而系统的应用。

畜牧业信息化的内涵至少包括以下领域:一是畜牧业生产管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽饲养管理等各个方面;二是畜牧业经营管理信息化,包括与畜牧业经营有关的经济形势、畜禽供求、国民收入、固定资产投资、物资购销和物价变动等;三是畜牧业科学技术信息化,是利用信息技术快捷与方便的特点,改变传统的畜牧业技术推广方法和手段,加快科技成果的传播和转化,提高畜牧业的科技含量和竞争力;四是畜牧业市场流通信息化,指畜牧业生产资料供求信息、动物产品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧业信息化具有丰富的内涵,主要包括:畜牧业信息服务系统化和网络化;畜牧业生产设施装备信息化;畜牧业技术操作机械化和自动化;畜牧业管理决策信息化;畜牧业劳动者的信息化和知识化等[14]。

笔者认为,畜牧业信息化是指畜牧业饲养设施的操作自动化及数字信息化、畜牧业生产管理的数字信息化、畜牧业经营管理的数字信息化、畜牧业市场流通的数字信息化和畜牧业劳动者的高度智能化等,运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、无线射频识别技术、“3s”技术、通信以及网络技术,实现精细饲喂、科学育种、饲养环境的监控、疫情监测、疾病防治以及产品溯源等。

2　农牧业信息化的发展状况

2. 1　国外发展状况世界农业信息化技术的发展大致经过3个阶段:第1阶段是20世纪五六十年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段;第2个阶段是20世纪七八十年代的计算机数据处理和知识处理阶段;第3个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用、农业生产自动化控制等的新发展阶段。

农业自动化技术在美国、西欧和日本已广泛应用于工厂化养殖、工厂化蔬菜花卉生产、仓库管理、环境监测与控制以及农产品精深加工中,如配合饲料全部生产流程的自动控制、日光温室中温湿度控制、灌溉及采收自动化控制。通过研制和使用农业机器人,代替人从事一些繁重的农事操作,如苹果收获、挤奶、喷药、组织培养以及作物育种等方面。

美国自20世纪70年代以来将计算机应用逐步推广到农场范围。典型的农业信息化系统有: 1975年,美国内布拉斯加大学创建了agnet联机网络,现在已发展成为世界上最大的农业计算机网络系统;美国国家农业书馆和美国农业部共同开发的agricola;信息研究系统cris可提供美国农业所属各研究所、试验站和学府的研究摘要。

美国计算机在农牧业信息化中的应用已相当普遍。譬如:畜禽饲养的计算机化,有管理猪生产的计算机信息系统;管理农业机械化的计算机以及在在农副产品加工方面也有广泛的应用;其中,计算机在温室环境方面的应用最显其能。

早在20世纪80年代,日本农林水产省就“人工智能与农业”专门组织了一个调查委员会,列出了知识工程在农业中应用的一整套实施项目;日本已建立了一些农业生产自动化管理系统,如植物工厂的蔬菜生产管理系统(菠菜、番茄、黄瓜、茄子、西红柿和草莓等已进入批量生产)、陆田水田耕作、畜牧生产、家畜卫生系统、农业工程和机械管理系统等。

德国在农业科学研究中,已广泛使用电子、信息技术等监测和自动控制各种试验场所的温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素,均自动监测和记录;德国还研究出许多用计算机编程控制的试验仪器和设备;在农业生产中,装有遥感地理定位系统的大型农业机械可以在室内计算机自动控制下完成各项农田作业[15-16]。

荷兰在畜禽养殖基础设施以及温室种植方面的信息化工作水平处于世界前列。荷兰的科研人员在十多年前应用数字化技术,在奶牛自动饲养管理系统porcod系统的基础上研发成功母猪自动饲养velos管理系统[17]。

目前,农业信息技术研究主要集中在以下各方面:农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、“3s”系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业、生物信息技术以及数字化图书馆技术[15, 18]。

