數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

【關(guān)鍵詞】中國；農(nóng)業(yè)發(fā)展；資源環(huán)境；約束

中圖分類號：F323.0文獻標識碼：A

一、前言

近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但是資源環(huán)境的約束也是越來越突出。在新的條件下，我們必須加強對其的研究，找到相應(yīng)的解決措施，只有這樣我國的農(nóng)業(yè)才能得到更好的發(fā)展。

二、中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的成就

農(nóng)業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要的基礎(chǔ)地位，因此，正確認識和處理農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問題，始終是國家興旺發(fā)達的根本問題。20世紀末，我國農(nóng)業(yè)進入新的發(fā)展階段，強有力推進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展，農(nóng)業(yè)形勢一直保持旺盛勢頭。農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力顯著提高。自1999年，中國糧食生產(chǎn)能力已穩(wěn)定在5億噸以上，成為世界最大產(chǎn)糧國，畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品產(chǎn)量每年都以超過10％的速度增長。目前，中國人均糧食、棉花、油料蔬菜、肉類、禽蛋、水產(chǎn)品產(chǎn)量，已達到或超過世界平均水平。非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。目前，中國國內(nèi)生產(chǎn)總值的1/3、財政收入的1/4、創(chuàng)匯的1/3、工業(yè)增加值的1/2、農(nóng)村社會增加值的2/3、農(nóng)民收入的1/3來自鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。農(nóng)民生活水平顯著改善。與此同時，精神文明和民主法制建設(shè)也取得明顯進步。農(nóng)村建立了村民代表會議制度和村務(wù)、財務(wù)公開制度，村委會選舉已形成比較系統(tǒng)的規(guī)范，村民代表會議制度正在逐步普及。全國農(nóng)村從總體上進入了由溫飽向小康邁進的階段。農(nóng)業(yè)國際合作與交往發(fā)展迅速。自改革開放以來，中國引進了大量農(nóng)作物和畜禽良種、種苗以及大批農(nóng)業(yè)科技成果來發(fā)展我國的農(nóng)業(yè)。同時，中國農(nóng)業(yè)科技的國際交往也發(fā)展迅速，中國已與80多個國家有了農(nóng)業(yè)交往，與40多個國家建立了密切的聯(lián)系。同時中國還同13個國際農(nóng)業(yè)研究中心有密切的關(guān)系，并積極開展了雙邊合作。

三、農(nóng)業(yè)發(fā)展中的資源環(huán)境問題

1、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境受到污染

近年來，由于工礦企業(yè)排放的“三廢”，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜，導(dǎo)致我國部分農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境受到污染，尤其是大中城市郊區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地、工礦企業(yè)區(qū)周邊的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地、污水灌溉區(qū)的環(huán)境污染嚴重。

（1）農(nóng)田土壤污染

目前，我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤污染的總體形勢較為嚴峻。據(jù)不完全調(diào)查，全國受污染的耕地約有1000萬公頃，污水灌溉污染耕地216.7萬公頃，固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬公頃，合計約占耕地總面積的1/10以上，其中多數(shù)集中在經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū)。

（2）農(nóng)用灌溉水污染

我國農(nóng)田有效灌溉面積僅5.59×107公頃，即只有約43%的耕地依靠灌溉水，而57%的耕地仍主要依靠降水。灌溉水質(zhì)量對產(chǎn)地環(huán)境的影響是一個漸變的過程，如果從產(chǎn)地環(huán)境角度分析，目前真正受水污染影響的區(qū)域估計在20%左右，其中影響較嚴重的區(qū)域約占5%，受污染威脅面積約為6.50×106公頃。

（3）農(nóng)區(qū)大氣污染

由于部分地區(qū)大量燃煤，以及焚燒大量的農(nóng)作物秸稈，導(dǎo)致農(nóng)區(qū)大氣污染。據(jù)估算，我國大氣污染農(nóng)田面積約533萬公頃，占全國總耕地面積的5.6%，僅淮河流域因農(nóng)田大氣污染累計損失就超過1.7億元。

2、耕地資源減少

耕地是農(nóng)作物生長的基地，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)首要的必不可少的物質(zhì)條件。有效的保護耕地，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本要求。然而，隨著城市的不斷擴張、城市化進程的加快，以及水土流失的加劇，我國耕地面積呈逐年減少趨勢?！?008年國土資源公報》顯示，2008年全國耕地總面積18.2574億畝，較2007年凈減少29萬畝，減幅0.016%。其中建設(shè)占用耕地287.4萬畝；生態(tài)退耕11.40萬畝；災(zāi)毀耕地37.2萬畝；因農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整減少耕地37.40萬畝；以上四項共減少耕地373.35萬畝。同期，全國土地整理復(fù)墾開發(fā)補充耕地344.4萬畝。

3、農(nóng)業(yè)水資源短缺

水是農(nóng)業(yè)生存和發(fā)展的命脈，是農(nóng)業(yè)發(fā)展不可缺少的寶貴資源。當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)水資源短缺形勢日趨嚴峻。首先，人均占有量少。我國水資源總量雖然不少，但人均水資源的占有量僅為世界平均水平的1/4。全國年缺水量近400億立方米，約有3億農(nóng)村人口喝不上達標飲用水；農(nóng)田受旱面積年均達200萬公頃。其次，用水浪費嚴重。近年來，我國年供水量大約為5500億噸，而農(nóng)業(yè)用水量約占總量的70%，其中農(nóng)田灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水的90%左右。據(jù)資料顯示，我國農(nóng)業(yè)用水灌溉定額普遍偏高，實際達到平均每畝灌水450立方米～500立方米，超出實際需水量的1倍左右，有的地方甚至超出2倍以上。據(jù)統(tǒng)計，中國農(nóng)業(yè)灌溉水的利用率不到50%，1立方米水只能生產(chǎn)0.85公斤糧食，遠低于2公斤以上的世界發(fā)達國家水平。

四、中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的資源約束

1、具有剛性約束特點的農(nóng)業(yè)自然資源：耕地資源與水資源。

從一國擁有的自然資源稟賦看，無論是土地資源、林木資源、水利資源，還是礦藏資源，中國的資源基礎(chǔ)儲量都比較豐富，但人均占有水平較低，大多數(shù)資源都低于世界平均水平。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必需的耕地資源與水資源也不例外。中國人口約占世界總?cè)丝诘?1%，但耕地面積僅占世界的7%。從水資源擁有量看，中國平均每年可更新的淡水資源量為2.812萬億立方米，占世界約42.75萬億立方米可更新淡水資源的6.6%，可以說，中國的水資源與耕地資源存在同樣的不利條件。水資源對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性可通過灌溉對糧食安全的影響來體現(xiàn)，因為中國75%的糧食作物生長在灌溉土地。對中國而言，相對較少的耕地資源和水資源是其農(nóng)業(yè)發(fā)展固有的不利條件。除自然資源在國家間不均等分配的固有資源稟賦約束外，國內(nèi)的城市和工業(yè)擴張都需要地理空間和水資源，進一步強化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然資源約束。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、現(xiàn)代化的快速推進，農(nóng)業(yè)與非農(nóng)產(chǎn)業(yè)、農(nóng)村與城鎮(zhèn)在耕地和水資源等自然資源方面的競爭將日益激烈。由于農(nóng)業(yè)比較利益低、農(nóng)業(yè)對地方財政收入的貢獻低于非農(nóng)產(chǎn)業(yè)，在與非農(nóng)產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)的耕地和水資源爭奪戰(zhàn)中，農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的弱勢地位逐漸凸顯，進而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耕地面積減少、耕地質(zhì)量下降、水資源短缺的約束不斷強化。

2、具有逐利性和軟約束的農(nóng)業(yè)社會資源：資金、勞動力與國際市場

與耕地和水資源的自然資源屬性不同，資金和勞動力屬于農(nóng)業(yè)社會資源，而且流動性相對較強，其流動性約束是一種軟約束。由于受到的是流動性軟約束，資金和勞動力就有激勵通過流動去尋求更高的投資回報率。總體而言，我國當(dāng)前仍然是農(nóng)業(yè)部門資金流向非農(nóng)業(yè)部門，素質(zhì)較高的農(nóng)業(yè)勞動力流向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)。農(nóng)村資金方面。2010年，農(nóng)村投資的增幅仍低于城鎮(zhèn)投資增幅4.8個百分點，農(nóng)村投資在全社會固定資產(chǎn)投資中的比重進一步下降到13.2%。1995年以來，農(nóng)村固定資產(chǎn)投資增長了14.43倍(按現(xiàn)價計)，城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資增長比農(nóng)村固定資產(chǎn)投資增長高出約1倍。近年來，財政支農(nóng)資金穩(wěn)定增長，農(nóng)業(yè)補貼規(guī)模繼續(xù)擴大，農(nóng)村金融服務(wù)有所改善。據(jù)中國人民銀行統(tǒng)計，2010年末，主要金融機構(gòu)及農(nóng)村合作金融機構(gòu)、城市信用社、村鎮(zhèn)銀行和小貸公司等農(nóng)村貸款余額9.8萬億元，同比增長31.5%，高出同期各項貸款增速11.9個百分點；農(nóng)戶貸款余額2.6萬億元，同比增長29.4%；農(nóng)林牧漁業(yè)貸款余額2.3萬億元，同比增長18.3%。但不可否認是農(nóng)村民間資本仍向著投資回報率高的二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，且各類金融機構(gòu)或多或少地扮演著“抽水機”角色，農(nóng)村農(nóng)業(yè)資本依然缺乏，農(nóng)民貸款仍困難。農(nóng)村勞動力方面。農(nóng)業(yè)從業(yè)人員繼續(xù)減少，結(jié)構(gòu)性矛盾顯現(xiàn)。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的推進，大量有文化的青壯年農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移到城鎮(zhèn)就業(yè)，農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量和所占比重呈下降趨勢。由于鄉(xiāng)村人口基數(shù)大，目前鄉(xiāng)村勞動力總量依然過剩，勞動力轉(zhuǎn)移就業(yè)的壓力還較大，但是結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，農(nóng)業(yè)青壯年勞動力短缺、農(nóng)忙季節(jié)性短缺、區(qū)域性短缺問題開始顯現(xiàn)，農(nóng)村勞動力進入總量過剩和結(jié)構(gòu)性短缺并存階段。在全社會從業(yè)人員中，鄉(xiāng)村從業(yè)人員總數(shù)和所占比重逐年下降。

