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一、農業(yè)信息化的概念

“九五”期間是中國農業(yè)信息化的起步階段。在政府部門的有力支持下,中國的農業(yè)信息科學技術的主要領域走到了發(fā)展中國家的領先地位,有些重要領域接近發(fā)達國家的水平,為中國的農業(yè)信息化打下了堅實的基礎。農業(yè)信息化是在國民經(jīng)濟信息化問題提出之后出現(xiàn)的。農業(yè)信息化與農業(yè)現(xiàn)代化一樣,是一個長期發(fā)展的歷史過程。正像農業(yè)現(xiàn)代化一樣,世界各國進入農業(yè)信息化建設的時期、方式、速度和類型也是各不相同的,各國對于農業(yè)信息化水平的判斷指標也各具特色。我國應當加快研究農業(yè)信息化的發(fā)展規(guī)律,掌握農業(yè)信息化建設的主動權。

(一)農業(yè)信息化的含義

對于農業(yè)信息化的含義的認識還處在一個不斷發(fā)展的時期。有的學者認為,信息化主要是指信息資源的數(shù)字化和信息交流服務的網(wǎng)絡化。這是一個狹義的信息化概念。這樣的信息化確實可以包含在現(xiàn)代化的范疇之內。根據(jù)在實踐過程中得到的認識,農業(yè)信息化是一個廣義的概念,應當是農業(yè)全過程的信息化,是用信息技術裝備現(xiàn)代農業(yè),依靠信息網(wǎng)絡化和數(shù)字化支持農業(yè)經(jīng)營管理,監(jiān)測管理農業(yè)資源和環(huán)境,支持農業(yè)經(jīng)濟和農村社會信息化。農業(yè)信息化的內涵至少應包括以下五個領域:農民生活消費信息化,農業(yè)基礎設施信息化,農業(yè)科學技術信息化,農業(yè)經(jīng)營管理信息化,農業(yè)資源環(huán)境信息化。

(二)農業(yè)信息化的判斷和評價

對農業(yè)信息化和對歷史上各個農業(yè)發(fā)展階段的判斷和評價有共同之處,主要是從經(jīng)濟與社會和科學技術發(fā)展特征來進行判別和認識。信息農業(yè)的大背景就是國民經(jīng)濟信息化和進入信息社會。當農業(yè)歷史開始進入信息農業(yè)階段的時候,這個社會必然是一個經(jīng)濟高度發(fā)達、科學技術高度進步的社會,物質供應相當豐富。從以上關于農業(yè)信息化的內涵進一步劃分出一系列二級判斷指標,進行科學系統(tǒng)的評價。它的主要依據(jù)是國內外現(xiàn)代信息技術的研究、開發(fā)和應用于農業(yè)發(fā)展的豐富實踐。這些信息技術的最新成就啟示了進行新的科學思維和科學實驗活動。

(三)農業(yè)信息化的科學實踐和認識

農業(yè)信息化將是歷史上最為復雜的、知識高度密集的、大規(guī)模綜合集成的系統(tǒng)工程。這項工程可以從一個微觀農業(yè)單位的生活、生產、經(jīng)營管理、農產品銷售、農業(yè)生態(tài)環(huán)境等各個方面來全面理解和正確認識。在一個農業(yè)生產單位,如一個農場或一個規(guī)模農戶,可以建立一個小型局域信息網(wǎng),設置一個網(wǎng)絡管理中心,通過信息網(wǎng)把農場的各個生產環(huán)節(jié)連成一個整體。這樣,就可以使農業(yè)基礎設施的運轉、農業(yè)技術的操作、農業(yè)經(jīng)營管理運行,通過網(wǎng)絡信息的傳輸,全面實現(xiàn)自動化調節(jié)和控制。信息網(wǎng)就是信息農業(yè)的基礎建設。有了信息網(wǎng),就可以把信息農業(yè)的內部三個主要組成部分連成整體,并和外部網(wǎng)絡連接起來,自由地進行信息的交流。還可以應用3S系統(tǒng)(GPS—全球定位系統(tǒng)、GIS—地理信息系統(tǒng)、RS—遙感系統(tǒng))、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)調節(jié)和控制農業(yè)系統(tǒng)的運行。

