淺談計算機(jī)在我國農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

摘 要：大力推廣計算機(jī)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要環(huán)節(jié)。文章從農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)模擬系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)情監(jiān)測，對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測以及多媒體技術(shù)的應(yīng)用等方面，介紹了計算機(jī)信息技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；信息技術(shù)；農(nóng)業(yè)

計算機(jī)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用稍比工業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域較晚，但在發(fā)展速度上卻不比在工業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域慢，計算機(jī)作為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理科學(xué)化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程控制自動化和農(nóng)業(yè)教育現(xiàn)代化的重要手段，在農(nóng)業(yè)中的作用越來越大，是促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必備手段與工具[1]。

1 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立和使用

數(shù)據(jù)庫是人們根據(jù)需要對數(shù)據(jù)資源進(jìn)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化加工處理形成的計算機(jī)系統(tǒng)；農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫是以服務(wù)農(nóng)業(yè)信息化的基礎(chǔ)研究和治理實踐為宗旨，建立統(tǒng)一的涉農(nóng)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺，同時，也為社會公眾提供一個便捷獲取農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息的平臺。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫利用完善的計算機(jī)系統(tǒng)對大量的信息進(jìn)行記錄、分類、整理等規(guī)范化的處理，組成詳實、豐富的各方面的專業(yè)數(shù)據(jù)庫。在以后的生產(chǎn)過程中，用戶可以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、檢索，從而快速、準(zhǔn)確地獲取需要的信息。

我國科技部早在2003年就下達(dá)了指令：“開始構(gòu)建國家農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享平臺，各省、直轄市、自治區(qū)也都在努力地構(gòu)建自己的特色涉農(nóng)數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站，目的就是為了更好地共享農(nóng)業(yè)信息資源”。目前我國有中國農(nóng)業(yè)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、中國農(nóng)業(yè)資源信息系統(tǒng)等綜合性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫和人地系統(tǒng)主題數(shù)據(jù)庫、遺傳資源特性評價鑒定數(shù)據(jù)庫等農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)庫和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心、中國農(nóng)技網(wǎng)第三方農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺等其他相關(guān)的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)庫的建成為推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)信息化和促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展與革新發(fā)揮了重要的作用。

2 農(nóng)業(yè)計算機(jī)模擬系統(tǒng)

計算機(jī)模擬是用計算機(jī)來模仿真實的事物，用一個模型來模擬真實的系統(tǒng)，對系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外界影響、功能、行為等進(jìn)行實驗，通過實驗使系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)良的性能，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。計算機(jī)模擬特別適合于實驗條件苛刻、環(huán)境惡劣、試驗周期長、花費(fèi)大的場合。在農(nóng)業(yè)方面，我國從80年代開始進(jìn)行作物生長發(fā)育模擬模型和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究，目前的主要成果有：農(nóng)作物栽培模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)RCSODS（水稻）和WCSODS（小麥-江蘇省農(nóng)科院）、MCSODS（玉米-河南省農(nóng)科院）、CCSODS（棉花-中國農(nóng)業(yè)大學(xué)）等。

農(nóng)作物的生產(chǎn)系統(tǒng)很適合于計算機(jī)模擬。因為農(nóng)作物的生產(chǎn)受各種條件的影響，且不同作物、不同品種也存在差異，比如想要提高一種作物的產(chǎn)量，就要通過試驗了解這種作物的特性（如抗旱性、耐寒性、對氮、磷、鉀哪種肥更有效等），但農(nóng)業(yè)的田間實驗不能保證精度、周期長、耗費(fèi)大。而通過計算機(jī)模擬可以解決這些問題。先建立這種作物生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過計算機(jī)模擬來找出這種作物的生長與農(nóng)業(yè)環(huán)境相互作用的關(guān)系，以及各種條件之間的協(xié)同情況。通過計算機(jī)模擬不僅可大大節(jié)省實驗經(jīng)費(fèi)、加快研究進(jìn)度，這種模擬軟件的開發(fā)還可與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，決策系統(tǒng)相聯(lián)系，實現(xiàn)對農(nóng)作物生產(chǎn)的預(yù)測、分析、調(diào)控、設(shè)計的數(shù)字化和科學(xué)化。

3 農(nóng)業(yè)計算機(jī)專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是人工智能的一個分支，主要目的是要使計算機(jī)在各個領(lǐng)域中起人類專家的作用。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是把專家系統(tǒng)知識應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項計算機(jī)技術(shù)，內(nèi)部具有大量專家水平的領(lǐng)域知識和經(jīng)驗，并能利用這些知識和方法來解決該領(lǐng)域的問題，可以科學(xué)、準(zhǔn)確、及時地提出合理化建議，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)水平。