3、具有邊際報酬遞減約束的農(nóng)業(yè)現(xiàn)入要素：化肥和農(nóng)藥

現(xiàn)入要素的使用對農(nóng)業(yè)發(fā)展，尤其是農(nóng)作物增產(chǎn)的作用巨大，但仍然逃不出邊際報酬遞減規(guī)律。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥使用效果已表現(xiàn)出相當(dāng)明顯的邊際報酬遞減現(xiàn)象。從不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料來看，產(chǎn)品畜價格、機械化農(nóng)具價格和農(nóng)藥價格相對比較穩(wěn)定，飼料(2010年價格上漲8.3%)、農(nóng)用機油(2010年價格上漲10.3%)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)價格(2010年價格上漲10.3%)上漲明顯，但是化肥價格持續(xù)下降。2010年，化肥價格在2009年下降6.3%的基礎(chǔ)上進一步下降了1.4%，化肥使用可能已經(jīng)到了極限。以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的氮肥使用效果為例。從國際比較看，中國氮肥施用量是美國的3倍、是法國的1.5倍、是德國的1.6倍，單位農(nóng)田的氮肥施用量遠遠高于世界發(fā)達國家的用量。盡管糧食作物增產(chǎn)與氮肥施用量增加高度相關(guān)，但隨著氮肥的大量使用，氮肥的肥效快速下降，其直接表現(xiàn)為氮肥促進糧食產(chǎn)量增加的效率下降。有研究指出，隨著氮肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量漸增，但增勢減緩，到最高產(chǎn)量后，繼續(xù)增加氮肥施用量，產(chǎn)量轉(zhuǎn)而下降且肥料成本增加引發(fā)凈收入減少。有專家分析認為長期過量使用化肥造成耕地貧化、土地板結(jié)和水土流失是氮肥肥效迅速下降的主要原因。在化肥施用技術(shù)沒有取得重大突破之前，農(nóng)民維持單位土地產(chǎn)出量就需要施用更多化肥，似乎陷入了“施用化肥—土地貧化—施用更多化肥—土地更加貧化”的惡性循環(huán)。農(nóng)藥的使用也沒能避開邊際報酬遞減規(guī)律。多年來，我國糧食不斷增產(chǎn)的重要原因就是化肥、農(nóng)藥等要素投入的增加，導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥、農(nóng)藥投入水平已經(jīng)相當(dāng)高。過量使用化肥會產(chǎn)生負面效應(yīng)，同樣，過量使用農(nóng)藥也有類似的結(jié)果。有學(xué)者利用多元線性回歸方程，以1996～2008年省際時間序列數(shù)據(jù)為樣本，對我國的農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)情況進行了量化分析，結(jié)果表明農(nóng)藥使用量對糧食產(chǎn)量的回歸系數(shù)在-10.664到0.978之間，變化不大，說明糧食產(chǎn)量幾乎不受農(nóng)藥使用量的影響(張立超、翟印禮，2010)。賈衛(wèi)國(2010)在江蘇省12個城市的農(nóng)化用品投入效率進行分析后，得出1/3的城市已處于農(nóng)化用品投入規(guī)模過大、規(guī)模收益遞減階段的結(jié)果。此外，相關(guān)研究也表明，減少農(nóng)藥使用量并不影響農(nóng)作物產(chǎn)量。按經(jīng)濟學(xué)的理論，在技術(shù)水平不變的條件下，增加要素投入所帶來的邊際報酬是一個先增后減的過程，而實踐也表明，化肥和農(nóng)藥的投入使用也是遵這一規(guī)律。

4、能夠突破資源邊際報酬遞減規(guī)律的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)

在農(nóng)業(yè)科技方面，據(jù)農(nóng)業(yè)部測算，2010年農(nóng)業(yè)科技貢獻率達52%，良種覆蓋率達96%以上，種子統(tǒng)供率達到66%，糧食作物專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治率達12%，農(nóng)業(yè)機械化水平達到52%。即便如此，我國農(nóng)業(yè)科技含量低、科技創(chuàng)新能力不足、科技成果轉(zhuǎn)化率低卻是當(dāng)前農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的現(xiàn)狀?？傮w來說，科技進步在農(nóng)業(yè)增長中的貢獻率比發(fā)達國家低20～40個百分點。我國農(nóng)業(yè)科技推廣體系薄弱，推廣能力不足，技術(shù)到戶率不高，現(xiàn)實科技的潛力發(fā)揮不足，例如每年大約有6000項農(nóng)業(yè)科技成果誕生，但只有不到1/3被利用。大型農(nóng)機作業(yè)推廣應(yīng)用水平不高，導(dǎo)致土壤板結(jié)和質(zhì)量下降，降低了土壤保水能力和化肥利用率，影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)業(yè)用水約占社會用水的2/3，但農(nóng)業(yè)用水效率僅及發(fā)達國家的一半左右。

五、展望未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展

1、農(nóng)業(yè)政策的核心目標應(yīng)當(dāng)從實現(xiàn)食品的自供給安全，轉(zhuǎn)變?yōu)楦纳妻r(nóng)戶的生計狀況許多經(jīng)濟學(xué)者的研究證明，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的提高對農(nóng)民收入的增長貢獻甚微，因此，在糧食總產(chǎn)品連續(xù)3年保持增產(chǎn)(總產(chǎn)超過4.9億t，2007年糧食總產(chǎn)量預(yù)計突破5億t)的今天，如何在政府層面上保證農(nóng)產(chǎn)品供給數(shù)量上的安全，同時實現(xiàn)農(nóng)民實際收入的顯著提高，是新農(nóng)村建設(shè)中的一大難點?，F(xiàn)在，中國處于一個開放的環(huán)境中，正視國際農(nóng)產(chǎn)品市場應(yīng)有的作用，應(yīng)當(dāng)是使農(nóng)產(chǎn)品供給安全得以有效實現(xiàn)的一條重要途徑。

2、應(yīng)當(dāng)尊重農(nóng)民的意愿，保護并發(fā)揚農(nóng)民的生產(chǎn)積極性長期以來，中國農(nóng)業(yè)科技政策體系與農(nóng)戶生計目標相脫離，忽略了農(nóng)民的自主意識，應(yīng)當(dāng)集中力量發(fā)掘傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華和鄉(xiāng)土智慧，發(fā)揮農(nóng)戶的生產(chǎn)積極性。就像舒爾茨說過的一樣：“在自己土地上的普通農(nóng)民，具有超過來自富國的僅僅懂得經(jīng)濟學(xué)的專家的優(yōu)勢。他熟悉他的小塊土地和當(dāng)?shù)貧夂?，而且他能預(yù)期他的辛勤勞動將取得怎樣的成功，而所謂的專家卻一無所知。”事實上，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增長的源泉，往往產(chǎn)生于最好的現(xiàn)有技術(shù)的擴散，而不是某一實驗室新技術(shù)的發(fā)明，英國的農(nóng)業(yè)革命、美國的土壤保持運動亦如是。

3、農(nóng)業(yè)新技術(shù)的開發(fā)和擴散應(yīng)能促進農(nóng)民的充分就業(yè)中國農(nóng)業(yè)自然資源的人口承載力業(yè)已不堪重負，而長期以來中國推廣的農(nóng)業(yè)技術(shù)卻是以資本、土地密集型為導(dǎo)向的，不僅沒有利用好最廣大的勞動力資源，反而使得貧富差距不斷加大。為求得可持續(xù)的經(jīng)濟和社會福利，必須把生態(tài)學(xué)原則結(jié)合到以農(nóng)村充分就業(yè)為中心的戰(zhàn)略之中，開發(fā)“生態(tài)技術(shù)”使農(nóng)民能夠就地“自我雇傭”，旨在促進農(nóng)村的充分就業(yè)，并開創(chuàng)一系列的增值增收活動。

第2篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞:縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)總體構(gòu)想

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)而言的，其實質(zhì)體現(xiàn)了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的綜合應(yīng)用，它是一個歷史的和動態(tài)的概念。在經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)化農(nóng)業(yè)（石油農(nóng)業(yè)或機械化農(nóng)業(yè)）后，農(nóng)業(yè)正在進入以知識高度密集為主要特點的知識農(nóng)業(yè)發(fā)展階段。近些年來，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，世界上興起了以生物技術(shù)和信息技術(shù)為主導(dǎo)的新的農(nóng)業(yè)科技革命浪潮，新型的農(nóng)業(yè)模式――“數(shù)字農(nóng)業(yè)”應(yīng)運而生。

一、數(shù)字農(nóng)業(yè)在世界及我國的發(fā)展

1998年1月31日，美國副總統(tǒng)阿爾.戈爾在加利福尼亞科學(xué)中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球：21世紀人類認識地球的方式”的演講,提出“數(shù)字地球”（DigitalEarth）的概念，“數(shù)字地球”很快成為世界各國21世紀的發(fā)展戰(zhàn)略。“數(shù)字農(nóng)業(yè)”（DigitalAgriculture）是“數(shù)字地球”的組成部分，是“數(shù)字地球”的子系統(tǒng)。依據(jù)“數(shù)字地球”的概念和含義，“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是指在數(shù)字地球的框架下，以有關(guān)標準和規(guī)范為指導(dǎo)，以“3S”技術(shù)（即，GPS技術(shù)，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；GIS技術(shù)，地理信息系統(tǒng)；RS技術(shù)，遙感技術(shù)）為支撐，運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)，使數(shù)據(jù)獲取自動化，解決海量數(shù)據(jù)的存儲與分析問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化，農(nóng)業(yè)預(yù)測決策的智能化，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的信息化。數(shù)字農(nóng)業(yè)同時也叫信息農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、精細農(nóng)業(yè)和虛擬空間農(nóng)業(yè)。海灣戰(zhàn)爭后，衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的民用化，促使它在國民經(jīng)濟許多領(lǐng)域的應(yīng)用研究迅速發(fā)展，推動了“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的廣泛實踐。1993年，美國開始試行數(shù)字農(nóng)業(yè)模式。1993－1994年，數(shù)字農(nóng)業(yè)首先在美國明尼蘇達州的兩個農(nóng)場進行試驗。結(jié)果用GPS技術(shù)指導(dǎo)施肥的產(chǎn)量比傳統(tǒng)平衡施肥的產(chǎn)量提高30％左右，而且減少了化肥施用總量，經(jīng)濟效益大大提高。數(shù)字農(nóng)業(yè)的試驗成功，使得其技術(shù)思想得到了廣泛發(fā)展。目前，美國20％的耕地、80％的大農(nóng)場都已實行這種模式，數(shù)字農(nóng)業(yè)必將得到普及和發(fā)展。1996年，北美約19％的300公頃以上的規(guī)?；r(nóng)場已經(jīng)利用GPS技術(shù)，目前北美已有2000臺谷物康拜因安裝有產(chǎn)量傳感器。近些年來，歐美等若干國家已開始對玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等聯(lián)合收割機進行產(chǎn)量計量傳感的研究，以處方圖讀入裝置的可自動選擇種子類型、按處方調(diào)節(jié)播量的小麥精密播種機、自動施肥施藥機、可控噴水量的噴灌機等，均有商品化生產(chǎn)。與智能化農(nóng)業(yè)機械配套的GPS定位系統(tǒng)，可用于農(nóng)田土壤、苗情、病蟲、草害的信息采集和操作，通過電子傳感器和GPS裝在聯(lián)合收割機上的儀器，在整個收獲季節(jié)，可以不斷地記錄下幾乎每平方米面積的產(chǎn)量及其它信息。GIS用于數(shù)據(jù)存貯、分析、處理和表達地理空間屬性數(shù)據(jù)的計算機軟件平臺，主要作用于土地管理、土壤成份、土層厚度、土壤中氮磷鉀有機肥含量、當(dāng)?shù)貧v年來的氣溫、降雨、雷災(zāi)及大風(fēng)風(fēng)速等，以及作物苗情、病蟲草害的發(fā)生發(fā)展趨勢、作物產(chǎn)量的空間分布等方面的空間信息數(shù)據(jù)庫和進行空間信息的各種處理，為建立作物栽培管理的輔助決策支持系統(tǒng)，投入產(chǎn)出分析模擬模型和智能化專家系統(tǒng)，作出診斷，提出科學(xué)處方，指導(dǎo)科學(xué)調(diào)控制作。

進入90年代以來，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，真正使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生新的變革。我國農(nóng)業(yè)在過去的20多年時間里，有了很大的發(fā)展。但是，與國外發(fā)達國家農(nóng)業(yè)相比，還有很大的差距，而且差距是全方面的，主要問題是：目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入大、產(chǎn)出少，科技含量低，資源的利用率和轉(zhuǎn)化率偏低。據(jù)統(tǒng)計，國外發(fā)達國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高，83．3％依靠科技投入，只有16．7％依靠耕地面積的擴張。因此，解決我國農(nóng)業(yè)存在的問題，必須依靠科技進步，新型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已成必然之勢。我國對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認識尚處于啟蒙階段，但政府對此已予以高度重視。1998年6月1日，主席在接見出席中科院第九次和中國工程院第四次院士大會時，提出了發(fā)展“數(shù)字中國”的戰(zhàn)略。1999年12月，數(shù)字地球國際會議在我國召開，作為數(shù)字地球的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一的數(shù)字農(nóng)業(yè)，成為大會討論的主要內(nèi)容。我國也已經(jīng)在新疆和北京分別建立了用GPS技術(shù)和遙感技術(shù)控制農(nóng)業(yè)機械操作的試驗地。盡管在實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)模式方面還有許多基礎(chǔ)工作要做，需要大量投入，但進入實質(zhì)性階段，應(yīng)該為時不遠。數(shù)字農(nóng)業(yè)反映了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的大趨勢，它必將成為21世紀農(nóng)業(yè)的嶄新模式。