2. 2　国内发展状况

20世纪70年代中期,计算机应用技术开始进入我国农业领域,少数农业研究机构开展了计算机农业应用研究,从此农业信息化逐步在我国农业生产当中得以发展应用,具体发展阶段[19]如表1所示。

表1　我国农业信息化发展阶段

阶段时间主要内容起步阶段1981-1985年科学计算、科学规划模型和统计方法应用普及发展阶段1986-1995年数据处理(edp)、大型数据库的建立和mis系统开发提高阶段1996-2000年国家在“攻关”和“863”项目中都分别设置农业信息技术重大专题和课题快速发展阶段2000至今农业信息化技术全面向农业生产实际渗透

我国农业信息化进程起步较晚。20世纪80年代以来,将系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到应用,有些成果已达到国际先进水平。如中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立了“中国北方草地、草畜平衡动态监测系统”[20]。

中国国家科技部从1990年开始连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用,“数字农业”渐成气候,已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统,以及鱼病防治和苹果生产管理专家系统。“十五”期间,国家科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究,以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点,组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施,突破一批“数字农业”的关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,研究开发一批实用性强的农业信息服务系统,初步构建我国“数字农业”的技术框架,从而加速了我国农业信息化进程[1]。

2003年,科技部“863计划”在生物与现代领域启动实施了“数字农业技术研究示范”重大专项。这些专项以突破一批关键技术、研制一批数字农业产品、开发数字农业技术平台、集成示范应用为目标,构建我国“数字农业”的科学技术体系及示范应用体系。在农田信息自动采集、农田植物生长模拟与数字化设计、稻麦品质遥感检测、数字化种植技术平台构建等方面取得了突破性进展[21]。“863计划”智能计算机主题连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用,已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统,以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统[22]。由农软开发的农牧场管理系统、育种分析系统和目前尚待完善的实验室数据分析系统、专家系统、决策支持系统等已在部分科研管理部门和现代化农牧场推广使用[15]。现在,国内研制的多媒体小麦管理系统(wms)和棉花生产管理系统(cotmas)都可以应用于生产[23]。我国与世界各国一样,畜牧业信息建设与利用也是从单机到网络的一个发展过程。在单机应用方面,主要用于生产管理和决策应用[12]。我国畜牧业充分利用以计算机为核心的信息资源优势,走畜牧业现代化和信息化的道路[24]。

3　我国农牧业信息化发展面临的问题

目前,我国农业信息化存在的问题有:农民素质不高、信息化意识和利用信息的能力不强;农业产业化程度不高,难以形成正常的信息需求;网络成本较高,阻碍了信息化的普及;农业信息化基础工作水平低;信息技术实用性差,农业信息服务体系还没有完成,农业信息网络人才缺乏[25]。信息技术的进一步发展必须建立在网络化的基础上。我国的农牧业信息网络化的发展虽然对我国农牧业的发展起到了一定作用,但在建设过程中存在许多问题[12]。我国畜牧业信息化水平与发达国家相比还有很大差距,主要表现在:畜牧业基础设施薄弱,畜牧信息资源缺乏,尤其是能提供给用户的有效资源严重不足;畜牧信息技术成果应用程度低,严重阻碍了畜牧业现代化的发展,这也正是当前实施畜牧业信息化迫切需要解决的问题。目前,在畜牧业生产部门及基层畜牧场,由于受地域的限制和传统畜牧业的束缚,信息技术的普及远远不能同其他行业相比,从事畜牧行业的人员平均素质也远低于其他行业部门,尤其是基层的管理人员及边远的农牧场,其受教育程度普遍较低[26]。

