中国农业信息化技术发展现状及存在的问题

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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

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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业生态环境监测、农业生产

农产品单品识别技术是精细管理等过程密切结合[7]。

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。

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

遥感数据的解析不再仅限于一些简单的经验趋势[4]；

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[48-50]。

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

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