中国农业信息化技术发展现状及存在的问题.docx

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1、; 第 29 卷 第 22 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.22 196 2013 年 11 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2013 中国农业信息化技术发展现状及存在的问题 陈 威 1，郭书普 2 （ 1. 中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081； 2. 安徽省农业科学院情报研究所，合肥 230031） 摘 要： 围绕农业传感器技术、精细农作技术、农业机器人技术、农业物联网技术和农业信息服务技术五大方面， 对农业信息化前沿技术的发展态势进行了分析，同时探讨了

2、中国农业信息化前沿技术发展存在的问题并提出了相 应的建议。研究表明，农业传感器技术是农业信息获取与信息化的基础，精细农作技术代表了当今农业装备的先 进水平，农业机器人技术是未来农业智能装备的重要方向，农业物联网技术是农业监管与质量监控的有效手段， 农业信息服务技术则愈来愈聚焦农业信息服务中的云存储、云计算、云服务和移动互联的关键技术问题。 关键词： 农业，传感器，机器人，信息化，精细农作，物联网，农业信息服务，前沿技术 doi： 10.3969/j.issn.1002-6819.2013.22.023 中图分类号： S-1， S2 文献标志码： A 文章编号： 1002-6819(2013)-

3、22-0196-09 陈 威 , 郭书普 . 中国农业信息化技术发展现状及存在的问题 J. 农业工程学报， 2013， 29(22)： 196 205. Chen Wei, Guo Shupu. Current situation and existing problems of agricultural informatization in ChinaJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(22): 196 205. (in

4、Chinese with English abstract) 0 引 言 当今世界已经进入全面信息社会，中国政府已 将农业信息化作为重大国策。农业传感器技术、精 细作业技术与智能装备、农业智能机器人技术、农 业物联网技术与装备和农业信息服务技术等农业 信息化前沿技术的研发与应用对于发展现代农业， 优化农业产业结构，提升农业整体素质，创新农业 经营模式，都具有重大而积极的意义。中国农业信 息化前沿技术的发展态势总体来说是好的，但是与 国际比较仍然有较大差距，存在一些问题需要研究 解决。 1 农业信息化前沿技术 以农业生物技术和农业信息技术等为代表的 农业前沿技术迅猛发展，促使世界农业生产和经济

5、格局发生巨大变化，正在催生一批战略性新兴产 业，并成为各国战略竞争的焦点。农业信息技术所 涵盖的范围很广 1-6，但是就其前沿发展方向而言， 主要包括先进农业传感器技术、精细作业技术与智 收稿日期： 2013-08-04 修订日期： 2013-10-18 基金项目：国家自然科学基金项目（ 61003263）；国家 “ 十二五 ” 科技 支撑重点项目（ 2012BAH20B04）；国家科技支撑项目（ 2009BAC4B02） 农业部项目 “ 农业信息监测预警与信息化 ” 资助。 作者简介：陈 威（ 1981），助理研究员，主要从事农业信息化研究。 北京 中国农业科学院农业信息研究所， 10008

6、1。 Email: 通信作者：郭书普（ 1959），研究员，主要从事农业信息化研究。 合肥安徽省农业科学院情报研究所， 230031。 Email: 能装备、农业智能机器人技术、农业物联网技术与 装备和农业信息服务技术等五大关键技术部分。 1.1 先进农业传感器技术 对应于农业生产的多样性特点，先进农业传感 器技术也发展形成了一个种类繁多的庞大技术领 域。根据检测对象的不同，可以将先进农业传感器 技术划分为两大类 生命信息传感器技术和环 境信息传感器技术。 1.1.1 生命信息传感技术 生命信息传感技术是指对动、植物生长过程中 的生理信息、生长信息以及病虫害信息等进行检测 的技术，如检测植

7、物中的氮元素含量、植物生理信 息指标、农药化肥等化学成分在植物上的残留现象 等 7-8。先进传感器技术改变了原有的人工检测识别 模式，引入了各种先进传感手段，包括光谱技术、机 器视觉技术、人工嗅觉技术、痕量感知技术等 9-12， 使植物生命信息探测方式进一步向着数字化、精细 化和快速化的方向发展。 1.1.2 环境信息传感技术 环境信息传感技术主要是对关系动、植物生长 的水、气等环境因素行传感检测的技术。目前环境 信息的检测重点集中在作物土壤环境检测和动物 饲养环境气体检测环节 13-15。综合对环境信息进行 快速检测和评估，并利用评估结果直接应用于植物 生长管理的研究 16-19，也是环境信