笔者认为,我国农牧业信息化发展亟待解决的主要问题依然是农民科学素质的提高、信息化基础设施的建立与完善及完全解决“最后一公里”的难题。

4　我国农牧业信息化的发展方向

1)网络化。信息技术发展是以微电子技术为基础、计算机技术和网络技术相互融合的高新技术。

2)智能化。信息技术的智能化发展进步很快,在农业上的应用也将得到长足的进展。农业专家系统、农业管理信息系统和农业决策支持系统的开发与应用是其中最突出的表现。

3)数字化。数字化内涵包含两层意思:一是随着数字技术的发展,原来的模拟信号被转换成数字信号,实现了在计算机网络上的高保真和快速传播,可以制成数字视频和音频信号在网络上传递,实现远程教育等;二是表现在科学计算可视化和虚拟现实技术[25]上。

建立统一的技术标准和规范,突破一批数字农业关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,建立数字农业应用服务系统,通过系统集成和应用示范,逐步建立我国数字农业的科学技术体系。在统一的技术标准下,对数字农业关键技术进行研究开发,通过系统集成构建数字农业技术平台,初步形成我国数字农业技术框架。在我国不同生态经济类型和不同农业生产管理类型地区,对数字农业技术进行集成应用示范,取得显著的社会经济效益,促进当地农业信息化的跨越发展,加速农业生产由传统、粗放、经验型向智能、精准和数字化方向的转变,提高农业生产力水平。通过该行动的实施,突破一批数字农业关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,研究开发一批实用性强的农业信息服务系统,初步构建我国数字农业的技术框架,加速我国农业信息化进程,并逐步实现农业生产的精确化、远程化、自动化和虚拟化[1]。

我国的畜牧业发展已经进入到了新的发展阶段,建设集约化、专业化和优质高效的现代畜牧业已经成为必然[27]。在推进信息化的过程中,要通过计算机网络及通讯技术,把畜牧信息及时与准确地传达到用户手中,实现畜牧生产、管理和畜产品营销网络化,加速传统畜牧业的改造和升级,大幅度提高畜牧业生产效率、管理和经营决策水平[26];改变传统的畜牧业模式,使农民依靠信息引导进入市场、组织生产,走畜牧业现代化和信息化之路;加强对畜牧信息化工作的宣传,提高人们的信息意识和利用信息的能力积极促进畜牧业信息化的发展[24, 26]。当前,现代信息技术与农业融合所衍生的“精准农业\"、“虚拟农业\"、“智能农业\"和“网络农业\"等均是数字农业的不同侧面,成为农业信息化发展的方向[28]。

笔者认为,我国农牧业信息化应逐步实现农牧业生产的操作的全面自动化以及完全智能化,并最终进入网络化农牧业。

5　我国农牧业信息化的作用

农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果,必将大大推动农业信息化,推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展。

作为21世纪农业的重要标志,发展数字农业及相关技术是我国发展现代农业必然选择的支撑技术,因此将数字农业确立为解决“三农”问题的平台,符合时展的需要。数字农业展现了美好的前景,它将极大解放农业生产力,改变农业作业方式,实现农业生产质的飞跃[1]。先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服农业生产的分散化和小型化的行业弱势。

强大的计算能力、智能化技术和软件技术,使农业生产中极其复杂和多变的生产要素定量化、规范化和集成化,改善了时空变化大和经验性强的弱点。将信息技术与航空航天遥感技术(rs)、农业地理信息系统技术(agis)以及全球定位系统(gps)等相结合,加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测与预警预报,提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性,并能对农业生产过程实行科学与有效的宏观管理[5]。信息自动化技术使现代的养殖业有了根本性的改变,是形成统一标准化饲养的一种优化养殖方式。它有利于优化畜牧业区域布局;有利于解决人畜混居、相互交叉感染问题;有利于减少与外界接触,减少传染病的预防发生;有利于改善农民的生活环境,保护人们的身体健康;有利于改善畜禽养殖环境和生产性能的发挥;有利于提高畜禽的品质;有利于先进技术和设备的推广和生产效率的提高;有利于畜禽生产的宏观管理和相互之间的协调,从而促进畜禽业迅速发展,提高养殖者的经济效益[29]。同时,利用计算机控制实现自动补料、补水和补光等作业,节约劳动力。另外,通过多媒体模拟,可以在最适宜时期扩大生产,在市场行情最佳时销售,从而获得最大利润[30]。

