方興未艾的云南電腦農業

背景

——寧蒗彝族自治縣山區面積占總面積的98.4%，全縣山高坡陡、高寒貧瘠，是國家重點扶持開發縣。直到70年代末，這里很多農民還沿用著刀耕火種的原始耕作方式，全縣尚處于“吃糧靠返銷，穿衣靠救濟”的貧困狀態。1992年，這里引進了電腦農業專家系統；1997年，這里又被列入國家863計劃智能化農業信息技術應用示范工程———云南示范區的重點示范縣。

大興鎮雷家村60多歲的老農民雷振江，是村里很有威望的老黨員，村里剛開始宣傳推廣電腦農業，他就找到縣推廣辦公室，要親眼看看用于農業的電腦是啥樣，試試電腦專家系統究竟有多“神”。當他自報當年在自家地里種植、生產、投入等農情資料后，技術員很快根據電腦農業專家系統打印出他家種植作物生長期的注意事項及最終實際產量，還有若按科學種植管理可得到的最佳產量時，這位老人驚訝地連聲說：“啞巴機器真神，佩服！佩服！我來當村里的第一個推廣示范戶，全村農戶的科技推廣組織工作由我去做，你們只要負責技術指導就行。”

可推廣示范工作并不象他想象的那么容易，種莊稼要聽電腦的話，許多人接受不了。俗話說：“莊稼一枝花，全靠肥當家”，已習慣傳統農業種植的農民朱闖，此時卻深存疑慮，他與雷振江同村，那年，他家種了4畝水稻，電腦專家系統要求他施尿素10.5公斤，他卻每畝施了17公斤，看到苗長得肥壯，他心里暗自高興，到秋收時畝產實收稻谷350.5公斤，比其他規范種植戶每畝少收稻谷75.1公斤，減產21.4%，事實使他和全村農戶轉變了認為只要多施肥就能多增產的傳統觀念。

隨著電腦農業推廣面積和推廣品種在小涼山的逐漸擴大，寧蒗縣新營盤鄉徐家坪的彝族農民用新開發的蘋果專家系統，把640畝果園建成優質豐產示范園，提高了產量和產值，全村54戶果農中有39戶年收入超過萬元，全村已完全解決了溫飽問題，走上了脫貧致富的路子。嘗到甜頭的村民們發現，這臺啞巴機器是不會說話，但開出的方子管用。

國家科技部把農業專家系統等農業技術列入863計劃重點課題，同時開展了針對農業領域的智能化農業專家系統、實用農業信息管理系統等方面的研究與推廣應用工作。設在云南省民委的云南民族地區農村生產實用技術培訓推廣領導小組辦公室了解這一信息后，馬上對此表現出了極大的熱情，于1992年在省民委的組織下引進了國家863計劃支持的智能化農業信息應用技術，并組織有關專家開發了玉米專家系統，當年在瀾滄的酒井、東回兩個鄉試驗推廣200多畝，測產時一算，玉米平均增幅達80%～400%。良好的增產效果使領導小組下定了推廣電腦農業專家系統的決心，同年在瀾滄召開的現場會上，又將寧蒗、富寧、彝良、武定4個代表云南不同地理、氣候類型特征的縣列入了電腦農業推廣示范縣。

緊接著，寧蒗從瀾滄引進電腦農業專家系統玉米軟件，先后開發了水稻、玉米、蘋果等應用軟件。試驗結果，玉米、水稻增產8%以上，蘋果增產15%以上。1993年至1995年，僅三年的時間，寧蒗縣推廣試驗的品種就由玉米擴大到水稻、蘋果、烤煙，面積也由500多畝增到6萬多畝。1995年6月在寧蒗召開的電腦農業專家系統推廣現場會上，全省30個被列入民族地區生產實用技術推廣縣均派代表參加了觀摩。

1997年11月，國家科技部將云南省列為國家863計劃智能化農業信息技術應用示范工程示范區，并以科技部的名義正式授牌云南“國家863計劃智能化農業信息技術應用示范工程———云南示范區”。這是云南省第一個國家863計劃科技扶貧項目。云南作為一個民族眾多，經濟和文化都相對落后的邊疆省份，率先進入了全國的電腦農業先進示范行列，在全國各地引起了強烈反響。

