中国农业信息杂志 部级期刊

中国农业信息 2018年第01期杂志 文档列表

数字农业研究现状和发展趋势分析1-9

摘要：【目的】数字农业是21世纪农业发展的必然趋势,也是现代农业发展的必然选择。【方法】文章概括了数字农业的内涵,系统梳理和总结了国内外数字农业研究进展,探讨数字农业的发展趋势,并对我国未来数字农业研究重点任务进行了展望。【结果】（1）美国、德国、日本等发达国家在数字农业研究方面处于领先地位,已形成了科学的理论和技术体系;（2）国内数字农业起步相对较晚但发展速度快,在农业数据信息资源建设、“3S”技术、农业模拟模型与专家系统、智能装备与自动控制以及数字农业成果的普及与应用等方面已有突破。【结论】新时代下,我国未来数字农业研究重点是构建天空地一体化的数字农业观测系统、加强数字农业关键技术与产品的研究开发、建设数字农业技术系统集成与平台、加强数字农业技术应用示范、创新数字农业信息服务模式以及农业标准规范研制。

数字果园研究进展与发展方向10-16

摘要：数字果园是信息技术在果业中由单项应用走向综合应用的必然体现,是综合应用数字化技术研究果园生产、管理、经营、流通、服务中的信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统。【目的】果业在我国农村经济发展中占有重要的地位,但果园生产管理总体水平与国际先进国家相差较大,尤其是果园数字化、信息化和智能化管理技术差距更大,因此需要系统总结数字果园研究方面取得的进展,进一步明确未来的发展方向,为发展信息化和智能化果园提供科技支撑。【方法】通过文献调研和结合相关科研实践,综述近年来数字果园技术及应用系统的研究现状。【结果 /讨论】果园信息获取、果树生长管理模型、果园数字化管理平台等方面的研究已取得显著进展。数字果园技术发展趋势是信息化、网络化和智能化。数字果园技术的应用将会：提高果园精准化生产管理水平、提升果品质量和市场营销水平、提高政府对果园生产监管和服务水平。

我国畜牧业信息化与智能装备技术应用研究进展17-34

摘要：【目的】以“互联网＋”为基础的信息技术迅速发展及产业化逐步渗透到各行各业,包括畜牧业在内的畜牧业物联网及智能装备的发展也引起行业的高度重视。【方法】文章重点从家畜编码规范及标识技术,畜禽养殖环境及体征行为远程监测、畜禽养殖智能装备及养殖过程数字化监管与大数据平台构建,智能化计算软件的开发与应用等多个方面,综述畜牧业信息化与智能装备研究的现状。【结果】以无线射频识别即RFID技术为基础的家畜标识的国际标准相对完善,主要包括ISO 11784/11785和ISO 14223三个标准,但各国在具体操作上并没有强制实施,主要是美国家畜编码完全走国际标准路线,而加拿大及法国等在编码中附加了群体编码而更为灵活。中国的标识标准包括国家规范、地方标准及企业内部规范,具有亟待修订的必要,而RFID标识产品研发则超前于标准的制定。在畜禽养殖环境物联网系统研发方面,针对不同畜禽在不同的生长、生理阶段的控制阈值的总结与研究进入到数字化描述阶段,并采用物联网技术构建了针对不同畜种设施养殖的环境精准监控系统,包括移动端的控制系统。在畜禽养殖设备的研究上,国内外主要集中在智能饲喂设备的研发上,主要包括妊娠母猪及哺乳母猪饲喂控制系统、奶牛及奶羊的精准饲喂系统等。在行业数据管理平台开发上,总结了旗舰型龙头企业的物联网数据平台的研发进展,以及针对种畜禽生产过程业务逻辑综合数据平台的案例等。最后,具体分析了我国在畜牧业信息化与智能装备的产业化领域还存在的一些局限性,并给出相应的技术与政策建议。【结论】我国畜牧业发展的现代化需要为物联网技术为基础的信息技术支撑,并结合智能化设备的应用,提高生产效率,促进畜牧业产业的提质增效。

农业土地系统的耦合特征及其研究进展35-45

摘要：【目的】农业土地系统是以土地为核心承载的农业系统,反映了人类与环境的多重作用、相互制约、动态交互过程,其呈现出显著的耦合特征。科学研究农业土地系统的耦合特征有助于科学理解和解释“人类—自然”复杂耦合关系,实现土地科学合理利用。【方法】文章系统总结了农业土地系统耦合性的科学内涵、基本特征,梳理了其研究的理论基础,尤其重点从研究对象、研究尺度和研究方法等方面系统分析了国内外研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。【结果 /结论】总体来看,目前农业土地系统耦合特征研究处于起步阶段,该方法还未引起科学家的足够关注。该研究将有助于深入理解和解释“人—地”关系,发掘、探索实现农业土地系统可持续发展的潜在途径。

