智能化农业信息技术示范工程

一、智能化农业信息技术概述

　　"智能化农业信息技术应用示范工程"俗称电脑农业,是国家"863"一306主题项目。它利用计算机的网络通信能力,帮助人们在广泛的范围内快速地获得各种有用的信息；利用计算机的大容量存储能力,帮助人们快速地存放和取出大量有用信息；利用计算机的高速运算能力,帮助人们对各类信息进行快速的科学处理,运用各种知识,模仿人类专家的思维方法,对错综复杂的各类问题进行快速而有效的定性分析和推理判断；利用声图文并茂的人机交互手段,人们既可以方便地向计算机输入各种信息,也可以形象地从计算机那里咨询到所需的信息,向农业生产者形象而及时地传播各类农业生产知识、农业高新技术成果以及农业经济等实用信息,为各级农业管理者和生产者及时提供有关农业资源利用、农业动态监测、各类农作物综合管理智能决策、精准施肥、病虫害综合防治、灾情预报等宏观决策信息；还可以综合各种单项农业技术,实现更高层次的多项农业技术集成,起到多层次多方面农业专家的作用,实现低耗、高产、高效、优质,是世界农业发展的新趋势,也是我国农业迈向21世纪的最佳选择。

二、兵团智能化农业信息技术应用现状

　　新疆兵团"智能化农业信息技术应用示范工程"示范区,1999年9月被科技部列入国家863计划。兵团党委十分重视此项工作,专门成立了以兵团副司令员为组长的"智能化农业信息技术应用示范工程"领导小组及项目办公室。该项目以农八师石河子市为中心示范区,农一师、农二师、农五师、农六师、农七师等五个师为辐射区,建立了1个中心示范团、22个示范团场。

　　一年多来,示范区在兵团党委的领导下,兵团科委会同石河子市科委,在国家科技部、示范工程责任专家组、技术总体组及北京农林科学院指导、帮助和关怀下,在"863"一306项目办公室的具体指导下,根据兵团农业生产规模化、现代化、集约化的特点,引进北京农林科莉院和国防科技大学共同开发的网络化、构件化农业专家系统开发平台(PAID2.0)及相关系统的基础上进行系统功能开发、系统平台搭建、网络系统集成等二次开发,初步形成了基于Internet的开放分布式智能化农业专家网络,作为国家智能化信息技术应用示范工程,在新疆兵团示范区推广应用,初步完成了新疆棉花综合管理专家系统、小麦综合管理专家系统、棉花生长模拟专家系统、新疆棉花病虫害诊断防治多媒体系统和采用遥感卫星影象数据与地理信息迭加建立的一四八团地理信息系统(GIS),在示范团示范推广,还与北京环宇大众数码技术有限公司合作共同开发了PDA"农福星"掌上电脑专家系统,内容包括:棉花栽培技术规程、小麦栽培技术规程、玉米栽培技术规程、小麦栽培技术规程、西瓜栽培技术规程、甜瓜栽培技术规程、病虫害综合防治技术和名优品种介绍等,近期可以配发到各示范团及农业连队。建立了基于Inteanet的开放分布式智能化专家系统网站(http://www.863.xjshe.com)可向农牧团场、连队提供有关网络介绍、智能决策、病虫害综合防治、品种信息、气象信息、数据报表、市场动态、在线咨询、网上培训、企业园地、友好网点等农业生产综合技术的查询服务,为兵团农业信息技术推广应用和精确农业的发展奠定了坚实的基础。

三、兵团实施智能化农业信息技术的意义

　　兵团目前在规模种植、机械化程度和农业生产水平等方面远高于国家平均水平,在3S技术、智能化计算机软件开发技术已发展到一定的水平,积累了一些经验,己具备了实施"智能化农业信息技术应用示范工程"的基础条件。面向新的世纪,兵团己处于稳定与发展的关键时期,同时也处在由传统农业向现代集约化农业转变的关键阶段。实施"智能化农业信息技术应用示范工程",利用高新技术将RS、GIS、GPS集成,开发出集作物平衡施肥、节水灌溉管理、作物长势及产量预报、企业信息服务、农业辅助决策信息等系统,建立基于Internet的开放分布式农业资源生产分析网络系统,实现对兵团大多数团场、连队进行实时、全程技术服务；同时对跟踪世界精准农业的发展,为今后在农业领域赶超世界先进水平,最终把兵团建成我国精准农业开发应用示范基地,为西北生态经济建设和资源的进一步开发提供技术保障,具有重大现实的意义和深远的历史意义。

