第1讲 《农业信息化技术导论》

农业信息化技术导论柳平增办公地点：文理大楼605联系：E山东农业大学信息学院?农业信息化技术导论?概述-1农业信息概念简介1从两个案例说起…2农业信息化的有关定义3农业信息化技术的作用4引言农业信息化技术的开展信息化技术是当今世界开展最快的高新技术之一，正推动着全球经济朝着以计算机及信息网络为根底的信息化方向开展。信息化是当今世界经济开展的大趋势，是衡量一个地区综合竞争力、现代化程度和经济成长能力的重要标志。山东农业大学信息学院农业信息化技术的开展在现代信息技术大力开展的背景下，我国农业开始了从传统农业向现代农业的转变。现代农业是与信息化同步的农业，要实现农业现代化，必须积极利用现代信息技术的开展成果，大力开展农业信息化技术。信息技术目前被广泛应用在农业各个领域，农业信息化已成为现代农业的重要标志之一。山东农业大学信息学院什么是农业信息化？什么是农业信息化农业信息化就是培育、开展以计算机为主的智能化工具为代表的新的生产力并使之利用于农业的历史过程。农业信息化是农业全过程的信息化，是在农业领域全面地开展和应用现代信息技术，如精细农业、精准农业中所应用的技术，使之渗透到农业产前、产中、产后各个过程，生产、消费、市场等各个具体环节，以加速对传统农业改造，大幅度地提高农业生产效率和农业生产力水平，促进农业持续、稳定、高效开展的过程。山东农业大学信息学院农业信息化概念的理解农业信息化概念的含义-梅方权农业信息化是一个广义的概念，应当是农业全过程的信息化，是用信息技术装备现代农业，依靠信息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。农业信息化的内涵至少应包括以下五个领域：农民生活消费信息化农业根底设施信息化农业科学技术信息化农业经营管理信息化农业资源环境信息化山东农业大学信息学院疑问？山东农业大学信息学院传统落后的农业方式有无信息化的必要？？？山东农业大学信息学院?农业信息化技术导论?概述农业信息概念简介1从两个案例说起…2农业信息化的有关定义3农业信息化技术的作用4案例1一个伤心的故事…山东农业大学信息学院案例1

2021年5月17日，是第43届世界电信日。与2021年一脉相承，今年电信日的主题仍然是“信息通讯技术让农村生活更美好!〞但就在电信日的前一个月的4月16日，一位山东39岁的菜农韩进，却因为低廉的菜价而自缢身亡。山东农业大学信息学院案例1山东省城历城区唐王镇，39岁村民韩进，疑因菜价低贱绝望自杀。他死那天，卷心菜才8分、1毛钱一斤。中午从菜市场回来，他就边喝酒边哭，说菜这么廉价看不见一点希望，六亩地得赔上万元，愁的他不想活了。〔2021年4月20日?山东商报?〕山东菜农韩进的自杀原因，是因为他自己种了6亩地，投入资金1万余元，在经过两三个月的持续种植之后，换来的却是8分钱1斤的伤心菜价。山东农业大学信息学院?多收了三五斗??多收了三五斗?，叶圣陶先生的短篇小说，从河埠头的万盛米行粜米到街上购物，不同的处所，不同的场景，讲述了旧中国农民丰收成灾的悲惨命运。小说通过对20世纪30年代旧中国江南一群农民忍痛亏本粜米，在丰年反而遭到比往年更悲惨的厄运的描写，形象地揭示了旧中国在三座大山的压迫下，农村急遽破产的现实，预示着农民必将走上对抗的道路。山东农业大学信息学院案例1分析韩进的悲剧是一个古老的象征，直到现在，中国农民还处于靠天吃饭的境地，缺乏定价权的传统弱势农业漩涡中无法自拔。政府为农民免除了农业税，数千年的农业税时代结束，但数千年的小农经济却未能终结，农民身陷传统、弱势的农业生存模式中不能自拔。

