張倩 趙立強 刁志國

[摘 要] 我國現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式正處于家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制向大田種植模式的過渡階段，大田種植模式是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，本文主要介紹了我國運用現(xiàn)代科技手段的大田農(nóng)業(yè)信息化生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題以及將來的發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞] 大田種植 農(nóng)田 信息化

[中圖分類號] S126 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）07-0068-02

一、大田種植信息化的概述

大田種植信息化是運用通信技術(shù)、計算機技術(shù)和微電子技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)在產(chǎn)前農(nóng)田資源管理、產(chǎn)中農(nóng)情監(jiān)測和精細農(nóng)業(yè)作業(yè)中的應(yīng)用和普及程度。主要包括五個方面內(nèi)容：農(nóng)田管理與測土配方系統(tǒng)、墑情氣象監(jiān)控系統(tǒng)、作物長勢監(jiān)測系統(tǒng)、病蟲害預(yù)測預(yù)報與防控系統(tǒng)和精細作業(yè)系統(tǒng)。

農(nóng)田管理與測土配方系統(tǒng)是基于地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和農(nóng)機智能裝備技術(shù)進行農(nóng)田管理和科學(xué)施肥，能夠根據(jù)田間作物生長條件和產(chǎn)量狀況差異，進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息管理，避免資源浪費，減少環(huán)境污染。

墑情氣象溫控系統(tǒng)就是充分利用GIS技術(shù)特點與優(yōu)勢，建立墑情氣象監(jiān)控平臺，以達到有效提高精細農(nóng)業(yè)綜合管理水平。整個平臺系統(tǒng)分為三部分：（1）農(nóng)田測控網(wǎng)實現(xiàn)農(nóng)田墑情、作物長勢等田間實時監(jiān)控和遠程灌溉變量控制；（2）綜合信息平臺為系統(tǒng)核心部分，主要功能是接收田間參數(shù)并實時監(jiān)控和存儲數(shù)據(jù)，綜合管理作物種類、產(chǎn)量、土壤、氣象等方面信息，并運用智能決策服務(wù)功能，為管理者提供決策服務(wù)；（3）用戶可以通過訪問網(wǎng)站平臺，獲得多種農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)等信息。

作物長勢監(jiān)測系統(tǒng)是對作物苗情、生長狀況及變化宏觀監(jiān)測，可及時獲取作物產(chǎn)量信息或為早期的產(chǎn)量預(yù)測提供信息，并及時為農(nóng)業(yè)管理部門提供決策支持。

病蟲害預(yù)測預(yù)報與防治系統(tǒng)是把病蟲害的發(fā)生區(qū)域、面積、程度、時間等預(yù)測信息，實時直觀地以圖像的形式傳輸?shù)接嬎銠C屏幕上，上傳病蟲害發(fā)生情況以及發(fā)展趨勢，及時向政府、農(nóng)業(yè)部門和社會發(fā)布，提升病蟲害監(jiān)測預(yù)警信息的入戶率和覆蓋度，實現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預(yù)警信息可視化發(fā)布和圖形警示。

精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)由農(nóng)田數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)和農(nóng)機作業(yè)系統(tǒng)三部分組成，目的是解決作物的精細施肥、土壤肥力評價、地力等級分類和產(chǎn)量預(yù)測，提高農(nóng)業(yè)部門進行農(nóng)業(yè)管理決策的能力。

二、我國大田種植信息化發(fā)展現(xiàn)狀

我國農(nóng)田信息管理系統(tǒng)開始在農(nóng)場使用，內(nèi)蒙古、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團、黑龍江農(nóng)墾等使用農(nóng)田信息管理系統(tǒng)對農(nóng)田地塊及土壤、作物、種植歷史、生產(chǎn)等進行數(shù)字化管理，實現(xiàn)了信息的準(zhǔn)確處理、系統(tǒng)分析和充分有效利用，并及時對電子地圖進行不斷地更新維護，確保農(nóng)田一手?jǐn)?shù)據(jù)的時效和準(zhǔn)確性。

墑情監(jiān)測方面：我國現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了農(nóng)田環(huán)境參數(shù)信息采集與灌溉控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實時自動監(jiān)測土壤以及空間氣象等各種參數(shù)信息，測算出灌溉具體日期，將控制信號傳輸?shù)阶詣庸喔认到y(tǒng)，根據(jù)計算得出的灌溉需水量對農(nóng)作物進行適度灌溉，是水資源得到充分有效的利用，避免了水、電資源的浪費。

在測土配方施肥信息化方面：我國建成了測土配方數(shù)據(jù)匯總平臺，收集了不同區(qū)域、不同層次的測土配方施肥數(shù)據(jù)，開發(fā)了縣域的耕地資源管理信息系統(tǒng)，在糧棉油等大宗作物測土配方方面，向果樹、蔬菜等經(jīng)濟作物拓展，農(nóng)戶持農(nóng)業(yè)部門發(fā)放的測土配方施肥的IC卡，到指定的鄉(xiāng)村智能化配肥供肥網(wǎng)點，根據(jù)種植作物種類、面積等信息，可以獲得現(xiàn)場智能化配置的配方肥，做到施肥科學(xué)合理。