8、息传感技术的重 点前沿方向。 1.1.3 生物、环境综合信息检测技术 现有的生物、环境信息检测技术，大都基于检 第 22 期 陈 威等：中国农业信息化技术发展现状及存在的问题 197 测对象的静态属性，不能用于实时、动态、连续的 信息感知传感与监测，不能适用于现在农业信息技术 的实时动态无线传输和后续综合应用系统平台的开 发。现阶段已经开发的植物 20、土壤 13和气体 9信息 感知设备，大多是基于单点测定和静态测定，不能 适用于动态、连续测定，同时测定信息参数的无线 可感知化和无线传输水平不高，还非常缺乏适用于 农业复杂环境下的微小型、可靠性、节能型、环境 适应性、低成本和智能化的设备和产品

9、，难以满足 农业信息化发展的技术要求。 1.2 精细作业技术与智能装备 精细作业技术与智能装备是指将现代电子信息 技术、作物栽培管理决策支持技术和农业工程装备技 术等集成组装起来，用于精细农业生产经营 21。其主 要目标是更好地利用耕地资源潜力，科学投入，提 高产量，降低生产成本，减少农业活动带来的环境 后果，实现作物生产系统的可持续发展。目前中国 农业装备研发和创新的技术储备严重缺乏，适用品 种少、水平低、可靠性差，不能适应现代农业生产 发展需要，而且也严重滞后于农业生产技术的发 展。从精细农业的未来发展来看，能够实现农田信 息快速获取的机载田间信息采集技术、保证农机具 实现精细作业的精细作

10、业导航与控制技术、实现变 量作业的决策模型与处方生成技术以及智能化的 精细实施技术装备 22，成为精细作业技术与智能装 备领域研究的主要方面。 1.2.1 机载田间信息采集技术 国外机载田间信息采集技术研究方面，信息采 集主要采用接触式传感技术和非接触式遥感技术， 已经出现了一批商品化的田间信息采集软硬件产 品 6，软件设计功能强大，尤其是在图形处理、可 视化分析方面技术比较成熟，硬件设计上考虑到系 统应用的实际环境，可满足机载或徒步采集的不同 要求。国内在农田空间信息快速采集技术领域已经 积累了较丰富的理论基础和实践经验，已设计出便 携式土壤养分测试仪、基于时域反射仪（ TDR）原 理的土壤

11、水分及电导率测试仪、基于光纤传感器土 壤 pH 值测试仪，并在作物病虫草害的识别、作物 生长特性与生理参数的快速获取等方面开展了有 益的探索 5,22-23。机载田间信息采集技术未来的发 展趋势是结合新的物理化学原理及学科移植的方 法，把相关领域的新理论和新技术融合到田间信息 的采集技术研究中，研制成本低、精度高、响应性 好的采集技术和传感器设备，开发集多种测量要素 于一体的多功能车载田间采集设备，能够实现田间 信息的快速在线采集，以提高数据采集效率，降低 数据采集的成本。 1.2.2 精细作业导航与控制技术 精细作业导航与控制技术 22是精细农业智能 装备技术的一个重要组成部分。随着大功率、

12、高速 大幅宽作业机械的不断发展，人工驾驶难度增加， 作业质量难以保证，需要借助自动控制技术保证作 业机械按设计路线高速行驶和良好的机组作业性 能。导航技术能有效提高田间作业质量和效率，提 高作业精度，减轻劳动强度 24。 从国内外发展的现状来看，精细作业导航与控 制技术的未来发展方向是结合 GPS/GPRS 技术在目 标定位和数据传输的优点，将计算机技术，多传感 器融合技术和数据通讯技术等集成，研究车载移动 监控终端系统，实现终端监控功能 24-25 1.2.3 决策模型与处方生成技术 国外决策模型与处方生成技术发展趋势表现 为由局部性到系统化、由经验性到普适性、由智能 化到数字化 26-27