山东农业大学信息学院案例1分析从“蒜你狠〞、“豆你玩〞到“菜贱伤农〞，一幕幕的“菜贵伤民、菜贱伤农〞的事实告诉我们，尽管如今在农村，农民有了电视、电脑、，但是各种各样的信息化设施和产品却并没有给农民的生产带来切实的便利。农业生产所需要的第一手市场信息没能及时从这个信息社会得到，比方卷心菜的生产状况、未来价格的趋势预测、生产风险预警等。山东农业大学信息学院案例1分析菜价涨了，农民却没捞着什么好处，某些早期可以预告“菜贱伤农〞的迹象在互联网等信息发布平台上成了“漏网之鱼〞。很显然，供求信息脱节了。农民不知道该从何处获得与生产有关的市场行情来指导自己的劳作，“菜贱伤农〞事件进一步折射出中国农村信息化技术的“软肋〞。韩进事件也许只是一个个案，但却折射出中国农民在生产时，由于信息不对称而导致盲目生产带来的巨大的困扰，很多人可能辛辛苦苦，忙忙碌碌一年，最终不仅得不到回报，反而会因此致贫。山东农业大学信息学院案例1分析问题症结何在呢？詹国枢认为，所谓“菜贱伤农〞，固然有中间环节加价问题，但从根本上说，也和农产品种植的先天缺陷有关。大凡农产品，都有一定生产周期，到底种多少，如何才能赚钱，农民只能依靠有限的信息和个人感觉。在信息不对称的情况下，“多了价低，价低少产，少产价高，价高多产〞的循环与波动，几乎是农民长期难以摆脱的魔咒。〔詹国枢：全国政协委员、人民日报海外版原总编辑〕山东农业大学信息学院案例2另一个鲜明比照的例子…山东农业大学信息学院案例2与韩进事件形成鲜明比照的是山东禹城市的农民种植蔬菜。这里的农户在种植作业时不但能享受全国一流的专家全程指导，而且足不出户就能把握市场信息的瞬间波动，一举解决了信息传递的“最后一公里〞问题，并凭借信息技术真正实现了“智慧农业〞。山东农业大学信息学院山东禹城蔬菜种植帮助农民致富来源:德州日报，日期：2021-2-18近日，山东禹城市市中街道办事处立新村村民十分忙碌，着手种起黄瓜、盖韭等新一茬蔬菜。这个村种菜面积超过1000亩，并与济南多家市场建立销售关系，日交易量达600吨，年收入过10万元以上的农户有20多家。像立新村一样，该市已形成蔬菜专业村120多个。春节过后，该市蔬菜办工作人员抢抓一个“早〞字，力争一个“好〞字，组织科技人员，深入生产一线，到温室西红柿、黄瓜、盖韭、食用菌、早春西瓜、大蒜等蔬菜主产区进行巡回指导，用实际行动为农民效劳。他们发挥综合协调优势，早宣传，早发动，与乡镇及时联系；订目标，勤督导，调动菜农春季蔬菜生产积极性。同时，利用位于京、津、济腹地区的位优势，形成大中小型蔬菜市场40余家，带动起近2万户农民搞蔬菜运销，与京、津、济大市场建立长期稳固合作关系，形成完整销售链条。目前，该市积极对接市场，开展订单蔬菜生产，新建蔬菜集中产区20个，推广新技术、新品种百余项，蔬菜播种面积达25万多亩，仅此一项农民年收入就达10亿元。山东农业大学信息学院山东禹城市春季打造蔬菜种植能手今春禹城市拱棚西瓜、拱棚茄子、拱棚辣椒等拱棚菜进入生产高潮，种植面积大幅增加，新增菜农3000余人。为使这些菜农能熟练掌握蔬菜种植技术，禹城市蔬菜局技术人员注重培训新菜农，主动放弃双休日，全力培训这批新菜农，尽早把他们培训成技术型菜农。一、增加培训班。实行技术员包基地，每人认真负责菜农培训，增加办培训班的次数。在培训中组织新老菜农一起培训，形成以老带新、以强扶弱共同学习的局面，打造一个学习、交流的平台。二、实地指导。进菜地给菜农进行手把手的指导。帮助他们建拱棚、整地、定植、嫁接，根据实际情况边种边讲解，把每个种植环节需要的技术要点仔细的为菜农进行示范，让菜农更轻松掌握各种技术。三、加强全面效劳。教会新菜农识别假种子、假农药、假肥料，防止菜农买生产用料时受骗。进行市场分析，做好蔬菜市场信息效劳，让菜农及时了解、掌握市场行情。山东农业大学信息学院案例2分析自2021年起，中科院、禹城市政府、中国移动山东分公司三方合作，建设了覆盖各涉农部门，上联部、省、市，下联县、乡、村级信息效劳点、龙头企业、农民专业合作社、种养大户、基层农户的农村信息化效劳网络，整合中科院和分散在各涉农口的农业种植、生产资料采购、农产品流通等权威信息资源，以无线农业信息机、嵌入式致富宝农业信息、电脑等为载体，依托中国移动强大的网络，第一时间将信息送达基层农户，提升农业生产效率。山东农业大学信息学院案例2分析中国科学院院士李振声2021年到中国科学院禹城试验站考察时指出，“全国农业信息化建设惟独山东禹城是扎根在农户，扎根在农村，这解决了农村信息化建设的根本问题。〞山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院?农业信息化技术导论?概述农业信息概念简介1从两个案例说起…2农业信息化的有关定义3农业信息化技术的作用4农业信息化的有关的定义农业信息化的有关定义：信息农业信息信息化农业信息化信息化技术农业信息化技术山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