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的各個領(lǐng)域，如作物栽培、植物保護(hù)、配方施肥、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析、市場銷售管理等。例如，病蟲草害防治專家系統(tǒng)是針對作物不同時期出現(xiàn)的各種癥狀和不同環(huán)境條件，診斷可能出現(xiàn)的病蟲草災(zāi)害，提出有效的防治方法。栽培管理專家系統(tǒng)是在各個作物的不同生育期，根據(jù)不同的生態(tài)條件，進(jìn)行科學(xué)的農(nóng)事安排，包括栽培、施肥、灌水、植物保護(hù)等[2]。

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)來自專家經(jīng)驗，它們代替為數(shù)極少的專家群體，走向地頭，進(jìn)入農(nóng)家，在各地具體地指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田，培訓(xùn)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員，把先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)技術(shù)直接交給廣大農(nóng)民，可以把農(nóng)民種田技術(shù)一下子提高到像專家那樣的水平，這是科技普及的一項重大突破[2]。

4 對農(nóng)情的監(jiān)測

“3S”技術(shù)（遙感技術(shù)RS，地理信息系統(tǒng)GIS，全球定位系統(tǒng)GPS） 是目前對地觀測系統(tǒng)中獲取、管理、分析和應(yīng)用空間信息的三大支撐技術(shù)，農(nóng)情遙感能對糧食作物的種植面積、生長情況、布局、產(chǎn)量等情況進(jìn)行較全面而系統(tǒng)的監(jiān)測，具有準(zhǔn)確度、高時效性好、范圍大的特點(diǎn)。

我國利用遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)，研制出耕地變化監(jiān)測系統(tǒng)，棉花種植面積遙感調(diào)查系統(tǒng)，作物產(chǎn)量氣候分析預(yù)報系統(tǒng)，作物短、中、長期預(yù)報模型，小麥、水稻遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng)等[3]。

5 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測

隨著食品安全問題日益受到人們的重視，對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的檢測越來越重要。我國農(nóng)業(yè)工作者為了提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)致力于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)的研究，這些系統(tǒng)的研究與應(yīng)用能夠及時地檢測產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)，分析模擬品質(zhì)好壞。

比如計算機(jī)視覺技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測中的應(yīng)用，該技術(shù)以計算機(jī)和圖像獲取部分為工具，以圖像處理技術(shù)、圖像分析技術(shù)、模式識別技術(shù)、人工智能技術(shù)為依托，用圖像傳感器獲取農(nóng)產(chǎn)品圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，并利用計算機(jī)模擬人的判別準(zhǔn)則理解和識別圖像，達(dá)到分析圖像做出結(jié)論的目的。運(yùn)用該技術(shù)可以對水果、禽蛋、茶葉、煙草、糧食等農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、品質(zhì)差異等進(jìn)行精確快速的檢測。

6 多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

運(yùn)用多媒體技術(shù)可以把十分復(fù)雜的農(nóng)業(yè)技術(shù)以形象直觀的形式表現(xiàn)出來，形象逼真，容易操作和接受，對我國農(nóng)業(yè)教學(xué)、科研、生產(chǎn)起到極大的推動作用。

首先多媒體技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)教育中，利用多媒體的聲像功能，建立大屏幕顯示的視聽教室，通過多媒體生動形象、聲形結(jié)合的講授，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量；其次，將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)研究相結(jié)合，用動態(tài)結(jié)構(gòu)圖形來圖解某一復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，為尋求高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低消耗的農(nóng)業(yè)提供有效的研究手段；再者，把多媒體技術(shù)引用到農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)之中，使得信息傳輸中，不僅是文字字符，而且是圖、文、聲并茂的復(fù)合文檔信息，為農(nóng)業(yè)信息管理現(xiàn)代化服務(wù)。

通過網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息資源共享，傳播速度快，覆蓋面廣，既符合我國人多地廣的國情，又利于提高農(nóng)業(yè)教學(xué)質(zhì)量；通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，還可以從生產(chǎn)、營銷、銷售等環(huán)節(jié)升級傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，提高效率，改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

依靠計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，廣大農(nóng)民可以及時了解農(nóng)產(chǎn)品價格、國內(nèi)市場供銷量、進(jìn)出口量、最新農(nóng)業(yè)科技信息、農(nóng)業(yè)氣象資料；在網(wǎng)上銷售農(nóng)產(chǎn)品；購買農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料等；一些大型農(nóng)場或者經(jīng)營農(nóng)產(chǎn)品的公司可以建設(shè)自己的網(wǎng)站，更大范圍的宣傳和推銷自己的產(chǎn)品[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]龍江雨.淺析計算機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用與普及推廣措[J].北方園藝，2010（18）：233-234.

[2]劉延風(fēng).我國現(xiàn)階段計算機(jī)技術(shù)對農(nóng)業(yè)的影響探討[J].首都師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，34（4）：27-32.

[3]史浩文，陳國會，等.論信息技術(shù)與我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2007（4）：80-81.

[4]許松琴.淺談信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].農(nóng)技服務(wù)，2008，25（4）：113-114.

作者簡介：趙棟彪（1984，2-），男，漢，廣東江門人，計算機(jī)助理工程師，從事農(nóng)業(yè)科技研究。