13、。在系统性上，将使模型内容与功 能的深度和广度得到进一步加强，能综合用于作物 生长系统的动态预测和农业生产系统的管理决策。 在适用性上，将尽量减少模型的输入条件，探索模 型参数的数字化和规范化估算方法，同时提高模型 的可靠性和精确性。在数字化上，将注重作物生长 系统和生产系统的综合量化和动态决策，结合 3S 技术，开发基于生长模型和管理 25模型的数字化决 策支持平台 26,28-29。预期通过这样的努力，将进一 步提高农作系统模型的完整性和可靠性，同时改善 农作管理决策的动态性和广适性。 国内决策模型与处方生成技术的研究起步虽 然较晚，但发展较快。中国科学家日益重视农业信 息关键技术和应用系

14、统的研究与开发工作，特别是 作物系统模型和生产管理专家系统的研究快速发展， 并在区域农业生产系统分析和管理决策方面，发挥了 重要的作用，取得了显著的社会经济效益 27,30。总的 来看，国内已有的作物生长模型尚未在不同条件下 得到广泛的检验和应用，而农业专家系统及决策支 持系统大多具有明显的区域性和经验性，难以在全 国大范围内推广应用 3,5。因此，今后的发展趋势将 是在发展和完善作物生长模型的同时，着力增强作 物系统模型的可靠性和实用性；同时实现农业专家 系统知识体系的动态化和定量化表达，从而提升决 策系统的广适性和数字化水平。 1.2.4 精细实施技术装备 精细实施技术装备是精细作业技术得

15、以有效 实施和推广的重要载体，主要是包括应用在播种、 灌溉、施肥、除草、喷药等生产环节的智能型农业 装备 21-22,31，能够实现定位变量作业。发达国家农 198 农业工程学报 2013 年 业装备设计制造技术已趋于成熟，用于精细作业的 智能装备迅速向大型、高速、复式作业、人机和谐 与舒适性设计方向快速发展，国外先进智能农业装 备已开始融合现代微电子技术、仪器与控制技术、 信息技术，加速向智能化、机电一体化方向快速发 展。中国已经研制出了现代农业生产技术装备及配 套生产管理技术 6，形成了系列的智能农业机械化 作业装备和高效的生产监控管理体系，各种电子监 视、控制装置已应用于复杂农业机械上，

16、光机电液 一体化的信息、控制技术在农业装备中的应用，有 效提高了农业装备的作业性能和操作性能。智能装 备技术在农业播种、灌溉、施肥、除草、喷药等生 产环节中得到广泛应用，变量播种机、施肥机、施 药机、联合收割机等高度智能化农业机械已逐步进 入国际市场。 1.3 农业智能机器人 农业智能机器人集合了先进传感技术、环境建 模算法、规划导航算法、自动控制技术、柔性执行 机构技术等多种机器人领域的前沿技术和关键理 论，成为机器人技术发展的一大重要分支 32-34。按 照用途对农业机器人进行分类，有种植类农业机器 人 35、畜牧类农业机器人 36-37、农产品检测加工类 农业机器人 36等。另一方面，由

17、于这些类别机器人 具有鲜明的应用背景特征，其相应的产业化进程也 会逐渐的推广开来。农业机器人在畜牧业领域已经 成功的实现了产业化，遍布世界各地农场中的挤牛 奶机器人就是典型的代表。现时，对农业机器人的 研究主要集中在机器人规划导航技术领域，其包括 两大部分的内容，一部分是农业机器人地面移动平 台的导航与控制技术 38，另一部分是农业机器人作 业机构的动作规划技术 39。 地面移动平台的导航与控制技术一直是国际上 机器人研究领域的热点问题，特别是针对非结构环境 条件下的导航问题，目前是制约机器人导航技术发展 的瓶颈。通常情况下，导航控制是一个多传感器信息 融合与处理的过程，即将从各种传感器 33

18、,40（包括机 器人的位姿传感器和探测周围环境的主动探测传 感器等）获得的数据进行分析，然后结合任务要求 对机器人的下一步动作进行控制。农业环境是典型 的非结构环境：地面凹凸不平，枝叶生长方向不规 则，作业对象位置随机、作业环境变化多样等等因 素都大大增加了导航的难度。 作业机构的动作规划技术，在工业领域对于机 械臂的控制技术已经发展到了很成熟的阶段，特别 是采用示教方式训练的机械臂，能够在满足作业速 度要求的同时达到非常高的作业精度。但是在农业 领域，示教方式却很难发挥作用。因为示教方式的 使用，要求作业环境能够简单且能够保持稳定不变 的状态，而农业作业环境复杂多变，仅仅依靠示教 类型的开环