遙感系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于作物的生育期、長勢狀況及產(chǎn)量宏觀監(jiān)測，以遙感系統(tǒng)為依托的精細農(nóng)業(yè)開始在全國小范圍內(nèi)推廣，開發(fā)了用于實施精確農(nóng)業(yè)變量施肥作業(yè)的田間地理信息系統(tǒng)，開發(fā)了小麥病蟲害圖像檢索系統(tǒng)和玉米大斑病的診斷模型。

三、我國大田信息化發(fā)展存在的問題

1.大田信息化發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施投入不足

由于我國大田信息管理機制和運行機制不健全，部分地區(qū)還沒有完整的信息收集、整理、傳播等體系，信息的采集、處理、加工、發(fā)布等手段落后，致使大田信息技術(shù)不能深入鄉(xiāng)村，不能面向廣大農(nóng)民開展有效的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)。

2.信息技術(shù)開發(fā)應(yīng)用滯后于大田種植發(fā)展

在人工智能系統(tǒng)、農(nóng)田管理信息系統(tǒng)、作物長勢模擬技術(shù)、“3S”技術(shù)、精細農(nóng)業(yè)等方面的研究與我國現(xiàn)在的大田種植發(fā)展實際情況不相稱，取得的成果數(shù)量少、種類單一，我國大田信息化程度不能滿足現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。

3.信息化意識和利用信息能力不強

我國農(nóng)民文化水平和綜合素質(zhì)普遍較低，接受專業(yè)培訓(xùn)人員少，尚未形成充分利用信息資源的能力。

4.農(nóng)業(yè)信息化人才缺乏

農(nóng)業(yè)信息化在我國的實施的時間不是很長，各種基礎(chǔ)設(shè)施不完善，我國還處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的過渡階段，大田農(nóng)業(yè)種植大多還是依靠傳統(tǒng)農(nóng)民進行人工經(jīng)驗管理，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才的培訓(xùn)也是剛剛起步，農(nóng)業(yè)部門從事大田信息管理的工作人員在專業(yè)知識層面不能滿足大田信息化的管理需求， 缺乏對大田信息的整理、歸納和預(yù)測能力。

5.農(nóng)田墑情監(jiān)測存在差距

與國外相比，我國目前的農(nóng)田墑情監(jiān)測技術(shù)還存在較大差距，監(jiān)測方法與手段比較落后，大多數(shù)還是通過現(xiàn)場采集獲取農(nóng)田參數(shù)信息或者通過有線的方式來得到農(nóng)田墑情信息，而像國外那樣通過無線傳輸方式來獲得農(nóng)田墑情信息的方式還處于研究起步階段。

6.測土配方系統(tǒng)推廣難度大

測土配方軟件都是針對某一特定地區(qū)、特定作物的施肥系統(tǒng)，由于我國地域狀況差異非常大，數(shù)據(jù)要根據(jù)各個地區(qū)的實際情況來定義，因此測土配方軟件可移植性差，通用性不強，無法有效地大范圍推廣。

四、我國大田信息化發(fā)展趨勢展望

把現(xiàn)代科技手段運用到大田種植生產(chǎn)過程之中，減少了人力資源，獲得更大的產(chǎn)出，實現(xiàn)單位面積上大田種植的效益最大化是我國研究大田種植的根本目的，今后我國大田種植信息化發(fā)展是以“精細農(nóng)業(yè)”為核心的數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化、管理信息化和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展模式，以信息化帶動現(xiàn)代化，通過信息技術(shù)改造傳統(tǒng)大田種植業(yè)、裝備現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，以信息服務(wù)實現(xiàn)生產(chǎn)與市場的對接，遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、作物生長模擬以及人工智能和各種數(shù)據(jù)庫等結(jié)合與集成應(yīng)用到大田作物生產(chǎn)中，通過計算機系統(tǒng)進行科學(xué)的生產(chǎn)管理。

參考文獻

[1]李安渝、楊興壽 信息化背景下精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展研究[J]，宏觀經(jīng)濟管理，2013年第4期：40-41

[2]劉麗娟 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式研究[J]，華章，2014年第11期：69

[3]董薇 新時期下農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)存在的若干問題和對策[J]，北京農(nóng)業(yè)，2014年1月下旬：275-276

[4]許萍 農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的探討[J]，農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2014年第1期 ：5-7

作者簡介： 張倩，女，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)信息化

趙立強，男，碩士研究生生導(dǎo)師，研究方向：智能信息處理

刁志國，男，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)信息化。