电子信息技术在现代农业中的应用

四、电子信息技术在现代农业中的应用

电子信息技术最早用于工业生产自动化，随着科学技术的发展，电子信息技术已被广泛应用于各个领域，在各行各业中起到了极好的作用。

在农业技术中，各种农作物的育苗、生产、收获、储藏与流通等均广泛地使用了各种电子信息技术。例如，对各种参数的检测与控制，帮助人们去科学种田，了解新的种植、管理技术。掌握市场对农作物的需求及各地市场价格。对新鲜蔬菜、水果如何即时调运等都离不开电子信息技术。下边对一些应用情况作简单介绍。

（一）遥感技术在现代农业中的应用

所谓遥感就是远距离获得感觉的一种技术，它是使用人造卫星或航天器及飞机等工具，通过它们所装载的各种传感器来观测地球表面，从所获得的数据、图像及它们随时间的变化等资料中取得有关环境和资源的有用信息的科学技术。空间遥感技术在我国西部农业现代化建设中的应用更为重要，例如了解“三江”（金沙江、澜沧江、怒江）的生态改变，以确定如何加强生态环境保护和利用。在发展林业、防止病虫害及森林防火等方面遥感技术也是大有可为的。空间统计分析技术在农业地理方面的研究成果，将对我国农业现代化的宏观控制起到良好的指导作用。

在遥感技术中，主要使用紫外线、红外线和微波作为信息载体，所需信息经相应的传感器采集再经过电子线路处理，最后形成图像。敏感元件及系统主要是多路光谱扫描器、主题绘图仪、旁视航空雷达和综合孔径雷达等。在农林业、植物资源方面，采用遥感技术能测定农作物品种的分布区域、植物品种的分类（农作物及植物生长分布），判断土地肥沃程度、植物成活率、植物的生长情况、受灾情况，判断土壤条件等。通过遥感所获得的信息，可以确定最合适的种植和最适度的施肥，估计收成，进而决定农业管理的工作方向。

由于遥感技术是通过非接触、非破坏的方法，在很短的时间内可遥感极其宽广的地域，对大片地区农业生产能起到科学的指导作用。

（二）在现代化工厂式农业生产中的应用

工厂式育苗及人工气候的栽培环境都离不开电子技术及控制技术，现代化工厂式育苗（育秧）已经采用了良好的人造环境（温度、湿度、光照、施肥等的自动控制技术）来培育各种秧苗。这样的环境条件与一般的大地育苗（秧）相比具有很多优点。它不受外界天气、气温的影响，可做到不误农时；采用良好环境，科学的农业管理（施水、施肥）可以早出苗、出全苗并获得强壮的秧苗；能缩短育苗龄，省工、省时，生产效率可大为提高。例如，辣椒可由90～120天缩短为60～90天，番茄由70～90天缩短为60天左右。这种秧苗还可以与机械化插秧机或播种机械良好的配合，节省大量的人力、物力，为无霜期短的地区争得宝贵的时间。此外，对培育反季节的蔬菜、水果也是不可缺少的条件。

在北方城市中，为了改善人民生活及美化环境，温室蔬菜栽培及花卉生产已逐步发展起来。这种玻璃温室（或塑料大棚）要用喷灌机械，土壤消毒机，自动温、湿度控制，二氧化碳检测及控制装置等等，实现自动化、省力化。为此必须采用温度传感器、湿度传感器、pH值传感器、二氧化碳传感器及电子电路相配合，较为先进的地方还采用单片机或计算机控制。按照科学的最佳条件控制可以获得非常好的效果和经济收益。

（三）利用电子信息技术对气象情况进行预测和分析并作出及时准确的气象预报，可确保农业大面积丰收

常言道，“万物生长靠太阳，雨露滋润禾苗壮”。可见，气象条件对于农业生产极其重要。农业生产的季节性很强，不同的农作物要求的适宜气象条件不同，气象条件是农业生产不可脱离的自然环境。“天有不测风云”，气象信息是变不测为“可预测”，为农业生产提供了必不可少的气候资源。气象要素的波动，有时超出了农作物生长发育和产量形成所需要的正常气象条件范围，出现旱涝、霜冻、冻害、冷害、冰雹、大风、干热风等气象灾害，预测多种气象灾害，分析各种农业气象灾害的发生时期、地理分布规律，研究危害机理，探索和改进防御气象灾害的技术方法，就能不断提高农业防灾减灾的能力，达到开发利用气候资源和增产增收的目的。农业气象是研究农业生产与气象条件间相互关系及其规律的学科，目的是农业生产充分合理地利用气候资源，防御或避开气象灾害的影响。而气象信息的获取、传输、收集、处理、发布等也离不开电子信息技术。