1999年10月，國家科技部在寧蒗縣召開“全國智能化農業信息技術示范區現場會”，全國13個示范省區代表參加了會議，通過現場考察，對云南推廣工作給予了很高的評價。國家科技部韓德乾副部長在會上說：“云南省在推廣農業信息化工作方面，是走在全國前面的，可以說，是抓得非常成功的典型。”“云南特別是寧蒗取得了這么大的成績，與省委、省政府和省級有關部門的重視和努力工作是分不開的，在技術創新上，在運用管理機制上，在政策環境上為我們提供了寶貴的經驗。”

2000年11月，國家科技部高新司與云南省民委、省科技廳、省農業廳共同在昆明舉辦了“云南電腦農業技術應用成果展示會”。云南作為一個民族眾多，經濟尚落后的邊疆省份，向全國展示了國家863計劃支持開發的工具軟件、平臺、專家系統，展示了根據云南實際情況開發的DET、SIIS、DAT、AES系統和云南自主開發的8個課題成果，展示了示范應用和推廣工作的典型經驗。湖南的一位參展代表由衷地感嘆道：“能在云南看到這么大規模的電腦農業成果展示，很不簡單，真的自嘆不如，云南省從政府到農民，都能結合起來有效地推動電腦農業，這是一種很難得的推廣機制。”

2001年9月，國家民委在云南召開了“西部民族地區電腦農業專家系統推廣工作現場會”，要求西部民族地區學習推廣云南經驗。先后有北京、吉林、安徽、湖南、甘肅、內蒙、新疆、遼寧等20多個省區到云南考察學習；應青海、貴州等省區的邀請，省電腦辦組織有關技術人員赴青海省共和縣、貴州省麻江縣開展電腦農業技術培訓。

云南省電腦農業專家系統推廣領導小組副組長、省民委主任格桑頓珠則把電腦農業技術在云南的應用推廣所取得的成效歸結為四點：農業增產，農民增收；科技上山，觀念轉變；脫貧致富，增進團結；保護生態，協調發展。

2000年11月，在昆明舉辦的“云南電腦農業技術應用成果展示會”上，中科院院士、中國工程院院士石元春說，現代農業技術和發展正處在“大革命”時期，包括生物技術和信息技術的深入推廣應用，這樣一來，傳統農業就逐步被現代發展需要“替換”，形成二級開發。云南在這方面做得不錯，很好地吸納了前期電腦農業專家系統的精華和依據當地自然條件，做到把專家的知識和我們（指當地老百姓）的經驗“揉”起來，使電腦農業二級開發調整參數很好地走向科學化。

為了適應智能化農業信息技術發展的需要，在國家科技部和863專家組支持下，“云南電腦農業中心網站”于2002年開通，完成了DET開發工具網絡版和數據庫網絡版的研制、開發。目前，云南電腦農業中心網站已成為繼北京農林科學院后全國第二個較為規范的智能化農業信息技術專業網站，也是云南農業信息網絡的重要組成部分。該網站的建設開通，為云南電腦農業專家系統實現網上推理、信息發布和技術咨詢提供了更廣闊的空間。

鑒于云南電腦農業推廣成效顯著，國家科技部又于2002年、2003年支持云南實施了“云南五種出口花卉專家系統研發與應用”863引導項目、“縮小數字鴻溝——西部行動”專項——云南少數民族地區教育與農業信息化平臺及典型應用示范項目，以進一步提升電腦農業技術的服務水平、拓展電腦農業技術的應用服務領域，并使云南電腦農業工作在開拓創新方面又上了一個新臺階。

電腦農業引進云南后，省民委一直把它作為加快民族地區脫貧致富、經濟發展的一項重要措施，不遺余力地做了大量工作。1996年9月，云南省政府成立省電腦農業專家系統推廣領導小組，領導小組辦公室設在省民委，并由省民委副主任馬澤兼任辦公室主任，一直負責主持云南省電腦農業的推廣應用、創新開發和組織協調的工作。

