西方发达国家信息技术在农业中的应用与成功经验，本文主要内容关键词为：信息技术论文,发达国家论文,成功经验论文,农业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
西方发达国家农业信息化大致可分为三个阶段：20世纪50～60年代，主要是利用计算机进行农业科学计算方面；70年代重心转向农业数据处理和农业数据库开发；80年代至90年代以来，研究重点转向知识的处理、自动控制的研究与开发以及网络技术的应用。从50年代初美国首次利用计算机研究饲料问题至今，西方发达国家农业信息技术及相应的制度建设已经渗透到农业的各个方面，达到相当高的水平，农业信息化技术已进入产业化发展阶段。
一、发达国家信息技术在农业中的应用
目前，发达国家农业信息技术应用研究主要集中在以下5个方面：
1、计算机及网络技术普遍应用于农庄管理
在美国，政府每年拨款15亿美元建设农业信息网络。美国建成的世界最大的农业计算机网络系统AGNET系统覆盖了美国国内的46个州，加拿大的6个省和美加以外的7个国家，连通美国农业部、15个州的农业署、36所大学和大量的农业企业。用户通过家中的电话、电视或计算机，便可共享网络中的信息资源。法国有50％的农场使用计算机介入管理，有5％上网获取信息。一些经营规模较大或素质较高的农场主，已经利用互联网络开展电子商务活动。英国也建立了覆盖全国的农业计算机网络AGRINET。日本早在1994年底就已开发农业网络400多个，计算机在农业生产部门的普及率已达93％。这些先进的计算机通信网络使得农业生产可以获得更为及时、准确、完整信息提示，极大地降低了农业经营中的风险水平。
2、管理信息系统应用相当普及
管理信息系统最早应用于农业的管理信息系统是美国开发的棉花生产管理信息系统，作为棉田管理决策的工具，1987年该系统在美国6个州的1250公顷棉田应用，每公顷可增加利润350美元。目前管理信息系统主要应用于：（1）财务会计、业务分析、计划管理；（2）税务、畜牧和作物生产跟踪记录；（3）农业专家系统。
3、3S技术应用与精准农业成为当前热点
3S技术指遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）和全球定位系统技术（GPS），是发达国家农业信息技术应用的重要领域之一，德国已在农作物生产中成功应用3s技术的结果是：节省肥料10％，节约农药23％，依靠精量播种，每公顷可节省种子25公斤。精准农业（precision agriculture，又称precision farming）发源于美国，是采用3S技术、专家系统或智能系统技术（us）帮助分析决策，实现信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。它可以根据田间因素的变化，准确地调整各项土壤和作物管理措施，最大限度地优化各项投入，以获取最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环境、保护土地等农业自然资源，给农业技术推广实施带来革命性的变革。
以3s技术应用与精准农业成为当前热点为代表，信息技术与生物技术、核技术、激光技术、遥感技术日益紧密结合，使农业生产过程和生产方式大大改进，农业现代化水平大幅度提高。技术应用全程化、多学科专家系统协作、多项农业信息技术综合化发展趋势正在形成。这不仅极大地增强了发达国家农产品在世界市场上的竞争力，使发达国家农业原有的优势得到更充分的发挥，而且全面地改善了发达国家农业生产和经营中的劣势和薄弱环节。
4、应用性作物模拟模型
应用性作物模拟模型是结合系统工程原理、动力学方法和计算机技术构建的作物、土壤、大气系统模拟模型，根据输入的气象数据、出苗期、施肥等有关信息，用计算机模拟作物生长发育、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、根系生长、形态构造、物质生产和分配等的日变化以及季节性变化动态，据以做出是否要进行灌溉、施肥和施用除草剂等管理措施的决策。目前已开发的应用性作物模拟系列模型有水稻、小麦、大麦、棉花、高粱、木薯、大豆、花生、马铃薯、粟等。
5、信息网络正在向农村拓展
通过网络技术或卫星数据传输系统，农场主在办公室或家庭，可以随时查洵有关农业生产和市场的各种信息，政府和管理部门可随时与许多农业公司进行产品和市场方面的信息联系与交流，根据全球或区域性的农业动态信息进行计划、预测和宏观决策。许多个人也有他们自己的网页。目前国际上应用于农业的WWW网服务器有：欧洲信息技术网EUNITA、欧洲粒子物理实验室网CERN、德国农业信息网DAINet、交互气象信息网IWIN、丹麦作物生产信息网Plant Info、美国国家气象服务台西南农业气象服务中心网、美国加利福尼亚大学全国综合病虫害管珲项目网等等。