二、從農業(yè)現(xiàn)代化走向農業(yè)信息化的疊加時期

人類歷史上經(jīng)歷的發(fā)展階段,標志了人類對于自然資源的開發(fā)利用的進步。古代農業(yè)社會揭開了人類開發(fā)自然資源,進行物質生產的序幕。工業(yè)化社會越來越多地利用能源作為現(xiàn)代機械化大生產和推動社會進步的動力。在完成了工業(yè)化以后,人類社會迎來了信息革命,在一些發(fā)達國家,信息產業(yè)正在上升為第一大產業(yè),信息化正在逐步成為推動社會進步的主要動力。信息是不同于物質和能量的第三種事物存在的方式和運動的狀態(tài),是人類社會進步的產物,將會極大地推動著人類社會的進步和繁榮。

(一)農業(yè)現(xiàn)代化走向農業(yè)信息化

正當20世紀下半葉發(fā)達國家全面實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化、發(fā)展中國家走向農業(yè)現(xiàn)代化的時候,人們對于農業(yè)現(xiàn)代化的研究和發(fā)展似乎失去了過去的那種高度熱情,這是因為對實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化以后農業(yè)將走向何處,缺乏明確統(tǒng)一的認識。對過去20年的實踐探索和未來發(fā)展趨勢的預測分析表明,今后中國農業(yè)發(fā)展可能出現(xiàn)的大趨勢是:從農業(yè)現(xiàn)代化走向農業(yè)信息化,從現(xiàn)代農業(yè)走向信息農業(yè)。

(二)農業(yè)發(fā)展歷史階段的劃分

以往大量的研究把農業(yè)發(fā)展的歷史大體劃分為三個階段:原始農業(yè)、古代農業(yè)(傳統(tǒng)農業(yè))和現(xiàn)代農業(yè),如果今后走向信息農業(yè)就可以延伸為四個發(fā)展階段。農業(yè)發(fā)展歷史階段的劃分標準主要有兩個方面:一是經(jīng)濟和社會發(fā)展水平;二是科學技術發(fā)展水平。其中,一個主導判斷指標是生產工具的變化,每一代新的生產工具革命,都標志著農業(yè)發(fā)展進入到一個新的歷史階段。

(三)農業(yè)現(xiàn)代化和農業(yè)信息化的疊加時期和疊加效應

從以上農業(yè)發(fā)展歷史階段的劃分可以看出,各個階段之間都有一個交叉重疊的發(fā)展時期,或是一個疊加的時期,并沒有一條絕對的劃線使各個階段斷開。在上一個階段尚未完成的時候,下一個階段的主要特征要素已經(jīng)長入并逐漸壯大,直至上升成為主導要素,這就標志著農業(yè)進入了一個新的歷史階段。在中國農業(yè)現(xiàn)代化時代出現(xiàn)一個信息化和現(xiàn)代化的疊加時期,是一次難得的歷史機遇,是發(fā)達國家在農業(yè)現(xiàn)代化的過程中沒有遇到的歷史機遇。因此,可以說中國的農業(yè)現(xiàn)代化是一個不同于發(fā)達國家的非傳統(tǒng)的農業(yè)現(xiàn)代化,我們可以充分利用這樣一個疊加時期的疊加效應,充分運用現(xiàn)代信息技術和生物技術,發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

三、以農業(yè)信息化帶動農業(yè)現(xiàn)代化

關于信息化和工業(yè)化、現(xiàn)代化的關系,正如同志多次強調的“電子信息技術是國民經(jīng)濟的倍增器”那樣,信息化可以帶動工業(yè)化,也同樣可以帶動農業(yè)現(xiàn)代化,大大加快了傳統(tǒng)現(xiàn)代化的速度和質量,充分發(fā)揮出疊加效應。在農業(yè)現(xiàn)代化的建設過程中,通過應用傳統(tǒng)現(xiàn)代化的技術和方法,同樣可以達到這個目標,但是總成本高,時間效率低。應用現(xiàn)代信息技術和農業(yè)現(xiàn)代化技術相結合,就可以大幅度和高效率地提高農業(yè)現(xiàn)代化項目的建設水平,加快農業(yè)現(xiàn)代化進程。

