智慧化農業資訊技術示範工程

一、智慧化農業資訊技術概述

　　"智慧化農業資訊技術應用示範工程"俗稱電腦農業,是國家"863"一306主題項目。它利用電腦的網路通信能力,幫助人們在廣泛的範圍內快速地獲得各種有用的資訊；利用電腦的大容量存儲能力,幫助人們快速地存放和取出大量有用資訊；利用電腦的高速運算能力,幫助人們對各類資訊進行快速的科學處理,運用各種知識,模倣人類專家的思維方法,對錯綜複雜的各類問題進行快速而有效的定性分析和推理判斷；利用聲圖文並茂的人機交互手段,人們既可以方便地向電腦輸入各種資訊,也可以形象地從電腦那裏諮詢到所需的資訊,向農業生産者形象而及時地傳播各類農業生産知識、農業高新技術成果以及農業經濟等實用資訊,為各級農業管理者和生産者及時提供有關農業資源利用、農業動態監測、各類農作物綜合管理智慧決策、精準施肥、病蟲害綜合防治、災情預報等宏觀決策資訊；還可以綜合各種單項農業技術,實現更高層次的多項農業技術整合,起到多層次多方面農業專家的作用,實現低耗、高産、高效、優質,是世界農業發展的新趨勢,也是我國農業邁向21世紀的最佳選擇。

二、兵團智慧化農業資訊技術應用現狀

　　新疆兵團"智慧化農業資訊技術應用示範工程"示範區,1999年9月被科技部列入國家863計劃。兵團黨委十分重視此項工作,專門成立了以兵團副司令員為組長的"智慧化農業資訊技術應用示範工程"領導小組及項目辦公室。該項目以農八師石河子市為中心示範區,農一師、農二師、農五師、農六師、農七師等五個師為輻射區,建立了1個中心示範團、22個示範團場。

　　一年多來,示範區在兵團黨委的領導下,兵團科委會同石河子市科委,在國家科技部、示範工程責任專家組、技術總體組及北京農林科學院指導、幫助和關懷下,在"863"一306項目辦公室的具體指導下,根據兵團農業生産規模化、現代化、集約化的特點,引進北京農林科莉院和國防科技大學共同開發的網路化、構件化農業專家系統開發平臺(PAID2.0)及相關係統的基礎上進行系統功能開發、系統平臺搭建、網路系統整合等二次開發,初步形成了基於Internet的開放分佈式智慧化農業專家網路,作為國家智慧化資訊技術應用示範工程,在新疆兵團示範區推廣應用,初步完成了新疆棉花綜合管理專家系統、小麥綜合管理專家系統、棉花生長模擬專家系統、新疆棉花病蟲害診斷防治多媒體系統和採用遙感衛星影象數據與地理資訊迭加建立的一四八團地理資訊系統(GIS),在示範團示範推廣,還與北京環宇大眾數位技術有限公司合作共同開發了PDA"農福星"掌上電腦專家系統,內容包括:棉花栽培技術規程、小麥栽培技術規程、玉米栽培技術規程、小麥栽培技術規程、西瓜栽培技術規程、甜瓜栽培技術規程、病蟲害綜合防治技術和名優品種介紹等,近期可以配發到各示範團及農業連隊。建立了基於Inteanet的開放分佈式智慧化專家系統網站(http://www.863.xjshe.com)可向農牧團場、連隊提供有關網路介紹、智慧決策、病蟲害綜合防治、品種資訊、氣象資訊、數據報表、市場動態、線上諮詢、網上培訓、企業園地、友好網點等農業生産綜合技術的查詢服務,為兵團農業資訊技術推廣應用和精確農業的發展奠定了堅實的基礎。

三、兵團實施智慧化農業資訊技術的意義

　　兵團目前在規模種植、機械化程度和農業生産水準等方面遠高於國家平均水準,在3S技術、智慧化電腦軟體開發技術已發展到一定的水準,積累了一些經驗,己具備了實施"智慧化農業資訊技術應用示範工程"的基礎條件。面向新的世紀,兵團己處於穩定與發展的關鍵時期,同時也處在由傳統農業向現代集約化農業轉變的關鍵階段。實施"智慧化農業資訊技術應用示範工程",利用高新技術將RS、GIS、GPS整合,開發出集作物平衡施肥、節水灌溉管理、作物長勢及産量預報、企業資訊服務、農業輔助決策資訊等系統,建立基於Internet的開放分佈式農業資源生産分析網路系統,實現對兵團大多數團場、連隊進行實時、全程技術服務；同時對跟蹤世界精準農業的發展,為今後在農業領域趕超世界先進水準,最終把兵團建成我國精準農業開發應用示範基地,為西北生態經濟建設和資源的進一步開發提供技術保障,具有重大現實的意義和深遠的歷史意義。

