农业信息技术-精选文档

（2）现代农业的基本特征
高新技术的支持和驱动 产业领域的拓展和深化 生产组织的区域化、规模化、产业化 优质、高效、高产的生产目标 可持续发展的平衡体系
（3）现代农业的主要指标
90年代以前：农业的机械化、化学化、水利化、 电器化（小四化）
90年代以后：现代化的农业设施、现代化的农业 科技、现代化的农业管理
特点和作用：通过数据库的系统化、标准化 和信息化可以形象而及时地传播各类实用的 农业生产知识、信息和农业高新技术成果， 从而极大地促进科技成果的推广和应用，并 提高广大农民和农村干部的科技文化素质
2、农业系统模型和预测系统
内容：能够定量描述农业生产系统内相关成 分及过程间的相互关系，着重建立农业生物 －环境－技术系统的计算机模拟模型，从而 动态预测系统的行为和结果。如农业生产系 统中的作物生长模型、农业气象模型、养分 利用模型、水分平衡模型、病虫草害模型、
农业信息技术是农业信息化的载体、农业现代化 的标志。信息农业的到来使得农业生产不再是以 经验为主的粗放型的生产活动，而是与高科技结 合的有序化、定量化、规范化、科学化的农业产 业
三、农业信息技术的主要领域
1、农业信息系统
内容：农业资源环境，种植业结构，生产设施 与技术，产前、产中、产后动态，农业科技成 果等各类信息，提供全方位的农业信息咨询。 如作物生产信息系统中的数据库包括：气象数 据、土壤数据、品种遗传参数、管理技术资料、 区域性栽培知识、历史苗情与产量、生产条件 和水平等
1 .0 .8 .6 .4 .2
0 .0 0
P S = 0 .0 0 3 P S = 0 .0 0 5
5
10
15
20
P h o to ห้องสมุดไป่ตู้ e rio d (h )
全生育期生理发育时间的计算
（最适发育条件下的时间尺度）
PDTi+1 =
PDTi + f1(PVT) * f2(PS) * f3(TS) * IE PDTi + f3(TS) PDTi + f3(TS) * FDF
农业信息技术：
信息技术与农业科技的结合为农业信息技术，或 信息农业。农业信息技术是在信息科学和农业科 学不断发展的推动下建立起来的新兴科技领域
着重研究农业系统中生物、土壤、气候、经济和 社会等信息的综合管理和利用，通过建立智能化 信息系统或决策支持系统，为不同层次的用户提 供单机决策或网络系统服务
农业信息技术发展前景
南京农业大学农业信息技术研究所
主要内容
农业信息技术的定义和特征
农业信息技术的重要意义 农业信息技术的主要领域 农业信息技术的前景展望
一、农业信息技术的定义和特征
1、农业信息技术的定义
信息技术：
研究信息的产生、采集、存储、交换、传递、 处理及利用的高新科技领域。随着计算机、通 信、人工智能等高新技术的迅速发展，信息技 术正在对社会、经济和生活环境产生强大和深 远的影响
2、农业信息技术是农业现代化的标志
（1）农业生产系统的特点
农业生产系统是一个复杂的多因子动态系统， 受气象（年份和季节）、土壤、品种及技术 措施等不同因素的综合影响
农业生产系统表现为显著的时空变异性、区 域性、分散性，较低的稳定性和可控性
生产管理以定性或半定量的经验知识为主， 定量化、科学化和规范化程度差
2、农业信息技术的特征和作用
特征：农业信息技术具有8个基本特征：系统 化、模型化、信息化、知识化、可视化、产 品化、网络化、全球化
作用：农业信息技术使得农业生产系统从定 性理解到定量分析、概念模式到模拟模型、 专家经验到优化决策，实现定时、定量、定 位的智能化农作管理
二、农业信息技术的重要意义
1、农业信息技术是农业新科技革命的先导
养
丰
分
缺
丰
因
缺
子
因
子
产量形成
品质形成
Relative vernalization effectiveness
1 .0
.8
s.w.
.6
w.w.
.4
.2
0 .0
0 5 10 15 20
Temperature
注：s.w.代表强春性小麦，w.w.代表强冬性小麦
Relative photoperiod effectiveness
科技进步是第一生产力，是农业发展的根本 动力，是当代世界农业发展的大趋势
农业新科技革命的主要领域：生物技术、信 息技术、环境技术、材料技术等，其中，生 物技术是核心，信息技术是先导
二十一世纪是社会高度信息化、经济高度知 识化的时代，农业信息化是农业迎接知识经 济挑战和推动农业科技创新的重大战略
阶段发育
（发育期、 物候期）
形态发育
( 顶端发育动态、 器官发生动态)
冠层辐射与吸收
光合作用
（单叶光合作用、 冠层光合作用）
呼吸作用
（维持呼吸、 生长呼吸）
器官生长
（绿色面积、 茎鞘、根系、
穗的生长）
同化物积累 同化物分配
水分效应
（保持、渗漏、 吸收、蒸散）
养分效应
（氮、磷、钾 转化、吸收、积累）
水 分
PDTi≤26.8 26.8≤PDTi≤39 39≤PDTi≤56
3、农业管理决策支持系统
内容：基于模拟模型的决策支持系统、基于知 识规则的专家系统、基于模拟模型和知识系统 的智能决策支持系统等不同类型。系统以数据 库、模型库、知识库和推理机为基础。其中知 识库包括领域专家用来解决生产问题的定性、 定量知识；推理机控制整个程序的运行，根据 知识库进行综合推理和决策
农业经济模型等
特点：系统性、动态性、机理性、预测性
作用：农业系统模拟模型具有综合知识、定 量关系、测验假说、动态预测和支持决策的 功能，从而促进了生产系统的定性描述向定 量分析的转化过程，为农业生产管理决策提 供了量化的科学工具
WheatGrow小麦生长模型结构示意图
气象资料、土壤环境、品种参数、技术措施
特点和作用：基于规则的专家系统以农业生产 的专家经验和知识为基础，通过知识工程的途 径，建立知识库与推理机以指导农业生产的管 理决策。具有较强的实用性和决策能力，但缺 少模拟模型的机理性和动态性，系统的时空适 应性和应变能力差
模拟模型对农业生产系统具有较强的解释性和 预测性，但模拟模型必需与知识模型及专家系 统相结合，才能实现良好的决策功能。因此， 需要将模拟模型的动态预测功能和专家系统的 推理决策功能相结合