記者：云南省為什么要引進電腦農業專家系統？為什么要將辦公室設立在省民委？

馬澤：首先是發展的需要。民族地區要發展，科技興滇戰略的實施，都需要對民族地區的生產力進行改造和提高；其次是實際的需要。長期的民族工作實踐使我們認識到，光是通過送錢、送物這種“輸血”式的扶貧方式，只能解決貧困地區的一時困難。云南民族地區社會發育程度相對較低，少數民族群眾的整體素質不高，自我發展能力較弱。如果沒有政府的幫助，要盡快縮小與內地發達地區的差距就比較困難。我們從1990年起開展科技扶貧工作，是從生產實用技術入手，從教他們如何使用農藥、化肥等基本生產技能開始的。我至今還記得，在給一個貧困地區的群眾送化肥的時候，干部們把化肥都運到了他們家門的山坡下，通知他們下來領取，竟然有個別群眾嫌化肥太重，不愿意背上山，原因就是不知道化肥是拿來干什么用的！

針對這種情況，省民委、省科協和省扶貧辦在民族貧困地區開展了生產實用技術培訓，取得了很好的成效。在推廣過程中我們又發現，在白族、納西族等相對發達一點的地方，群眾的素質較高，已掌握了基本的生產技術（如良種的選用、化肥的合理使用等），當時我們又在思考幫助生產技術水平較高地區進行更高技術推廣的問題，于是，我們開始采用電腦農業，經推廣應用后，農業增產的幅度很大。據我所知，有的地方增產幅度達到了400%，大大出乎我們的預料，更主要的是給農村的干部群眾帶來了驚喜，帶來了依靠科技促進發展的希望。

電腦農業推廣5年后，在1996年8月，省政府農業科技專家小組到寧蒗彝族自治縣考察，給予了高度評價：“電腦農業專家系統是農業生產力的一次革命，是農業由粗放經營向集約經營轉變的成功實例，在全省都有普遍推廣的意義。”專家組還建議設立專門機構，通過政府行為將電腦農業涉及到的有關部門的工作協調起來，形成合力，以利于開展工作。由于省民委從1991年起就在民族地區進行農村生產實用技術培訓推廣，每年都安排經費抓5個電腦農業試點縣，已建立了相應的推廣機制和網絡，積累了一定經驗，加之民委與民族地區、民族干部長期打交道，通過民委開展工作，更容易被認同和接受，所以，省政府辦公會議聽取調研組的匯報后，決定把“省電腦農業專家系統推廣領導小組辦公室”設在省民委。

記者：電腦農業在云南應用推廣10多年來，您認為產生的最大效益是什么？

馬澤：10余年來，電腦農業專家系統在經濟效益、社會效益和生態效益等方面都取得了令人矚目的成績。但在我看來，電腦農業專家系統的推廣應用改變了傳統的生產觀念，用信息技術把農業專家成熟的知識，直接傳授給農民，讓農民感受到科技可以脫貧致富，這應該是我們取得的最大成果。

當初在寧蒗縣推廣時，當地農民把“電腦農業”想象成是在電腦里生產茶、生產糧食，還認為城里人教農民種茶種糧食是天大的笑話，打小在莊稼地里長大的，還不知道“肥多，產量就多”的道理？有個青年農民個性倔強，硬要拿自家的農田和電腦農業指導的農田做對比，施了很多肥，結果產量比電腦指導的農田少得多，這才認識到科學施肥的重要性。我們依靠示范戶的帶動，讓群眾實實在在體會到高科技的威力，使許多少數民族群眾經歷了從抵觸科技到喜歡科技，從不懂科技到會用科技的轉變。

電腦農業也給當地的農業科技人員帶來很大的影響，原來靠傳統技術種地，只需熟悉一兩項技術就足以應對；應用電腦農業專家系統后，增加了很多工作量，也增強了緊迫感，促使他們不斷加強學習，提高技能，豐富知識，真正全身心地投入到田間地頭，投入到農業技術創新的工作中。

更進一步地說，電腦農業的推廣應用，從根本上促進了傳統農業向現代農業，個體、粗放經營向集約、精細經營的轉變。

記者：1998年底，在云南“智能化農業信息技術應用示范工程”驗收會上，由國內眾多知名專家組成的國家863智能計算機主題專家組對這一系統的成效給予了很高的評價。對此，您的感想如何？

馬澤：當時專家們在鑒定意見中，給出了“總體上達到了國際先進水平”的結論，這對我們開發出的軟件的確是一個很高的評價。

電腦農業之所以受到農民的歡迎，得到農業技術人員的充分肯定，在農業生產方面取得成效，應歸功于我們技術開發水平比較高，能夠像傻瓜相機一樣很及時地把專家的經驗、知識、技術水平整合到系統中，應用于農業生產，實現了高新技術傻瓜化、平民化。

