数字果园研究进展与发展方向

数字果园是信息技术在果业中由单项应用走向综合应用的必然体现,是综合应用数字化技术研究果园生产、管理、经营、流通、服务中的信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统。【目的】果业在我国农村经济发展中占有重要的地位,但果园生产管理总体水平与国际先进国家相差较大,尤其是果园数字化、信息化和智能化管理技术差距更大,因此需要系统总结数字果园研究方面取得的进展,进一步明确未来的发展方向,为发展信息化和智能化果园提供科技支撑。【方法】通过文献调研和结合相关科研实践,综述近年来数字果园技术及应用系统的研究现状。【结果 /讨论】果园信息获取、果树生长管理模型、果园数字化管理平台等方面的研究已取得显著进展。数字果园技术发展趋势是信息化、网络化和智能化。数字果园技术的应用将会:提高果园精准化生产管理水平、提升果品质量和市场营销水平、提高政府对果园生产监管和服务水平。     

大田种植数字农业信息流与技术体系

【目的】遵照国务院《数字农业建设试点总体方案(2017—2020年)》,大田种植数字农业建设将基于BNSS、4G、3S、IOT、CS与AI等高新技术,研究提出符合国情的数字农业信息流模式,创建由"智能监测、智能控制与智慧管理"构成的农业生产过程管理系统。【方法】文章通过概述国内外精准农业技术发展现状,研究了数字农业信息流及其技术体系,根据数字农业信息源和信息时效性差异,提出不同信息流管理模式。【结果 /结论】面对国内集约化与半集约化经营现状,智慧管理系统既能定期发布"系列农情图、土壤肥力图、作物产量图与变量作业处方图"等,满足分散经营者使用手机就能获得实时信息咨询服务;又能远程监控农机运行,直接发送调度/导航信息与作业处方图,满足实施变量作业需求,并能实时接收农机位置与物耗等信息,实时提供调度导航与进程管理服务,从而全面提高农机作业效率。中国政府于1996年启动的"信息化带动现代化"信息经济模式,推动了互联网进村、无线设备用户井喷式增长,北斗系统达到了高精度定位与计时,农机自动驾驶与精准导航系统正在大力推广应用,土壤、作物与产量等监测传感器已经通过验收或鉴定,为建设数字农业技术体系提供了必要的基础技术与装备,数字农业系统有望早日国产化并能推广应用。     

大力发展数字农业 助推农业高质量发展——以新兴镇数字农业发展为例

【目的】通过分析数字农业发展现状,分析数字农业在促进农业高质量发展中的作用。【方法】采用案例分析法,结合江苏省农业现代化建设的实际情况,分析数字农业技术对当地农业发展的影响,制定数字农业发展的策略,包括平台建设和技术创新、电商培训和宣传推广。【结果】在发展数字农业之后,江苏省农业现代化建设取得了满意成绩,农业生产水平提升、农业与互联网金融之间的结合进一步加深。【结论】数字农业是未来农业发展的必由之路,江苏省的相关实践经验证明数字农业具有良好的发展愿景,值得关注。     

阳谷县数字农业发展现状、存在问题及对策

【目的】本文通过分析阳谷县数字农业发展的现代，提出优化策略，旨在更好地提升数字化生产力，从而实现数字技术与农业产业的深度融合，推动农业高质量发展。【方法】通过调研的方法，总结阐述了阳谷县数字农业发展现状。【结果】阳谷县高度重视数字农业发展，通过不断打造电商平台、推广水肥一体化、建设智慧农业、信息进村入户、应用农产品合格证、构建农产品质量追溯和病虫监测体系等措施，数字化农业建设成效显著。同时存在水肥一体化应用水平相对不高、食用农产品合格证全面推广难度较大、病虫害智能化监测相对薄弱、智慧农业建设主体积极性相对不高等突出问题。【结论】针对这些问题，需采取加强水肥一体化技术研发、强化食用农产品合格证监管和引导、优化农村电商环境等针对性的对策建议，抓重点、补短板，以大力提升农业数字化水平，为阳谷农业高质量可持续发展提供新动能，让农民群众有更多获得感、幸福感、安全感。     

