農業信息化的戰略分析
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“九五”期間是中國農業信息化的起步階段。在政府部門的有力支持下,中國的農業信息科學技術的主要領域走到了發展中國家的領先地位,有些重要領域接近發達國家的水平,為中國的農業信息化打下了堅實的基礎。農業信息化是在國民經濟信息化問題提出之后出現的。農業信息化與農業現代化一樣,是一個長期發展的歷史過程。正像農業現代化一樣,世界各國進入農業信息化建設的時期、方式、速度和類型也是各不相同的,各國對于農業信息化水平的判斷指標也各具特色。我國應當加快研究農業信息化的發展規律,掌握農業信息化建設的主動權。
(一)農業信息化的含義
對于農業信息化的含義的認識還處在一個不斷發展的時期。有的學者認為,信息化主要是指信息資源的數字化和信息交流服務的網絡化。這是一個狹義的信息化概念。這樣的信息化確實可以包含在現代化的范疇之內。根據在實踐過程中得到的認識,農業信息化是一個廣義的概念,應當是農業全過程的信息化,是用信息技術裝備現代農業,依靠信息網絡化和數字化支持農業經營管理,監測管理農業資源和環境,支持農業經濟和農村社會信息化。農業信息化的內涵至少應包括以下五個領域:農民生活消費信息化,農業基礎設施信息化,農業科學技術信息化,農業經營管理信息化,農業資源環境信息化。
(二)農業信息化的判斷和評價
對農業信息化和對歷史上各個農業發展階段的判斷和評價有共同之處,主要是從經濟與社會和科學技術發展特征來進行判別和認識。信息農業的大背景就是國民經濟信息化和進入信息社會。當農業歷史開始進入信息農業階段的時候,這個社會必然是一個經濟高度發達、科學技術高度進步的社會,物質供應相當豐富。從以上關于農業信息化的內涵進一步劃分出一系列二級判斷指標,進行科學系統的評價。它的主要依據是國內外現代信息技術的研究、開發和應用于農業發展的豐富實踐。這些信息技術的最新成就啟示了進行新的科學思維和科學實驗活動。
(三)農業信息化的科學實踐和認識
農業信息化將是歷史上最為復雜的、知識高度密集的、大規模綜合集成的系統工程。這項工程可以從一個微觀農業單位的生活、生產、經營管理、農產品銷售、農業生態環境等各個方面來全面理解和正確認識。在一個農業生產單位,如一個農場或一個規模農戶,可以建立一個小型局域信息網,設置一個網絡管理中心,通過信息網把農場的各個生產環節連成一個整體。這樣,就可以使農業基礎設施的運轉、農業技術的操作、農業經營管理運行,通過網絡信息的傳輸,全面實現自動化調節和控制。信息網就是信息農業的基礎建設。有了信息網,就可以把信息農業的內部三個主要組成部分連成整體,并和外部網絡連接起來,自由地進行信息的交流。還可以應用3S系統(GPS—全球定位系統、GIS—地理信息系統、RS—遙感系統)、專家系統、決策支持系統、管理信息系統調節和控制農業系統的運行。
二、從農業現代化走向農業信息化的疊加時期
人類歷史上經歷的發展階段,標志了人類對于自然資源的開發利用的進步。古代農業社會揭開了人類開發自然資源,進行物質生產的序幕。工業化社會越來越多地利用能源作為現代機械化大生產和推動社會進步的動力。在完成了工業化以后,人類社會迎來了信息革命,在一些發達國家,信息產業正在上升為第一大產業,信息化正在逐步成為推動社會進步的主要動力。信息是不同于物質和能量的第三種事物存在的方式和運動的狀態,是人類社會進步的產物,將會極大地推動著人類社會的進步和繁榮。
(一)農業現代化走向農業信息化
正當20世紀下半葉發達國家全面實現農業現代化、發展中國家走向農業現代化的時候,人們對于農業現代化的研究和發展似乎失去了過去的那種高度熱情,這是因為對實現農業現代化以后農業將走向何處,缺乏明確統一的認識。對過去20年的實踐探索和未來發展趨勢的預測分析表明,今后中國農業發展可能出現的大趨勢是:從農業現代化走向農業信息化,從現代農業走向信息農業。
(二)農業發展歷史階段的劃分