二、縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的必要性

縣級農(nóng)業(yè)在全省乃至全國有著重要的地位，起著特殊的作用?？h級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)，可以使農(nóng)業(yè)各個方面（包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)）的各種過程（生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟的）基本實現(xiàn)數(shù)字化；各種農(nóng)業(yè)信息技術(shù)廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)；在農(nóng)業(yè)的各個部門（生產(chǎn)、科研、教育、行政、流通、服務(wù)等）基本實現(xiàn)數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化管理。黑龍江省慶安縣是全國綠色食品之鄉(xiāng)、國家級生態(tài)示范區(qū)、全國商品糧基地縣和國家A級綠色食品水稻生產(chǎn)基地?，F(xiàn)以慶安縣數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的必要性為例，來說明縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)是必需的和重要的。這樣，不僅可以促進縣級農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，而且，也可以對全省乃至全國農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展起到示范、引導(dǎo)和推進作用。

(一)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的需要

我們現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)還相對落后，農(nóng)業(yè)品種繁雜，優(yōu)良品種普及率不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)還主要停留在經(jīng)驗型階段，農(nóng)業(yè)先進技術(shù)的推廣應(yīng)用速度不快，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式還制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，可以使各種農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)與專家經(jīng)驗通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，直接傳播到農(nóng)民的千家萬戶，各種現(xiàn)代化的種植、自動化的灌溉、科學(xué)化的施肥、智能化的溫室以及現(xiàn)代化的養(yǎng)殖、現(xiàn)代化的育林系統(tǒng)，將在縣級逐步普及，從而加快提高縣級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平。

(二)加快農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用的需要

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)的重要手段，而縣級農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用還十分有限，以農(nóng)業(yè)生物技術(shù)促農(nóng)業(yè)發(fā)展和加速發(fā)展的潛力還非常巨大。只有實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，才能把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)信息與農(nóng)業(yè)的發(fā)展緊密地結(jié)合起來，進而加大縣級農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用范圍。

(三)增強農(nóng)民科學(xué)文化素質(zhì)的需要

農(nóng)民科學(xué)文化素質(zhì)對農(nóng)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。但是，縣級農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)還普遍不高，不能適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，通過網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞，農(nóng)民將終身地接受最先進地科學(xué)文化教育和農(nóng)業(yè)技術(shù)教育，必將加快提高縣級廣大農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)。

(四)促進農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效發(fā)展的需要

發(fā)展“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)是市場經(jīng)濟的客觀要求，縣級各種農(nóng)產(chǎn)品雖然單產(chǎn)不低，但農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)普遍不高，直接影響農(nóng)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場競爭的能力和農(nóng)民的收益。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，可以使農(nóng)民通過先進的信息手段，運用先進生產(chǎn)模式，促進“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

(五)加大產(chǎn)加銷一體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化步伐的需要

農(nóng)業(yè)與工業(yè)不同，它既受自然規(guī)律的影響，又受市場規(guī)律的制約，屬于弱質(zhì)產(chǎn)業(yè)。農(nóng)民一家一戶的生產(chǎn)經(jīng)營，規(guī)模小、風(fēng)險大、效益差，很難形成主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)品，很難形成區(qū)域優(yōu)勢。只有走銷、種養(yǎng)加、貿(mào)工農(nóng)、農(nóng)科教一體化經(jīng)營服務(wù)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化之路，才是農(nóng)業(yè)走出弱質(zhì)產(chǎn)業(yè)的根本途徑。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，各種農(nóng)產(chǎn)品加工、保鮮、儲藏都將得到電子信息技術(shù)的武裝，提高自動化的程度；電子商務(wù)的應(yīng)用，必將擴大縣級農(nóng)產(chǎn)品的國內(nèi)外市場，廣大農(nóng)民將直接與國內(nèi)外市場建立聯(lián)系，了解國內(nèi)外的市場動向，以便對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與銷售做出相應(yīng)的決策。

(六)保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要

農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展決定著人類的生存與發(fā)展?？h級生態(tài)環(huán)境還存在著諸多不如人意的問題。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，依靠宏觀農(nóng)業(yè)模型與宏觀決策系統(tǒng)的支持，使縣級的農(nóng)業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)環(huán)境資源治理協(xié)調(diào)統(tǒng)一；農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)模型的結(jié)合，將使縣級對農(nóng)業(yè)環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測工作更為完善；依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，及時正確地掌握農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)，及時地制定和調(diào)整政策與對策，使縣級農(nóng)業(yè)沿著最合理的方向可持續(xù)發(fā)展。

(七)加速縣級農(nóng)業(yè)與世界農(nóng)業(yè)接軌的需要

入世以后，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展受世界農(nóng)業(yè)的影響和制約，這是一個非?，F(xiàn)實而又十分緊迫的問題，解決這一問題的關(guān)鍵在于實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)手段，應(yīng)用最先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，加強農(nóng)產(chǎn)品競爭力，使農(nóng)業(yè)技術(shù)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和價格與世界接軌。

總之，建立數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，必將使縣級農(nóng)業(yè)面貌得到極大的改觀，農(nóng)業(yè)會從一種低水平的依靠經(jīng)驗為主的產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N高水平的依靠高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。

三、縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體構(gòu)想

數(shù)字農(nóng)業(yè)是發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的大趨勢，是一個挑戰(zhàn)性的國家目標，是一項巨大的不間斷的系統(tǒng)工程。抓好縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)，將對全省乃至全國發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)起到示范、引導(dǎo)和推進作用。縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)創(chuàng)新點，在于技術(shù)應(yīng)用上的創(chuàng)新，在于系統(tǒng)管理上的創(chuàng)新，在于運行機制上的創(chuàng)新。

數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的著眼點應(yīng)該是農(nóng)業(yè)因素和過程的基本數(shù)字化，農(nóng)業(yè)運行機制的基本數(shù)字化，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)全面應(yīng)用的普及化。

數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的立足點應(yīng)該是利用五年左右的時間，構(gòu)建縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)基本框架。重點是搞好五大系統(tǒng)建設(shè)，即農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)建設(shè)和農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)。

(一)構(gòu)建農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于三個方面，即農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立，是數(shù)字農(nóng)業(yè)的最基礎(chǔ)工作。在建設(shè)過程中，遵循項目設(shè)計的規(guī)范化，堅持完備性、擴充性和實用性原則，充分保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。在農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫方面，對各種農(nóng)作物、畜禽水產(chǎn)生物、食用菌藻生物建立其品種、品系和近緣生物的數(shù)據(jù)庫；各種農(nóng)業(yè)病菌、農(nóng)業(yè)昆蟲、農(nóng)業(yè)微生物建立其分類體系，特性特征、生態(tài)類型、生理小種的數(shù)據(jù)庫。在農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫方面，建立盡可能完備的氣候氣象數(shù)據(jù)庫、詳盡的土壤資源數(shù)據(jù)庫、水資源數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫。在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫方面，建立比較完備的人口、土地、耕地，各種作物面積和產(chǎn)量，各種畜禽生物的數(shù)量，農(nóng)民收入、農(nóng)民消費、農(nóng)民就業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)財政等數(shù)據(jù)庫。

(二)構(gòu)建農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于兩個方面，即農(nóng)業(yè)自動化和精確農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)自動化是將環(huán)境監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)傳送與環(huán)境控制的軟件和設(shè)施相結(jié)合的整套系統(tǒng)。精確農(nóng)業(yè)由于播種、施肥、灌溉、用藥等操作在用量上更為精確，因此，可以達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效，并且將對環(huán)境污染減輕到最低的程度。在農(nóng)業(yè)自動化方面，對糧食、蔬菜、畜禽產(chǎn)品的保鮮、儲藏實施自動化技術(shù)；對溫室大棚進行自動化控制。并且，把自動化技術(shù)應(yīng)用于微生物發(fā)酵、農(nóng)業(yè)菌藻生物的培育和農(nóng)產(chǎn)品加工。在精確農(nóng)業(yè)方面，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)，進行精確播種、精確施肥、精確灌溉、精確用藥和精確收獲。

(三)構(gòu)建農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)

運用地理信息系統(tǒng)（GIS）與遙感技術(shù)（RS），對農(nóng)業(yè)環(huán)境資源進行監(jiān)測和預(yù)測。地理信息系統(tǒng)是將系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計算機的數(shù)據(jù)采集、處理和分析模型，數(shù)據(jù)庫技術(shù)與計算機圖像技術(shù)密切結(jié)合起來的綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)是將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的綜合性技術(shù)。地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，將使農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的監(jiān)測與預(yù)測得到根本性的改觀。農(nóng)業(yè)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于五個方面

(1)農(nóng)業(yè)土地、耕地、土壤、森林、草原、水面等各種農(nóng)業(yè)資源的探測、評價與動態(tài)監(jiān)測。

(2)各種農(nóng)業(yè)災(zāi)害（洪澇、干旱、風(fēng)暴、病蟲害等）的實時監(jiān)測與預(yù)測。

(3)各種農(nóng)業(yè)作物面積與產(chǎn)量的監(jiān)測與預(yù)測。

(4)農(nóng)業(yè)環(huán)境（大氣、土壤等）污染的監(jiān)測與預(yù)測。

(5)各種農(nóng)業(yè)作物、畜禽、水產(chǎn)，經(jīng)濟林木的地區(qū)適應(yīng)性分布的研究，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。完成以上任務(wù)，需要與各種相應(yīng)的農(nóng)業(yè)模型相結(jié)合。

(四)構(gòu)建農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)是應(yīng)用各種專門的計算機軟件，幫助對農(nóng)業(yè)中的各種問題進行決策。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于四個方面：(1)農(nóng)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)（PS）∶應(yīng)用運籌學(xué)中的各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法（如：線性規(guī)劃，非線性規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃，整數(shù)規(guī)劃，決策論等），對農(nóng)業(yè)問題進行決策。

(2)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)（ES）∶應(yīng)用專家經(jīng)驗的計算機軟件，解決一些主要依靠專家經(jīng)驗進行決策的農(nóng)業(yè)問題。

(3)農(nóng)業(yè)模擬決策系統(tǒng)（SDS）∶將農(nóng)業(yè)模擬與決策相聯(lián)系，主要采用二種方法：其一，通過計算機的模擬性試驗；其二，將模擬與專家系統(tǒng)相結(jié)合，這種方法與單純的專家系統(tǒng)相比，其機理性較強，但在決策中還是要受到專家經(jīng)驗的局限。

(4)農(nóng)業(yè)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)（SODS）∶將農(nóng)業(yè)過程的模擬與農(nóng)業(yè)的優(yōu)化原理相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上，做出各種農(nóng)業(yè)決策的完整軟件系統(tǒng)。SODS在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)上，既有很強的應(yīng)用性，又有很強的通用性。同時，它還有預(yù)測的功能，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的預(yù)見性。