作物籽粒蛋白质含量遥感监测预报研究进展46-54

摘要：【目的】梳理目前作物资料蛋白质含量遥感监测预报研究进展,掌握最新该方面的研究方法、技术等。为发展优质专用谷物并依据以蛋白质含量为主导的不同类型谷物分类收获和加工探明发展道路。【方法】通过收集国内外籽粒蛋白质含量遥感监测预测研究文献,整理、分析及归纳当前研究内容,综述前人研究等方法。【结果】概述了3种常规的作物籽粒蛋白质含量检测方法,包括常规的室内分析化学法、近红外分析方法及遥感技术预测方法;介绍了植物碳氮代谢过程与籽粒蛋白质含量形成机理以及作物籽粒蛋白质遥感预测的可行性;然后归纳了4类作物籽粒蛋白质含量遥感监测预测等方法,分别为基于‘遥感信息—籽粒蛋白质含量’模式的经验模型、基于‘遥感信息—农学参数—籽粒蛋白质含量’模式的定量模型、基于遥感数据和生态因子的籽粒蛋白质含量半机理模型、基于遥感信息和作物生长模型结合的机理解释模型,并分别综述了这4类预测模型的国内外研究进展。【结论】明确了当前在籽粒蛋白质含量遥感预测中存在的问题及进一步解决的对策。

植被物候参数遥感提取研究进展评述55-66

摘要：【目的】遥感方法提取植被物候具有宏观、高效、便捷的特点,利用遥感提取植被物候结果可以从较大尺度上研究整个植被生态系统的物候特征。【方法】文章以植被物候遥感提取的过程为线索,采用文献综述法,对植被物候参数遥感提取的各个方面进行阐述。【结果】系统描述了植被物候提取的遥感数据资源,包括遥感专题指数和遥感数据来源;归纳了植被物候遥感提取的技术方法,包括时序植被指数重构技术和植被物候参数提取方法;总结了植被物候遥感提取结果验证途径和误差来源,地面物候观测数据和模型模拟数据是直接验证的途径,他人研究成果和植物生理参量的地面观测数据提供间接验证的途径,误差来源于遥感数据的时间和空间分辨率以及植被物候提取技术方法。最后,针对当前植被物候遥感提取存在的主要问题及未来的发展趋势,从研究对象、数据来源、技术方法和结果验证这4个方面进行了探讨。【结论】尽管植被物候遥感提取的大量研究在理论、技术方法和应用方面都取得明显进展,但在研究对象、数据来源、技术方法和结果验证这些方面仍然存在着一些关键科学问题,需要进一步进行深入研究。

农业云服务可适性技术研究进展67-78

摘要：【目的】作为农业信息化应用新的交付模式,农业云服务在降低农业信息化技术及成本门槛、响应个性化服务需求等方面具有明显优势。但农业行业应用的特殊性、用户需求地区差异性和动态变化性等特征,也对通用云计算应用模型的适用性构成挑战,研究突破可适性技术瓶颈,是云计算在农业领域深入应用所面临的首要问题。【方法】文章围绕农业云服务涉及的数据管理、知识发现和服务提供等关键环节,系统阐述了农业云服务可适性技术在农业数据存储方法与模型、农业数据挖掘与知识发现、农业知识服务组合、农业应用按需服务这4个方面的研究进展情况,并提出了一种可适性农业云服务参考模型。【结果 /结论】揭示了云服务可适性技术的研究潜力,为开展云计算行业应用和大规模农业云服务应用研究提供参考。

基于概率模型的冬小麦白粉病监测研究79-92

摘要：【目的】利用多源数据对白粉病易发区进行病害发生监测研究能够提供大面积、快速、客观的病害发生信息,为农业植保部门开展科学防控提供有效的指导。研究以结合遥感与气象数据监测冬小麦白粉病并获取其精细空间信息为目的。【方法】利用中国高分辨率对地观测系统高分一号卫星（GF-1/WFV）遥感影像提取了研究区小麦种植区及归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）、增强型植被指数（enhanced vegetation index,EVI）,通过气候灾害组站点红外雨量数据（climate hazards group infra Red precipitation with station data,CHIRPS）及美国中分辨率成像光谱仪（moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS）获取了研究区气象相关数据。采用基于概率模型的方法筛选并定量化表达了特征因子与小麦患病情况间的关系,生成了研究区小麦患病概率分布数据、研究区小麦白粉病监测结果、监测结果错分概率分布数据。【结果】基于概率模型的白粉病监测方法总体精度为81.25%,与目前较为流行的分类与回归树（classification and regression tree,CART）和随机森林（random forests,RFs）2种分类监测方法相比具有较高的监测精度;小麦患病概率分布数据能够详细地展现研究区小麦患病概率的空间分布及高患病概率麦区向低患病概率麦区的过渡情况;监测结果的错分概率分布数据与实际错分情况具有较好的一致性。【结论】基于概率模型的白粉病监测方法能够应用于区域尺度冬小麦白粉病发生发展状况监测研究。