二、西方发达国家农业信息化的成功经验
今天，西方发达国家的农业信息化已开始进入一个高速发展的新阶段。作为现代农业产业化的一个重要标志和支持条件，发达国家在推进农业信息化方面，对我们的启示主要有以下8个方面：
1、重视法制建设
时至今日，美国已经形成了从信息资源采集到信息资料保密、共享、发布完善的农业信息法律体系，并注重立法、监督，依法保证信息质量真实性、有效性，维护农业信息化主体的权益并积极促进信息的共享。
美国法律规定凡享受政府补贴的农民，都有义务向政府提供农产品产销信息。农业部对各种农业信息资料都分别制定了保密和公开发布的时间，任何个人和团体不得随意传播尚未公开的信息资料，否则要受到法律制裁。对资料的泄密和投机买卖事件，依据法律将对泄密方和接受方或买卖双方均处以不超过1万美元罚款或10年左右的监禁，情节严重者两罚并用。在限制对机密资料传播的同时，也反对信息资料的垄断，积极促进信息资料的共享。对于经农业部公开发布的信息资料，只能收取加工和印刷的工本费，对收取资料工本费以外的服务费事件，当事人将被处1000美元的罚款或一年以上的监禁，情节严重者两罚并用。美国农业部对公开发行出版的信息资料层层把关，严肃编审工作，杜绝虚假信息和错误资料的发布和出版。对于公务员故意伪造篡改信息资料的行为，处以5000美元罚款或五年以下的监禁，情节严重者两罚并用。
2、配套有效的政府支持
美国是农业信息化很高的国家，农业部从1862年成立至今，已形成了庞大、完整、健全的信息体系和制度体系，建立了手段先进和四通八达的全球电子信息网络。但是在美国，计算机、通信产业和信息服务业绝大多数由民间企业经营，农业也基本上是市场导向的，政府没有统一的种植计划和收购计划，农民根据市场信息经营和管理农场，独立做出生产和销售决策。在这种背景下，美国政府的作用概括起来讲就是：有限介入、宏观引导、灵活管理，在农业信息化建设中充当裁判员的角色、发挥催化剂和裁判员的作用。强调的是企业主导下的市场竞争，政府只进行有限干预。美国的农业信息体系包括：农业统计局、经济研究局、世界农业展望委员会、农业市场服务局、外国农业局。
在法国，信息服务主体则呈现多元发展格局，除国家农业部门外，农业商会（包括中央级、大区级和省级农业商会，归国家农业部门领导）也承担一部分政府职能（如负责安排落实生产配额、检查农畜产品质量、发放有关农产品价格补贴），在信息服务方面，该组织主要发布农业高新技术信息，举办各类培训班，组织专家、学者授课和发表文章，协助农场主做好经营管理工作。各级各类农业科研、教学单位则面向发展和产学研一体化，产生、传播和直接利用大量农业科技信息，培养学生，提供信息咨询服务。各种行业组织、专业技术协会、农产品生产合作社和互助社主要收集对本组织有用的技术、市场、法规、政策信息，为组织本身及其成员使用。信息服务主体多元化发展使信息服务内容在服务对象和群体规模上各有侧重，具有良好的互补性。
3、确立客观反映现代农业发展方向的统计信息内容
（1）建立统一协调并避免行政干预的农业信息统计组织系统。在法国，农业信息统计是一个独立的系统，各地方和部门的统计机构均属中央的派出机构，由国家经济统计研究中心垂直领导。此外，设有专门的直辖市会议制度，讨论统计调查计划、方法、预算和评价数据结果，既避免重复统计，又提高了统计信息资源的客观真实性。
（2）注重信息调查、重视农业信息资源的发掘和分析工作。美国农业部对每一种调查工作，都以数据资料为基础，按时间序列进行组织，统一编写出工作手册，规定调查内容，说明收集方法、适用性和局限性以及对历史信息利用和折算的方法。根据美国国会的要求，在每个月的12日，美国农业部的专家都要在一个与外界隔绝联系的全封闭的会议室里，即安全防卫区内，最后审定估测报告《世界农产品供求估计》。同时，国家农业统计局农业统计委员会的专家们也聚集在此安全防卫区准备每月国内的作物生产报告《农作物生产》。对世界农产品的供求形势进行一次估测。
（3）重视市场信息服务。农业市场信息服务的首要目的是为农产品的买卖各方提供及时、准确、公正的市场信息。在美国，市场新闻是在地方、区域、全国和国际等不同层次上进行收集、分析和传播的，农业部则按日、周、半月、月、双月、季度及年提供市场新闻报告，以便有效地反映有关供求、价格、趋势和发展等最新情况，有助于生产者制定生产规划及市场战略，对于农场主、消费者及市场链中各有关方面都具有重要意义。