(五)構(gòu)建農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息咨詢系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息與咨詢系統(tǒng)是向社會公眾提供服務(wù)的窗口，包括部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、圖形圖像數(shù)據(jù)以及多媒體數(shù)據(jù)等。農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息與咨詢系統(tǒng)建設(shè)，主要側(cè)重于硬、軟件兩個方面建設(shè)。就硬件建設(shè)而言，數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的各種信息都需要計算機網(wǎng)絡(luò)荷載，這就需要建設(shè)好中心交互平臺。就軟件建設(shè)而言，數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)需要搞好各類信息的處理，建設(shè)各種數(shù)據(jù)庫，以滿足各有關(guān)部門及用戶的需要，這就需要建設(shè)好數(shù)字處理中心。搞好中心交互平臺建設(shè)，中心交互平臺是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”心臟，縱向上與國家、省、市 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”平臺鏈接，下與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（林場）平臺鏈接，通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)（林場）平臺與村及農(nóng)戶（包括林業(yè)生產(chǎn)點、養(yǎng)殖場）聯(lián)網(wǎng)；橫向與農(nóng)、林、水、畜、機、氣象等涉農(nóng)部門局域網(wǎng)平臺鏈接。搞好數(shù)字處理中心建設(shè)，數(shù)字處理中心是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的“數(shù)字原料”集散地或貯存庫，它把農(nóng)業(yè)的各種原始數(shù)據(jù)，通過數(shù)字處理中心收集、整理、加工后，根據(jù)需要，分門別類的貯存于各種數(shù)據(jù)倉庫。同時，它又把接收國家、省、市的需要再加工的各種信息，也貯存于數(shù)據(jù)倉庫，供領(lǐng)導(dǎo)決策和涉農(nóng)部門提取和使用。各有關(guān)系統(tǒng)加工后的“數(shù)字產(chǎn)品”和決策系統(tǒng)的信息，通過數(shù)字處理中心及時給用戶，并在各種數(shù)據(jù)倉庫中歷史留存。

以上數(shù)字農(nóng)業(yè)的五大系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)成縣級數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的基本框架。在其系統(tǒng)建設(shè)中，以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)為基礎(chǔ)，以控制系統(tǒng)建設(shè)為手段，以監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)為工具，以決策支持系統(tǒng)建設(shè)為目標，以網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)為窗口，重點突出中心互動平臺建設(shè)。要在有代表性的重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)，實行數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的試點工作。

參考文獻：

[1]彭鵬,謝炳庚,侯伊林. 湖南師范大學(xué).關(guān)于“數(shù)字農(nóng)業(yè)”.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究2000.4

第3篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞 數(shù)字化技術(shù)；農(nóng)業(yè)機械；生產(chǎn)力

中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0074-02

隨著科技的進步和國家對高效農(nóng)業(yè)的支持，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在想著“數(shù)字化”、“精確化”發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，將大大地提高我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，將有效地實行精確化、遠程化操作，這也會徹底地改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式，在不就的未來，我們面對的將是以信息化、智能化的農(nóng)業(yè)機械裝備來作業(yè)的生態(tài)。

我國的農(nóng)業(yè)機械化的水平完全不能夠適應(yīng)建設(shè)和發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的具體要求。尤其是農(nóng)業(yè)機械化的技術(shù)條件，技術(shù)運用能力和技術(shù)科研能力。這些都是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。隨著信息化科技化的到來，我們面臨著又是新一輪的機遇和挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)開始重視和扶持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，加大資金投入和農(nóng)業(yè)機械化的普及。這都為我國農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展增加了一把熊熊烈火。數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的運用將極大的將農(nóng)業(yè)機械推向另一個農(nóng)業(yè)發(fā)展的新頂峰。下面筆者就來結(jié)合自己對數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用理解來談一下自己的看法，希望能起到拋磚引玉的效果。

1就當(dāng)今農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的特點進行分析探討

傳統(tǒng)型的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計根深蒂固，如果不積極地應(yīng)對當(dāng)今的發(fā)展潮流，我國的農(nóng)業(yè)機械只會停滯不前的。因此就要是時候抓住機會，迎接挑戰(zhàn)積極發(fā)展。這樣才能將農(nóng)業(yè)發(fā)展提上日程，將農(nóng)業(yè)產(chǎn)品優(yōu)化，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，解放生產(chǎn)力，提高企業(yè)的效益。

1）農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，復(fù)雜程度小。一般的農(nóng)業(yè)播種機都是由簡單的軸輪，機件，傳動系統(tǒng)，開溝器和鎮(zhèn)壓器等基本的零件組成。雖然不同性能的播種機有差別，但是基本的機器結(jié)構(gòu)是大同小異的。這樣就非常有利于數(shù)字模塊化的設(shè)計。這種播種機器的結(jié)構(gòu)也非常適用于數(shù)字參數(shù)的設(shè)計；

2）農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型繁多。例如播種機的運用。在不同的農(nóng)耕地中農(nóng)作物的不同就不能之運用一臺機器，而是需要根據(jù)不同作物的特點，設(shè)計出符合農(nóng)作物播種的機器。通過這些特點，就發(fā)明出了很多類型的播種機。例如有精密的播種機，條播機和穴播機等特種機器。還有按工作原理而分類的播種機和按作業(yè)量而分類的播種機。就此看來，農(nóng)業(yè)機械以播種機為例的機械種類還是相當(dāng)多的；

3）農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品受農(nóng)產(chǎn)品成熟季節(jié)的不同，農(nóng)業(yè)機械的試驗也就會隨著季節(jié)的變化而變得不同。這就需要在研究農(nóng)業(yè)機械的同時，充分考慮農(nóng)作物的季節(jié)性，調(diào)整科研時間，有效地降低科研成本。

2剖析農(nóng)業(yè)機械中的數(shù)字化技術(shù)

1）數(shù)字化技術(shù)指的是用多媒體計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)產(chǎn)品的科研和開發(fā)的一種新型信息化的技術(shù)。就是利用計算機和網(wǎng)絡(luò)的有利環(huán)境，對產(chǎn)品進行設(shè)計，分析和研發(fā)。建立一個產(chǎn)品模型，通過對產(chǎn)品模型的不斷分析檢驗，達到產(chǎn)品最終的最優(yōu)化；

2）數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用，極大地提高了農(nóng)業(yè)機械的開發(fā)水平和科研時間，還降低了研究成本和研究所花費的時間等。運用數(shù)字化的技術(shù)，還能使我國農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計更加現(xiàn)代化和自動化。在設(shè)計的同時，還可以增加企業(yè)間的技術(shù)交流和技術(shù)能力，取長補短，積極吸取先進的數(shù)字化技術(shù)知識，提高整體的數(shù)字化知識水平，增加企業(yè)競爭力，還增進同企業(yè)間的團結(jié)協(xié)作精神。

3數(shù)字化技術(shù)的具體應(yīng)用

1）計算機作為數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的重要工具，對數(shù)字化的闡述是很重要的。通過對計算機的操作，最大化的將數(shù)字技術(shù)運用起來。其中，CAD/CAPP/CAM/CAE分別是計算機的輔助設(shè)計，計算機輔助工藝設(shè)計，計算機輔助制造和計算機輔助工程的英文縮寫。這些技術(shù)是現(xiàn)代計算機技術(shù)的核心。他們的不同作用為產(chǎn)品的設(shè)計和研發(fā)具有重要意義；

2）可以將產(chǎn)品設(shè)計過程需要的用的知識資源進行綜合，融入到CAD中去。將計算機的輔助設(shè)計作為開發(fā)的重要工具。設(shè)計出產(chǎn)品知識中的設(shè)計原理，設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計手冊。幫助了解產(chǎn)品的基本信息和合理運用；

3）虛擬設(shè)計和創(chuàng)造。通過對產(chǎn)品的初步設(shè)計，就可以開始綜合知識和資源，建立基礎(chǔ)模型。利用建立模型，分析研討，仿真實驗等虛擬技術(shù)對產(chǎn)品進行完善。在連接網(wǎng)絡(luò)的前提下，可以和業(yè)內(nèi)人士一起交流討論。通過模型來評估產(chǎn)品的綜合實用性。在產(chǎn)品的功能，性能上加以研究，達到產(chǎn)品的最優(yōu)化。對產(chǎn)品的設(shè)計，加工，質(zhì)檢都能夠進一步的調(diào)節(jié)和掌控；

4）概念化設(shè)計就是在設(shè)計產(chǎn)品的過程的早期階段，有一個清晰地設(shè)計結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的基本模式。也就是說，在產(chǎn)品設(shè)計的時候，要將產(chǎn)品的需求到運用進行一個總結(jié)化的分析。從產(chǎn)品的功能設(shè)計，產(chǎn)品的原理設(shè)計和布局設(shè)計等方面進行一個基礎(chǔ)性的規(guī)劃。在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，將人的具體構(gòu)思加入到產(chǎn)品的設(shè)計中去也是很重要的。比如對產(chǎn)品色彩的選擇等人性化方面進行合理添加。把設(shè)計員的創(chuàng)造性思維和審美與產(chǎn)品設(shè)計相結(jié)合，是產(chǎn)品更具有創(chuàng)新性；

5）綠色環(huán)保設(shè)計。它是針對資源的優(yōu)化和能源的節(jié)約，防止污染的一項新型的綠色環(huán)保設(shè)計。主要就是應(yīng)對在研發(fā)產(chǎn)品的過程中，對于產(chǎn)品資源的優(yōu)化，對于污染的防止和對于資源循環(huán)利用廢物的處理等設(shè)計。因此在進行產(chǎn)品設(shè)計的同時，還是要以綠色環(huán)保為主，這樣才符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

總而言之，隨著社會的進步，信息化的普及。我國對數(shù)字化技術(shù)也有了一定的了解和一定的發(fā)展。雖然對比其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展相對來說有些落后。但是有些發(fā)達地區(qū)早已經(jīng)開始了數(shù)字化的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計，并且也取得了很大的成效。這就說明數(shù)字化技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)機械中還是具有很廣闊的發(fā)展前景的。

參考文獻

[1]孫筠，王志民.傳感器技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用及其發(fā)展[J].湖北教育學(xué)院學(xué)報，2006（8）

第4篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；創(chuàng)新意識；任務(wù)驅(qū)動；人才培養(yǎng)

文章編號：1672-5913(2010)08-0011-03

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

數(shù)字農(nóng)業(yè)是將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化等高新技術(shù)與地理學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)和土壤學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有機地結(jié)合起來。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對農(nóng)作物、土壤從宏觀到微觀的實時監(jiān)測：對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進行模擬，以達到合理利用農(nóng)業(yè)資源，降低生產(chǎn)成本，改善生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量的目的。由此可見，數(shù)字農(nóng)業(yè)具有多學(xué)科交叉的特點。

高等農(nóng)業(yè)院校的首要任務(wù)和根本功能是為農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造型人才。高等農(nóng)業(yè)院校多學(xué)科的環(huán)境有利于各學(xué)科之間相互滲透和相互融合。在實際生產(chǎn)中許多問題的解決，單靠某一學(xué)科知識是難以實現(xiàn)的，這就需要各學(xué)科知識的有機結(jié)合。因此，在非計算機專業(yè)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中開展數(shù)字農(nóng)業(yè)教育，有利于大學(xué)生將所學(xué)習(xí)專業(yè)知識與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)更好的結(jié)合，開拓大學(xué)生創(chuàng)新意識和發(fā)散思維。

1　創(chuàng)新意識和發(fā)散思維

創(chuàng)新是指在人類物質(zhì)文明、精神文明等一切領(lǐng)域，一切層面上淘汰落后的思想、事物，創(chuàng)造先進的、有價值的思想和事物的活動過程。創(chuàng)新意識是指人們根據(jù)社會和個體生活發(fā)展的需要，引起創(chuàng)造前所未有的事物或觀念的動機，并在創(chuàng)造活動中表現(xiàn)出的意向、愿望和設(shè)想。它是人類意識活動中的一種積極的、富有成果性的表現(xiàn)形式，是人們進行創(chuàng)造活動的出發(fā)點和內(nèi)在動力，是創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造力的前提。創(chuàng)新意識主要特征在于：①新穎性；②社會歷史性；③個體差異性。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和開發(fā)是培養(yǎng)創(chuàng)造人才的起點，只有注重創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，才能為成為創(chuàng)造人才打下良好的基礎(chǔ)。