中国发射的气象卫星“风云1号”及“风云2号”、“风云3号”、“风云4号”进入运行后，每隔8小时就可以获得一次全球气象资料，除了云图以外，气象卫星还可以测量温度（包括陆地、海洋和云层顶端）、风速以及臭氧、二氧化碳等气体的分布浓度图像资料，经巨型计算机处理可做出非常准确、细致的按地区气象预报等。这在确保我国农业大面积丰收方面起到了非常关键的作用。

2004年中国发射成功的“中国资源2号”卫星，是传输型遥感卫星，主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。我国曾于2000年9月1日和2002年10月27日分别发射这种型号卫星的“01星”和“02星”，这两颗卫星至今仍在轨正常运行，已发回了大量农作物估产、防灾减灾数据。“03星”的总体性能和技术水平与前两颗相比，有了改进和提高。今后一段时间内，太空中将呈现“中国资源2号”三星高照的态势。

分布在全国各省、市、县及重要地方的气象观测站或无人值班气象观测站，通过遥控遥测及通信网络等将气象信息即时汇总在气象中心台进行信息处理。

（四）农副产品的现代化储藏、保管以及深加工离不开电子技术

粮食及副食品储藏与保管，关系到国民经济建设、人民生活、战略储备，是国家的大事。过去为了防止粮食霉烂、变质，各粮库除定期翻晒粮食外，就是每天人工检测粮仓温度，因为粮食霉烂、变质时其温度比正常温度高，测温度可以作为粮食变质的判断依据。但是人工检测不仅工作效率低、劳动强度大，检测点数少、精度差，为了检测方便，粮库还不能装得太满，仓容量利用率不高。现在利用电子多点巡回测度技术“分布式粮仓微机测温系统”后，由于有了十分先进可靠的测温及测湿技术，该系统一次可测16 384个测量点，可单仓检测、全库巡回检测，可打印报表，还具有实时自检、自校与故障报警等功能。另外还设计有管理软件，通过票据传输，对各粮库内的粮食品种、规格、数量及进出等进行管理。同时可根据检测的温度、湿度数据来控制通风机达到自动“粮食安全”控制。

水果和蔬菜以及副食品的保鲜工作更是十分重要，虽有多种方法，但目前用得最多的是低温冷藏法。根据不同的水果品种和蔬菜种类，需要不同的温、湿度（温度在0～10℃左右）相对湿度（蔬菜在80％～95％RH，水果在85％～90％RH左右）及仓储条件，先进的大型冷藏库都应用了先进的电子传感器及微机系统实行自动控制，从而达到最佳的保鲜条件。

农副产品的现代化深加工离不开电子技术。方便面、薯条、豆制品的自动化生产线，它的控制、监测、检测、计数过程都有现代电子技术参与。最为先进的五粮液自动化生产线、质量管理以及营销体系都采用了先进的现代电子信息技术。

（五）信息技术促进现代农业发展

当今世界充分利用信息技术发展现代农业已成为农业发展的热点之一。农业信息技术已贯穿于农业生产的产前、产中、产后全过程。而信息技术的高速发展，如计算机网络、通信技术、人工智能、遥感技术等，又为改造传统农业提供了有效的技术支撑。

电脑为推动农业信息技术的发展提供了物质条件，电脑在农业现代化的进程中起着重要作用。例如，更新传统农业技术，推广新的农业科技，快速培养农业技术队伍，以实用农业专家系统示范推广为主体，集成和应用多媒体、模拟模型、地理信息系统等关键技术，并与科教信息网络结合，形成有特色的智能化农业信息技术网络。这样能加速农业新技术的传播速度和扩大技术培训范围，使落后的农业生产方式得到快速改变。

