摘要：在阐明信息技术的基础上，总结了信息技术在我国农业资源与环境、农业生产、技术研究与推广、农业灾害及经济管理中的应用和前景。指出信息技术是解决我国人口、资源与环境矛盾，改变农业经济增长方式，实施农业可持续发展及农业现代化的重要手段和途径。分析了我国信息技术农业应用问题，并提出了相应的措施与对策。

当今，以信息技术为特征的信息化浪潮席卷全球，人类正朝着从工业社会到信息社会，从商品经济到知识经济，从现代科技到信息科技，从现代农业到信息农业的转变，并逐步经历着思维方式、生产方式和生活方式的巨大变革。信息技术作为当今世界高新技术的核心、灵魂和主导，它的飞速发展和广泛应用涉及社会各个方面，一个国家的信息化水平将决定它在21世纪的实力和地位。信息技术在农业上的广泛应用，正在促进农业管理、生产、销售及农业科技、教育发生巨大变化，展示了广阔的应用前景，给这一弱质产业带来前所未有的发展机遇，同时也给农业科技工作者带来严峻的挑战。

1　信息技术

信息是事物运动状态和状态改变的方式，即事物内部结构和外部联系的状态和方式，是指消息和信号的具体内容和意义。信息技术是应用信息科学的原理和方法，同信息打交道，以扩展人类信息器官的功能的技术。它集通信（Communication）、计算机（Computer）和控制（Control）技术于一体，国外又称之为"3C"技术，其内容包括信息接受技术，信息传递技术、信息处理技术及信息控制技术。

1.1 信息接受技术

信息接受技术指能有效地扩展人类感觉器官的感知域、灵敏度、分辨力和作用范围的技术，包括传感、测量、识别和遥感测技术等，但目前广泛使用的主要是传感技术、遥测技术、遥感技术。传感技术亦称传感技术，主要是开发和研究能感知外界信息的人造器官；遥测技术是对被测对象的某些参数进行远距离测量的一种信息获取技术，具体应用中由传感器测出被测对象的某些参数并转移成电信号，然后应用多路通信和数据传输技术将这些电信号传到远处遥测终端进行记录、处理和显示；遥感技术是指从远距离高空及外层空间（几公里至几百公里，甚至上千公里）的各种运载工具即遥感平台上，利用各种传感器接收来自地球表面各类地物的电磁波信息，如可见光、红外光、微波等，并对这些信息进行扫描和摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离探测和识别的现代综合技术。

1.2 信息处理技术

信息处理技术就是应用计算机硬件、软件及数字传输网，对信息进行文字、图形、特征识别，信息与交换码之间的转换，信息的整理、加工、生成，以及利用数据库、知识库实现信息存储和积累的技术。它又分为信息识别技术、信息转换技术、信息加工技术、信息存储技术等四大组成部分，是人脑思维器官功能的扩展与延伸，能更好地存贮、加工和再生信息。

1.3 信息传递技术　

该技术是传导神经网络功能的延伸，包括数字程控交换技术，综合业务数字通信网、光纤通讯、数字移动通信、卫星通讯、信息高速公路等，用于迅速、准确、有效地传递信息。

1.4 信息控制技术

信息控制技术的功能是根据输入的指令信息（决策信息）对外部事物的运动状态和方式实施干预，是效应器功能的扩展延伸。

信息技术的四大内容中，信息传递技术的信息处理技术是整个信息技术的核心，而信息接受技术、信息控制技术是核心与外部世界的接口，四者构成一个完整的功能体系，并与人的信息器官及其功能系统相对应。其内容互相综合，已形成多项应用开发技术，如数据库技术、人工智能、专家系统、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、计算机辅助决策系统、自动控制技术、多媒体技术、计算机网络技术等，它们渗透到农业的各个方面，充分展示了信息技术强大的生命力和广阔的应用前景。

2　信息技术在我国农业上的应用及前景展望

2.1 信息技术在农业资源和环境上的应用及前景

现代农业要求组织集约化生产，并实现农业可持续发展，因而首先必须摸清农业资源与环境现状，监测其预测其发展，从而达到合理开发与利用。但由于我国资源类型多，区域差异大，变化快，而传统调查手段和方法难以达到快速、准确的目的，严重制约有关农业资源管理政策与措施的制订。信息技术的应用，特别是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）的应用，因具有宏观、实时、低成本、快速、高精度的信息获取，高效数据管理及空间分析的能力，从而成为重要的现代农业资源管理手段，广泛应用于土地、土壤、气候、水、农作物品种、动植物类群、海洋渔等资源的清查与管理，以及全球植被动态、地地利用动态监测、土壤侵蚀监测。我国已研制出红壤资源信息系统，土地利用现状调查和数据处理系统，北方草地产量动态监测系统，中国农作物种质资源数据库及国家农业资源数据库等。可预见信息技术将在以下方面发挥其独特作用：（1）快速查清各类农业资源及其分布，了解和掌握环境状况：（2）对有限的农业资源及环境进行有效监测；（3）预测各种措施对农业资源及环境带来的可能影响，实现资源合理开发利用，保护生态环境。