中国数字农业的基本理念与建设内容设计

【目的】总结已有成果,明确发展目标,为中国数字农业的发展提供指导依据。【方法】文章在数字农业发展过程扼要回顾的基础上,从历史、基础、核心及目标等几个方面分析了现代数字农业的基本构成。【结果】认为数字农业是在现代农业生产体系的数字化基础上决策与服务能力的现代化提升,数字农业的建设内容至少包括硬件平台、信息管理系统、分析决策系统和应用服务系统等4个部分。【结论】中国数字农业体系的建设,是面向中国农业生产的实际需要,为实现农业现代化,促进农业生产绿色发展的需要提出的。要保证数字农业的健康发展,不仅需要明确数字农业建设的指导思想,更要注重功能定位与服务效能是数字农业建设的基本原则。     

我国农业农村大数据发展应用研究

【目的】信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长,数据已成为国家基础性战略资源。【方法】为深入了解我国农业农村大数据发展应用情况,文章详细介绍了我国农业农村大数据的发展现状,重点分析了存在的问题及挑战,以及应遵循的路径。【结果】提出了加强顶层设计、推动共享开放、强化应用、完善法律法规的政策建议。【结论】通过发展农业农村大数据,将有效推动我国农业农村信息化发展步伐,我国农业农村大数据发展前景广阔、大有可为。     

机电一体化技术的发展及其在现代农业中的应用

【目的】机电一体化技术是当今工业技术发展的重要环节,总结分析机电一体化技术的发展与农业应用趋势,为后续的技术进步提供参考。【方法】通过对机电一体化技术设施应用与现代农业生产的场所进行实地考察、文献资料查询,总结分析我国机电一体化技术的发展与农业应用趋势。【结果】机电一体化技术在现代农业生产的应用较为广泛。机电一体化技术的发展呈现智能化、集成化、绿色化,其在现代农业活动中的应用包括基础农业生产,也包括监控技术、定位和分析技术等。机电一体化技术的发展,将趋向于完善结构、使用寿命提升,其在农业活动中的应用趋势偏重于全自动化、综合性能改进。【建议】我国要进一步发展机电一体化技术并提高其在现代化农业中的应用,必须加强统筹安排、协调发展计划,增大资金支持力度、优化发展环境,兼顾"两个层次",突出发展重点;加强农业机械化政策法规保障体系建设,加大农机质量和安全管理措施,实施农技化项目发展带动战略,加强农机对外技术交流合作,加强农业机械化工作的领导。     

农业科技信息集成服务的分析与思考

信息集成服务是新时期信息资源整合与共享的主要方式,在数字环境下,集成服务成为现在以及未来一个阶段图书信息机构（图书馆）的发展主流与建设重点,也是信息服务发展的必然趋势。数字图书馆技术与实践已成为集成服务的最佳模式,在分析了网络环境下国内外图书信息机构集成服务系统的理论研究与实践发展后,阐述了集成服务系统的特点,并在对农业科技信息服务现状分析的基础上,提出了我国农业科技信息集成服务系统的发展对策。     

我国智慧农业研究和应用最新进展分析

【目的】对我国智慧农业的研究和应用最新进展进行梳理和评述,并对未来智慧农业的发展方向进行展望。【方法】文章在系统总结智慧农业研究文献基础上,深入分析了农业感知、传输、分析、控制、应用等智慧农业核心领域研究进展和应用状况,并科学展望了未来智慧农业发展方向。【结果】研究认为,传感器、GPS、遥感及RFID等技术形成了农业智能感知的技术体系,传感器技术目前应用最为广泛。智慧农业中数据传输方式要包括有线通信传输、无线通信传输及无线传输与有线传输结合等3种方式,无线传输与有线传输结合的方式是目前常用的数据传输方式,ZigBee技术是应用最为广泛的无线传输方式。模拟模型、大数据技术及云计算技术是智能诊断分析的关键技术。智慧农场、智慧果园、智慧养殖、农业经营、农业管理与服务等是目前智慧农业的主要应用领域。【结论】数据安全标准、数据融合、数据挖掘、关键技术及系统集成等技术问题、围绕天地空一体化的遥感数据获取体系对智慧大田的深入研究、智慧农业发展模式及推广模式创新研究等则是未来智慧农业研究发展的方向。     