四、實施智慧化農業資訊技術對兵團農業産生的作用及應用前景

　　（一）對農業産生的作用:智慧化農業資訊技術主要有下列10個系統組成,即全球定位系統,農田資訊採集系統、農田遙感監測系統、農田地理資訊系統、農業專家系統、智慧化農機具系統、環境監測系統、系統整合、網路化管理系統和培訓系統。智慧化農業資訊技術在兵團實施將對農業發揮巨大的作用,可為各師局、團場、連隊就提供以下技術服務:

　　1、向全兵團農場提供主要作物優質高産綜合管理專家系統,並且根據最新資訊(包括遙感資訊)和作物生長髮育階段定時提供作物栽培操作規程。

　　2、動態提供新疆主要農作物和畜産品産供銷資訊和配套的種養技術資訊、提供適宜的農業技術資訊和主要農資、良種資訊及農業政策資訊；提供多項區域性農業種植計劃優化方案,供輔助決策。

　　3、配備有利用衛星遙測、遙感及定位技術進行作物生長實施監控的功能介面,根據各團場、連隊農業生産的需要提供各種農作物實時監控、專家線上技術諮詢、服務。

　　4、利用RS技術建立農業及生態監測系統,可以及時了解掌握湖泊、河流幹淚及土地荒漠化的變化情況,提供一定區域生態環境監測及建設方案和土地荒漠化、鹽鹼化防治方案,全面掌握兵團農業實際種植面積和作物分佈情況,解決作物生産與産量預測不精確等問題。同時還可以對作物生長情況(如病蟲害,生長髮育差異等)能大面積進行監測。

　　5、將整合的GIS系統安裝在帶有GPS的農業機械上,可以實現精準播種、精準施肥、精準施藥、精準收穫,還可以獲得精確的每塊田塊的産量分佈圖。産量分佈圖作出後,使經營者一目了然地看到田塊不同部位産量分佈情況,是什麼原因造成這種差異。還可以通過使用地理資訊系統工具將産量圖與土壤養分圖,或其他圖件疊加,從而分析出産量差異的原因,為制定合理的管理決策提供科學依據。在收穫同時,通過設置特殊傳感裝置,也可以同時制出雜草分佈圖,將為除草劑施用提供依據,實現精準施藥。

　　6、建立作物生長模擬專家系統,可以實現精準灌溉、精準化調。

　　7、提供網上資源開發和産品銷售服務功能。

　　8、通過網際網路和建成的電腦網路提供網上技術培訓,提高全兵團農場、連隊生産指揮人員的專業技術水準和生産能力,為兵團培養一批資訊技術和農業技術相結合的人才。

　　（二）應用前景:當代世界經濟正在由工業化時期進入資訊化時代。以電腦多媒體技術、光纖和衛星通信技術為特徵的資訊化浪潮正在席捲全球。現代資訊技術正在向農業領域滲透,在未來新的農業技術革命過程中,資訊技術將上升到更重要的地位。

　　1、兵團現有13個農業師,173個農牧團場,種植面積近100萬h㎡(舊制1500萬畝),團場平均種植面積0.488萬h㎡(舊制7.32萬畝),職工每人平均佔有耕地約2 h㎡(舊制30畝),機械化程度超過80%,地域廣闊,應用智慧化農業資訊技術便於各級領導及時掌握農業生産動態,為生産提供輔助決策。

　　2、兵團各師、團場、連隊都配有大專以上的技術人才,具有較高的文化知識和專業技術,電腦技術在團場、連隊應用己相當普及,Internet網覆蓋全兵團,各級生産指揮單位可以根據農事操作隨時上網查詢,速度快,可操作性強。

　　3、農業資訊化技術的應用,對兵團農業生産技術水準和管理手段將會産生質的變化,帶來不可估計的效果。如對於團場生態建設,節水灌溉技術的推廣,資訊的流通與交流,農業生産決策管理,合理利用資源,合理調配水,實現精準播種、精準施肥、精準管理、精準平地、精準灌溉、精準收穫。同時還可産生良好社會效益和經濟效益,對於兵團經濟的持續發展,特別是農業的可持續發展將會産生積極的作用。另外也將會對全國的農業資訊技術的應用起到一定的示範和推動作用,對於我國整體農業生産水準的提高,特別是農作物産量的提高産生積極的影響,應用前景十分廣闊。

　　從農業現代化走向農業資訊化,是農業發展的必然趨勢。兵團在加快農業現代化建設的過程中必須加快農業資訊化的進程,充分發揮資訊技術在現代化農業中的作用,才能促進新疆兵團農業的可持續發展。然而農業資訊技術應用示範工程是一門新興的邊緣應用學科,是農業科學和資訊科學相互交叉滲透而産生的新領域,是一項比較複雜的系統工程,需要兵團各級領導的支援和各部門積極配合,才能保證項目的順利實施。

摘自《新疆農墾科技》2001·4