(一)信息化帶動農民生活消費現(xiàn)代化

農業(yè)信息化和信息農業(yè)要求勞動者具有更高的知識和技術水平,必須具備大專水平才能取得經(jīng)營管理農場的資格證書,才能掌握新興的信息化和自動化技術,才能成為信息農業(yè)的經(jīng)營管理者和信息時代的合格勞動者。農民生活的改善,正在擴大利用信息技術提供的現(xiàn)代生活消費領域。一些發(fā)達地區(qū)的縣級文化娛樂媒體,實現(xiàn)電視網(wǎng)、廣播網(wǎng)和計算機互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)合一,農民可以利用這些媒體,了解國內外社會、經(jīng)濟和科學技術動態(tài),有條件的地方可以通過互聯(lián)網(wǎng),了解國內外農業(yè)、農民和農村生活的動態(tài);利用這些媒體還可以豐富農民的文化娛樂生活,為農村兒童的學習生活提供了廣闊的新空間,具有引導農民生活和農村社會活動的作用。

(二)信息化提高農業(yè)生產管理水平

一是農田基本建設信息化和自控化。例如,在農田灌溉工程中,水泵抽水和溝渠灌溉排水的時間、流量全部通過監(jiān)測信息的自動傳輸和計算機自動控制。二是農作物栽培管理的自動化?，F(xiàn)在國內研制的多媒體小麥管理系統(tǒng)(WMS)和棉花生產管理系統(tǒng)(COTMAS)都可以應用于生產。例如在農作物施肥方面,可以在田間設置自動養(yǎng)分測試儀或設置各種探針定時獲取數(shù)據(jù)在室內自動測定,通過計算機分析數(shù)據(jù),確定施肥時間、施肥量、施肥方法,使用田間遙控自動施肥機具或與灌溉水結合實現(xiàn)自動施肥。其他耕作管理措施類同。三是農作物病蟲害防治信息化和自控。在田間設置監(jiān)測信息系統(tǒng),通過信息網(wǎng)發(fā)出預測預報,利用計算機模型分析,確定防治時間和方法,采用自控機具或生物防治方法或綜合防治方法,對病蟲害實行有效的控制。四是畜禽飼養(yǎng)管理的信息化和自動化。可以通過埋置于家畜體內的微型電腦及時發(fā)出家畜新陳代謝狀況信息,通過計算機模擬運算,判斷家畜對于飼養(yǎng)條件的要求,及時自動輸送飼喂配方飼料,實現(xiàn)科學飼養(yǎng)。五是養(yǎng)殖場的自動化管理系統(tǒng)。新加坡建成了自動化養(yǎng)蝦工程,從飼料加工配制到養(yǎng)殖用水的鹽度、水溫、水循環(huán)和投入餌料的全部過程,都是通過計算機進行自動調節(jié)和控制,并能自動配制適合對蝦各個發(fā)育階段的飼料。

(三)信息化提高農業(yè)經(jīng)營管理水平

管理信息系統(tǒng)(MIS)的概念是1958年在美國首先提出的,近幾年來,MIS概念的發(fā)展完善為一個基于管理科學理論,使用計算機、網(wǎng)絡通訊和信息處理技術的人—機系統(tǒng),是為管理決策過程提供支持的一種信息管理系統(tǒng)。一般管理信息系統(tǒng)包括管理職能子系統(tǒng)和技術支持子系統(tǒng)兩個組成部分。管理職能子系統(tǒng)可劃分為生產管理、市場管理、財務管理等多種專門化管理信息系統(tǒng);技術支持子系統(tǒng)是指計算機系統(tǒng)和通訊技術系統(tǒng)。MIS輸入的是數(shù)據(jù)和信息要求,輸出的是信息報告和事務處理,反饋的是效率和效益。在農業(yè)經(jīng)營管理信息化方面目前主要是開展以下三個方面的工作:一是建立適合各農場自身具體情況的計算機管理決策支持系統(tǒng),及時進行模擬決策。二是通過進入鄉(xiāng)、縣、省乃至全國和全球的信息網(wǎng)絡,及時了解市場信息、政策信息,按照市場需求選擇生產和合理銷售自己的產品,以發(fā)揮自己的優(yōu)勢,取得最佳的經(jīng)濟效益。三是通過進入外部的信息網(wǎng)絡,廣泛獲取各種先進的科學技術信息,選擇和學習最適用的先進技術,裝備自己的農場,以獲取最佳的生產效益。