信息化3.信息化1.信息2.农业

信息5.信息化技术1.信息的定义1、有关信息的定义到目前为至，关于信息的定义尚未有统一的说法，不同的行业和不同的学者对信息的认识有以下几种：在情报学领域，前苏联情报学家A·N·米哈依洛夫认为，信息是“作为存贮、传递和转换对象的知识〞。在通讯领域，信息论的奠基者美国人香农把信息看作是“能消除人们认识不定性的东西〞，他认为信息具有知识性。

山东农业大学信息学院1.信息的定义在社会学领域，美国数学家、控制论创始人诺值特·维纳认为：“信息是人们适应外部世界，并且使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换的东西。〞我国著名科学家钱学森认为，“信息是为了解决一个特定问题所需要的知识〞，这个定义强调了信息的价值与可利用性的特征，说明人们收集、处理与传递信息的目的是为了解决客观现实中存在的问题。山东农业大学信息学院1.信息的定义著名教育家钱伟长认为，“信息就是来自外界的刺激，我们把刺激收集起来存在机器里，就是数据。……数据通过分类、检索、加工，系统化，就可以从这里找到某个问题的答复〞。他强调了信息有可处理性，并指出数据通过加工处理，就可以获得具有新内容的、能用来解决某个问题的信息。山东农业大学信息学院1.信息的定义总之，从不同的角度对信息的定义是不同的，但通常可以从狭义和广义两个层次来理解。从狭义上讲，信息是借助媒介反映一种有利用价值的知识，包括数据、资料、情况、认识等；从广义上讲，“信息是存在于客观世界的各种事物特征和变化的反映，是具有新内容、新知识并对解决某一问题有用的内容〞。在社会生产中，它反映了生产、流通和消费的全过程；在交流领域，它涉及时事政局、政府方案、政策法规、财政金融、科学技术、商业贸易、企业竞争、市场行情、经营管理及社会倾向等；在时态上，它存在于过去、现在和未来。信息具有贮存性、传递性、知识性和实用性。山东农业大学信息学院思考：信息与物质、能量和数据的区别？山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

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信息5.信息化技术2.农业信息2.什么是农业信息农业作为第一产业，在其生产过程中都离不开信息，信息的作用是巨大的。农业信息是有关农业系统的消息、情况或知识，是信息在农业领域内的表达。山东农业大学信息学院2.农业信息〔2〕农业信息的内涵一般包括:农业环境信息；农业社会信息；农业生产信息；农业科技信息。山东农业大学信息学院2.农业信息〔3〕农业信息的特点农业信息既有与一般信息相同的共性，也有不同于一般信息的特性，主要表现在如下几个方面：第一，时效性。在我国广阔地区，农业工作者经常需要获得农作物栽培技术、土壤改进技术、农产品市场情况等信息，其信息时效价值一般要大于其他领域，需要有效、迅速、及时地被传播出去正是这种信息的特点。第二，地域性。表现在地形、地貌、土壤类型、气候状况、作物种类、土地利用类型、水资源状况等方面，这些信息均随区域不同而不同。同一区域或地块之间甚至是地块内作物的产量也存在着显著差异。因此，任何农业技术、优良品种都要与当地自然、社会条件相结合，否那么不能收到良好的效果。山东农业大学信息学院2.农业信息第三，周期性和有效性。农业信息大体以生物的发育过程为一个周期，每个生育期又可分为不同的生长阶段，这些生长阶段具有固定的时序特征。同时，农业信息是一种动态的信息，时限性极强，超过时限的信息不仅降低价值，而且有可能是完全错误的。第四，综合性。农业本身是复杂的综合系统，农业信息是多门数据综合的结果。例如，作物长势信息实际上是土壤、气候、农田管理等信息的综合表达，农产品市场价格变化趋势信息是获取一个时期多个市场的大量数据并经一定的数据统计方法综合分析的结果。山东农业大学信息学院2.农业信息第五，滞后性。如土壤施肥点周围的土壤和作物体内营养元素浓度的变化，往往具有明显的滞后特征。进行这类信息的加工处理和决策分析时必须考虑到这一信息的特点。