电脑可以使高技术“平民化”、“傻瓜化”。针对不同地区、不同县、乡镇、农场、农户的水平，开发出一批网络版、单机版，以及农村版、农场版等适合不同层次和地区使用的系统软件，较好地实现以视听为主、示教结合，使农民朋友一看就懂、一学就会，照此去做就可得到较好的经济效益。把农业专家系统应用与本地科技教育信息网络连接，建立各种形式的“智能农业决策网站”、“农村致富网站”等，实现农业专家系统的远程咨询、诊断、技术服务等，达到与主流信息技术接轨。

（六）以信息化促进农业产业化经营

近几年来，我国高度重视农业产业化经营，并取得了举世瞩目的重大成就。过去我国的农业产业化发展不完善，农业市场体系建设滞后，特别是市场信息闭塞，造成农产品市场波动大、农民“买难”和“卖难”的问题没有得到解决；农产品科技含量低，生产要素流动性差，产供销各环节出现矛盾和脱节的现象较为突出等。诸如此类问题产生的原因是多方面的，其中一个重要的因素就是农业信息化建设落后，导致市场信息交流不畅，农村市场体系建设不完善，农村科技文化落后，产业化层次水平上不去。显然以信息化促进农业产业化经营是最好的途径。

农业信息化是指通过对信息和知识及时、准确、有效地获取、处理，准确地传递到农民手中，实现农业生产、管理、农产品营销信息化，大幅度提高农业生产效率、管理和经营决策水平的过程。信息化可以拓展农业产业化活动空间，通过农业信息服务，可以进一步推动农业信息收集、加工、处理、分析以及农业信息中介、网上农科教育、网上农产品交易、网上结算、订单农业、物流配送等一系列农业活动信息。农业生产经营者可以打破传统资源约束，根据市场的需要，以信息、技术和知识为纽带，建立各种灵活多样的农业经营实体。

伴随着农业信息化的形成，农业信息服务业将成为农业产业活动的有机组成部分，信息化可以促进农民增收。通过把各种农副产品的供应信息在国内外影响较大的农产品销售专业网站、农业BBS（电子公告板）上进行发布，以及通过搜索引擎和专门软件，主动向市外、省外甚至国外的农业龙头企业、农产品经销商发送电子邮件，把分散生产的农副产品集中销售，形成规模效应，使农户获取更多利益。同时，农业龙头通过上网，可以及时获取各类供需信息，宣传产品品牌，通过电子邮件沟通信息，可以大幅度节省交易成本，扩大贸易机会，使企业抓住市场机遇，拓宽销路，获取更好的经济效益。

农业信息化不仅使得农业产业化发展有了充足的信息源和便捷的交流渠道，也为农业生产经营中的产业联结和管理提升提供了有效的技术手段，对农业产业化有着重大的促进作用。

农业信息化使信息和知识作为新的资源要素，融入农业产业化的各个环节，引导、控制并改变土地、劳动力和资本等传统要素的集约程度和配置关系，农业生产、加工、流通等领域的科技和知识含量将显著增长，从而极大地提高农业生产经营能力。与传统的技术和方法相比，它具有成本低、效率高、资源利用率高等优点，可以大幅度、高效率地开发利用各种农业资源。

通过全国和全球的信息网络，可以及时了解市场信息、政策信息，按照市场需求选择生产和合理销售自己的产品；通过进入外部的信息网络，广泛获取各种先进的科学技术信息，选择和学习最适用的先进技术，装备自身。信息化可提高农产品市场的流通效率，保证农业信息畅通，有利于实现市场供需平衡，促进农业生产要素的合理流动；有利于降低农产品交易成本，促进农产品的商品流通，克服低层次的农产品相对过剩；有利于推动农民面向市场，增加农民收入。

农业信息化建设迫切需要培养造就一大批既懂现代信息新技术，又了解农业产业化生产经营的复合型人才。只有这样我国农业才能适应知识经济时代。随着我国加入WTO和信息技术的广泛应用，农业将进一步融入世界经济一体化潮流之中，农业产业化发展面临着一个更加开放的市场环境和更加激烈的市场竞争，对分散经营的千家万户以及农业龙头企业与大市场的衔接提出了新的要求。为确保农业产业化经营在日益激烈的市场竞争中立于不败之地，寻求到新的发展空间，必须充分发挥信息化手段的作用，为农业产业化发展装上信息化的助推器。现在人们已经认识到了信息化对推动农业产业化发展具有不可替代的作用。