农业大数据研究与应用进展

【目的】在全球快速发展和数据信息量迅猛增长背景下,大数据技术也成为各行业应对海量数据的重要助力。国内对于农业大数据的研究起步较晚,缺乏对相关研究的归纳总结。文章通过对目前农业大数据应用、技术等研究进行论述,对未来农业大数据的发展方向进行展望。【方法】文章采用文献综述法,概述了国内外农业大数据的研究进展,分析了农业大数据的应用方向与关键技术,简要介绍了部分农业大数据平台,指出了目前发展存在的问题并提出未来发展方向。【结果】我国农业大数据发展十分迅速,目前已应用在了农业育种、生产与养殖、农业气象预测、市场管理与农产品追溯等领域,相关的农业大数据平台也已投入使用,但目前仍存在数据缺乏统一标准、共享水平低、缺乏大数据人才、缺乏自主核心技术、已有大数据平台缺乏实用性、数据保护体系不完善等问题。【结论】未来要进一步完善农业大数据采集体系,提高数据共享水平,增强大数据尤其是农业大数据的人才培养力度,优化大数据分析技术,让数据挖掘变得更加高效,自主研发大数据处理框架减少对国外技术的依赖,此外要对原有的大数据平台进行升级,建设出包含农业旅游、文化等丰富的、能够为基层群众提供更加实用性服务的农业大数据平台以及针对大数据资源特点,完善大数据的安全保障工作。     

农业绿色发展数字技术体系内涵及其架构探讨

【目的】农业绿色发展是农业发展观的一场深刻革命，构建农业绿色发展数字技术体 系，是破解农业资源效率低、环境问题突出、数字技术标准缺乏、劳动力紧缺、产业国际竞 争力弱等重大瓶颈问题，实现传统产业向高质量发展转型的紧迫需求。【方法】文章系统总 结了农业绿色化与数字化的发展历程，从内涵、对象和技术三方面厘清了绿色农业、数字农 业和农业绿色发展概念的异同，提出了农业绿色发展数字技术体系架构。【结果】农业绿色 发展数字技术体系以“数字化”和“绿色化”的深度融合为基本思路，通过智能监控、数据 采集、远程传输、智能分析和自动控制，实现农业绿色生产、加工、销售及流通等全环节和 全链条的数字化，形成广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的数字结构和功能。【结 论】筑牢农业绿色发展的基础性数据支撑、夯实农业绿色发展的数字基础建设、研发农业绿 色发展的关键技术和核心装备、拓展农业绿色发展数字技术典型应用场景、完善农业绿色发 展数字技术的保障体系是“绿水青山就是金山银山”实现路径。农业绿色发展与数字技术的 深度融合是实现农业绿色高质量发展的必然要求。     

乡村治理和公共服务的数字技术应用研究——以镇平县杨营镇为例

【目的】研究数字技术的应用对镇平县杨营镇乡村治理及公共服务的影响,为人口老龄化、村庄空心化等地区乡村治理和公共服务数字化转型提供经验借鉴。【方法】以杨营镇为例,对其乡村治理和公共服务现状、数字技术的应用进行分析研究。【结果】应用数字技术,构建数字化乡村治理平台;以党建为中心,建立一体化、全覆盖网络信息平台;用互联网将乡村产业和社会服务连接起来。不仅能缩小智能终端与老年人之间的数字鸿沟,而且可以更好的解决杨营镇人口老龄化严重、医疗养老系统分散,难以实现统一管理,以及特色产业向外传播效率低等问题。【结论】数字技术赋能乡村治理,能够为空心村、人口老龄化地区实现有效治理提供保障,并对有效解决乡村治理困境,推动农业农村现代化发展具有重要作用。     