以往大量的研究把農業發展的歷史大體劃分為三個階段:原始農業、古代農業(傳統農業)和現代農業,如果今后走向信息農業就可以延伸為四個發展階段。農業發展歷史階段的劃分標準主要有兩個方面:一是經濟和社會發展水平;二是科學技術發展水平。其中,一個主導判斷指標是生產工具的變化,每一代新的生產工具革命,都標志著農業發展進入到一個新的歷史階段。
(三)農業現代化和農業信息化的疊加時期和疊加效應
從以上農業發展歷史階段的劃分可以看出,各個階段之間都有一個交叉重疊的發展時期,或是一個疊加的時期,并沒有一條絕對的劃線使各個階段斷開。在上一個階段尚未完成的時候,下一個階段的主要特征要素已經長入并逐漸壯大,直至上升成為主導要素,這就標志著農業進入了一個新的歷史階段。在中國農業現代化時代出現一個信息化和現代化的疊加時期,是一次難得的歷史機遇,是發達國家在農業現代化的過程中沒有遇到的歷史機遇。因此,可以說中國的農業現代化是一個不同于發達國家的非傳統的農業現代化,我們可以充分利用這樣一個疊加時期的疊加效應,充分運用現代信息技術和生物技術,發揮后發優勢,實現跨越式發展。
三、以農業信息化帶動農業現代化
關于信息化和工業化、現代化的關系,正如同志多次強調的“電子信息技術是國民經濟的倍增器”那樣,信息化可以帶動工業化,也同樣可以帶動農業現代化,大大加快了傳統現代化的速度和質量,充分發揮出疊加效應。在農業現代化的建設過程中,通過應用傳統現代化的技術和方法,同樣可以達到這個目標,但是總成本高,時間效率低。應用現代信息技術和農業現代化技術相結合,就可以大幅度和高效率地提高農業現代化項目的建設水平,加快農業現代化進程。
(一)信息化帶動農民生活消費現代化
農業信息化和信息農業要求勞動者具有更高的知識和技術水平,必須具備大專水平才能取得經營管理農場的資格證書,才能掌握新興的信息化和自動化技術,才能成為信息農業的經營管理者和信息時代的合格勞動者。農民生活的改善,正在擴大利用信息技術提供的現代生活消費領域。一些發達地區的縣級文化娛樂媒體,實現電視網、廣播網和計算機互聯網的三網合一,農民可以利用這些媒體,了解國內外社會、經濟和科學技術動態,有條件的地方可以通過互聯網,了解國內外農業、農民和農村生活的動態;利用這些媒體還可以豐富農民的文化娛樂生活,為農村兒童的學習生活提供了廣闊的新空間,具有引導農民生活和農村社會活動的作用。
(二)信息化提高農業生產管理水平
一是農田基本建設信息化和自控化。例如,在農田灌溉工程中,水泵抽水和溝渠灌溉排水的時間、流量全部通過監測信息的自動傳輸和計算機自動控制。二是農作物栽培管理的自動化。現在國內研制的多媒體小麥管理系統(WMS)和棉花生產管理系統(COTMAS)都可以應用于生產。例如在農作物施肥方面,可以在田間設置自動養分測試儀或設置各種探針定時獲取數據在室內自動測定,通過計算機分析數據,確定施肥時間、施肥量、施肥方法,使用田間遙控自動施肥機具或與灌溉水結合實現自動施肥。其他耕作管理措施類同。三是農作物病蟲害防治信息化和自控。在田間設置監測信息系統,通過信息網發出預測預報,利用計算機模型分析,確定防治時間和方法,采用自控機具或生物防治方法或綜合防治方法,對病蟲害實行有效的控制。四是畜禽飼養管理的信息化和自動化。可以通過埋置于家畜體內的微型電腦及時發出家畜新陳代謝狀況信息,通過計算機模擬運算,判斷家畜對于飼養條件的要求,及時自動輸送飼喂配方飼料,實現科學飼養。五是養殖場的自動化管理系統。新加坡建成了自動化養蝦工程,從飼料加工配制到養殖用水的鹽度、水溫、水循環和投入餌料的全部過程,都是通過計算機進行自動調節和控制,并能自動配制適合對蝦各個發育階段的飼料。
(三)信息化提高農業經營管理水平