高度的評價對我們既是一種鼓勵，也是一種鞭策。目前，由于開展工作的各項配套機制還未完善，推廣工作難度還比較大，為了不辜負各級領導、國家科技部、省委、省政府對電腦農業工作的支持和寄予我們的厚望，我們將繼續把這項工作做好。

記者：在民族地區應用推廣電腦農業，您覺得難點在哪里？

馬澤：這些年推廣電腦農業的實踐，我最大的感受是云南民族地區要實現跨越式的發展，縮小與發達地區的差距，只有依靠科技才能實現。

提到工作難點，我覺得有幾個方面：電腦農業是一種新的技術、新的觀念、新的工作方式，舊的體制對它的約束還比較大。按過去傳統的管理方式，電腦農業這項工作應該是農業部門、科技部門，或者教育部門來主管，現在辦公室設在省民委，使這一項目有時不能納入有關部門的工作和統計計劃，在合作過程中協調關系還需要花許多精力，給電腦農業推廣工作帶來一些被動，使推廣成效受到一些影響。

再有就是，民族地區不少群眾的觀念還比較落后，對于接受電腦農業，我們做了大量的工作，采取了許多群眾喜聞樂見、通俗易懂的形式來推廣。目前雖已取得了很好的成效，但仍然任重道遠，還需要我們的基層科技人員做很多艱苦細致的工作。另外，邊遠農村現在還不富裕，農民們拿錢推廣科技還有困難，因此，推廣電腦農業的經費不足也制約著這項工作的開展。

電腦農業專家系統需要集中很多專家的知識，如何把這些寶貴的知識經驗集成到系統中去，是軟件本地化工作中的一個重點和難點。為寧蒗開發電腦農業蘋果軟件時，我們請到了云南兩位最有水平的蘋果專家來參與，但在整理記錄他們經驗的過程中，有一位專家去世了，實在令人惋惜，但他的知識和經驗卻被我們搶救保存下來了。因此，我們還要加強對這項工作的緊迫性的認識。

記者：云南省應用推廣電腦農業專家系統的工作已走在全國前列，備受世人關注，您認為主要的經驗是什么？

馬澤：當今世界，充分利用信息技術發展現代農業，已成為農業發展的熱點之一，在云南民族地區，先進的技術需要以試驗、示范、推廣等有效機制來作為保障和支撐點。更新傳統農業生產方式，建立獨具特色的智能化農業信息技術開發、應用、推廣模式，培養一支從事農業信息技術研究開發和推廣的技術隊伍，是我們在推廣電腦農業的重要收獲，總結起來有這么幾條經驗：

首先，在推動電腦農業過程中，省委、省政府把電腦農業專家系統應用推廣列為全省重大農業科技推廣項目：一是作為“科教興滇”的新成效，二是作為民族工作的新內容，三是作為科技扶貧的新舉措。成立了云南省電腦農業專家系統推廣領導小組，并組建了工作機構，安排項目資金，制定計劃措施，使全省應用推廣工作有了強有力的組織保障。

其次，將推廣工作由最初的部門行為轉變為政府和全社會的行為，廣泛聘請了省內外著名的農業專家、計算機專家擔任顧問，不斷充實研究開發領域的專家隊伍，保證了軟件開發質量。通過抓典型，樹榜樣，促普及，多層次、多形式地把電腦農業技術推廣工作和農村教育、科普工作結合起來，把軟件開發應用和普及結合起來，促使電腦農業專家系統在云南實現了“高技術平民化”的突破；轉變觀念的突破；以及應用高新技術改造傳統農業的突破。實踐證明，這是推廣成功的一條重要途徑。

再次，重視科技培訓，優化推廣機制，加大投入力度是應用推廣成功的基礎。省電腦農業專家系統推廣領導小組各成員單位，充分發揮各自職能優勢和作用，從有利于推廣，有利于協調，有利于出成果的原則出發，形成上下貫通，左右協調，講求實效的推廣機制。這一機制，為增強電腦農業的推廣力度奠定了良好的基礎。