2.2　信息技术在农业生产系统中应用及前景

信息技术在农业生产中的应用，目前主要在四个方面，即作物生长模拟模型、农业专家系统、农业生产实时控制系统及作物遥感估产。作物生产模拟是利用专业知识和数学模型，通过计算机分析模拟作物生长过程，协助解决多样化和不确定问题，我国已研制出水稻栽培计算机模拟优化决策系统（RCSODS），棉花生产管理模拟与决策系统（CPMSS/CGSM），土壤-植物-大气中的水气传输模型，谷物储藏干燥模拟模型等。专家系统（Expert，system，简称ES）是以知识为基础，在特定问题领域内能象人类专家那样解决复杂现实问题的计算机系统。我国自80年代开始，已研制出近40种专家系统，如砂礓黑土小麦施肥专家系统，黄土旱塬小麦生产和综合管理专家系统，水稻主要病虫害诊治专家系统，小麦、玉米、桑蚕品种选育专家系统，农业气象专家系统等。农业生产实时控制系统主要用于灌溉，耕耕作业，果实收获，畜牧生产过程自动控制，农产品加工自动化控制及农业生产工厂化。畜牧生产的自动控制可优化饲料配方，自动调节动物生产环境，极大提高动物生产量；工厂化农业生产如温室栽培，集现代生物技术、信息技术于一体，年收获产量增长5-10倍，县缩短作物生长周期，节约土地，这些成果的研究应用可成为解决人口、粮食、土地矛盾的重要途径。我国还利用遥感与地理信息系统技术，研制出耕地变化监测系统，棉花种植面积遥感调查系统，作物产量气候分析预报系统，作物短、中、长期预报模型，小麦、水稻遥感估产信息系统等。这些成果的实用化将极大地推动我国农业生产管理的现代化、信息化。

基于信息技术的快速发展与应用，国外已提出信息时代的"精确农业"概念（Precision Farming），并加大其研究力度。其主要技术支持是通过机载传感器收集土壤植物数据，利用遥感技术提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息，结合地理信息系统强大控 间地理数据管理功能，运用全球定位技术精确定位导向，通过专家系统及作物模拟模型优化决策和指令自动监控的智能农机如自动控制播种机、施肥机、喷药机、收获机及智能机器人进行精确操作。整个系统完全自动识别操作，在无人监管条件下24h工作。由于其农田管理精度是针对土壤而不是田块，因而可依据作物生长状况、土壤肥力、作物病虫为害的斑块分布进行斑块操作施肥、打药等农事活动，从而达到减少施肥量、用种量、施药量，且可提高产量和品质。这将解决长期困扰农学家的有关化肥、农药对环境污染，作物高产、高效的影响问题，我国对精确农业的研究尚处于起步阶段，应针对我国实际加强研究。

2.3　信息技术在农业研究及技术推广中的应用及前景

我国已建成农业科研项目计算机管理系统（ARICMS），中国农业文献数据库，中国农业科技成果库，中国农业研究项目数据库，农业实用技术数据库等，同时还引进了世界上向个最主要的农业数据库，如联合国粮农组织的AGRIS，美国国家农业图书馆的AGRICOLA，英国国际农业和生物科学中心的CABI等，并正在建设全国农业科技信息网。"中国农业院网络中心"已建成，并与农业部、国家科委、国际信息网联网，大大促进了我国农业科技及其推广事业的发展，使各级领导、农业科技人员通过计算机网络就能了解国内外科技动态、水平及趋势，掌握科研课题的设置及进展，了解农业科研成果的推广与应用，为研究项目的立题、合作提供极为有效的手段，也使农民很容易得到他到需要的科技信息、致富信息。随着网络的发展及网上智能化专家系统的建设，农民可足不出户很方便地得到专家的咨询，这将极大地促进农业科技成果的转化。