19、控制是无法完成任务的。现有的农业机 器人作业机构的规划技术，都是需要结合主动探测 传感器的信息，实时的对规划方案进行修正，从而 使目标任务得到逐步实现。农业环境的复杂性、多 样性，对农业机器人的规划导航技术提出了更高的 要求。在未来的规划导航技术研究中，利用机器视 觉方法获得环境条件信息将作为重要的规划导航 依据，如何充分利用视觉信息，形成便于使用规划 导航算法的抽象环境模型，将成为农业机器人研究 的热点问题。 1.4 农业物联网技术与装备 农业物联网 41-43是贯穿于农业的生产、加工、 流通等各个环节中的物联网体系。从技术角度来 讲，农业物联网主要包括：传感器网络子系统、 RFID 子系统

20、、有 /无线通信子系统、分析决策与控制子系 统等；从服务形式来讲，农业物联网涉及农业生产 技术咨询与培训 7、农产品和生产资料交易平台 43、 产品质量溯源 23,44等。 1.4.1 资源的精细监测和调度 资源卫星可以获取极为精细的农业资源信 息。可利用分布式多点土壤水分传感器的方法， 获得大面积农田的墒情分布数据，结合智能决策 平台，实现水资源的自动调度、墒情预警和农业 作业指导 45-46。随着农业的精细化，农业物联网在 农业资源监测调度方面的应用将逐步普及。资源环 境卫星的光学载荷分辨率将越来越高，更为精细的 资源数据将被卫星获取。卫星载荷设计技术、数据 挖掘和实时解析将是本方向发展的

21、重点内容。如何 在海量的卫星数据中获取有效的农业资源信息、如 何在有效利用资源信息的同时做出利用农业生产 效率的决策，确属研究的难点。未来将会有更多的 研究机构参与到农业资源的决策调度研究中，将农 业资源管理物联网建设得更为完善，对资源分布自 然灾害进行有效预警。 1.4.2 生态环境的监测和管理 单一的感知器件不能有效评估生态环境。综合 了感知网络、传输网络、决策应用的物联网技术弥 补了这一缺陷 43,47。通过分布式感知器件，可以对 不用位置的多种环境参数进行感知，并通过无线传 感器网络将感知数据汇聚，利用应用系统对数据进 行解析，有效评估生态环境。 随着纳米技术、光电技术、电化学技术的发

22、展， 农业生态环境监测物联网可以感知到更多、更为精 细的环境参数。物联网在农业生产精细管理中的应 用贯穿于大田粮食作物生产 20、设施农业 16,18、畜 第 22 期 陈 威等：中国农业信息化技术发展现状及存在的问题 199 禽水产养殖 44等典型农业作业中。在大田粮食作物 生产中，农业物联网的实践应用一般面向于对气温、 地温、土壤含水量、农作物长势等信息的感知，其决 策用于灌溉量、施肥量、病虫害防治等调节 15,17,45。 在畜禽水产养殖方面，发达国家养殖模式逐渐走向 集约化、工厂化。发达国家的畜禽、水产精细化养 殖监测网络已初具规模，集成了实时监测、精细养 殖、产品溯源、专家管理于一体

23、的物联网即将形成。 1.4.3 农产品的安全质量溯源 在农产品与食品质量安全管理与溯源方面，农 业物联网的应用主要集中在农产品包装标识及农 产品物流配送等。在物流配送技术上，广泛应用条 形码技术（ Bar code）和电子数据交换技术（ EDI） 等先进技术 44。发达国家的配送在运输技术、储存 保管技术、装卸搬运技术、货物检验技术、包装技 术、流通加工技术以及与物流各环节都密切相关的 信息处理技术等方面，都建立在先进的物流技术基 础上，配送中心完全采用计算机管理。未来对农产 品的安全溯源，不应只关注农产品产后的流通环 节，而应是 “ 从农田到餐桌 ” 的全程监测。农产品 安全溯源物联网将与农

