信息技术在农业中的应用.doc

题目 姓名 学号 院 系 专业 指导教师 职称 摘要 二十一世纪是社会高度信息化、经济高度知识化的时代，现代信息技术也正在向农业领域渗透,农业信息技术在农业信息化中处于重要位置,在涉农的各个环节和领域发挥了重要作用。农业信息技术主要包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统(GIS)、卫星遥感系统（RS）、农业专家系统等。关键词 农业信息技术 农业现状 应用前景引言 随着信息技术在国民经济和社会发展中的广泛应用，信息化水平已成为衡量一个国家 和地区现代化水平的重要标志。没有农业的信息化，就谈不上整个国民经济和社会的信息化。我国正处在由传统农业向现代农业的转型期，不同地区不同领域发展很不平衡，农业信息技术在建设现代农业、推进社会主义新农村建设、解决“三农”问题中起着不可或缺的作用。正文1信息技术及其发展信息技术是指获取、处理、传递、存储、使用信息的技术，是能够扩展人们的信息功能的技术。它集通信、计算机和控制技术于一体。现代信息技术包括微电子技术、传感技术、信息储存技术、计算机技术、多媒体技术、通信技术、计算机网络技术，还包括农业数据库系、管理信息系统、卫星遥感系统、全球定位系统、地理信息技术等，信息技术的突破性进展将为世界农业科技革命和农业飞跃发展带来契机。世界农业信息技术发展大致经历了三个阶段；第一阶段是20 世纪5060年代的科学计算，第二阶段是70 80 年代的数据处理和知识处理，第三阶段是90年代以来新的发展时期。新发展时期其主要标志是：（1）Internet是目前世界上最大的计算机互联网络，世界上一些农业发达国家，如有计算机的农场中，有47的农场主使用Internet，20的大型商业化农场已经进入Internet。（2）卫星数据传输系统。美国农业卫星数据传输系统的应用非常广泛，两个主要系统是A g D a i l y 和FarmDayta，属于数据传输网络公司的一部分。上述两个系统提供的现实数据和信息分为若干主题，能提供最新的市场价格、气象图表、美国农业部报告有关市场发展、长短期天气预测，以及产品信息和保险业务方案。（3）专家系统、模型系统、智能信息系统的开发。已研制出大量作物模拟模型、作物生产管理系统或病虫害管理系统、以及其它与农业相关的模型、专家系统和管理系统。“3S”（遥感、地理信息系统和全球定位技术）在农业领域的应用日趋成熟。2 我国的农业现状及存在的问题耕地面积逐渐减少。耕地减少是自然因素和人为因素造成的。水土流失，土地荒漠化和沙漠化这是原因之一，耕地减少的原因，主要是人为因素。第一，城镇用地浪费严重；第二，村镇用地扩展无度；第三，工矿交通废弃地多。耕地质量退化。目前，我国的耕地普遍存在质量下降的问题，主要是由于人们不合理地使用耕地造成的，有以下几个方面的原因：水土流失，不合理灌溉造成土壤盐渍化，土壤污染，风力侵蚀，酸雨也是造成耕地板结的一个原因。耕地人数方面，曾有专家提出这样一个问题“未来，土地谁来耕种”1。据调查，近年来我国大部分地区农村出现缺乏劳动力的局面，仅剩下老人、孩子等无劳动能力的留在家中。其主要原因有：一是人均耕地面积少，消费水平逐渐提高，一年到头待在家里种地收入不多，其收入已不能维持家庭生活。二是外出务工可前去大城市，不但见了外面的花花世界更赚了更多的收入。其次，思想上认为务农是一个很丢人的职业。3 信息技术在农业中的应用 信息技术的应用，特别是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）的应用，因具有宏观、实时、低成本、快速、高精度的信息获取，高效数据管理及空间分析的能力，从而成为重要的现代农业资源管理手段，广泛应用于土地、土壤、气候、水、农作物品种、动植物类群、海洋渔等资源的清查与管理，以及全球植被动态、地地利用动态监测、土壤侵蚀监测。