美国农业信息化

本文是一篇农业信息论文范文,关于农业信息相关毕业论文范文,关于美国农业信息化相关在职研究生毕业论文范文。适合农业信息及数据库及农业信息化方面的的大学硕士和本科毕业论文以及农业信息相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

发达国家现代农业基础好,信息化基础设施完善,产业化程度高,市场机制完善,深入系统分析国外农业信息化发展的特点、经验和发展规律,对指导我国开展农业信息化工作有中有重要的借鉴和参考价值.

美国是目前农业最发达的国家之一,工业革命早,农业生产集约化、自动化,农业经营产业化、组织化,农产品市场化运作、电子化交易,农业物流系统化,农业服务社会化、企业化,农业管理公开化、透明化,深入分析美国在农业生产、经营、管理和服务信息化的特色对我国这方面的建设具有借鉴意义.

美国作为世界电子信息产业的第一大国,农业信息化是在信息技术和市场经济高度发达的背景下,与整个社会的信息化同步发展的.美国政府以其雄厚的经济实力,从农业信息网络建设、农业信息资源开发利用和农业信息技术应用等方面全方位推进农业信息化建设,构建了以国家农业统计局、经济研究局、世界农业展望委员会、农业市场服务局和外国农业局等五大政府信息机构为主体的国家、地区、州农业信息网,形成了完整、健全、规范的农业信息服务体系.

建立了强大的农业网络和丰富的数据资源

——网络基础设施建设.美国政府十分重视农业信息化网络基础设施建设,从20世纪90年代中期起,美国政府每年拨款15亿美元建设农业信息网络,进行技术推广和在线应用.2007年,美国配有互联网接口的农场数量从2005年的51%上升到了55%；拥有计算机或租用计算机的农场数量从2005年的55%上升到了59%.美国农村高速上网日益普及,其中使用拨号上网的比例从2005年的69%下降到了目前的47%.ADSL、光缆、卫星和无线上网更加普及,ADSL上网人数已占农村网民的27%,比2005年增长了1倍,光缆、卫星和无线上网人数也增至7%.

——农业数据资源的整合共享.随着互联网和计算机技术的高速发展,美国利用自动控制技术和网络技术实现了农业数据资源的社会化共享.美国在农业数据资源采集及存储方面采取以政府为主体,构建规模和影响力较大的涉农信息数据中心（库）,全面采集、整理、保存了与美国及国际有关的大量农业数据资源.以美国的AGNET系统为例：该系统是目前世界闻名的农业计算机网络系统.该系统于1975年由内布拉斯加大学创建,现有200多个适合于不同用途的应用软件为开发者所有,覆盖美国46个州,联通美国农业部、15个州的农业署、36所大学和大量的农业企业.用户通过家中的、电视或微型计算机,再加上一个专门的装置,便可同主机连接并共享AGNET的数据和软件资源.此外,由联合国粮农组织生产的AGRIS,存有10万份以上的农业科技参考资料；信息研究系统CRIS可提供美国农业所属各研究所、试验站、学府的研究摘 要；全国作物品种资源信息管理系统储存有60万份植物资源样品信息,可在全国范围内向育种家提供服务.另外,美国还有国家农业数据库（AGRICOLA）、国家海洋与大气管理局数据库（NOAA）、地质调查局数据库（USGS）等规模化、影响大的涉农信息数据中心（库）.这些数据库实行“完全与开放”的共享政策,给美国的农业生产带来了高质量、高效率和高效益.

农业决策支持系统得到广泛应用

——农业专家系统.COMAX/GOSSYM是美国最为成功的一个农业专家系统之一.该系统由美国农业部和全国棉花委员会于1986年10月研制成功,用于向棉花种植者推荐棉田管理措施.它是一个基于模型的专家系统,有一个模拟棉花生长发育过程和水分营养在土壤中传递过程的模型GOSSYM.该模型给出施肥、灌溉的日程表和落叶剂的合理施用方法,给出棉花生产最佳管理方案,已在密西西比河三角洲和南卡罗来纳海滨等棉产区应用并获得巨大成功.在棉花收获时节,这些地区正值雨季.通过系统准确告知棉花成熟日期,农户可在雨季到来之前将棉花收获完毕,以获得最高的产量.近年来,加利福尼亚大学戴维斯分校对COMAX做了进一步的改进.他们在最初阶段研制的CALEX系统用于棉花的生产管理.该系统在加州的450个农场得以应用,称为CALEX/COTTON.之后,他们又研制成功了用于桃园管理的CALEX/PEACHES,以及用于水稻生产管理的CALEX/RICE.其中,CALEX/RICE可以通过因特网从气象数据库和加州的农药数据库检索数据.