歸根到底，群眾利益是電腦農業推廣成功的前提。

記者：電腦農業應用推廣的前景怎樣？今后工作有些什么新打算？

馬澤：我國加入WTO后，用新技術來指導生產顯得更為重要，以前有些民族地區濫用化肥、農藥，造成農產品有害物質超標比較普遍；現在我們的任務就指導他們科學種植、科學施肥，發展生態農業。過去少數民族地區單純是為了增加產量、解決溫飽，現在則從優質高效方向來發展。由此看來，電腦農業專家系統可以成為云南農業科技信息技術的重要組成部分，應用推廣的前景是十分廣闊的。

我們今后工作的思路是：在目前推廣、研制開發9種作物軟件和電腦農業中心網站的基礎上，逐步形成一系列比較規范的工作機制；選擇一些民族地區的民族中學、職業學校，將電腦農業納入學校教學的內容，真正培養出專業化的人才，使推廣工作更趨規范化。

抓住國家實施西部大開發的機遇，以現有軟硬件基礎和長期實踐積累下來的寶貴經驗為依托，建設一個輻射西部地區的農業信息技術示范中心，更好地為民族地區服務。

電腦農業的內涵比較豐富，前景也很廣闊，我們要不斷豐富電腦農業的內涵，將其拓展到產前、產中、產后等領域，真正形成一個全方位的農業信息技術開發應用系統。

總之，這項工作沒有成功經驗可供借鑒，要靠自己探索。

背景

電腦農業專家系統 是“智能化農業信息技術應用示范工程”的通俗說法。它是運用數字地球技術，融合3S技術、計算機網絡技術等，將地理、氣候、農業、化學、生物等相關專業信息通過計算機系統有機整合；根據農田的具體情況，做到“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”的集約化和信息化的高新技術系統，通過計算機把農業科學、農業技術、農業專家的經驗組裝配套，給出一定條件下的最佳種植方案，由技術人員進行選擇后，交給農民“照方抓藥”，從而精確地指導各地的農業生產。

電腦農業專家系統的由來 20世紀70年代，美國Illinois大學的植物病理學家和計算機科學家，共同開發出大豆病害診斷專家系統（PLANT／ds）。一個未經訓練的普通人，使用該系統能夠識別大豆病害癥狀，并提出管理方案。

其后，美國、日本、英國等國家相繼開發了一系列農業專家系統。其中最成功的例子，是美國農業部農業研究服務中心作物模擬研究所于1985年研究的棉花管理專家系統COMAX－GOSSYM。COMAX能在農場內為棉花管理提供咨詢，用于確定灌溉、施肥、施用脫葉劑和棉桃開裂的最佳方案。80年代以來，電腦農業專家系統已經廣泛應用到農業領域，主要用于植保、肥料推薦、栽培管理、農民經濟效益分析、飼養管理、市場營銷等農業的各個領域。截至2000年止，美國已使用的農業專家系統有1000多個，日本有400多個。

我國的農業專家系統的研究起步于80年代，中科院合肥智能所、中國農科院等單位相繼開發了品種選育專家系統、園藝專家系統、施肥專家系統。90年代以來，我國農業專家系統又有新發展，研究范圍已擴展到農作物生育期的全程管理。

DET專家系統開發工具 是一個農業專家系統開發工具平臺，主要作用是幫助用戶編寫或修改“知識庫”，并將用戶編寫好的“知識庫”與“開發工具”提供的推理機、交互界面進行鏈接，形成一個完整的專家系統應用軟件。總體來說“開發工具”的主要功能就是幫助用戶完成一個專家系統的建造、修改的編程工作。DET采用文本格式編寫源知識庫，領域專家和農科人員只需短期學習就能編寫源知識庫和對源知識庫進行修改、補充，不需花費更多的時間去學習編程語言，這樣可集中精力收集、整理領域知識，保證了專家系統的開發質量，而且還縮短了開發周期，加速了專家系統本地化的進程。

3S技術 3S技術是對遙感(RS)、地理信息系統(BIS)和全球定位系統(GPS)的統稱。目前，農業科技新興的熱點是精確農業，即利用3S技術，對農作物種植、災害監測等方面提供指導，改變了農業生產中因時空變異大而農作粗放的弱點，大幅提高農業資源利用效率和生產效率，使農業生產管理由經驗到科學，由粗放到精確。具體應用上，一般是利用遙感RS進行農業估產，利用GPS進行農用機械導航定位，利用田間采集的土壤樣本建立農田土壤信息系統，配合農業專家系統指導農民科學種田。3S技術是現代農業的必要技術支撐，應用前景十分廣闊。