德国农业信息化的现状和发展趋势   专区

德国农业信息化的现状和发展趋势 专区

时间:2020-02-12 07:27 作者:admin 点击:
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近年来,德国的农业信息技术不断推广普及,农业信息网络不断扩大,农业生产大多数工作是通过操作计算机来完成的。根据2001年EFITA会议有关部门的统计,在德国17万全业农户中有7.5万农户使用了计算机。有5.5万户农户使用互联网。通过电子计算机网络,农业新技术、新信息得到快速传递,德国农业信息技术正在普及并向农业全面信息化迈进。

一、德国农业信息化现状

1.农业信息化的阶段和进程

20世纪50年代中期至70年代是德国农业广播、电话、电视等通信技术在农村地区普及的初级阶段。70年代中期至80年代中期,是德国电子计算机数据处理,建立数据存储等农业信息化技术从初级阶段走向成熟的阶段。如1976年就使用计算机登记每块地的类型及价值,建立了各地区、村庄、道路的信息系统。80年代中期建立了全德国的地区农业经济模型,目前已成为很成熟的农业信息处理系统,为有关决策提供服务。

80年代中期至90年代,德国电子计算机数据处理,电子数据模拟模型技术从研究开发走向应用,是农业信息技术从初级阶段走向成熟的阶段。在此时期,德国在农业的数据库技术建设方面作了很多工作,如害虫管理数据库系统、农药残留数据库、作物保护剂数据库和作物保护文献数据库等。

进入90年代,信息技术一直是德国政府发展科学技术的重点领域,特别是1995 年12月,由科尔总理倡导成立的咨询机构——“研究、技术和创新委员会”发表“信息社会——机遇、创新和挑战”报告之后,政府进一步明确了发展“信息社会 ”的战略目标。经过几年的努力,德国已拥有了发展“信息社会”的雄厚基础。德国政府在继续改善信息基础设施的同时,加强了信息及多媒体技术的应用和推广,数字广播和数字电视的技术已经成熟。近年来,德国加快进入信息社会的步伐,德国政府发表的《INF02000:通往信息社会的德国之路》成为政府迎接信息社会挑战的行动纲领,也成为政府关于信息社会的白皮书。

2.农业信息化的现状

(1)农业科技文献电子信息网络服务系统。德国联邦农业科技文献中心(ZADI)的网络系统是基于互联网络之上的农业文献信息管理系统。该系统通过委托站点的检查,可随时接收欧盟的法律法规,并将欧盟的法律文件转换成本国语言的文件。德国的14个联邦州都可以通过农业文献信息中心系统得到该中心的库存文献资料。

(2)农业生产技术网络服务系统。德国的农业生产技术信息服务主要通过3种类型的计算机网络来实施。一是各州植保局开发和运营的电子数据管理系统(EDV),该系统在州植保局设置网络服务器,作为电子数据管理系统主机,用户通过电话线与EDV系统联机,可随时获得作物病虫发生情况、病虫预报警报、防治方法和技术、以及农业生产资料市场信息等;二是邮电系统开发经营的电视屏幕文本显示服务系统(BTX),用户可通过邮局的通讯网络,获得农业信息服务和农作物病虫测报信息服务;三是德国农林生物研究中心开发建设的植保文献数据库系统(PHYTOMED)、农药残留数据库INTERPRET、害虫管理数据库等。德国计算中心的大型计算机存储了德国各行各业的数百个数据库,其中农业方面的数据库30多个。

(3)计算机自动控制技术。在德国农业科学研究中,已广泛使用电子信息技术对各种试验场所进行监测和自动控制。环境变化的数据,如温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素,均自动监测和记录。在农业生产中,装有遥感地理定位系统的大型农业机械,可以在室内计算机自动控制下进行各项农田作业。德国还研究出许多计算机编程控制的试验仪器设备,如带计算机程控和数据处理功能的立体显微照相设备,可将生物立体图象快速准确地显示、存储、分析及进行各种处理;又如便携式自动数据库机,可携带这种数据库机下农田、实验室,随时将田间调查结果或试验数据直接输入数据库机,待工作完成后,将数据库机连接到计算机上,就可将数据转录到计算机里。农业技术宣传资料的分发,也采用计算机自动控制系统,农业技术人员在计算机上将技术资料内容编写好以后,计算机自动完成印刷、折叠、装信封、印地址、封口、打捆、包装等一系列工作。

