淺談計算機在我國農業中的應用

摘 要：大力推廣計算機在農業上的應用是提高我國農業現代化水平的重要環節。文章從農業數據庫、計算機模擬系統、農業專家系統、農情監測，對農產品的質量檢測以及多媒體技術的應用等方面，介紹了計算機信息技術在我國農業中的應用情況。

關鍵詞：計算機；信息技術；農業

計算機在農業發展中的應用稍比工業、商業領域較晚，但在發展速度上卻不比在工業、商業領域慢，計算機作為促進農業生產管理科學化、農業生產過程控制自動化和農業教育現代化的重要手段，在農業中的作用越來越大，是促進現代農業發展的必備手段與工具[1]。

1 農業數據庫的建立和使用

數據庫是人們根據需要對數據資源進行規范化和標準化加工處理形成的計算機系統；農業數據庫是以服務農業信息化的基礎研究和治理實踐為宗旨，建立統一的涉農數據共享服務平臺，同時，也為社會公眾提供一個便捷獲取農業網絡信息的平臺。農業數據庫利用完善的計算機系統對大量的信息進行記錄、分類、整理等規范化的處理，組成詳實、豐富的各方面的專業數據庫。在以后的生產過程中，用戶可以對數據庫進行查詢、檢索，從而快速、準確地獲取需要的信息。

我國科技部早在2003年就下達了指令：“開始構建國家農業數據共享平臺，各省、直轄市、自治區也都在努力地構建自己的特色涉農數據庫和農業信息網站，目的就是為了更好地共享農業信息資源”。目前我國有中國農業科技文獻數據庫、中國農業資源信息系統等綜合性農業數據庫和人地系統主題數據庫、遺傳資源特性評價鑒定數據庫等農業專題數據庫和中國農業科學數據共享中心、中國農技網第三方農業技術平臺等其他相關的農業信息網絡系統。這些數據庫的建成為推進我國農業信息化和促進我國農業的發展與革新發揮了重要的作用。

2 農業計算機模擬系統

計算機模擬是用計算機來模仿真實的事物，用一個模型來模擬真實的系統，對系統的內部結構、外界影響、功能、行為等進行實驗，通過實驗使系統達到優良的性能，從而獲得良好的經濟效益和社會效益。計算機模擬特別適合于實驗條件苛刻、環境惡劣、試驗周期長、花費大的場合。在農業方面，我國從80年代開始進行作物生長發育模擬模型和生產管理系統的研究，目前的主要成果有：農作物栽培模擬優化決策系統RCSODS（水稻）和WCSODS（小麥-江蘇省農科院）、MCSODS（玉米-河南省農科院）、CCSODS（棉花-中國農業大學）等。

農作物的生產系統很適合于計算機模擬。因為農作物的生產受各種條件的影響，且不同作物、不同品種也存在差異，比如想要提高一種作物的產量，就要通過試驗了解這種作物的特性（如抗旱性、耐寒性、對氮、磷、鉀哪種肥更有效等），但農業的田間實驗不能保證精度、周期長、耗費大。而通過計算機模擬可以解決這些問題。先建立這種作物生產系統的數學模型，通過計算機模擬來找出這種作物的生長與農業環境相互作用的關系，以及各種條件之間的協同情況。通過計算機模擬不僅可大大節省實驗經費、加快研究進度，這種模擬軟件的開發還可與農業生產管理系統，決策系統相聯系，實現對農作物生產的預測、分析、調控、設計的數字化和科學化。

3 農業計算機專家系統

專家系統是人工智能的一個分支，主要目的是要使計算機在各個領域中起人類專家的作用。農業專家系統是把專家系統知識應用于農業領域的一項計算機技術，內部具有大量專家水平的領域知識和經驗，并能利用這些知識和方法來解決該領域的問題，可以科學、準確、及時地提出合理化建議，指導農業生產，提高農業技術服務水平。