广泛应用现代信息技术,促进农业和农村经济结构调整,增强农业的市场竞争力,发展农村经济,建设现代农业,增加农民收入,加速农村现代化进程,促进农业生产过程实现自动化和高效益化;通过计算机对来自于农业生产系统中的信息进行及时采集和处理,根据处理结果迅速地去控制系统中的某些设备、装置或环境,从而实现农业生产过程中的自动检测、记录、统计、监视、报警和自动启停等,实现农业自动化生产和对自然环境的实时监测[4, 23]。传统的农业生产方式得以改造,农业生产效率将大幅度提高,生产成本下降;加快新品种选育,提高病虫害预测、预报和防止水平,减少损失,增加产出,获得更大的效益,这将提高人类对自然的认知能力,最大限度地控制和利用水、土、气等自然资源,减少农业生产的不稳定性[29]。科学指导农业生产管理,增加农副产品产量,提高农产品质量,降低农业生产成本,提高经济效益;实现科学化管理,提高对农业和农村经济发展的政策决策水平,最大限度避免自然灾害对农业造成的损失。

6　结束语

推动农牧业信息化有利于实现农牧业生产的全面自动化及数字化;有利于降低农业生产的成本,提高农业生产的效率;有利于农牧业生产的集中管理,有利于降低传统农业靠天吃饭的不稳定性;有利于减少农产品市场波动,提高农业市场流通效率,从而增加农业生产的经济效益。

参考文献:

[1]　缪小燕,高飞.“数字地球”与“数字农业”[j].农业图书情报学报, 2004, 15(2): 30-33.

[2]　xu zenghu,i li yingbo. development of agricultural infor-mation service system and its interaction with agricultural e-conomic growth - intensive: the case from china [c] //service systems and servicemanagement, 2007 internation-alconference on, chengdu, 2007: 1-5.

[3]　付鸿瓒,解鸿博.进一步加快农业信息化体系建设[ j].

现代情报, 2008(6): 76-78.

[4]　佚名.农业信息化技术[eb /ol]. [2009-03-16].

http: ///china/">中国禽业导刊, 2003, 20(14): 9-11.

[7]　佚名.什么是农业信息化[eb /ol]. [2009-03-16].

http: ///nongcun/">农村信息化发展报告(2007)[m].北京:中国农业科学技术出版社, 2007.

[9]　佚名.什么是农业信息化[n].中国财经报, 2005-12-28 (6) .

[10]　杜桂莲,张勇.浅谈农业信息化[ j] .现代化农业,2003(11): 23-24.

[11]　熊海灵,杨志敏.试论数字农业与农业信息化[ j].农业网络信息, 2004(5): 27-29.

[12]　邹剑敏,黄胜海.对我国畜牧业信息建设与应用的思考[j].农业网络信息, 2007(1): 4-9.

[13]　张晓航.畜牧业信息化建设推进现代畜牧业[ j].今日科苑, 2007(16): 30.

[14]　陈新文.为畜牧业插上it的翅膀[ j].中国畜牧杂志,2003, 39(6): 42-43.

[15]　赵静,王玉平.国内外农业信息化研究述评[ j].图书情报知识, 2007(6): 80-85.

[16]　佚名.农业信息化[eb /ol]. [2009-03-16]. http: ///pc/">计算机及网络技术促进畜牧业信息化的发展[j].黑龙江畜牧兽医, 2003(4): 18.

[27]　赵颖波.让信息化促进现代畜牧业建设[j].中国畜牧兽医文摘, 2007(2): 1.

[28]　卢钰,赵庚星.“数字农业\"及其中国的发展策略[ j].