管理信息系統(MIS)的概念是1958年在美國首先提出的,近幾年來,MIS概念的發展完善為一個基于管理科學理論,使用計算機、網絡通訊和信息處理技術的人—機系統,是為管理決策過程提供支持的一種信息管理系統。一般管理信息系統包括管理職能子系統和技術支持子系統兩個組成部分。管理職能子系統可劃分為生產管理、市場管理、財務管理等多種專門化管理信息系統;技術支持子系統是指計算機系統和通訊技術系統。MIS輸入的是數據和信息要求,輸出的是信息報告和事務處理,反饋的是效率和效益。在農業經營管理信息化方面目前主要是開展以下三個方面的工作:一是建立適合各農場自身具體情況的計算機管理決策支持系統,及時進行模擬決策。二是通過進入鄉、縣、省乃至全國和全球的信息網絡,及時了解市場信息、政策信息,按照市場需求選擇生產和合理銷售自己的產品,以發揮自己的優勢,取得最佳的經濟效益。三是通過進入外部的信息網絡,廣泛獲取各種先進的科學技術信息,選擇和學習最適用的先進技術,裝備自己的農場,以獲取最佳的生產效益。
(四)信息化提高農業市場流通效率
美國農業部建立了全國性的電子郵件系統,通過農業部信息中心進行交換,并連接國際互聯網。其中,僅農業市場服務局,每天就要使用計算機系統處理大約5000萬字符的市場信息,通過衛星傳送到130個地面接受站,也可以提供電話語音查詢服務,還可以通過國際互聯網傳播農產品價格信息。中國農業部也在建立類似的市場信息系統,通過中國農業信息網和正在建設的中國農產品供求信息網,采集、加工、傳播農產品供求信息。該系統具有引導農產品市場運行和農業生產安排的作用。農業部市場信息司還負責農業形勢分析和展望,以及農產品的供求分析。另外,農產品的倉儲內部環境因素變化和病蟲害狀況的監測、調節和控制完全使用計算機信息系統運行。
(五)信息化提高農業資源利用效率
在農業現代化的過程中,人們逐漸認識到了必須合理利用農業資源,提高農業資源利用效率。應用現有的技術和方法,同樣可以達到這個目的,但是總成本高,效率低。現在,應用信息技術管理資源,就可以高效率地開發利用各種農業資源。中國農業科學院土壤肥料研究所研制和推廣了“中國土壤肥料信息系統”,并且應用于養分資源管理,成功地指導了區域性的營養要素的合理配置,促進了肥料要素的合理流動。1999年和2000年該所推廣了780萬公頃,共獲純經濟收入1.2487億元,產生了重大的經濟效益。與此同時,由于應用這個信息系統,化肥特別是氮肥的使用量明顯地減少,氮肥利用率提高,有效地減少了氮肥的損失及由此帶來的對環境的污染。美國建立的農田灌溉自動決策系統,可以充分提高水資源利用效率,投資與效益比率高達1:250。如果中國建立類似系統,據估算,僅北方冬小麥灌溉就可以節約用水約100億立方米,節約2億元的資金,還可以節約大量的人力資源和能源。
(六)信息化帶動農業生態環境改善
過去在進行林業資源調查時,要依靠大量的人力以獲得數據,并用人工方法填寫表格,標繪圖紙,然后到室內進行加工處理。這樣不僅需要大量的人力,而且需要很長的時間過程。現在以信息化為基礎,我國先后建成了國家森林資源數據庫、國家森林資源管理系統、林火監測預警系統、林業信息系統等多種計算機管理系統。林火監測預警系統應用了衛星遙感技術,能在衛星過境后10分鐘內發現生火點,確定火災區的范圍,輸出監測圖像;在30~40分鐘內提供詳細的林火態勢圖,并及時把林火有關信息傳送到各有關部門和有關地區。這種早期預警系統顯著地提高了對于森林火災的應變能力。四、加快農業信息化建設的戰略舉措中共中央強調信息化是覆蓋現代化全局的戰略舉措。為了實現農業信息化帶動農業現代化,需要選擇和實施一系列加快農業信息化的重大戰略性政策措施:①制定中國農業信息化發展戰略和規劃。②建設全國性的農業信息體系。③建設農業信息化和農業現代化綜合試驗區。④加強農業信息科學技術和信息管理研究。⑤加快農業信息化人才隊伍的培養。⑥實施系列化農業信息化政策。綜上所述,農業信息化與農業現代化結合,將會起到“倍增器”的效果,顯示出巨大的疊加效應。因此,在努力加快農業現代化建設的過程中,必須加快農業信息化的進程,把握住這一難得的歷史機遇,以農業信息化帶動農業現代化,選擇一條適合中國國情的非傳統的農業現代化道路,以實現跨越式發展。