24、业生态环境监测、农业生产 精细管理等过程密切结合 7。农产品单品识别技术是 溯源管理的瓶颈之一，将会有更多的研究机构专注 于研究 RFID 电子标签的低成本实现、协议优化，以 及 RFID 技术在牲畜、水产品中的应用方法和标准。 1.5 农业信息服务技术 国际上有关农业信息服务技术研究主要集中 在农业遥感技术、农业专用软件系统、农村综合服 务平台和农业移动服务信息终端等方面。 1.5.1 农业遥感技术 作物遥感估产主要包括作物种植面积调查、长 势监测和最后产量的估测 6,25。农业灾害和胁迫的 遥感监测和损失评估是目前农业遥感领域一个最 重要的研究和应用领域，也是今后的一个关键性的 发展方向。

25、 遥感信息技术和各个农业应用领域的结合正 在向更深层次发展。遥感数据源被应用于农业管 理、生产、灾害应急等方面 6。不再仅限于多光谱 中分辨率的卫星数据，有着向多平台、高重访周期、 高分辨率、多种波谱范围数据的协同和配合发展的 趋势 4；遥感数据的解析不再仅限于一些简单的经验 统计模型，而是朝着机理模型、过程模型和多源数 据（包括农情、气象数据）整合、链接等方向发展 22。 1.5.2 农业信息资源与增值服务技术 随着全球农业信息化建设进程的不断深入，数 据库、信息管理系统、信息集成等技术的进步，全 球农业信息资源与增值服务不断取得新成功。国内 外已建成 1 000 多个农业信息数据库 48-

26、50。 农业信息资源与增值服务的发展趋势是向海 量高效处理和个性服务发展。面对全球不断激增的 农业信息数据库，如何存储海量的涉农数据从中挖 掘出有用的信息，实现涉农数据集成、精细的农业 个性化主动信息推荐等增值服务正成为当前农业 信息化建设面临的重大挑战。在海量农业信息数据 存储方案上，如何引入云计算技术 2，特别是云存 储技术，由于其在多方面的优势，已经成为未来存 储发展的一种趋势。在个性化主动信息服务研究领 域，从数据挖掘发展而来的 Web 挖掘技术，正成为 个性化农业信息推荐技术的新研究热点 51。 2 中国农业信息化技术存在的主要问题 2.1 农业传感器技术存在的问题 农业传感器技术动

27、态信息感知技术有待提高。 先进农业传感器技术是智慧农业的重要组成部分。 目前对于农业生命 -环境信息传感设备大量缺乏，严 重制约智慧农业发展。中国现阶段主要检测技术， 大部分是基于检测对象的静态属性进行的研究 5-6， 不能用于实时、动态、连续的信息感知传感与监测。 缺少植物病、虫、草害胁迫的动态远程可视化诊断、 实时预警预报技术。对实用化的植物三维形态虚拟 模拟技术，尤其可用于植物生理生态信息预测、长 势预测、形态发育、产量预测的虚拟植物技术研究 也刚刚起步。环境传感器较成熟的技术主要集中在 温、光、土壤墒情、 pH 值等指标测量 13-14，缺少 农田生态综合环境、植物生长信息的实时监测的

28、传 感器。对土壤重金属、农药残留等有害污染物的动 态实时感知 监测技术、 关键环境因子和植物 -土壤 - 环境互作动力学模型研究还不多，缺乏对上述单组 份检测对象高灵敏性、高选择性、多点同步检测或 多组分高通量检测的方法 16-17。 先进农业传感器技术产业发展机制不完善。中 国传感器的产业结构存在问题是企业分散、实力不 强、技术水平低，同类产品重复多，创新性缺乏。 先进农业传感器技术产业存在投资分散，建设和应 用分离等问题；先进农业传感器市场机制尚未完 善，涉农企业、农民专业组织、种植养殖大户等作 用尚未得到充分发挥；先进农业传感器技术产业缺 乏有效的统筹和协调。 先进农业传感器技术售后配套

29、产业缺乏。由于 农业传感仪器需要低成本、高可靠性，需要加强配 套先进农业传感器技术相关下游产业发展，从而提 高先进农业传感器使用效率及用户积极性。国外日 益注重使仪器售后成为先进农业传感器技术产业 的一个延伸，扩展产业链，提高先进农业传感器技 200 农业工程学报 2013 年 术产业效益。建立多层次售后机构，培育相关技术 人才，扩展多形式的配套途径。 2.2 精细作业技术与智能装备存在的问题 中国在精细作业技术与智能装备领域的研究 仍处于试验示范阶段和孕育发展过程，与发达国家 相比，在技术水平、经营管理和经济效益等方面， 仍存在着较大差距，还面临着技术支持不足、信息 收集系统不全、专家系统未