發(fā)散思維是指根據(jù)已有信息，從不同角度、不同方向思考問題，從多方面尋求多樣性答案的一種思維形式，是創(chuàng)新思維的核心。傳統(tǒng)教學(xué)中“重求同，忽視求異，重集中思維訓(xùn)練，忽視發(fā)散思維訓(xùn)練”。所以，必須克服單純傳授知識的傾向，注重順向思維、逆向思維、多向思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、批判性和創(chuàng)新性。具體來講，就是引導(dǎo)學(xué)生的思考信息向多種方向擴散，提出各種設(shè)想、多種解答。對于農(nóng)科大學(xué)生的培養(yǎng)可以將數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)，與各專業(yè)知識緊密結(jié)合，這樣對大學(xué)生創(chuàng)新意識和發(fā)散思維的培養(yǎng)有著重要意義。

2　數(shù)字農(nóng)業(yè)教育與學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)

大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)教育、提高學(xué)生創(chuàng)新意識，是農(nóng)業(yè)大學(xué)可以借鑒的一種新型復(fù)合創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式。在這個過程中，應(yīng)明確農(nóng)業(yè)各學(xué)科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，改革高等農(nóng)業(yè)教育內(nèi)容和教學(xué)方法。結(jié)合我校實際情況，對相關(guān)專業(yè)進行分類，在國家計算機基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會要求的基礎(chǔ)上，使數(shù)字農(nóng)業(yè)知識融入到各學(xué)科中。

(1)農(nóng)學(xué)類。包含：農(nóng)學(xué)、植物保護、園藝、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、糧食工程、乳品工程等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：虛擬植物與虛擬農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)信息化等。

(2)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理類。包含：工商管理、會計學(xué)、農(nóng)林經(jīng)濟管理、信息管理與信息系統(tǒng)、保險學(xué)、國際經(jīng)濟與貿(mào)易、農(nóng)村區(qū)域發(fā)展等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：決策支持系統(tǒng)、農(nóng)林數(shù)據(jù)處理技術(shù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)信息化等。

(3)資源管理、環(huán)境類。包含：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、土地資源管理、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：決策支持系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、“3S”技術(shù)等。

(4)農(nóng)業(yè)工程類。包含：機械設(shè)計制造及其自動化、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動化、農(nóng)田水利工程等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：決策支持系統(tǒng)、“3S”技術(shù)、精準農(nóng)業(yè)技術(shù)、虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、農(nóng)業(yè)信息化等。

根據(jù)以上課程內(nèi)容設(shè)置，培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具備博、專結(jié)合的，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的人才。將數(shù)字農(nóng)業(yè)教育作為農(nóng)業(yè)大學(xué)特色教育可以滿足復(fù)合型人才培養(yǎng)的要求。當(dāng)前，大學(xué)對學(xué)生個性、特別是學(xué)生的創(chuàng)造性的培養(yǎng)重視不夠，缺乏特色教育，使創(chuàng)新型人才培養(yǎng)失去了一條有效的途徑。然而，創(chuàng)新型人才發(fā)展的基礎(chǔ)在于個性的和諧、全面、自由發(fā)展。因此，為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，大學(xué)應(yīng)建立一個內(nèi)容廣泛的課程體系，實現(xiàn)普通教育與特色專業(yè)教育的平衡。避免存在過分專業(yè)化的傾向，加強普通教育課程，提高專業(yè)特色教育課程的質(zhì)量和水平。因此，在農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)特色課程教育，廣泛設(shè)置跨學(xué)科課程、甚至跨學(xué)科輔修，可以促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

3　數(shù)字農(nóng)業(yè)教育與學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)的對策

高等農(nóng)業(yè)教育要適應(yīng)數(shù)字農(nóng)業(yè)對人才的需求，必須引進新觀念，積極探索新型人才培養(yǎng)模式，分析數(shù)字農(nóng)業(yè)市場對人才的需求；在教育觀念、人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式、專業(yè)調(diào)整、課程體系等方面進行探索、改革與創(chuàng)新；并結(jié)合我國的實際，吸收國外的成功經(jīng)驗，建立我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)教育內(nèi)容和教育方法體系。具有體現(xiàn)在以下幾個方面。

3，1明確高等農(nóng)業(yè)院校的地位

在數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)中，高等農(nóng)業(yè)院校是培養(yǎng)數(shù)字農(nóng)業(yè)人才的基地。高等農(nóng)業(yè)院校的首要任務(wù)和根本功能是為農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才。由于高等農(nóng)業(yè)院校具有多學(xué)科的優(yōu)勢，所以它能為農(nóng)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)輸送大批的農(nóng)業(yè)人才，不僅能適應(yīng)現(xiàn)在社會發(fā)展的需要，還要具有一定的超前意識，特別是能培養(yǎng)出數(shù)字農(nóng)業(yè)所需要的高層次人才。

3，2整相關(guān)課程設(shè)置

按照數(shù)字農(nóng)業(yè)的要求，拓寬各專業(yè)口徑，調(diào)整各專業(yè)課程設(shè)置，增加數(shù)字農(nóng)業(yè)所涉及的課程和教學(xué)內(nèi)容。如進一步加強“3s”技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能，數(shù)據(jù)庫原理等課程的教學(xué)，鼓勵學(xué)生跨專業(yè)選課。如可以給農(nóng)科相關(guān)專業(yè)的學(xué)生增設(shè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等課程，在現(xiàn)有大學(xué)計算機基礎(chǔ)上進一步加強計算機應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等課程的教學(xué)，使學(xué)生了解社會需求和學(xué)科前沿發(fā)展方向。

3，3運用數(shù)字農(nóng)業(yè)學(xué)科特點，激發(fā)創(chuàng)新意識

數(shù)字農(nóng)業(yè)課程不同于其他學(xué)科，是一門理論和實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)性課程，具有文化性、應(yīng)用性、發(fā)展性和模塊化等特點。學(xué)生的創(chuàng)新意識是在對數(shù)字農(nóng)業(yè)特點、內(nèi)容發(fā)生興趣時引發(fā)的。因此，教師在備課時盡可能挖掘?qū)W科的創(chuàng)新思維因素，在導(dǎo)入新課時盡可能創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的教學(xué)情景，介紹最新的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3，4實施任務(wù)驅(qū)動

培養(yǎng)創(chuàng)新能力，鼓勵、指導(dǎo)學(xué)生大膽靈活地運用已學(xué)知識，解決實際問題是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的有效方法。知識及技能的傳授應(yīng)以完成典型“任務(wù)”為主，任務(wù)是一堂課的核心，是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的外在動力。在設(shè)計數(shù)字農(nóng)業(yè)教學(xué)的時候，應(yīng)當(dāng)注意布置與學(xué)習(xí)內(nèi)容相應(yīng)的任務(wù)，如為讓學(xué)生掌握專家系統(tǒng)的創(chuàng)建，可以布置專家系統(tǒng)的基本使用任務(wù)，收集某類專家系統(tǒng)的知識等。讓學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)活動中來，鼓勵學(xué)生大膽嘗試操作，遇到問題和困難時，要多問、多討論，發(fā)揚團隊協(xié)作精神。在解決這些實際問題的過程中，可以組織學(xué)生開展討論班，互相交流方法，互相啟發(fā)思路，以實現(xiàn)解決實際問題與培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有機統(tǒng)一。

4　結(jié)語

第5篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；信息采集控制；溫室大棚

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）07-0213-02

從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方式向數(shù)字化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式過渡階段，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中占據(jù)重要作用的是溫室大棚的數(shù)字化和智能化，它能最大限度地改變粗放的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式，并大幅度提高溫室大棚的生產(chǎn)功效和產(chǎn)量、質(zhì)量，推進農(nóng)業(yè)信息化進程的飛速發(fā)展，實現(xiàn)“手機或者電腦也能種地”的宏偉藍圖。

在我國農(nóng)業(yè)種植中占比重較大的是溫室大棚種植方式，這樣可以極大地豐富人民群眾的日常成活消費水準，而傳統(tǒng)的溫室種植也可以實現(xiàn)這個目的。但是由于傳統(tǒng)種植方式無論是對作物的種植還是對生長環(huán)境的控制基本憑借經(jīng)驗和感覺來實現(xiàn)，導(dǎo)致溫室種植的效率、產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高。

對溫室大棚采取數(shù)字化的智能監(jiān)控可以免除棚內(nèi)種植的作物受空間和時間的約束，可以全年沒有間歇的種植和收獲，獲得的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量高、質(zhì)地優(yōu)良。根據(jù)溫室大棚種植作物的高投入和高產(chǎn)出，以及高效益的特殊生產(chǎn)方式，結(jié)合不同作物不同時期的生長需求，對溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)控，可以提高作物產(chǎn)量、改善質(zhì)量，極大提高農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。

1現(xiàn)階段溫室大棚的國內(nèi)外現(xiàn)狀

隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提高，要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須高效產(chǎn)出，因此提高農(nóng)業(yè)設(shè)施的科技含量是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重。依據(jù)我國“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要和“農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化”發(fā)展規(guī)劃要求，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式的盡快推進，最大程度的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、數(shù)字化程度，必須盡快全面實施數(shù)字化農(nóng)業(yè)智能監(jiān)控系統(tǒng)進行環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制，為實現(xiàn)“智慧農(nóng)業(yè)”或“數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)”提供契機和動力。將數(shù)字化環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在溫室大棚的環(huán)境信息采集和監(jiān)測、生產(chǎn)意外情況預(yù)警、設(shè)施環(huán)境智能調(diào)控和農(nóng)作物長勢診斷等領(lǐng)域，可以大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量，使得傳統(tǒng)的粗放農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)方式得到極大改進，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化程度的提高提供高效、科學(xué)、合理的依據(jù)和支持。

而我國現(xiàn)階段的傳統(tǒng)種植經(jīng)營管理模式，大部分都是依靠種植者摸索經(jīng)驗和感覺來實現(xiàn)作物生長期間的通風(fēng)遮陽、灌溉加濕、溫度調(diào)節(jié)等各項指標，需要消耗大量人力，實時性差，生產(chǎn)效率低下，一旦判斷有誤或偏差大就會造成資源浪費或者產(chǎn)量減少。也有一部分溫室大棚簡單的實現(xiàn)了數(shù)字化但成都不高，只能夠進行基本的溫度、濕度采集，然后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)人工實現(xiàn)環(huán)境調(diào)節(jié)，如澆水、遮光或通風(fēng)等，無法完全實現(xiàn)數(shù)字化、智能化。

而且即使實現(xiàn)了智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，仍然存在很多問題。例如對于使用有線傳輸?shù)膱龊希?dāng)溫室大棚面積較大時，布置的采集信息點也較多，因此鋪設(shè)的線路也是錯綜復(fù)雜的，這樣的情況對于使用和維護都帶來一定的難度，受到很大程度的限制；其次大部分的通信都是采用有線傳輸，在溫室內(nèi)部溫度高、空氣潮濕，土壤和空氣具有較強的腐蝕性，容易損壞通信電纜出現(xiàn)故障，使系統(tǒng)的可靠性降低。

國外的數(shù)字化溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)程度較高，隨著在斯坦福大學(xué)召開的基于Internet的遠程監(jiān)控診斷會議的成功舉辦，基于Internet的遠程監(jiān)控診斷示范系統(tǒng)被開發(fā)并得到了制造行業(yè)、計算機行業(yè)和儀器儀表行業(yè)等多家公司的大力支持。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化程度較高的控制系統(tǒng)不但在工業(yè)領(lǐng)域得到較大的發(fā)展，也逐漸的滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。而我們原來采用的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)不夠精細和高度數(shù)字化，已經(jīng)無法滿足國家社會發(fā)展步伐對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細要求，因此人們也越來越認識和重視到數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的巨大作用，監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)生了很大的改變，正在向遠程監(jiān)控逐漸過渡，這使得農(nóng)業(yè)遠程監(jiān)控自踴生產(chǎn)成為現(xiàn)實。