2.4　信息技术在农业经济管理中的应用及前景

随着我国市场经建立，农业各生产要素的信息，如自然资源信息、法规信息、市场信息、实用技术信息等，无论是对决策者还是对广大农户都是极为重要的。及时、准确、可靠、全面的信息是经营管理的根本依据。上至农业决策者下到农民，因信息不灵而作出不正确的决策，在实际生产中经常出现，如山东苹果发展，因发展面积过大、发展品种不对路而积压滞销，造成巨大经济损失，因而有必要建成完备的农业宏观决策信息咨询系统及农业信息化服务体系。我国正在抓紧建设国家公用数字通信网，国家的公用经济信息基干通信网等国家信息国道的建设，全面实施"金"字工程。国家农业信息网络已具规模，信息扶贫致富工程正在实施，农业部自1994年开始，在中国农业信息网的基础上，逐步开发农产品产销信息系统网络，这些网络的建成将改变我国农业信息服务体系的环境，有利于各级政府部门对农业发展的宏观决策指导，提高办公自动化水平，快速准确向农村、农户提供全方位的信息服务。同时可极大地提高决策的科学性，有效地联结小农户和大市场，使农户只要有一台微机终端，通过网络就能够及时获得农业法规、农业政策、市场行情、产品销售等信息，合理地进行农资购置与产品销售，促进农村市场繁荣和经济增长。

2.5 信息技术在防灾、减灾、避灾中的应用及前景

我国是自然灾害频繁发生的国家，各种灾害如气象、洪涝、海洋、地质、地震、农林等自然灾害给人民的生命财产造成重大损失。信息是防灾、减灾、救灾、避灾的关键，由于遥感与地理信息技术能及时准确地获取有关信息，已广泛应用于信息采集和信息处理，实现灾前预警、灾情监控、灾后评估。目前我国主要用于洪灾、作物病虫灾害、旱灾、土地荒芜沙化监测、森林火灾等。1998年夏天长江防洪就是成功运用信息技术的范例，它运用了我国"风云二号"气象卫星，日本GMS静止卫星，90年代最先进的加拿大Radarsat微波遥感卫星及我国遥感飞机等遥感平台采集遥感数据，经高速计算机数据处理，对洪灾做出了准确预测预报，结合地理信息系统准确及时地预测出洪水可淹没的地物类型及高度，为防洪决策提供可靠依据，为我国战胜这一历史罕见的洪灾立下了特殊功劳。

可以预见，随着信息技术的发展及信息社会的到来，信息技术的应用必将促进农业生产与管理发生革命的变化，给我国农业发展带来难得的机遇。信息技术使得及时迅速交流信息、处理信息成为可能，促使农业行政、科研、教学、生产和企业走上现代管理轨道，使农作物生产和畜牧业生产过程可依据不同生长阶段特点实行自动定量化控制，进行更经济更有效的生产。这将大幅度提高科技贡献率，改变农业效益增长方式，提高资源利用率和劳动生产率，使农业走上高产、稳产、低耗、高效，人-资源-环境-生产关系相互协调的可持续发展道路。

3　我国信息技术在农业应用中存在的问题

我国农业信息技术的应用在近20多年来取得了巨大的成就，极大地推动了农业现代化进程。但由于发展历史不长及我国工业化程度较低等种种原因，与发达国家相比还存在较大差距，存在不少问题，主要表现在：

3.1 农业信息技术总体水平不高

尽管我国某些科研成果具有较高水平，但技术不配套，研究项目内容单一，目标分散，适应面窄，缺乏多学科专业综合应用研究；缺乏具有综合性、多项信息技术集成、多功能、智能化、网络化的应用成果；缺乏具有适用我国农业国情的二次开发农业系统信息工具；且农业信息软件对上服务的较多，面向农户、面向生产实用的较少。有研究表明，我国农业计算机应用水平与发达国家的先进水平相差约20年时间。

3.2 信息资源开发不能满足农业发展需要

我国已建成一批农业信息资源库，但其数量和质量均远不足以形成信息产业。现在的农业数据库速度慢，规模小，门类少，联网水平低；许多数据库只能单机使用，本部门使用，缺乏统一的数据标准；有的数据资源建成即成为死库，数据信息过时，数据更新系统不完备；数据信息库专业分布不合理，商业化水平低，共享性差；地区间、部门间公用信息重复收集，传输不畅。另一方面，由于农业信息地区差别很大，各地区的特定数据资源库没有很好建立，很多省、县、市尚未起致力本地农业信息资源库建设，因而信息资源的开发建设远不能满足农业的需要。

3.3 信息化、网络化程度低

主要表现在两个方面：一是我国虽然已全面起动"金"字工程，加快各种信息网及高速信息公路的建设，但不同地区发展很不平衡，要达到省、地、市、县、乡镇、农户联网，尚有大量的工作要做。我国局域网连接的PC数目平均水平很低，只有12个，而美国、日本、澳大利亚、韩国分别达68、26、64、35个；二是数据库的开发、各种应用软件的网络化水平低。有的在研究开发时就没有考虑网络化的问题，严重制约信息技术的推广应用。

