农业信息技术开启农业发展新未来

陈娅

农业信息技术是利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中涉及的自然、经济和社会信息进行采集、存储、传递、处理和分析。农业作为国民经济的重要组成部门，其对信息化技术的需求日益增长。因此，农业信息技术是利用现代高新技术改造传统农业的重要途径。文章介绍了我国农业信息技术的发展现状，分析了其存在的问题，探讨了我国农业信息技术的发展趋势，以期为促进我国农业信息技术发展提供参考。

随着互联网的发展，信息技术已经融入农业生产、销售、推广等环节中，形成了农业产前、产中、产后紧密相连的产业体系。近年来，信息技术凭借宏观、实时、低成本、快速、准确、高效的信息处理与空间分析能力，在农业领域的应用日益广泛。农业信息化运用信息技术手段改造农业，拓展市场经营空间，提高资源使用效率，加快农业供给侧结构性改革，有利于促进各类要素有序自由流动、资源配置优化和市场深度融合，是推动农业现代化的重要支撑。深入应用信息技术能够有效优化种植流程，提高农作物的产量与质量，提升农业生产效能与品质。这不仅促进了农业生产方式的变革，更推动了农业向更加规模化、标准化和精细化的方向迈进。在这一过程中，我国农业获得了更为坚实的技术支撑，在全球农业竞争中占据有利地位。21世纪以来，人类全面迈进以互联网为中心的信息技术时代。随着新一代信息技术迅速发展，农业信息化正从传统的数字化、网络化向智能化、智慧化的方向发展。提高国家和区域的创新能力，提高农业科技的自主创新能力，能够为我国新农村建设提供强有力的支持。

我国农业信息技术发展现状

虽然我国农业信息化建设起步较晚，但是其发展非常迅速。1979年，我国将遥感技术引入农业领域，首开农业信息化的先河。1981年，中国农科院计算机技术中心建立，其是世界上首个以计算机为基础的农业科学研究和应用研究的机构，研究主要集中在科学计算、数学规划模型以及数理统计方法等方面。1987年，农业部信息中心正式成立，标志着农业资讯科技的研究与推广正式成为农业科技发展的重要方向。1994年，中国农业信息网和中国农业科学技术信息网的成功建立，成为我国农业信息技术发展史上的重要里程碑。这些平台不仅能够提供实时的信息资讯，还能够对农作物生长的各个环节进行精细化管理，对病虫害的预警以及农作物产量波动的预测提供准确依据。这有利于农民采用科学的种植方法，根据实际情况调整种植结构，以适应市场需求。同时，这些平台还为农药制造商提供了重要的数据支持。此外，计算机模拟技术能够为农业发展提供全方位的预测和分析，帮助农业管理部门制订更高效的农业生产计划，以更好地应对市场变化，满足消费者的需求，提升农业的整体效益。

目前，我国农业信息技术被广泛应用，如远程监测与控制系统、农业物联网、农业大数据分析等。农业物联网技术被广泛应用于农业生产环节，实现了对土壤、气候条件、植物生长情况等信息的实时监测和管理。此外，农业大数据分析技术也日益受到重视。借助大数据分析，可以对海量的农业数据进行深度挖掘和分析，为农业生产提供决策支持。

3S技术

3S技术即GPS（Global Positioning System）、GIS（Geographic Information System）和RS（Remote Sensing），是现代农业的重要组成部分。RS在作物生长周期监测与产量估算、土壤水分含量与分布监测、作物长势及作物病虫害监测等方面发挥着重要作用，为管理人员提供了科学依据。GIS能够对农作物生长状况、病虫监测数据进行实时分析，获取农田的空间分布及其相关性，为农业经营提供科学指导。GPS主要应用于农业机械化耕种，通过在农机上安装定位系统，实现精准耕作、喷药、施肥及除草等操作。3S技术贯穿农业资源、农业装备、生产流程、农产品质量监测等环节，成为智慧农业发展的重要支撑。其中，GPS是智慧农业的信息来源之一，GIS和RS是智慧农业中基础农业信息处理技术的核心。我国农业信息化建设采用以点带面的方式逐步推进，一些农场和园区建立了与3S技术相结合的农业信息化系统，能够实时采集农业生产或经营过程中的大量信息，并进行简单的数据分析和自动控制。但是，在3S技术快速发展的背景下，我国农业领域缺少专业的、规模化应用的3S硬件产品。相比之下，美国等发达国家已推出了成熟的3S软硬件产品，可以为农业生产和管理提供有力支持。因此，我国应加快研发和推广适合农业领域的3S软硬件产品，形成规模化的专业市场，以推动3S技术在精准农业中的广泛应用。