2數(shù)字化溫室大棚的實現(xiàn)總體方案研究

數(shù)字化溫室大棚為了實現(xiàn)遠程環(huán)境監(jiān)控，必須借助網(wǎng)絡(luò)對遠程端進行監(jiān)視和控制，完成環(huán)境參數(shù)采集、參數(shù)調(diào)節(jié)、遠程控制和故障恢復(fù)等操作。因此系統(tǒng)方案采取基于B/S結(jié)構(gòu)的模型來實現(xiàn)，其中的服務(wù)器端運行在Web服務(wù)器上，是搭建在主控制端的；而客戶端運行在遠程本地客戶機上，主要用來采集環(huán)境信息數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)字化遠程監(jiān)控系統(tǒng)是以網(wǎng)絡(luò)作為通信平臺，以HTTP技術(shù)為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)信息的實時獲取和實時控制以及信息、資源的合理化配置，能夠簡單、高效的實現(xiàn)系統(tǒng)配置控制目標，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)實施的遠程監(jiān)控模式。

第6篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

創(chuàng)新是指在人類物質(zhì)文明、精神文明等一切領(lǐng)域，一切層面上淘汰落后的思想、事物，創(chuàng)造先進的、有價值的思想和事物的活動過程。創(chuàng)新意識是指人們根據(jù)社會和個體生活發(fā)展的需要，引起創(chuàng)造前所未有的事物或觀念的動機，并在創(chuàng)造活動中表現(xiàn)出的意向、愿望和設(shè)想。它是人類意識活動中的一種積極的、富有成果性的表現(xiàn)形式，是人們進行創(chuàng)造活動的出發(fā)點和內(nèi)在動力，是創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造力的前提。創(chuàng)新意識主要特征在于：①新穎性；②社會歷史性；③個體差異性。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和開發(fā)是培養(yǎng)創(chuàng)造人才的起點，只有注重創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，才能為成為創(chuàng)造人才打下良好的基礎(chǔ)[2]。發(fā)散思維是指根據(jù)已有信息，從不同角度、不同方向思考問題，從多方面尋求多樣性答案的一種思維形式，是創(chuàng)新思維的核心。傳統(tǒng)教學(xué)中“重求同，忽視求異，重集中思維訓(xùn)練，忽視發(fā)散思維訓(xùn)練”。所以，必須克服單純傳授知識的傾向，注重順向思維、逆向思維、多向思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、批判性和創(chuàng)新性。具體來講，就是引導(dǎo)學(xué)生的思考信息向多種方向擴散，提出各種設(shè)想、多種解答。對于農(nóng)科大學(xué)生的培養(yǎng)可以將數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)，與各專業(yè)知識緊密結(jié)合，這樣對大學(xué)生創(chuàng)新意識和發(fā)散思維的培養(yǎng)有著重要意義。

2數(shù)字農(nóng)業(yè)教育與學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)

大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)教育、提高學(xué)生創(chuàng)新意識，是農(nóng)業(yè)大學(xué)可以借鑒的一種新型復(fù)合創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式。在這個過程中，應(yīng)明確農(nóng)業(yè)各學(xué)科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，改革高等農(nóng)業(yè)教育內(nèi)容和教學(xué)方法。結(jié)合我校實際情況，對相關(guān)專業(yè)進行分類，在國家計算機基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會要求的基礎(chǔ)上，使數(shù)字農(nóng)業(yè)知識融入到各學(xué)科中[3]。(1)農(nóng)學(xué)類。包含：農(nóng)學(xué)、植物保護、園藝、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、糧食工程、乳品工程等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：虛擬植物與虛擬農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)信息化等。(2)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理類。包含：工商管理、會計學(xué)、農(nóng)林經(jīng)濟管理、信息管理與信息系統(tǒng)、保險學(xué)、國際經(jīng)濟與貿(mào)易、農(nóng)村區(qū)域發(fā)展等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：決策支持系統(tǒng)、農(nóng)林數(shù)據(jù)處理技術(shù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)信息化等。(3)資源管理、環(huán)境類。包含：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、土地資源管理、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：決策支持系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、“3S”技術(shù)等。(4)農(nóng)業(yè)工程類。包含：機械設(shè)計制造及其自動化、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動化、農(nóng)田水利工程等。重點設(shè)置課程內(nèi)容包括：決策支持系統(tǒng)、“3S”技術(shù)、精準農(nóng)業(yè)技術(shù)、虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、農(nóng)業(yè)信息化等。根據(jù)以上課程內(nèi)容設(shè)置，培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具備博、專結(jié)合的，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的人才。將數(shù)字農(nóng)業(yè)教育作為農(nóng)業(yè)大學(xué)特色教育可以滿足復(fù)合型人才培養(yǎng)的要求。當(dāng)前，大學(xué)對學(xué)生個性、特別是學(xué)生的創(chuàng)造性的培養(yǎng)重視不夠，缺乏特色教育，使創(chuàng)新型人才培養(yǎng)失去了一條有效的途徑。然而，創(chuàng)新型人才發(fā)展的基礎(chǔ)在于個性的和諧、全面、自由發(fā)展。因此，為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，大學(xué)應(yīng)建立一個內(nèi)容廣泛的課程體系，實現(xiàn)普通教育與特色專業(yè)教育的平衡。避免存在過分專業(yè)化的傾向，加強普通教育課程，提高專業(yè)特色教育課程的質(zhì)量和水平。因此，在農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)特色課程教育，廣泛設(shè)置跨學(xué)科課程、甚至跨學(xué)科輔修，可以促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

3數(shù)字農(nóng)業(yè)教育與學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)的對策

高等農(nóng)業(yè)教育要適應(yīng)數(shù)字農(nóng)業(yè)對人才的需求，必須引進新觀念，積極探索新型人才培養(yǎng)模式，分析數(shù)字農(nóng)業(yè)市場對人才的需求；在教育觀念、人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式、專業(yè)調(diào)整、課程體系等方面進行探索、改革與創(chuàng)新；并結(jié)合我國的實際，吸收國外的成功經(jīng)驗，建立我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)教育內(nèi)容和教育方法體系。具有體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1明確高等農(nóng)業(yè)院校的地位

在數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)中，高等農(nóng)業(yè)院校是培養(yǎng)數(shù)字農(nóng)業(yè)人才的基地。高等農(nóng)業(yè)院校的首要任務(wù)和根本功能是為農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才。由于高等農(nóng)業(yè)院校具有多學(xué)科的優(yōu)勢，所以它能為農(nóng)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)輸送大批的農(nóng)業(yè)人才，不僅能適應(yīng)現(xiàn)在社會發(fā)展的需要，還要具有一定的超前意識，特別是能培養(yǎng)出數(shù)字農(nóng)業(yè)所需要的高層次人才。

3.2調(diào)整相關(guān)課程設(shè)置

按照數(shù)字農(nóng)業(yè)的要求，拓寬各專業(yè)口徑，調(diào)整各專業(yè)課程設(shè)置，增加數(shù)字農(nóng)業(yè)所涉及的課程和教學(xué)內(nèi)容。如進一步加強“3S”技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能，數(shù)據(jù)庫原理等課程的教學(xué)，鼓勵學(xué)生跨專業(yè)選課。如可以給農(nóng)科相關(guān)專業(yè)的學(xué)生增設(shè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等課程，在現(xiàn)有大學(xué)計算機基礎(chǔ)上進一步加強計算機應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等課程的教學(xué)，使學(xué)生了解社會需求和學(xué)科前沿發(fā)展方向。

3.3運用數(shù)字農(nóng)業(yè)學(xué)科特點，激發(fā)創(chuàng)新意識

數(shù)字農(nóng)業(yè)課程不同于其他學(xué)科，是一門理論和實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)性課程，具有文化性、應(yīng)用性、發(fā)展性和模塊化等特點。學(xué)生的創(chuàng)新意識是在對數(shù)字農(nóng)業(yè)特點、內(nèi)容發(fā)生興趣時引發(fā)的。因此，教師在備課時盡可能挖掘?qū)W科的創(chuàng)新思維因素，在導(dǎo)入新課時盡可能創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的教學(xué)情景，介紹最新的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3.4實施任務(wù)驅(qū)動

培養(yǎng)創(chuàng)新能力，鼓勵、指導(dǎo)學(xué)生大膽靈活地運用已學(xué)知識，解決實際問題是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的有效方法。知識及技能的傳授應(yīng)以完成典型“任務(wù)”為主，任務(wù)是一堂課的核心，是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的外在動力。在設(shè)計數(shù)字農(nóng)業(yè)教學(xué)的時候，應(yīng)當(dāng)注意布置與學(xué)習(xí)內(nèi)容相應(yīng)的任務(wù)，如為讓學(xué)生掌握專家系統(tǒng)的創(chuàng)建，可以布置專家系統(tǒng)的基本使用任務(wù)，收集某類專家系統(tǒng)的知識等。讓學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)活動中來，鼓勵學(xué)生大膽嘗試操作，遇到問題和困難時，要多問、多討論，發(fā)揚團隊協(xié)作精神。在解決這些實際問題的過程中，可以組織學(xué)生開展討論班，互相交流方法，互相啟發(fā)思路，以實現(xiàn)解決實際問題與培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有機統(tǒng)一[4]。

第7篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；設(shè)計；農(nóng)機；應(yīng)用

1關(guān)于數(shù)字化設(shè)計技術(shù)

數(shù)字化設(shè)計是隨著計算機在各個行業(yè)應(yīng)用和輔助下而誕生的一門新型技術(shù)，因此，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的核心和發(fā)展，其實是以計算機信息處理技術(shù)在數(shù)字領(lǐng)域的升級與應(yīng)用為依托（如壓縮與編碼）。CAD（計算機輔助設(shè)計）就是最早應(yīng)用在設(shè)計與制造行業(yè)中的數(shù)字化技術(shù)，而且涵蓋非常廣泛，有效推動了設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用與升級，也在很大程度上拓寬了數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。[1]數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的關(guān)鍵是以打造呈現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)的信息平臺為基準，借此生成以計算機為核心的數(shù)字化模型，然后再將其滲透到產(chǎn)品開發(fā)的各個環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)不需要再借助實物模型就可以完成產(chǎn)品開發(fā)的目標。其核心優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面。

1.1優(yōu)化設(shè)計的實用性與消解缺陷

不同的設(shè)計環(huán)節(jié)，會對產(chǎn)品生出不一樣的定義，具有很大的不確定性；而且各個類型的定義模塊在彼此轉(zhuǎn)化時，非常容易造成數(shù)據(jù)的流失。這就造成數(shù)字化設(shè)計會形成定義產(chǎn)品的單一模型，但這種單一性會隨著信息密集程度的改變而導(dǎo)致產(chǎn)品模型也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)化，如全信息化模型和集成類產(chǎn)品模型的差別。對數(shù)字化設(shè)計而言，這其實是一種有效的技術(shù)輔助，從而讓設(shè)計更具針對性與有效性。但同時，因為數(shù)字化設(shè)計的概念還是過于抽象，所以會在制造環(huán)節(jié)存有不足之處,需要反復(fù)修改和測試。這會加大成本的耗損，并拉長了產(chǎn)品上市的時間。為此，需要在制造實物模型之前，先進行大量且有效的仿真分析與測試，不斷消解設(shè)計缺陷。

1.2優(yōu)化數(shù)字化設(shè)計合作

對于所有的設(shè)計工作者而言，一個產(chǎn)品項目的設(shè)計與開發(fā)，必須結(jié)合不同小組的特色與優(yōu)勢來進行科學(xué)化的分工協(xié)作。唯有這樣，才能實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢的全面整合，共同搭建出更加完善和具有可行性的數(shù)字化制造模型，以此提高設(shè)計和開發(fā)的效率。