農業專家系統可應用于農業的各個領域，如作物栽培、植物保護、配方施肥、農業經濟效益分析、市場銷售管理等。例如，病蟲草害防治專家系統是針對作物不同時期出現的各種癥狀和不同環境條件，診斷可能出現的病蟲草災害，提出有效的防治方法。栽培管理專家系統是在各個作物的不同生育期，根據不同的生態條件，進行科學的農事安排，包括栽培、施肥、灌水、植物保護等[2]。

農業專家系統來自專家經驗，它們代替為數極少的專家群體，走向地頭，進入農家，在各地具體地指導農民科學種田，培訓農業技術人員，把先進適用的農業技術直接交給廣大農民，可以把農民種田技術一下子提高到像專家那樣的水平，這是科技普及的一項重大突破[2]。

4 對農情的監測

“3S”技術（遙感技術RS，地理信息系統GIS，全球定位系統GPS） 是目前對地觀測系統中獲取、管理、分析和應用空間信息的三大支撐技術，農情遙感能對糧食作物的種植面積、生長情況、布局、產量等情況進行較全面而系統的監測，具有準確度、高時效性好、范圍大的特點。

我國利用遙感與地理信息系統技術，研制出耕地變化監測系統，棉花種植面積遙感調查系統，作物產量氣候分析預報系統，作物短、中、長期預報模型，小麥、水稻遙感估產信息系統等[3]。

5 農產品質量檢測

隨著食品安全問題日益受到人們的重視，對農產品品質的檢測越來越重要。我國農業工作者為了提高農產品質量，應用現代計算機技術致力于農產品品質檢測系統的研究，這些系統的研究與應用能夠及時地檢測產品品質質量指標，分析模擬品質好壞。

比如計算機視覺技術在農產品檢測中的應用，該技術以計算機和圖像獲取部分為工具，以圖像處理技術、圖像分析技術、模式識別技術、人工智能技術為依托，用圖像傳感器獲取農產品圖像轉換成數字圖像，并利用計算機模擬人的判別準則理解和識別圖像，達到分析圖像做出結論的目的。運用該技術可以對水果、禽蛋、茶葉、煙草、糧食等農產品的質量、品質差異等進行精確快速的檢測。

6 多媒體技術與網絡的應用

運用多媒體技術可以把十分復雜的農業技術以形象直觀的形式表現出來，形象逼真，容易操作和接受，對我國農業教學、科研、生產起到極大的推動作用。

首先多媒體技術運用于農業教育中，利用多媒體的聲像功能，建立大屏幕顯示的視聽教室，通過多媒體生動形象、聲形結合的講授，可以提高學生的學習興趣，改變傳統教學方式，提高教學質量；其次，將多媒體技術與傳統農業研究相結合，用動態結構圖形來圖解某一復雜的農業生產過程，為尋求高產優質低消耗的農業提供有效的研究手段；再者，把多媒體技術引用到農業信息網絡之中，使得信息傳輸中，不僅是文字字符，而且是圖、文、聲并茂的復合文檔信息，為農業信息管理現代化服務。

通過網絡可以實現農業信息資源共享，傳播速度快，覆蓋面廣，既符合我國人多地廣的國情，又利于提高農業教學質量；通過互聯網技術的應用，還可以從生產、營銷、銷售等環節升級傳統的農業產業鏈，提高效率，改變產業結構。

依靠計算機網絡，廣大農民可以及時了解農產品價格、國內市場供銷量、進出口量、最新農業科技信息、農業氣象資料；在網上銷售農產品；購買農業生產資料等；一些大型農場或者經營農產品的公司可以建設自己的網站，更大范圍的宣傳和推銷自己的產品[4]。

參考文獻

[1]龍江雨.淺析計算機在農業生產上的作用與普及推廣措[J].北方園藝，2010（18）：233-234.

[2]劉延風.我國現階段計算機技術對農業的影響探討[J].首都師范大學學報（自然科學版），2013，34（4）：27-32.

[3]史浩文，陳國會，等.論信息技術與我國現代農業的發展[J].甘肅農業，2007（4）：80-81.

[4]許松琴.淺談信息技術在農業生產中的應用[J].農技服務，2008，25（4）：113-114.

作者簡介：趙棟彪（1984，2-），男，漢，廣東江門人，計算機助理工程師，從事農業科技研究。