我国已研制出红壤资源信息系统，土地利用现状调查和数据处理系统，北方草地产量动态监测系统，中国农作物种质资源数据库及国家农业资源数据库等。 信息技术在农业生产中的应用，目前主要在一下几个方面: 农业遥感监测，遥感是一种远距离、非直接接触的目标探测技术和方法。拍摄照相就是常见的遥感，从拍摄目标再到目标所使用的手段就是遥感技术2。农业遥感监测主要包括：一农业资源的调查与监测，传统农业资源调查方法费时费力、成本高、精确度较低。卫星遥感可周期性重访地球表面，对耕地面积、种植面积、土壤侵蚀、草原退化等进行实时监测。二农作物长势遥感监测，可监测作物叶面积指数和生物量、作物氮素诊断和叶绿素含量、作物水分含量。三土壤水分遥感监测。四农作物遥感估产，目前遥感估产的模型有3类：光谱估产模型、卫星遥感估产模型，光谱遥感估产与作物生长模拟估产的复合模型。五作物品质遥感监测。六农业灾害遥感监测，包括农作物病虫害、旱灾、涝灾、冷冻害、风雹灾、雪灾火灾等的监测和预报。农业专家系统可应用于农业的各个领域，如作物栽培、植物保护、配方施肥、农业经济效益分析、市场销售管理等。例如，病虫草害防治专家系统是针对作物不同时期出现的各种症状和不同环境条件，诊断可能出现的病虫草灾害，提出有效的防治方法。栽培管理专家系统是在各个作物的不同生育期，根据不同的生态条件，进行科学的农事安排，其中包括栽培、施肥、灌水、植物保护等。农业专家系统来自专家经验，它们代替为数极少的专家群体，走向地头，进入农家，在各地具体地指导农民科学种田，培训农业技术人员，把先进适用的农业技术直接交给广大农民。农业专家系统像“傻瓜”照相机那样，可以把农民种田技术一下子提高到像专家那样的水平，这是科技普及的一项重大突破。 GIS是一种较为成熟的信息技术，已在国民经济各个领域得到了广泛的应用，农业是其应用的最大领域。80年代中期,我国开始将GIS应用于农业领域，从最初的国土资源决策管理、农业资源信息管理、区域农业规划到现在的农作物估产研究、区域农业可持续发展研究、农业生态环境监测、农业生产潜力研究、开展农业土地适宜性评价、进行农业灾害预测与控制。 精确农业也称精准农业，是21世纪农业的重要发展方向。精准农业是一种基于作物及资源环境的时空差异特征二实施变量投入的农业战略思想和农业生产方式。广义的精确农业泛指大农业领域应用相关技术，而狭义的精确农业专指在种植业应用这类技术，因而后者也称为精细农业。精确农业要实现三方面的精确：一是精确定即精确地确定灌溉、施肥、杀虫的地点；二是精确定量，即精确地确定水、肥、杀虫剂的施用量；三是精确定时，即精确地确定农事操作的时间。而这三方面的精确，是通过组成精确农业体系的若干项信息技术的发展并通过系统集成而实现的，其中包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、作物生产管理专家系统等，这是精准农业的关键技术。 农业信息网络将分散的农产品及其部门组织起来形成一个大系统。美国农业部建立了全国性的电子邮件系统通过农业部信息中心进行交换,并对外联通Internet，其中仅农业市场服务局,每天就要使用计算机处理大约五千万字符的市场信息,通过卫星送到130个地面接收站，也可提供电话语音查询服务和通过Intemet传播农产品价格信息3。网上国内主要的农业信息资源可分为三类：一类是农业文献信息，包括农业图书、农业期刊；第二类是农业即时信息和农业数据库，如农产品信息；第三类是农业科研信息，包括农业方面的新技术新