第六，准确性。农业是群体生命的科学，信息数据准确性是生命科学的一个重要特点。作物叶面温度超过正常值0.2℃就为异常，土壤pH值超过适宜值的0.4作物就难以生存。山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

信息化3.信息化1.信息2.农业

信息5.信息化技术3.信息化3.什么是信息化1963年，日本社会学家梅倬忠夫在其发表的?信息产业论?中首次提出信息化一词，但是至今没有普遍公认的对等定义。一般认为，信息化是指现代信息技术的推广应用。信息化中的“化〞字有两种内涵：一是指一个演化过程，如机械化、电子化、网络化、现代化等。二是指到达某种状态，如实现现代化、实现网络化等。由于信息化如同现代化一样是一个动态过程，不同阶段有不同的水平、标准和尺度，没有终点，所以一般在定义信息化时多将其看成是一个过程。信息化可以理解成解决特定问题、实现既定目标的手段或路径，即需要通过利用现代信息技术来达成期望目标。山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

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信息5.信息化技术4.什么是农业信息化农业信息化是社会信息化的一局部，它首先是一种社会经济形态，是农业经济开展到某一特定过程的概念描述。同时，农业信息化又是传统农业开展到现代农业进而向信息农业演进的过程，表现为农业从以手工操作或半机械化操作为根底开展为以知识技术和信息控制装备为根底的转变过程。农业信息化可以理解为将各种信息化技术普遍应用于整个农业领域的生产、管理及效劳的全过程，使农业生产高度信息化、智能化，从而极大地节约劳动本钱、提高农业效率和农业生产力水平的过程。山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

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信息5.信息化技术4.信息化技术5.信息化技术

是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息和显示信息等的相关技术。信息技术的实现主要依靠微电子技术、通信技术、计算机技术和网络技术等。20世纪末信息技术在各国国民经济各部门和社会各领域得到了广泛应用，不仅改变了人们的生产、生活及工作方式，也促使人类社会产业结构发生了深刻变革。山东农业大学信息学院山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

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信息5.信息化技术6.农业信息化技术6.农业信息化技术是现代信息技术和农业产业相结合的产物，是计算机、信息存储与处理、通信、网络、人工智能、多媒体、遥感、全球定位、地理信息系统等技术在农业领域的移植、消化、吸收、改造和集成的结果，是系统、高效地开发和利用农业信息资源的有效手段。利用这些手段，可以把农业资源与环境中大量有用的数据自动、快速、有效地采集并储存起来，通过分析整理，发现问题，继而寻求解决问题的方法。农业信息化技术与各种新型农业技术的结合，普及农业科研、生产、经营、管理等各个领域，并加速了传统农业的改造、开展和升级。山东农业大学信息学院6.农业信息化技术〔3〕农业信息化技术的组成农业信息化技术至少包括三个层次。第一层是信息根底技术，即有关材料和元器件的生产制造技术，它是整个信息技术的根底；第二层是信息系统技术，即有关信息获取、传输、处理、控制设备和系统的技术，主要有计算机技术、通信技术、控制技术等；第三层是信息应用技术，即信息管理、控制、决策等技术，是信息技术开发的根本目的所在。信息技术的这三个层次互相关联，缺一不可。山东农业大学信息学院6.农业信息化技术农业信息化技术是指集信息采集技术、信息处理技术、信息模拟技术为一体的技术体系。其中：农业信息采集技术包括传感技术〔物理传感器、化学传感器和生物传感器〕、遥测技术、遥感技术及摄像、扫描技术；农业信息处理技术主要包括信息识别技术、信息转换技术、信息加工技术、信息存储技术四大局部，核心是计算机技术。农业信息传输技术包括光纤通信、卫星通信、激光通信、通信及超导通信技术，以及由计算机与通信技术结合而形成的计算机通信网络技术；农业信息控制技术是以控制理论为根底，利用信息传递和信息反响来实现对目标系统控制的技术。山东农业大学信息学院6.农业信息化技术山东农业大学信息学院