农业自动化技术

进入21世纪，我国农业科学技术发展迅速。通过广泛采用自动控制技术，农业生产率得到了显著提升。部分农村的无土栽培、滴水灌溉、农业收割等作业已经实现了机械化；同时，遥感技术和远程监控系统的应用使得农民能够实时监控土壤特性和作物生长状况，对农田灌溉进行精确的动态监测，进一步优化了农业生产过程。这些技术的应用不仅极大地解放了劳动力，使农民从繁重的劳作中解脱出来，而且显著提高了农业的生产效率和经济效益。但是，许多地区还保留着传统的耕作方式。

农业大数据

互联网背景下，信息技术逐渐融入农业生产、销售、推广等各个环节，构建了一个产前、产中、产后紧密相连的产业体系。这一体系在传统农业的基础上延伸了产业链，实现了智能监控，建立了丰富的数据库，并通过大数据分析技术，有效地解决了农业产业中的一系列问题。目前，我国已经建立了100多个类型各异的数据库，引进了国际先进的农业科技数据库资源，这为农业信息获取和分析提供了多元化的渠道和工具，有力地推动了我国农业信息化和现代化进程。

我国农业信息技术发展存在的问题

目前，我国农业信息化建设面临许多挑战，如农村基础设施建设落后，农民信息化水平较低，普及和推广农业信息化技术难度大。此外，农业信息化技术在实际应用中遇到一些技术难题，如如何确保传感器技术的稳定性和农业大数据的安全性等。

农业信息化基础设施不完善

农业信息化基础设施是支撑农业农村实现信息化公共服务的硬件基础，具有广泛的应用价值。这些基础设施通过实时监控作物生长、土壤湿度、病虫害情况等，为农业生产提供智能化和精细化管理，使农民能够基于科学数据作出更准确的决策。它们不仅是连接现代科技与传统农业实践的桥梁，更是推动农业产业结构优化升级、提高农产品质量安全水平的关键。在智慧农业建设的道路上，农业信息化基础设施发挥着重要作用，为整个产业的进步与发展奠定了坚实基础。随着信息技术的不断进步和互联网普及程度的显著提高，我国农村信息化建设取得了显著成就。相关部门积极推动农村地区建立各种网站和平台，促进农业信息的流通和管理，为农民提供了更多了解市场动态、学习先进技术的机会。然而，我国农村信息化水平仍面临诸多挑战。首先，部分农村网站的信息内容不足；其次，农业信息的更新速度较慢，时效性有待提高。此外，即便在网络覆盖相对完善的地区，网络传输容量和信号稳定性仍然是制约信息流通的重要因素。

农业信息资源利用率不高，农业信息化管理不规范

随着农业现代化的推进和科技的迅猛发展，我国农业信息化建设取得了一定进展，但仍面临诸多挑战。数字化转型为农业带来了前所未有的机遇，但其利用率却很低。当前，农业信息网站普遍存在内容雷同、信息分散的问题，缺乏有针对性、时效性的实用信息，这加大了农民筛选和辨别信息的难度，导致农业信息资源也未能充分发挥其作用。此外，农业信息化相关制度建设相对滞后，导致农业信息化管理缺少法律法规保障。同时，农业信息产品的开发不足，许多先进的农业信息产品未能及时得到推广应用，进一步制约了农业信息化建设的深入发展。

农业信息化技术应用方面存在的问题

1.农民素质不高，信息化意识和利用信息的能力不强

目前，农村人口老龄化较为严重，大多数农民的文化素养较低，因此农民对信息化技术的认识不足，应用较少，现代化农业生产意识淡薄，在学习和接受新技术时显得力不从心，这严重制约了农业现代化建设。

2.农业产业化程度不高，信息化基础工作水平低

要想实现农业领域的信息化，就需要对农业产业化有深刻的理解和认识。农业产业化不仅仅是简单地将农业生产组织起来，而是通过工业化的方式扩大生产规模，提高生产效率，以市场需求为导向进行生产活动。这就要求农民不仅要掌握基本的农业生产技术，还必须具备较高的信息素养，不断提升自身的竞争力。然而，目前农村在农业信息化道路上仍面临多重挑战。首先，大多数农村地区资金短缺，无法购买先进的信息技术设备。其次，部分农村地区地理位置偏远和网络信号不佳，导致农民难以顺利获取和传递信息。最后，农村地区存在的“数字鸿沟”问题大大限制了农民与外界的交流与合作。

3.农业信息服务体系尚未完善

当前，我国农业信息化工作水平较低，电子商务对农产品营销的促进作用尚未得到充分发挥。在农业信息化建设方面，还缺乏强有力的宏观规划和指导，信息服务系统也尚未建立，与之相匹配的支持条件和市场机制都尚未完全成熟。