基于时空感知能力的农业信息搜索技术研究

【目的】为具备时空感知能力的农业专业信息搜索引擎的研制提供关键技术与原型系统,并最终实现更高的查全率、查询效率和用户体验。【方法】以"农搜"为研究对象,通过对搜索引擎系统结构、关键技术和数据结构的研究与分析,并借鉴现有的中分分词和搜索技术、地名搜索技术和地名词典等关键技术,向"农搜"加入独立于农业主题搜索的位置索引和位置查询的方法以实现对位置(区域)的检索。【结果】应用此项技术形成了具备时空感知能力的农业信息搜索原型系统,经测试该原型系统能使位置搜索的查准率达到80%以上。【结论】基于时空感知能力的农业信息搜索技术的应用和推广必将能够提高农业信息系统的使用效率,进而取得较好的用户使用效果。     

农业土地系统的耦合特征及其研究进展

【目的】农业土地系统是以土地为核心承载的农业系统,反映了人类与环境的多重作用、相互制约、动态交互过程,其呈现出显著的耦合特征。科学研究农业土地系统的耦合特征有助于科学理解和解释"人类—自然"复杂耦合关系,实现土地科学合理利用。【方法】文章系统总结了农业土地系统耦合性的科学内涵、基本特征,梳理了其研究的理论基础,尤其重点从研究对象、研究尺度和研究方法等方面系统分析了国内外研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。【结果 /结论】总体来看,目前农业土地系统耦合特征研究处于起步阶段,该方法还未引起科学家的足够关注。该研究将有助于深入理解和解释"人—地"关系,发掘、探索实现农业土地系统可持续发展的潜在途径。     

智慧农业发展的现状、问题与对策——基于重庆市、河北省的分析

【目的】 深入了解国家智慧农业发展现状,找准制约其现阶段发展的主要问题,对助力我国农业高质量发展、推进农业强国建设具有重要意义。【方法】 文章对重庆市、河北省两地11个县（区、市）智慧农业应用场景进行实地走访调研,系统分析了数字化技术和智能设施装备在大田生产、设施种植、畜禽养殖和水产养殖等领域的发展现状,以及智慧农业应用落地存在的难点。【结果】 现阶段我国智慧农业发展在各地虽取得了一定成效,但在硬件设施、数据管理和技术推广等方面仍存在不少亟待解决的问题。【结论】 提出加大智慧农田基础设施建设、加强智慧农业关键技术装备研发、推广农业农村大数据公共平台基座、实施智慧农业人才培养计划、制订实施农业农村数据管理办法、建设智慧农业集成应用示范基地等六方面应对举措,以推动我国智慧农业高速发展。     

国家农业农村地理信息服务平台建设展望

【目的】在《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》中提出要实施数字乡村战略,加快物联网、地理信息、智能设备等现代信息技术与农村生产生活的全面深度融合的背景下,开展国家农业农村地理信息服务平台的建设工作,有助于推进农业空间信息资源共享开放,加强农业政务信息化水平和全面提高科学决策、市场监管、政务服务水平。【方法】国家农业农村地理信息服务平台采用地理信息服务总线GEO-ESB技术,提升了数据在线托管与分布式交换能力;采用云原生架构可以保障农业地理信息平台具备更快的上线速度;采用边缘计算技术,提升地理服务效率;采用空间大数据GIS技术体系,提升空间大数据的处理和分析挖掘能力。【结果】通过国家农业农村地理信息服务平台建设,可以实现农业GIS应用平台的快速搭建,平台探索了部本级及与各省级农业农村部门及跨部委的地理信息资源的共享模式,平台实现时空大数据的一体化存储、管理、查询、分析、决策、二三维可视化等方面的服务,利于种植、畜牧兽医、渔业渔政、农产品质量安全监管、科技教育、资源环境、国际合作、农业气象等行业和领域的整合升级。【结论】通过不断建设国家农业农村地理信息服务平台,将为农业农村信息化建设提供重要的信息化支撑。     