四、实施智能化农业信息技术对兵团农业产生的作用及应用前景

　　（一）对农业产生的作用:智能化农业信息技术主要有下列10个系统组成,即全球定位系统,农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。智能化农业信息技术在兵团实施将对农业发挥巨大的作用,可为各师局、团场、连队就提供以下技术服务:

　　1、向全兵团农场提供主要作物优质高产综合管理专家系统,并且根据最新信息(包括遥感信息)和作物生长发育阶段定时提供作物栽培操作规程。

　　2、动态提供新疆主要农作物和畜产品产供销信息和配套的种养技术信息、提供适宜的农业技术信息和主要农资、良种信息及农业政策信息；提供多项区域性农业种植计划优化方案,供辅助决策。

　　3、配备有利用卫星遥测、遥感及定位技术进行作物生长实施监控的功能接口,根据各团场、连队农业生产的需要提供各种农作物实时监控、专家在线技术咨询、服务。

　　4、利用RS技术建立农业及生态监测系统,可以及时了解掌握湖泊、河流干泪及土地荒漠化的变化情况,提供一定区域生态环境监测及建设方案和土地荒漠化、盐碱化防治方案,全面掌握兵团农业实际种植面积和作物分布情况,解决作物生产与产量预测不精确等问题。同时还可以对作物生长情况(如病虫害,生长发育差异等)能大面积进行监测。

　　5、将集成的GIS系统安装在带有GPS的农业机械上,可以实现精准播种、精准施肥、精准施药、精准收获,还可以获得精确的每块田块的产量分布图。产量分布图作出后,使经营者一目了然地看到田块不同部位产量分布情况,是什么原因造成这种差异。还可以通过使用地理信息系统工具将产量图与土壤养分图,或其它图件叠加,从而分析出产量差异的原因,为制定合理的管理决策提供科学依据。在收获同时,通过设置特殊传感装置,也可以同时制出杂草分布图,将为除草剂施用提供依据,实现精准施药。

　　6、建立作物生长模拟专家系统,可以实现精准灌溉、精准化调。

　　7、提供网上资源开发和产品销售服务功能。

　　8、通过互联网和建成的计算机网络提供网上技术培训,提高全兵团农场、连队生产指挥人员的专业技术水平和生产能力,为兵团培养一批信息技术和农业技术相结合的人才。

　　（二）应用前景:当代世界经济正在由工业化时期进入信息化时代。以计算机多媒体技术、光纤和卫星通信技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。现代信息技术正在向农业领域渗透,在未来新的农业技术革命过程中,信息技术将上升到更重要的地位。

　　1、兵团现有13个农业师,173个农牧团场,种植面积近100万h㎡(旧制1500万亩),团场平均种植面积0.488万h㎡(旧制7.32万亩),职工人均占有耕地约2 h㎡(旧制30亩),机械化程度超过80%,地域广阔,应用智能化农业信息技术便于各级领导及时掌握农业生产动态,为生产提供辅助决策。

　　2、兵团各师、团场、连队都配有大专以上的技术人才,具有较高的文化知识和专业技术,计算机技术在团场、连队应用己相当普及,Internet网覆盖全兵团,各级生产指挥单位可以根据农事操作随时上网查询,速度快,可操作性强。

　　3、农业信息化技术的应用,对兵团农业生产技术水平和管理手段将会产生质的变化,带来不可估计的效果。如对于团场生态建设,节水灌溉技术的推广,信息的流通与交流,农业生产决策管理,合理利用资源,合理调配水,实现精准播种、精准施肥、精准管理、精准平地、精准灌溉、精准收获。同时还可产生良好社会效益和经济效益,对于兵团经济的持续发展,特别是农业的可持续发展将会产生积极的作用。另外也将会对全国的农业信息技术的应用起到一定的示范和推动作用,对于我国整体农业生产水平的提高,特别是农作物产量的提高产生积极的影响,应用前景十分广阔。

　　从农业现代化走向农业信息化,是农业发展的必然趋势。兵团在加快农业现代化建设的过程中必须加快农业信息化的进程,充分发挥信息技术在现代化农业中的作用,才能促进新疆兵团农业的可持续发展。然而农业信息技术应用示范工程是一门新兴的边缘应用学科,是农业科学和信息科学相互交叉渗透而产生的新领域,是一项比较复杂的系统工程,需要兵团各级领导的支持和各部门积极配合,才能保证项目的顺利实施。

摘自《新疆农垦科技》2001·4