4.产业数字化转型较慢

尽管电子商务在农产品供销方面发挥着重要作用，但农业生产领域的数字化转型较慢。当前，我国农业信息化还处于基础建设和单向应用的阶段。部分农村由于人口少、地形复杂，面临着建设成本高、难度大、信号不稳定等问题。这些基础设施问题限制了网络向自然村和农户的广泛延伸。在精确生产、病虫害预警等领域，物联网、大数据等技术的应用还处在起步阶段。此外，农产品附加值相对较低，农业信息化设备维护困难等实际问题也制约了农业生产领域数字化转型的推进。

5.农业信息技术推广不力

目前，许多农业信息技术的推广都仅限于理论层面，而推广人员采用的都是较为基础的技术手段，并不了解农民的实际需求。这种单一、片面的理论推广方法，不仅导致农民难以充分理解和接受信息技术，更使得农民对实用性农业信息技术的关注度逐渐降低。

我国农业信息技术发展趋势

智能化

随着计算机和互联网的迅猛发展，农业信息技术越来越智能化。我国已开发了一系列农作物生长模拟软件，例如RCSODS、CPMSS/CGSM，以及土壤—植被—大气水分运移模式、粮食储存干燥过程的模拟软件。还构建了农业专家系统，例如黄土塬区小麦生产与综合管理、水稻重大病虫害诊断与治疗、农业气象预报等。此外，生产实时控制系统也在灌溉、耕作、水果收割等方面得到了广泛应用。这些信息技术的广泛应用不仅为未来农业的迅猛发展奠定了坚实基础，更将引领农业向智能化方向发展。这些系统能够全程收集数据、处理、储存数据，使用者只需要负责系统的控制与监控，实现人、系统、产业之间的实时联动。这种智能化的农业模式将大大提高生产效率，优化资源配置，促进农业的可持续发展。

精细化

精细农业是现代农业发展的趋势。它依托信息技术的强大支持，根据农田的空间变异特性，实现对农业作业和管理的精准定位、定时和定量操作，主要适用于农田生产。引入先进的科学技术，包括不断发展的精细农业技术，不仅显著提高了农业生产率和农资利用率，还降低了生产成本。更为关键的是，它有效减少了化肥、农药等的使用，减少了环境污染，为农业的可持续发展提供了有力保障，实现了社会效益、生态效益和经济效益的和谐统一。

现代化建设

2022年2月，国务院印发了《“十四五”推进农业农村现代化规划》（以下简称《规划》），对“十四五”时期推进农业农村现代化的战略导向、主要目标、重点任务和政策措施等作出全面安排，增强农业农村对经济社会发展的支撑保障能力和“压舱石”的稳定作用，持续提高农民生活水平。《规划》明确，到2025年，农业基础更加稳固，乡村振兴战略全面推进，农业农村现代化取得重要进展。梯次推进有条件的地区率先基本实现农业农村现代化，脱贫地区实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接。展望2035年，乡村全面振兴取得决定性进展，农业农村现代化基本实现。《规划》安排了七方面发展任务。一是夯实农业生产基础，落实藏粮于地、藏粮于技，健全辅之以利、辅之以义的保障机制，提升粮食等重要农产品供给保障水平。二是推进创新驱动发展，深入推进农业科技创新，健全完善经营机制，推动品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产，提升农业质量效益和竞争力。三是构建现代乡村产业体系，加快农村第一、二、三产业融合发展，把产业链主体留在县域，把就业机会和产业链增值收益留给农民，提升产业链供应链现代化水平。四是实施乡村建设行动，聚焦交通便捷、生活便利、服务提质、环境美好，建设宜居宜业乡村。五是加强农村生态文明建设，推进农村生产生活方式绿色低碳转型，建设绿色美丽乡村。六是加强和改进乡村治理，加快构建党组织领导的自治法治德治相结合的乡村治理体系，建设文明和谐乡村。七是实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接，增强脱贫地区内生发展能力，让脱贫群众过上更加美好的生活，逐步走上共同富裕道路。

农业农村现代化是中国式现代化的重要组成部分。近年来，我国在农业信息化建设方面取得了显著成果，但仍有许多地方需要改进和完善。为了推动农业信息化迈向更高水平，需要加强农业信息化基础建设，广泛普及农业信息技术，积极引进大量技术人才，加快研发农业信息技术相关产品，并确保这些产品能够迅速投入实际应用，为农业可持续发展提供坚实支撑。

（作者单位：湖南农业大学机电工程学院）