3.4　高层农业信息技术开发人才缺乏，利用信息技术能力低

信息技术是一项高科技，其开发应用需要高科技人才。既懂农业又懂经济和信息技术的综合性人才非常缺乏，懂农业的，不懂信息技术；掌握信息技术的，又对农业知识之甚少。许多从事计算机专业的人才进入农业领域，因不懂农业知识而流失，因而具有农业信息技术开发的人才匮乏，难以进行大项目的攻关。由于种种原因，我国农民文化素质相对低下，信息意识差，获取信息技术渠道有限，对信息技术需求愿望低。而农业科技人员，由于计算机普及率低，计算机知识不足，利用信息能力低。

此外，我国仍为发展中国家，国家各方面建设皆需大量资金，相比发达国家，我国在信息技术方面的资金投入相对不足。

4　促进农业信息技术革命，加速农业信息化 　

4.1 加强农业信息技术开发，增强农业信息技术储备

当前国际上信息技术正朝着综合化、智能化、普及化全方位发展，针对我国农业状况和我国财力不可能在信息技术的基础理论方面大量投入资金，应以信息技术的二次开发即应用开发为主，边开发边应用，重点加强实用信息化技术的应用推广：（1）加强3S技术（遥感技术，地理信息系统，全球定位系统）在农业中的开发与应用；（2）加强农用传感器的开发；（3）加强农业信息技术的综合和集成，如3S技术与专家系统，作物生长模拟技术，信息控制技术集成为多功能、智能化农业信息系统、实现监督、预测和控制的结合；（4）农业生产是一个复杂开放的体系，需要来自多方面知识的综合，应组织多学科的综合研究与开发，集成具有经济学家、农学家等专家功能的巨型综合专家系统；（5）加强农业应用软件网络化、多媒体化及可视化研究，使农业信息技术可实行远程推广，远程教育。

4．2发挥合力，建立和完善农业信息产业和农业信息化体系

　　在新旧体制转变时期，农业部门及广大农村还不具备农业信息化的物质基础和技术力量，政府应承担起农业信息化的引导责任，同时积极发挥社会组织、广大农民及社会其它力量的作用进行农业信息开发。战略上应普及计算机及计算机知识，培育农业信息市场和信息产业，促进和完善信息体系，为信息技术在农业上的应用及推广提供良好环境。

4.3 合理开发农业信息资源，加强信息市场管理

信息资源是经济和社会发展的战略资源，也是各国争夺的焦点之一。在信息社会，信息资源将成为比物质资源、能量资源更为重要的资源，农业信息资源是信息技术在农业中应用的基础。我国应加强对农业信息资源开发和得用的统一规划和指导，逐步建立并完善各级信息资源，建立标准和数据更新体系，加强数据更新技术的研究与应用。同时加强信息市场的管理和立法，避免信息数据库的重复建设，提高数据库的网络化水平，增强数据的共享性，避免虚假信息、失真信息、陈旧信息进入市场和数据系统。在加强国家各级各类农业数据库建设的同时，大力开发和利用各省、市、县等地区的农业数据库，促进地方农业信息化建设进程。

4.4 加强国家信息网络建设

国家信息网络是信息资源开发利用和信息技术应用的基础，农业信息化和信息技术的应用要依托全国信息主干网，加快"全农"工程建设。在发挥国家投资主渠道作用下，各地及有关农业部门应加大投入，建立区域网、局部网，并与国内主干网、互联网接轨，实现农业技术人员、管理人员、农户入网。

4.5 加强高层农业信息技术人才培养，增强全民信息意识

一方面在农业大专院设置农业信息化专业，在重点单位设置硕士点、博士点，培养高级农业信息技术专门人才。同时要吸引国外信息科技人才，为他们回国工作创造必要条件，以提高我国农业信息技术研究、开发力量；另一方面应加强信息科学的宣传力度，通过培训、示范、参观等多种途径提高全民信息意识，特别是领导干部的信息意识。牢固树立信息是资源的观点，并逐步提高信息处理能力，让信息资源变成实实在在的物质财富。

4.6 建立农业信息技术的建设基地，促进信息技术的示范推广

应选择民众信息意识强、信息基础设施较好的地区，建立农业信息技术示范基地，组织农学家、信息专家、经济学家参与规划建设和实施。并加快成熟信息技术成果的推广，边试验边应用，根据试验情况总结经验，成熟后向其它地区大力推广，使农业信息技术走向实际应用的"试验-推广"的道路。