(4)网络计算机辅助决策技术的应用。在农业大专院校,已有农业技术计算机辅助决策软件系统用于培养和训练学生的技能。在农业生产中,有农业生产技术措施的计算机辅助决策系统为农民提供咨询服务,如蔬菜作物蚜虫、菜青虫、萝卜蝇等害虫的危害经济损失、动态经济阈值、种群动态与预测,蔬菜作物害虫综合治理的辅助决策等计算机应用技术已用于指导农民的蔬菜生产。联邦农业教育研究所研究开发了小麦品种选择模型GENIS,可从存储的信息中选择适宜各种农田种植的小麦品种清单,并提供这些小麦品种的水肥条件、品种特性、产量品质、抗病虫害的能力等的评估,帮助农民选择适宜种植的小麦品种。该研究所研制的小麦除草计算机辅助决策模型HEBY,可为农民提供小麦适用的除草剂品种选择、除草剂施用技术、使用费用计算、草害损失阈值及施用对比、施用除草剂的副作用等。

(5)计算机模拟和模型技术。德国于1987研究开发了麦类病害流行预测和损失预测模拟模型,并将其引入作物生长发育模型GERES—Modelle,用TURBO—PASCAL语言编写了病害模拟模型ROSTGRAF,可模拟锈病、粉霉病等多种病害,应用这套模型,可减少麦田的田间调查次数,还考虑了各种病害之间的相互作用,无论是单一病害还是多种病害综合发生,都可作出预测。这套软件系统具有分析绘图功能,模拟病害侵染流行的描述或分析预测的结果。1986又建立了农作物病虫害诊断模型,从农作物收益角度分析病虫危害损失,判断作物不同生长阶段耐害力。近年来,又研究开发了预测苹果卷叶蛾种群动态模拟模型。经大量研究取得初步结果后,投入农业实际应用。

(6)遥感技术。德国建立了一支人员素质高、管理严密、执行严格的土地利用规划队伍。其发展规划部门拥有世界先进水平的遥感和地理信息系统的数据采集、贮存、分析、加工和图像处理、加工制作设备,并应用3S技术和参与调研方法,进行自然资源普查、土地资源评价、土地利用规划、环境监测等,为编制高质量的规划提供了快速、准确、可靠的技术保证,为德国精确农业的实施,及经济发展、社会稳定、环境美化等方面起着重要的作用,为土地等自然资源的可持续利用奠定了基础。

(7)精确农业技术。德国有关专家在提高农业生产技术、改善经营方式,准确适量使用肥料和农药方面作了许多研究。如POTSDAM-BENNIM农业技术研究所在1993年就提出利用全球定位卫星来解决局部土地因多样性、复杂性带来的耕作问题,在生产技术上采用因地制宜的不同处理方式。农业机械采用卫星系统GPS来定位,定位技术会自动确定在地块上的相关位置,根据实地情况,准确地施用肥料和农药。这种生产技术可使投入最佳化,既可减少生产费用20%~30%,又有利于环境保护和农业的持续发展。

(8)农机管理。通过GPS和数据传输使农机管理有了新的途径。德国将“船队的管理方式”用于大的农机企业中。目标是对作业区中的农机进行不间断的监控,得到农机作业的实况和方位,实现在办公室指挥农机工作,并便于对新安装的仪器进行维修,可利用远程诊断系统来确定农机是否需要维修或更换零配件,而不会因故障造成停用,以此提高农机的使用效率。

二、德国农业信息化的发展趋势

1.数据库和网络建设向更全面、系统、方便、实用方向发展

目前德国的农业网络通过联邦中央、州及各区县的网络系统已遍布全国各个角落。在农业信息服务系统正在加紧数据库建设,不断扩大数据存储,增加信息资源,通过网络间连接扩大网络资源,实现资源的共享。网络的建设也越来越考虑到用户的方便,努力为用户提供全方位的服务。在农业管理方面,德国将在2005年实现政府的网上办公,并通过信息化打造一个全新的德国。

2.由单项的农业信息技术向集成化、高度自动化方向发展

德国在农业计算机网络技术、电子自动化控制、作物模拟模型、计算机辅助决策技术、遥感技术、精确农业技术等项技术取得成功和应用后,正在努力将几项或多项技术集成在一起,以提高智能化,实现高度的自动化。

3.农业信息技术向专业化、实用化方向发展

德国利用信息技术已开发研制了多种用于专业化生产的系统模型,这些模拟模型和信息系统经过反复研究实验,技术已趋成熟,适应了德国农业的专业化生产的需要,并向实用化方向发展。这些专业生产模型,通过网络系统对农户的生产实践具有指导意义,具有良好的发展前景。

4.向环境保护和农业持续发展方向发展

目前,德国所进行的计算机模拟模型、作物病虫害预测预报及诊断决策系统等项技术都注重考虑到环境保护和农业的持续发展。特别是精确农业技术,能够控制同一地块中不同位置所需施肥量和植保剂的施用量,以避免由于多施用所造成的环境污染和经济上的浪费,德国称这种种植方式为未来农业的种植方式,并努力在不久的将来在农业生产中得到普遍应用。(生物谷Bioon.com)