1.3減少對實物模型的依賴

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，讓設(shè)計越來越脫離了對實物模型的依賴，并且可以通過仿真技術(shù)的不斷測試和分析，將設(shè)計中存在的缺陷盡可能地剔除，從而達到制作出與設(shè)計要求最匹配的實物模型。這將大大縮減產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高設(shè)計的成功率與效率。

2數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1行業(yè)競爭推動數(shù)字化技術(shù)的普及

隨著社會的進步與發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計越來越希望讓消費者具備更多的選擇性。因此應(yīng)用創(chuàng)新和減少故障發(fā)生率，成為優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計的必經(jīng)之路。為了降低常見故障的發(fā)生，在設(shè)計時就必須采取相應(yīng)的改進方法，并提前進行仿真推演與測試，一旦驗證了改進方法的有效性，就能將制造與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本納入可控范圍，極大地增強了企業(yè)在同類農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品中的競爭力。于是更多的農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)為了贏得市場，就會加大在設(shè)計環(huán)節(jié)的創(chuàng)新投入來獲取消費者的認可。農(nóng)業(yè)機械行業(yè)采用以數(shù)字化技術(shù)為支撐的決策模式，相繼開發(fā)出了知識型數(shù)據(jù)庫，進一步加大了整個行業(yè)對數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用程度。

2.2在普及中優(yōu)化了虛擬化現(xiàn)實技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的普及和升級，加快了農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計向虛擬化現(xiàn)實技術(shù)的轉(zhuǎn)化，并通過融入和吸收諸如多媒體與3D圖形新形態(tài)，讓設(shè)計者在進行產(chǎn)品設(shè)計時擁有了更為真實的多維體驗，也讓用戶能對產(chǎn)品的性能有了更具體的視覺感受，極大地優(yōu)化了產(chǎn)品性能和提高了上市成功的概率。特別對于農(nóng)業(yè)機械這種相對復(fù)雜的產(chǎn)品，設(shè)計意圖與應(yīng)用效果之間會存在很大的差距。虛擬化現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，不僅有效解決了農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計與應(yīng)用兩個環(huán)節(jié)無法實現(xiàn)無縫對接的難題,而且優(yōu)化了針對農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計周期長、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題的處理辦法，讓農(nóng)業(yè)機械的產(chǎn)品性能通過模擬性應(yīng)用來進行驗證，然后再根據(jù)驗證情況著手進行改進。在設(shè)計目標完成后，便可讓目標用戶來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進行模擬應(yīng)用評估，并從他們口中得到最有效的反饋建議，使產(chǎn)品在上市后就能獲得用戶的極大認可。目前農(nóng)業(yè)機械設(shè)計，首先是借助CAD系統(tǒng)形成模型，再將其導(dǎo)入虛擬環(huán)境中，以此提高設(shè)計的可視化程度。其次是利用VR-CAD（虛擬現(xiàn)實-計算機輔助設(shè)計）系統(tǒng)幫助設(shè)計者在虛擬化的環(huán)境中進行設(shè)計。但我國在虛擬化技術(shù)層面的研究還處于相對滯后的階段，仍需對更為系統(tǒng)和完善的研究理論與應(yīng)用方案進行深入探索。

2.3加強數(shù)字化設(shè)計的協(xié)同性

農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)既要參與市場競爭，同時又要實現(xiàn)跨企業(yè)的協(xié)同合作，以滿足客戶越來越個性化的定制需求。因此協(xié)同化設(shè)計同樣成為農(nóng)機企業(yè)生存與發(fā)展的重要經(jīng)營手段，并可能成為整個行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。為了從浩瀚的技術(shù)信息與零件資源中找到有效的資訊，就必須對搜索技術(shù)加以優(yōu)化。比如某個服務(wù)器存儲了上百萬的零件信息，而且還在不斷成級數(shù)增加。農(nóng)機企業(yè)在進行新產(chǎn)品設(shè)計時，就要對需要的零部件的參數(shù)和性能進行搜索，并且探討怎樣才能匹配到有效的供應(yīng)商客戶端。隨著數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域應(yīng)用影響的不斷擴大，設(shè)計者、供應(yīng)商與制造商之間，必須在設(shè)計端就要開展深入的協(xié)同合作，才能借助各自的資源與軟件技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)新型農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的不斷升級，并從設(shè)計和制造兩個環(huán)節(jié)不斷提升產(chǎn)品的國際競爭力和生產(chǎn)效率，并確保達到最佳的制造品質(zhì)。

3農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新之處

農(nóng)業(yè)機械本身屬于制造業(yè)的范疇，產(chǎn)品種類齊全且復(fù)雜，優(yōu)勢是國內(nèi)外的市場需求體量非常巨大。近年來，我國企業(yè)將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于大型農(nóng)業(yè)機械的研究與開發(fā)，其力度越來越大。通過引進更多的工程技術(shù)和仿真技術(shù)來對產(chǎn)品性能進行設(shè)計和檢測，希望能借此不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能。對今后的研發(fā)趨勢應(yīng)多關(guān)注如下幾個重點。

3.1強化產(chǎn)品的創(chuàng)新思維

以往產(chǎn)品創(chuàng)新只是針對少數(shù)用戶，根據(jù)他們的需求對產(chǎn)品原有技術(shù)做一些優(yōu)化，在局部功能上改善和某些實用操作上升級，進而滿足他們的需求。而今后的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計將更加重視產(chǎn)品的原始創(chuàng)意設(shè)計，將以克服人們農(nóng)藝作業(yè)上的困難和滿足人們對生產(chǎn)力提升的需求（含潛在的需求）為創(chuàng)新點，通過對某一需求市場的分析，并在得到評估和確認后進入到技術(shù)層面的匹配性論證，然后對具體產(chǎn)品設(shè)計中的各種難題逐一篩選與解除，進而切入到制造環(huán)節(jié)各種元件的經(jīng)濟技術(shù)指標的分析、供應(yīng)商設(shè)備和配件的優(yōu)選和確認，以及更細化的加工流程的取舍和確認。

第8篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械化工程；人才培養(yǎng)；教學(xué)資源；數(shù)字樣機

Digital prototyping for teaching resources of agricultural mechanization engineering

Yang Xin, Li Jianping, Feng Xiaojing, Liu Junfeng

Agricultural university of Hebei, Baoding, 071001, China

Abstract: The technology connotation and the development principle of the digital prototype instructional resource were put forward through digital prototyping method. The digital prototype models of the typical components, mechanisms and machines were founded with the digital prototyping for the agricultural mechanization engineering instructional resource, and the various forms of simulation teaching based on these digital prototype models were carried out such as mechanical structure learning, the mechanism motion analysis, and the working principle demo.

Key words: agricultural mechanization engineering; talent cultivating; teaching resources; digital prototyping

我校省級重點學(xué)科農(nóng)業(yè)機械化工程，多年來一直堅持“非實習(xí)不能得真諦，非實驗不能探精微”的教學(xué)理念，取得了很好的教學(xué)成果[1-3]。但在知識經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)方式正向保護性耕作、精準作業(yè)、設(shè)施栽培等現(xiàn)代化作業(yè)方式轉(zhuǎn)變，農(nóng)機裝備也隨之向高效、精細、節(jié)能和可持續(xù)的方向發(fā)展。未來若干年，是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械化工程逐步向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化工程提升的關(guān)鍵時期，農(nóng)業(yè)機械化工程學(xué)科不僅要發(fā)展外延，更要著重向內(nèi)涵拓展，培養(yǎng)高質(zhì)量人才，出高水平成果[4]?？紤]新形勢下農(nóng)業(yè)機械化工程教學(xué)的服務(wù)面向，以提高教學(xué)水平為主，不增加教育成本，開發(fā)高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)機械化工程數(shù)字樣機教學(xué)資源，構(gòu)建農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，已成為農(nóng)業(yè)機械化工程教育信息化和現(xiàn)代化的迫切需要。

1 數(shù)字樣機教學(xué)資源技術(shù)內(nèi)涵與開發(fā)原則

1.1 數(shù)字樣機教學(xué)資源技術(shù)內(nèi)涵

數(shù)字樣機開發(fā)(Digital Prototyping)是把一個創(chuàng)意變成一個可以向客戶推銷的數(shù)字化產(chǎn)品原型的全過程，是科學(xué)研究中新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的一種現(xiàn)代化技術(shù)手段。利用數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)可使得概念設(shè)計、工程設(shè)計、制造、銷售和市場部門在產(chǎn)品制造之前虛擬地體驗完整的產(chǎn)品[5]。工業(yè)造型師、設(shè)計工程師和制造工程師使用數(shù)字樣機技術(shù)在整個產(chǎn)品開發(fā)過程中對產(chǎn)品進行設(shè)計、優(yōu)化、驗證和可視化。市場人員可以使用數(shù)字樣機技術(shù)在產(chǎn)品制造之前創(chuàng)建產(chǎn)品的真實感，渲染和在實景環(huán)境中的動畫模擬。目前，數(shù)字樣機技術(shù)在機械、電子、航空、汽車、動力工程等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

數(shù)字樣機教學(xué)資源是指利用數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)對教學(xué)資源進行處理，可以在多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行的多媒體數(shù)字化教學(xué)材料。按處理的對象劃分，數(shù)字樣機教學(xué)資源可分為典型零部件、典型機構(gòu)和典型樣機等；按信息的呈現(xiàn)方式劃分，數(shù)字樣機教學(xué)資源可分為數(shù)字化圖像、投影、視頻以及網(wǎng)上教學(xué)資源等。與傳統(tǒng)的教學(xué)資源相比，數(shù)字樣機教學(xué)資源有開發(fā)技術(shù)數(shù)字化、處理方式多媒體化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化等特點。數(shù)字樣機教學(xué)資源是一種動態(tài)的教學(xué)素材庫，基于數(shù)字樣機教學(xué)資源可以在不同教學(xué)單元間和教學(xué)平臺上共享數(shù)字樣機模型數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)字樣機教學(xué)資源開發(fā)原則

開發(fā)數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)遵循教學(xué)性、科學(xué)性、開放性、通用性、層次性的原則。

(1)教學(xué)性原則：數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)本屬于科學(xué)研究中新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)手段，將其用于教學(xué)資源的設(shè)計開發(fā)中，與科研產(chǎn)品開發(fā)有著本質(zhì)的區(qū)別?？蒲挟a(chǎn)品開發(fā)的目的是得到市場需求的新型產(chǎn)品，滿足人們對產(chǎn)品的功能需求，而數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)能滿足教與學(xué)的需求。

(2)科學(xué)性原則：數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)能正確反映科學(xué)知識原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，所構(gòu)建的樣機模型應(yīng)該盡量按實際設(shè)備進行1:1建模，按實際工作原理進行運動、動力仿真參數(shù)設(shè)置。

(3)開放性原則：數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)確保在任何時候、任何地方、任何師生都可以將自己的數(shù)字樣機作品納入其中，可以通過網(wǎng)絡(luò)論壇設(shè)置不同身份的會員機制，給每一位使用者(教師、學(xué)生等)提供提交建議、上傳作品的許可認證接口，尤其是對學(xué)生提交的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計成果進行審核認定，及時充實和更新教學(xué)資源庫。

(4)通用性原則：在相應(yīng)的技術(shù)標準規(guī)范下，數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)能適用于不同的教學(xué)情境和多種形式的學(xué)習(xí)，適用于針對不同專業(yè)而設(shè)置的同門類學(xué)科通論類課程，最大限度地共享資源。

(5)層次性原則：數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)實行模塊化管理，使學(xué)習(xí)者通過對不同層次資源的使用和重組，方便進行課程或知識體系的篩選，最大限度地發(fā)揮資源的個性化定制潛能。

2 農(nóng)業(yè)機械化工程數(shù)字樣機教學(xué)資源開發(fā)