（4）力求数据全面、准确、纯洁。各国农业部都竭力确保数据的准确度和延续性，每年变动其中20％。原始资料先由各州的业务办公室进行计算机汇总，然后准时将汇总数字和原始数据一起传送美国农业部。由于中间处理环节很少，所以各种数字最终抽样与估算误差仅在±2％以内。为了保证数据的纯洁性，美国对于诸如玉米、小麦、棉花、大豆、橘子等一些带有期货性质的农业商品的生产预测被法律规定为秘密的，以防止给那些能够较早知道这些信息的人带来明显的贸易优势。
4、采用先进科学的信息调查方法
美国农业部采用的统计信息调查方法有以下几种：
（1）面积结构样本法，它可以使调查者访问大约2.59平方公里的卫星图象、航空照片或地图上的一个小块边界内的农业活动信息，提供美国农业活动的全面覆盖，且能够防止统计中的遗漏和重复。
（2）列表结构样本调查法，主要适用于当估计的商品高度集中在一个相当小的面积上时的高精准度计算，例如，家畜饲养场、猪场、鸡场、土豆、水稻等等。
（3）复合结构样本调查法，是面积结构样本方法和列表结构样本方法的结合使用，在方法运用上，大部分调查信息收集来自列表结构法，面积结构法仅仅用来收集那些末被列表结构样本法收集的信息，防止最终农业统计数据中的一些遗漏。
（4）全国性的抽样调查，每年6月，国家农业统计局都要进行一次年度中期的复合结构调查，该调查主要为州、地区和全国收集农业综合信息。
（5）客观产量调查法，调查人员在整个生长季节监督作物生长条件和产量，计算种植数量、穗数、果实粒数和千粒重等等，通过这些作物生长客观数据来预测产量。
（6）遥感调查法，用卫星收集的信息补充调查人员收集的信息。从大面积区域的及时性观察角度来看，这些数据是相当好的。
法国也非常注重采用形式多样的统计方法收集数据资料，以普查为基础，以抽样调查为主体，辅以各项专项调查。卫星资料、航拍照片和航空遥感图像在农业上的应用也十分广泛，在法国专门提供卫星图像的斯波特图像公司的营业额中，农业部分已占22％，仅次于地图绘制业。
5、注重农业基础设施的信息化和农业信息化基础设施建设
农业基础设施的信息化包括农田基本建设设施、农作物种子工程设施、农产品加工与贮藏设施、农作物病虫害防治设施、畜禽工厂化饲养设施、日光节能温室设施、无土栽培设施、卫星遥感通讯设施、全球定位系统设施等等。信息化基础设施建设，包括基础信息资源的开发和网络设施建设，其中信息资源开发利用是信息化的核心内容。
日本农林水产省在一项名为“21世纪农林水产领域信息化战略”的计划中，提出要大力充实农村的通信基础设施，如铺设光缆，建立发达的通信网络，普及因特网等；向农村提供国立农业科研机构的研究开发成果等有用的信息；促进电子商务的发展；向消费者提供充分的农产品商品的信息；提高农村地区的通信便利程度；提高农业资源的管理水平等。
6、农业数据库的建设
农业数据库是农业信息化的重要基础项目，因此受到发达国家政府、农业企业和国际农业经济组织的普遍重视。联合国粮农组织（LAO）、国际应用系统分析研究所（IIASA）、世界观察研究所（WWI）及美国农业部（USDA）等都投资建立了大量的农业生产数据库和农业经济数据库，覆盖面遍及世界很多国家和地区。这些机构凭着这些数据库，提供大量有关世界农业生产、农业经济、粮食短缺等重大问题的研究报告。在农业科学研究和农业信息服务方面，美国国家农业图书馆（UISNAL）和美国农业部（USDA）于1970年联合建立了农业文献联机检索数据系统（AGRICOIA）；联合国粮农组织于1975年创建了农业科技参考资料数据库系统（AGRIS）；英联邦农业局开发包含有农业科学以及生物、经济和社会有关的文献数据库系统（CABI）。目前，AGRICOLA、AGRIS和CABI是国际公认的世界三大农业数据库系统，是检索世界各国农业生产、科研、教育和推广情况的权威工具。
7、科研、教育和推广三结合
西方发达国家通过科研、教育和推广三者的相互结合、紧密协作，为农业信息化发展提供最基本的保证。目前，多种农业传媒（会议、计算机网络、广播、电视、报纸、刊物（含活页文选）、电话、传真等载体）正成为农民、农业科技推广人员和各农业部门获取信息知识、传播推广实用技术，进行农业信息咨询服务的重要手段。
8、高投入确保了农业信息化快速的发展势头
以美国为例，美国政府通过对农业科研体制、投资结构和实用技术研究进行政策调整，在明确投资主体的前提下，加大力度进行农业信息系统的多项硬件建设，其次是有充足的系统运行经费，每年有10亿美元的农业信息经费支持，占农业行政事业经费的10％。在这样的前提下，农业信息化保持了快速的发展势头，时至今日，美国的农业信息化强度已高于工业81.6％。法国政府为了加快信息高速公路建设的步伐，也计划于两年内把全法互联网建设投资额提高到目前水平的2倍以上。
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