互联网＋时代中国粮食的生产与供给服务模式思考93-99

摘要：【目的】中国粮食生产和供给问题已经从温饱问题解决逐渐走向多样化服务,建立满足人民日益增长的美好生活需要的粮食生产和供给体系,互联网＋时代的中国粮食生产与供给需要新的模式。【方法】通过总结中国粮食生产和供应现状,提出了中国粮食生产和供给的规模化、多样化和特色化、标准化、智能化等社会需求,并结合当前信息技术的最新发展,提出中国粮食生产和供给的互联网＋服务模式。【结果】中国粮食的互联网＋服务需要具备粮食生产指导、产品质量追溯、标准包装产品真实性检验、粮情信息与靶向推送、同类产品供需平衡分析、特色产品宣介等功能,以实现中国粮食生产和供给过程中全链条的服务,包括粮食生产过程监测和专家精准指导,粮食生产过程信息和环境、品质评定信息的管理查询,粮食销售产品包装检验,统一销售,供需平衡分析、信息,以及财金产品服务等。在大数据技术背景下,中国粮食生产和供给的互联网＋服务的技术基础至少包括：（1）物联网、农情遥感、泛在信息等大数据采集技术;（2）整合大数据管理和空间数据引擎的大数据管理技术;（3）面向粮食生产形势、产量、品质、价格、库存和交易信息的在线分析和数据挖掘技术;（4）信息公开和靶向技术等。【结论】在国家、区域、省市和县尺度,开展顶层设计和战略规划,从特色粮食产品入手,建立互联网＋的粮食生产和供应模式,实现粮食生产、包装、销售的全链条信息采集、大数据分析,并逐渐拓展到国家大宗的粮食生产和供给体系。

我国智慧耕地研究重点方向探讨100-107

摘要：【目的】耕地作为土地科学研究中的重要部分,已成为土地科学研究的热点。随着社会经济的发展,科学技术的不断革新,传统耕地利用面临着诸多问题一直未能有效解决。本文将海量数据、互联通信、深度学习和人工智能等现代科技技术运用到传统耕地利用和管理中,解决当前耕地利用急需解决的问题。【方法】通过构建智慧耕地理论框架体系,耦合传统耕地利用与现代科技发展的新兴产物,将现代科学技术有机地融入到传统耕地利用中,解决了传统耕地面临的诸多问题。【结果】在现有土地利用研究基础上,构建了我国智慧耕地发展的框架结构,提出了我国智慧耕地重点研究方向和关键问题。【结论】该研究将有助于提高我国耕地的利用和管理水平,为应对全球变化和国际贸易的冲击,保障我国的粮食安全和解决“三农”提供了方向。

信息时代下四川省农地流转与规模化经营路径分析108-116

摘要：【目的】开展农地确权工作旨在放活土地经营权,促进农地流转,实现农业规模经营,然而现实中农地流转出现与预期效果不一致的现象。文章重点为四川省农业规模经营的发展提出可行路径。【方法】文章以农户有限理性为基本假设,运用前景理论分别对四川省成都平原地区、浅丘地区和山区的农户,在农地确权前后对农地流转的心理认知进行分析,并针对不同地区农户农地流转心理状态及当地资源禀赋提出适宜的农业规模经营实现路径。【结果】山区农户生存能力较弱,对土地依赖程度强,土地用于满足其生存需求,通过农地确权降低了流转意愿;浅丘地区农户生存能力较强,对土地依赖程度较弱,土地用于满足其安全需求,在农地确权之后,部分农户倾向于短期流转,部分农户愿意流入土地;成都平原地区农户生存能力强,对土地依赖程度弱,土地用于满足其社交需求和尊重需求,流转土地的态度在农地确权之后趋于开放。【结论】对于四川省山区,提出“充分发挥生态优势,第三产业带动发展”与“细化生产分工,实现农业服务规模经营”路径建议;对于四川省浅丘地区,提出“发展土地股份合作社,按面积入股分红退股”与“产品标准化生产,产业品牌化发展”路径建议;对于成都平原地区,提出“互联网＋新型农业经营主体＋智慧农业”与“打造田园综合体,开发新型产业发展亮点”路径建议。

高标准农田建设标准调查117-122

摘要：【目的】为建立健全高标准农田建设标准体系,完善我国高标准农田建设标准。【方法】对我国建设标准较高的高标准农田区上海市崇明县、江苏省东台市开展调查。调查采取当面座谈咨询技术人员及农户、实地考察和发放调查问卷3种方式进行。【结果】两个区域高标准农田建设标准主要是依据地方制定的标准,大部分指标均高出国家标准,但是也存在诸多问题,在指标中尚存在诸如标准量化不够、标准设置欠妥、配套设施标准体现不足等。【结论】建议融合现有标准,明确标准定位;注重生态效益,增加考核范围;找准编制思路,创新标准内容;科学设计指标,因地制宜测算;融合现代科技,强化建管并重。