(四)信息化提高農業(yè)市場流通效率

美國農業(yè)部建立了全國性的電子郵件系統(tǒng),通過農業(yè)部信息中心進行交換,并連接國際互聯(lián)網(wǎng)。其中,僅農業(yè)市場服務局,每天就要使用計算機系統(tǒng)處理大約5000萬字符的市場信息,通過衛(wèi)星傳送到130個地面接受站,也可以提供電話語音查詢服務,還可以通過國際互聯(lián)網(wǎng)傳播農產品價格信息。中國農業(yè)部也在建立類似的市場信息系統(tǒng),通過中國農業(yè)信息網(wǎng)和正在建設的中國農產品供求信息網(wǎng),采集、加工、傳播農產品供求信息。該系統(tǒng)具有引導農產品市場運行和農業(yè)生產安排的作用。農業(yè)部市場信息司還負責農業(yè)形勢分析和展望,以及農產品的供求分析。另外,農產品的倉儲內部環(huán)境因素變化和病蟲害狀況的監(jiān)測、調節(jié)和控制完全使用計算機信息系統(tǒng)運行。

(五)信息化提高農業(yè)資源利用效率

在農業(yè)現(xiàn)代化的過程中,人們逐漸認識到了必須合理利用農業(yè)資源,提高農業(yè)資源利用效率。應用現(xiàn)有的技術和方法,同樣可以達到這個目的,但是總成本高,效率低。現(xiàn)在,應用信息技術管理資源,就可以高效率地開發(fā)利用各種農業(yè)資源。中國農業(yè)科學院土壤肥料研究所研制和推廣了“中國土壤肥料信息系統(tǒng)”,并且應用于養(yǎng)分資源管理,成功地指導了區(qū)域性的營養(yǎng)要素的合理配置,促進了肥料要素的合理流動。1999年和2000年該所推廣了780萬公頃,共獲純經(jīng)濟收入1.2487億元,產生了重大的經(jīng)濟效益。與此同時,由于應用這個信息系統(tǒng),化肥特別是氮肥的使用量明顯地減少,氮肥利用率提高,有效地減少了氮肥的損失及由此帶來的對環(huán)境的污染。美國建立的農田灌溉自動決策系統(tǒng),可以充分提高水資源利用效率,投資與效益比率高達1:250。如果中國建立類似系統(tǒng),據(jù)估算,僅北方冬小麥灌溉就可以節(jié)約用水約100億立方米,節(jié)約2億元的資金,還可以節(jié)約大量的人力資源和能源。

(六)信息化帶動農業(yè)生態(tài)環(huán)境改善

過去在進行林業(yè)資源調查時,要依靠大量的人力以獲得數(shù)據(jù),并用人工方法填寫表格,標繪圖紙,然后到室內進行加工處理。這樣不僅需要大量的人力,而且需要很長的時間過程?，F(xiàn)在以信息化為基礎,我國先后建成了國家森林資源數(shù)據(jù)庫、國家森林資源管理系統(tǒng)、林火監(jiān)測預警系統(tǒng)、林業(yè)信息系統(tǒng)等多種計算機管理系統(tǒng)。林火監(jiān)測預警系統(tǒng)應用了衛(wèi)星遙感技術,能在衛(wèi)星過境后10分鐘內發(fā)現(xiàn)生火點,確定火災區(qū)的范圍,輸出監(jiān)測圖像;在30~40分鐘內提供詳細的林火態(tài)勢圖,并及時把林火有關信息傳送到各有關部門和有關地區(qū)。這種早期預警系統(tǒng)顯著地提高了對于森林火災的應變能力。四、加快農業(yè)信息化建設的戰(zhàn)略舉措中共中央強調信息化是覆蓋現(xiàn)代化全局的戰(zhàn)略舉措。為了實現(xiàn)農業(yè)信息化帶動農業(yè)現(xiàn)代化,需要選擇和實施一系列加快農業(yè)信息化的重大戰(zhàn)略性政策措施:①制定中國農業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃。②建設全國性的農業(yè)信息體系。③建設農業(yè)信息化和農業(yè)現(xiàn)代化綜合試驗區(qū)。④加強農業(yè)信息科學技術和信息管理研究。⑤加快農業(yè)信息化人才隊伍的培養(yǎng)。⑥實施系列化農業(yè)信息化政策。綜上所述,農業(yè)信息化與農業(yè)現(xiàn)代化結合,將會起到“倍增器”的效果,顯示出巨大的疊加效應。因此,在努力加快農業(yè)現(xiàn)代化建設的過程中,必須加快農業(yè)信息化的進程,把握住這一難得的歷史機遇,以農業(yè)信息化帶動農業(yè)現(xiàn)代化,選擇一條適合中國國情的非傳統(tǒng)的農業(yè)現(xiàn)代化道路,以實現(xiàn)跨越式發(fā)展。