30、完善、研发与应用成本 过高的问题。 中国至今仍未开发出具有自主知识产权的适 合于农业上应用的 3S 技术服务体系，精细农业的 关键技术仍依赖从国外引进，不但受制于人，而且 成本高，针对性也较差。 智能装备研发和创新的技术储备严重缺乏，水 平低、适用品种少、而且可靠性差，没有统一的行 业质量标准，产品市场定位和针对性不明确，远不 能适应现代农业生产发展的需要，且严重滞后于农 业生产技术的发展 21-22,31。 2.3 农业机器人技术研究及推广存在的问题 研究方向选择具有很大的主观性。农业机器人 研究还处于一种自发性的无序状态，研究方向随 意，目的性不明确。各科研机构主要考虑跟踪国际 热点方向和

31、发挥自身科研优势，而对真正需求重视 不足，从而使农业机器人的研究内容在很大程度上 与实际情况脱节，导致了研究方向与市场发展趋势 不符，进一步增加了推进农业机器人产业化进程的 难度。 研究内容主要集中在种植业。这与中国是种植 业大国的实际国情是吻合的。但是，中国同时也是 畜牧业大国，拥有着巨大的畜牧业市场需求，而且 畜牧业的经济效益一般来说要高于传统种植业。目 前国际农业机器人产业化程度最高的领域，正是畜 牧业领域 34,36-37,40。农业机器人的研究方向过于集 中，不利于农业机器人的产业化，没有良好的产业 化前景。 国内领先的机器人研究机构很少涉足农业领 域。开展农业机器人研究的主力是各个

32、农业大学和 农业科研院所 35,39。以农业领域的科研机构作为农 业机器人研发的主力，有利于选择合适的研究切入 点，也有利于从农业角度出发、提出合理的机器人 工作参数指标，但是没有专业的机器人研究机构的 参与，不利于机器人技术与农业生产的充分结合。 2.4 农业机器人技术的产业化的问题 农业机器人相关专利稀少，产业化基础不牢 固。国内开展农业机器人的研究比欧美日韩等国起 步较晚，研究成果取得的较少。没有足够的自主知 识产权作为支撑，农业机器人产业化产生对国外的 技术依赖，无法在产业化过程中掌握抢先进入相关 市场的主动权。 受到国际巨头的挤压。在农业机器人这个新兴 的产业领域，欧美的跨国公司也已

33、经将触角伸向了 中国市场。作为农业机器人产业化水平最高的领 域，挤奶机器人系统已经出现了性能良好的产品并 且占有了一定的市场份额。以利拉伐为代表的欧美 挤奶机器人系统巨头也开始进入中国市场。中国在 刚刚出现农业机器人产业化预兆的时候，就开始受 到国际巨头的蚕食，大力推进中国农业机器人战略 性新兴产业的发展，刻不容缓。 2.5 农业物联网技术与装备及其应用存在的问题 技术标准问题：在智能农业领域，围绕低成本、 低能耗、可通、可达、可信等目标，研究农业物联 网统一的技术规范 23,42-43，主要包括自组织网络技 术规范、有线 /无线统一服务网络（ USN）接入规范、 感知节点部署规范、传感器节点

34、的地址标识方法， 数据融合技术规范、网络嵌入式系统构建规范、物 联网应用规范、物联网跨层数据访问与交换技术规 范等。 安全问题：物联网目前的传感技术是有可能被 任何人进行感知的。那么如何做到在感知、传输、 应用过程中，有价值的信息只为我所用，却不被别 人所用，尤其不被竞争对手所用，这就需要在安全 上下功夫，形成一套强大的安全体系。 传感器的产业化问题：中国的高端半导体芯片 产业受制于人，光刻技术尚不能达到发达国家水 平。中国光电产业与发达国家也有一定差距，如在 光学敏感材料制备方面，中国尚未形成面阵红外探 测器生产线。这些限制了中国农业物联网传感器产 业的发展。 应用推广问题：中国农业人均占地