——计算机模拟决策系统.目前,美国已开发了一些计算机模拟决策系统,并用于农业生产,如：美国的作物模拟系统,除了模拟土壤水分变化、作物生长等,还可以模拟发芽日期等发育过程；美国佛罗里达州立大学研制了将作物模拟模型与GIS相耦合的农业和环境决策支持系统AE-GIS；夏威夷大学研制开发了DSSAT系统,该系统可以综合管理作物、土壤和气候数据,利用模拟模型技术来评价不同管理措施,评估不同措施对环境及可持续发展的影响.此外,美国农业部的GPFARM系统基于模拟模型,综合考虑经济、环境和可持续发展的目标,为生产决策者提供决策支持.

——现代农业智能装备技术日趋成熟,逐步市场化运行.美国农业装备设计制造技术已趋于成熟,农业装备迅速向大型、高速、复式作业、人机和谐与舒适性设计方向发展.多种定位变量作业智能型农业装备,如收获、播种、施肥、施药机械已进入国际市场.美国Trimble公司的EZ-Guide系统和AutoSteer系统能够实现农田作业过程的智能导航和自动驾驶；美国Mid-Tech公司的CenterLineGuidanceLightbar系统能够以直线和曲线方式导航,该公司作业控制和自动驾驶系统FieldPilot可以根据需要配置成精准变量施肥、变量喷药等作业控制系统,同时实现作业工程的智能导航和自动驾驶；此外,BeelineTechnologies公司的Beeline系统也实现了自动驾驶功能,在北美的大型农场中得到应用和好评.相对于其他精准农业作业系统而言,农田作业导航系统技术应用简单明了,不需要进行事前的信息采集、数据处理和决策分析工作,而且全自动导航系统应用效果确定、明显,因而易于为从事规模化商业种植农户采用.从1995年起,一些地区农场开始采用装备了全球卫星定位系统的联合收割机.通过电子传感器和全球定位卫星,这些农机在收获季节可以不间断记录下几乎每平方米的产量及其他信息.农场就可以据此绘制出农场各地块产量的地图,从而剔除一些产量低的作物品种.1996年,美国有29%的农场服务商提供使用GPS的网络取样,到2002年已提高到50%.美国普度大学2007年的一项调查表明,76%的被调查者使用了精准农业技术,其中有64%的人使用了GPS导航系统,20%的人使用了地理信息系统和卫星/航空影像数据,10%的人使用了GPS自动驾驶系统和土壤电导率测定系统.

建立了完善的农业信息服务体系

美国农业信息服务体系主要有4个主体构成：政府部门的农业信息收集发布系统；政府支持下的农业教育科研推广系统；融科研、生产、推广于一体的公司系统；以农场为主体的民间自我服务组织系统.

——政府部门的农业信息收集发布系统.美国农业部认为,如果大量的市场和生产信息不由政府部门来组织,就无法保证信息使用的公平性、及时性、真实性.所以,尽管有很多私人公司向社会发布市场信息,但农业部仍然在全国建立了庞大的市场信息网络,收集和发布的信息.美国农业部从1862年成立至今,已形成了庞大、完整、健全的信息体系,建立了手段先进和四通八达的全球电子信息网络.美国的农业信息体系由五大部门组成：①国家农业统计服务局及各州的农业统计办公室；②经济研究局；③世界农业展望委员会；④农业市场服务局；⑤外国农业局.它们分别负责收集、处理和加工全美及全球农业信息,协调美国农业部的商品预测项目和遥感工作,提供市场研究报告、现状和经济统计数据和专题报告,为美国农业提供全面、准确、客观的农业信息和服务,以确保美国农产品在世界市场中的主导地位.

——政府支持下的农业教育科研推广系统.该系统主要包括两个部门：一是联邦农业部的农业研究服务,下设国家农业科学研究院和国家农业图书馆.国家农业图书馆建有全国农业网站信息中心、农业数据库和技术标准库.二是以赠地大学为中心,与县合作推广体制.科研成果推广主要通过赠地大学与先合作建立的农业合作推广站进行.

——融科研、生产、推广于一体的私人公司系统.主要是一些大型或跨国的私人公司,他们是美国农业科技商品化、产业化的执行主体,主要集中在开发研究和创新技术商品化领域,集科研、推广、经营于一体,通过提供技术性很强而外部性较小的产品来获取利润,是一种完全的市场化行为.

——以农场为主体的民间自我服务组织系统.这种自发组织形成的民间农业社会化服务对美国农产品称雄国内外市场提供了强有力的保护.这种民间组织一类是各种专业协会,这类组织侧重于提供宏观的、大范围的、长远的对策和方法；另一类是民营性质居支配地位的决策咨询机构,这类主要侧重于提供微观的、具体的、短期、深入到农业每个环节的各种服务.二者共同构成美国民间农业社会化服务体系.