农业信息技术体系框图〔引自：王人潮等，2003〕农业信息技术体系6.农业信息化技术山东农业大学信息学院农业信息技术体系山东农业大学信息学院农业信息化有关定义6.农业信息化技术4.农业

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信息5.信息化技术山东农业大学信息学院?农业信息化技术导论?概述农业信息概念简介1从两个案例说起…2农业信息化的有关定义3农业信息化技术的作用4农业信息化技术的作用农业信息化技术的作用：开展现代农业是建设社会主义新农村的首要任务。提高农业信息化水平是开展现代农业的重要内容。信息技术不断地向农业领域的渗透和应用，使农业信息技术成为新型农业生产力的重要支撑，有效地促进了现代农业的开展。农业信息化在现代社会经济开展过程中的作用主要表现在以下几个方面。①推动传统农业向现代农业转化；②对农业可持续开展具有重要作用；③对农业生产和农业经济开展具有重要作用；④增强农业生产管理的科学化，提高市场竞争力，减少经营风险；⑤有利于农业新技术的研究和推广，提升农村综合信息效劳能力；山东农业大学信息学院7.农业信息化技术的作用①推动传统农业向现代农业转化综合近代世界农业的开展来看，较为引人注目的农业技术革命有三次：以拖拉机等农机具为标志的农业机械技术在农业中的应用；以现代遗传学理论、化学肥料、有机农药为标志的生物和化学技术的应用；以生物技术与农业信息化技术为标志的新的农业技术革命。相比而言，第三次技术革命的作用和影响将是长远和巨大的。山东农业大学信息学院7.农业信息化技术的作用随着现代农业的开展，科学技术与信息技术已成为农业经济增长和提高农产品市场竞争力的核心要素。农业经济的开展，已不再仅仅取决于传统的农业资源投入的多少，而是取决于现代技术运用的程度，取决于信息的获取和运用程度。目前，一些兴旺国家已进入以使用现代信息技术为重要特征的现代农业阶段。从2O世纪50年代起，计算机应用已经渗透到美国农业的各个方面，美国农业信息化强度已高于工业81．6％，农业就业人口已由50％以上减少到3％，而从事信息技术的劳动力超过60％。山东农业大学信息学院7.农业信息化技术的作用②对农业可持续开展具有重要作用农业信息化技术是实现农业可持续开展的加速器，它将在农业资源、生态和生物系统的模拟模型，农业环境信息快速获取与处理技术，空间信息技术，农业装备的智能控制，农业信息系统的集成与网络效劳，精准农业等几个方面推动农业的可持续开展。互联网等信息技术的普及应用，可在农业生产和市场需求之间构筑一条信息通道，促进农业信息资源的共享，提高信息利用效率，给农民提供足够的市场信息，满足农业产业结构调整的需要，促进农业可持续开展。山东农业大学信息学院7.农业信息化技术的作用③对农业生产和农业经济开展具有重要作用日本学者二宫正士认为，农业信息化技术对农业生产的影响主要表达在四个方面：直接应用于农田或农业生产的高效管理和风险评价等。应用于农业市场体系中，可以产生如电子商务等新的农业市场。应用于农村社会环境，可以通过电信、远程教育等措施显著改善农村生活水平。应用于农业环境资源管理，可以作为资源高效合理利用的工具。山东农业大学信息学院7.农业信息化技术的作用农业信息化技术对我国农业经济开展的影响主要在四个方面：通过互联网可以降低信息获取本钱，提高经济效益。通过“信息高速公路〞，那么可以及时、准确、经济、全面地获取所需要的信息，降低信息获取本钱，增加经济效益；通过节约流通费用提高经济效益。农业信息网络的使用可以缩短买卖双方的距离，减少流通环节，简化交易程序，加快商品流通速度，节约交易费用，提高经济效益。通过选择理想的价格和其他有利的交易条件来提高效益。互联网的应用可以使农民在更广泛的范围内寻求到较多的供给商或顾客。通过提高劳动生产率，提高经济效益。互联网有利于涉农企业和农民尽快找到适用的农业科技，加快科技进入生产过程和向现实生产力转化的速度。山东农业大学信息学院7.农业信息化技术的作用④增强农业生产管理的科学化，提高市场竞争力，减少经营风险农业生产系统是一个复杂的多因子系统，受气