35、少，农村人 口文化素质不高，如何让农民和农业企业看清楚物 联网的意义、物联网有可能带来的商业价值，是中 国面临的重要问题。 2.6 农业信息服务及发展存在的问题 农业遥感业务化系统的实用性还需提高。国内 农情遥感监测业务化系统的实用性，还需在预报精 度、稳定性和缩短预报周期上大下功夫。目前中国 农业遥感多数利用美国、欧盟等国外卫星数据 6,51， 不利于建立中国完全自主的农业遥感业务化运行 系统。特别是在农作物遥感监测业务系统中，如何 缩短业务预报周期，需要我们拥有国产实时卫星接 收数据和处理系统。同时，在提高遥感预报精度和 稳定性上，还需要结合地学和农学知识，有效协同 星地空多源信息，引入作

36、物生长模型、农田小气候 模型等。 第 22 期 陈 威等：中国农业信息化技术发展现状及存在的问题 201 农业软件业普遍缺乏现代软件工程开发和市 场拓展能力。中国软件产业应用领域中农业远远落 后于金融、电信、交通、电力、医疗等行业。其原 因一是跟农业行业的实际需求滞后有关；二是从事 农业软件研发的相关科研单位、公司绝大多数规模 小，缺乏现代软件工程开发的实力和基础，软件工 程质量差，基本无后续软件服务。 产业服务对象科技文化素质偏低，农村信息服 务队伍缺乏。这是制约中国农业信息产业发展的重 要因素。中国 8 亿多农民平均受教育程度不足 7 年， 在 4.9 亿农村劳动力中，高中及以上文化程度的

37、只 占 13%，初中占 49%，小学及以下占 38%2。 2007 年，全国种植业、畜牧兽医、水产、农机化、经营 管理五个系统，共有基层农技推广机构 12.6 万个， 实有农技人员 85.05 万人，拥有本科学历的只占 4%，绝大多数的乡村信息服务站实际上是和农业技 术推广站重合，技术员同时充当信息员角色，由于 其本身计算机应用水平偏低，很难将信息技术在农 村进行普及推广应用 3。 3 解决问题的建议 1）加快农业信息技术创新 建议进一步加大力度支持农业信息化学科体 系建设，制定农业农村信息化科研计划，立足于自 主可控原则，加强农业物联网、云计算、移动互联、 精准作业装备、机器人、决策模型等核

38、心技术研发， 加快农业适用信息技术、产品和装备研发及示范推 广，加强农业科技创新队伍培养；支持鼓励科研院 所及涉农企业加快研发功能简单、操作容易、价格 低廉的、稳定性高、维护方便的农业信息技术产品 设备和产品；要积极支持农业信息技术在科研过程 的应用，实现农业科研手段和方法的智能化。 2）成立重大工程专项 建议各级财政每年安排一定规模资金，成立重 大工程专项，作为农业农村信息化发展的引导资 金，重点用于示范性项目建设，选择信息化水平较 好、专业化水平高、产业特色突出的大型农业龙头 企业、农业科技园区、国有农场、基层供销社、农 民专业合作社等，开展物联网、云计算、移动互联 等现代信息技术在农业中

39、的示范应用 ,以点带面促 进中国农业农村信息化跨越式发展。 3）实施农业信息补贴 目前中国已进入 “ 工业反哺农业，城市支持农 村 ” 的阶段， “ 农机、良种、家电 ” 等补贴政策的 实施对刺激农村经济发展、促进农民增收效果显 著，开展农业信息补贴必将大大推进农业信息化， 建议国家开展农业信息补贴试点，率先在农业信息 化示范基地实施信息补贴。 4）加快完善农业信息化标准和评价体系 农业信息化标准是农业信息化建设有序发展 的根本保障，也是整合农业信息资源的基础，要加 快研究制定农业信息化建设相关标准体系，建立健 全相关工作制度，推动农业信息化建设规范化和制 度化。农业信息化测评工作是全国及地方

40、开展农业 信息工作的风向标，是检查、检验和推进农业信息 化工作进展的重要手段，要加快推进农业信息化测 评工作，建立和完善测评标准、办法和工作体系， 引领农业信息化健康、快速、有序发展。 参 考 文 献 1 郭作玉 . 农业信息技术在农业发展中的重要作用 J. 天津农林科技， 2006(2)： 4 7. Guo Zuoyu. The role of information technology on agricultural developmentJ. Science and Technology of Tianjin Agriculture and Forestry, 2006(2): 4 7

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