2.1 將現(xiàn)有教學(xué)資源進行數(shù)字樣機建模

將現(xiàn)有的教學(xué)資源進行數(shù)字樣機改造是把現(xiàn)行教學(xué)中使用的載體進行數(shù)字化改造，形成數(shù)字化模型資源。現(xiàn)有教學(xué)資源包括兩大類：一是教研室和實驗室原有成熟的實物教具、機構(gòu)模型、零部件結(jié)構(gòu)掛圖等。二是在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中師生創(chuàng)作的機械機構(gòu)作品，包括展示型作品、師生交流作品集、教師對學(xué)生進行評價的作品等。將這些教學(xué)資源進行數(shù)字化樣機設(shè)計，建立虛擬教學(xué)模型，主要是三維立體模型的制作和開發(fā)。圖1所示是根據(jù)幾種典型農(nóng)機部件實物教具建立的數(shù)字樣機模型。

(a)典型零件模型

(b)典型部件模型

圖1 實物教具數(shù)字樣機模型

可以篩選一批典型資源設(shè)立學(xué)生設(shè)計研究計劃項目，讓學(xué)生參與教學(xué)資源建設(shè)，并借助設(shè)計過程提高學(xué)生對現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計軟件的應(yīng)用能力，將學(xué)生技能教育融于教學(xué)中，并兼顧提升學(xué)生從事科研工作的能力，提前熟悉一些主流設(shè)計軟件的使用方法和操作技能。

2.2 將科研產(chǎn)品數(shù)字樣機進行教學(xué)型轉(zhuǎn)化

在農(nóng)業(yè)機械化工程諸多核心課程教學(xué)中，除了加強理論課程的基礎(chǔ)知識外，更要體現(xiàn)學(xué)科前沿知識，在實踐環(huán)節(jié)中融入最新科研成果，將學(xué)科前沿知識帶給學(xué)生，讓學(xué)生對專業(yè)方向有更好的把握和定位。如今農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)采用了數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)，許多產(chǎn)品生產(chǎn)之前需要借助產(chǎn)品數(shù)字樣機進行功能和行為的仿真模擬，在產(chǎn)品開發(fā)過程中更是借助數(shù)字化手段對研究對象反復(fù)仿真分析和評價[6-9]。開發(fā)完成的產(chǎn)品本身就是很好的教學(xué)資源，尤其是一些新機構(gòu)、新部件的結(jié)構(gòu)原理、動態(tài)特性等。圖2所示是在科研項目中開發(fā)的新型機械裝備和核心部件運動仿真分析模型。

(a)果園風(fēng)送噴霧機 (b)零速投種運動仿真

圖2 科研產(chǎn)品數(shù)字樣機模型

通過多媒體技術(shù)把典型科研產(chǎn)品設(shè)計和仿真過程進行錄制、編輯等，形成用于課程教學(xué)的素材。這要求任課教師在參與科研工作的同時捕捉可用于教學(xué)的信息，及時收集科研工作中的教學(xué)素材，這也有助于科研工作本身的總結(jié)和提高。

2.3 將調(diào)研產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為數(shù)字樣機資源補充

調(diào)研數(shù)據(jù)主要包括舊式農(nóng)具、農(nóng)民自制農(nóng)具和新型農(nóng)機產(chǎn)品等。這些農(nóng)具或農(nóng)機產(chǎn)品是目前教材中沒有的產(chǎn)品類型，但它們對了解農(nóng)業(yè)機械發(fā)展歷史和目前農(nóng)村使用農(nóng)機的現(xiàn)狀有著不可替代的作用。通過學(xué)生假期社會實踐活動，可以搜集到大量舊式農(nóng)具、農(nóng)民自制農(nóng)具和新型農(nóng)機產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息。篩選出比較有代表性的機具產(chǎn)品進行數(shù)字樣機建模，如圖3(a)所示是我國北方農(nóng)村現(xiàn)存不多的小麥播種開溝農(nóng)具，這種農(nóng)具曾在我國小麥播種區(qū)域有著廣泛的應(yīng)用，改革開放后逐漸淡出歷史舞臺。圖3(b)所示是目前北方農(nóng)村玉米播種區(qū)域廣泛使用的一種勺輪式玉米精量免耕播種施肥聯(lián)合作業(yè)機，適用于對包衣后的優(yōu)質(zhì)玉米種子進行精量播種。

(a)播種開溝舊式農(nóng)具 (b)玉米精量免耕播種機

圖3 調(diào)研產(chǎn)品數(shù)字樣機模型

3 數(shù)字樣機教學(xué)資源應(yīng)用

3.1 農(nóng)業(yè)機械學(xué)省級精品課教學(xué)應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機械學(xué)是我校農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)必修的一門理論和實踐緊密結(jié)合的課程，2003年已經(jīng)建設(shè)成為省級精品課。我們建立的各種數(shù)字樣機教學(xué)資源在農(nóng)業(yè)機械學(xué)省級精品課建設(shè)過程中得到了很好的應(yīng)用。在理論課和實驗課教學(xué)課件中采用的數(shù)字樣機模型包括耕整地機械、播種機械、中耕管理機械、收獲機械、植保機械等。各種模型素材在各個理論教學(xué)單元中以圖片、動畫等形式體現(xiàn)，其中動畫素材與理論教學(xué)課件素材占總量的50%以上。尤其是對于結(jié)構(gòu)認知課，學(xué)生通過逼真的數(shù)字樣機模型分解視圖和生動的三維動畫模擬演示，很快理解了在理論課程中所講的基礎(chǔ)知識。

3.2 “農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)”應(yīng)用

“農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)”是河北省重點學(xué)科農(nóng)業(yè)機械化工程的重點建設(shè)內(nèi)容之一。該教學(xué)網(wǎng)于2009年5月開通試運行，其內(nèi)容以農(nóng)業(yè)機械化及其自動化本科專業(yè)課和業(yè)務(wù)素質(zhì)課的實驗和實習(xí)教學(xué)為主體內(nèi)容，以省級精品課農(nóng)業(yè)機械學(xué)的實驗和實習(xí)教學(xué)為核心，兼顧農(nóng)學(xué)、園藝、畜牧、植保等非機化專業(yè)的農(nóng)機化概論、草業(yè)機械化、植保機械等選修課程實驗教學(xué)。學(xué)生實名注冊為會員后可選擇相應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)、下載資料、參與師生互動交流等，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。圖4所示是農(nóng)業(yè)機械化工程實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)首頁，通過鏈接數(shù)字樣機教學(xué)資源，能夠讓學(xué)生在任何地方學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)機械基礎(chǔ)知識和了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)，起到事半功倍的效果。

圖4 數(shù)字樣機教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用

4 結(jié)束語

為適應(yīng)農(nóng)業(yè)機械化工程學(xué)科向內(nèi)涵拓展，培養(yǎng)高質(zhì)量人才的時代要求，利用數(shù)字樣機開發(fā)技術(shù)建立了大量數(shù)字樣機模型作為農(nóng)業(yè)機械化工程學(xué)科的教學(xué)資源。通過將現(xiàn)有教學(xué)資源進行數(shù)字樣機建模、將科研產(chǎn)品數(shù)字樣機進行教學(xué)型轉(zhuǎn)化和將調(diào)研產(chǎn)品作為數(shù)字樣機資源補充的途徑，完成了一套比較完善的典型零部件、典型機構(gòu)和典型樣機的數(shù)字化模型。并把這些模型應(yīng)用到了農(nóng)業(yè)機械學(xué)等課程教學(xué)和“農(nóng)業(yè)機械化實驗實習(xí)教學(xué)網(wǎng)”建設(shè)中，開展多種形式的仿真教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，為加快農(nóng)業(yè)機械化工程教學(xué)由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代模式的轉(zhuǎn)變提供了實踐性參考。

參考文獻

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第9篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化；關(guān)鍵技術(shù)；創(chuàng)新

1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新

1.1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新的主要特點和趨勢

科技的發(fā)展推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在這樣的過程中，其技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)出了以此幾種特點：首先是投入成本較高，目前的農(nóng)業(yè)信息化科技創(chuàng)新主要是以高科技為依托，在實際的技術(shù)創(chuàng)新中需要大量的投入，以此來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。另外是開放性，與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展不同，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與各個行業(yè)之間具有一定的相互作用，彼此影響，相互滲透。差異性，在對農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)進行創(chuàng)新的過程中，實際的要求和需求之間具有一定的矛盾，這就體現(xiàn)出了農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的差異性[1]。最后，科技的不斷發(fā)展，使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新具有鮮明的移動互聯(lián)特征，體現(xiàn)出了集成化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化的發(fā)展模式。針對其主要發(fā)展趨勢來說，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先是在新型技術(shù)的支持下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)將重點從基礎(chǔ)建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)移到了資源整合方面，希望以資源的優(yōu)化配置實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。另外針對產(chǎn)業(yè)的信息化發(fā)展，逐漸將傳統(tǒng)的單一環(huán)節(jié)信息化科技創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變?yōu)槿a(chǎn)業(yè)鏈的信息化科技創(chuàng)新發(fā)展，在這樣的過程中，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)的服務(wù)方式也在不斷的發(fā)生變化。

1.2主要發(fā)展策略

在對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)進行利用中可發(fā)現(xiàn)，對其技術(shù)進行創(chuàng)新的主要策略主要包括這樣幾個階段：首先是農(nóng)業(yè)信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施進行開發(fā)和研究，并且對配套技術(shù)進行研發(fā)，這一階段的資金主要由政府來進行投入。第二個階段是通過政府、相關(guān)院校和企業(yè)的共同參與，來對農(nóng)業(yè)信息技術(shù)進行建設(shè)，這個階段需要政府和市場的共同引導(dǎo)。在最后一個階段中，需要在政府的引導(dǎo)下，發(fā)展新型技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，而在這樣的過程中，企業(yè)作為信息技術(shù)創(chuàng)新的主要力量，在其中發(fā)揮了主體地位的作用。

2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

2.1精準農(nóng)業(yè)

精準農(nóng)業(yè)主要指的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的信息化，在目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)中，其整體精細化程度不高，常常會出現(xiàn)農(nóng)業(yè)污染和資源浪費等情況，針對農(nóng)業(yè)種類的不同，需要對全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、遙感監(jiān)測系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的精細化管理，并且根據(jù)實際情況，建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準作業(yè)體系，進一步對資源進行優(yōu)化配置[2]。

2.2數(shù)字農(nóng)業(yè)

數(shù)字農(nóng)業(yè)主要指的是提高農(nóng)產(chǎn)品加工運輸方面的自動化程度。隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品的加工運輸和儲存成為了目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中重點關(guān)注的內(nèi)容，這樣的數(shù)字農(nóng)業(yè)主要包括對農(nóng)產(chǎn)品智能加工設(shè)備的開發(fā)、對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行自動化控制、對其冷鏈的運輸控制。這樣的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠進一步對農(nóng)產(chǎn)品進行開發(fā)。

2.3農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)

農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)主要指的是農(nóng)產(chǎn)品的交易信息化，針對目前農(nóng)產(chǎn)品交易過程中信息流通不通暢等情況，需要在相應(yīng)信息技術(shù)的支持下，建立符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)特色的電子商務(wù)平臺和農(nóng)產(chǎn)品交易系統(tǒng)，以此來提高農(nóng)產(chǎn)品交易過程中的安全性和便捷性。通過對農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的建立，對農(nóng)產(chǎn)品交易的各個環(huán)節(jié)進行開發(fā)和創(chuàng)新，并且與相應(yīng)的提供商和金融服務(wù)機構(gòu)進行協(xié)作開發(fā)，將手機和電腦等移動終端接入到農(nóng)產(chǎn)品的交易過程當(dāng)中，以此來對農(nóng)業(yè)電子商務(wù)創(chuàng)新體系進行完善[3]。

3結(jié)束語

結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的特點和發(fā)展趨勢，需在未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展中，針對數(shù)字農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)進行創(chuàng)新發(fā)展，進一步推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的進步。

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