农业机器人研究进展评述

【目的】系统梳理农业机器人研发现状,归纳凝练目前存在的关键科学问题,明确未来发展分析,促进农业机器人更好服务于农业生产,提高农业生产的机械化和智能化水平。【方法】通过对国内外大量文献资料的收集、查阅,总结梳理了当前国内外农业机器人的研究现状与应用现状。【结果】目前农业机器人总体包括植保机器人、采摘机器人、信息采集机器人、移栽嫁接机器人4种典型机器人,机器人的共性系统及关键技术主要包括:自动导航与路径规划、作物目标识别与分析、机械臂自主规划与控制、多机协作和智能交互。【结论】当前农业机器人在农业中的应用越来越广泛,但推广与普及的主要瓶颈是农业机器人的制造成本问题和智能化程度问题,农业机器人未来主要研究方向是低成本高适应性的开放性机器人研究和"农业大脑"智能决策体系的构建。     

信息技术在畜禽养殖中的应用进展

【目的】现代集约化、规模化养殖业发展的本质在于以较少的资源投入,按照动物生长发育的需要,在可控环境条件下实现自动化、智能化和数字化的生产和管理,不断发展的信息化技术极大的促进了当前畜禽养殖业发展。【方法】文章主要从畜禽环境监测控制技术、畜禽体征信息获取与行为监测技术、畜禽疫病防控决策与预警技术、畜禽智能繁育与精准饲养管理技术4个应用层面,总结信息技术在畜禽养殖中的研究现状与应用进展。【结果】在环境监测控制方面,分析了环境监测系统的内容,列举了国内比较成熟的环境参数监控和控制系统;在体征信息监测方面,分别从机器视觉技术、声音处理技术、生物传感技术等角度,总结了对健康信息、生命体征信息、情绪信息、行为信息等的体征监测;在疫病防控决策方面,介绍了使用红外热图像处理、声音监测、专家诊断系统等进行动物疫病的监测、诊断、预测;在畜禽繁育与精准饲养方面,总结了畜禽繁育典型的信息化技术类型,分析畜禽精准饲喂模式。【结论】我国畜禽养殖逐步向标准化、规模化与智能化转变,信息化技术能有效提高畜禽生产效率、管理水平、经营决策能力和服务质量,是支撑现代畜牧业可持续发展的关键。因此,加强畜牧业"互联网+"信息化技术研究与应用至关重要。     

基于WebGIS的农业空间信息管理系统研究

面向农业的WebGIS技术是当前"数字农业"研究的热点.本文阐述了网络地理信息系统应用于农业领域的重要性,介绍了WebGIS系统的应用以及在农业方面的发展现状.重点综述了目前主流的WebGIS系统的特性以及如何选择GIS产品.     

北京都市农业数字化建设路径与前景

产业数字化的高速发展加快数字智能化向农业农村方向融合,数字农业已经成为新时期北京都市农业高质量发展的必备条件。通过系统研讨数字农业发展现状和北京都市农业特点,提出"十四五"时期北京数字农业建设思路和重点,认为数字农业建设要契合都市现代农业的产业基础和乡村发展的实际需求,重点开展数字种业、"两田一园"精准农业,以及智能设施蔬菜、农产品透明供应链、休闲农业信息化、农村智能信息服务、农业农村大数据等领域的数字化建设,加快实施数字农业建设工程、启动数字农业创新重大专项、建设农业农村大数据中心、推进数字农业政策创设。最后,对未来北京都市农业数字化发展前景进行了展望。