数字农业的发展汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇数字农业的发展范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

中图分类号P208 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0102-01

在信息爆炸的今天，我们总是容易被铺天盖地的信息所掩埋，总是容易迷失在浩瀚的信息海洋里，因此我们正竭力在寻求一种更好的方式来管理信息，也许数字地球正是我们期待的答案，它不仅能有效的管理信息，还能在一定程度上提高生活质量、促进经济发展和社会进步。

数字地球是当前一种最新的管理信息的概念，它能把地球上人类掌握的各种信息用地理信息这一纽带有机地串联起来，装载到因特网上，从而真正实现信息全球化。它以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，从多个角度对地球进行多尺度、多种类、多时空的三维描述[1]。在经济全球化的今天，数字地球使信息摆脱了以往种种媒介的束缚，切实实现了信息的共享，其多维的空间数据特性也使人们改变了以往对信息单一的理解，使人们得到的信息变得更加丰富多彩。

借助数字地球，我们可以获得的不仅是高分辨率的地球卫星影像和数字化的地图，还有关于社会、经济、文化、人口等多方面的信息，利用这些数据我们可以在政治、经济、文化、教育、军事、农业等广泛领域解决诸多问题，例如资源的可持续利用、环境规划、灾害预报、环境监控、环境保护等。于此同时，数字地球的便利所带来的社会效益、经济效益和环境效益也是不可估量的[2]。

伴随着数字地球宣告全球信息时代的开始，我国也开始对数字地球有了初步设想，如环境示范模型、灾害示范模型、农业示范模型和长江三峡示范模型等。随着中国综合国力的不断增强，数字地球在这里全速运转已经指日可待。

我国作为一个资源大国和农业大国，发展数字地球在农业环境领域的应用是十分可取的，这主要基于以下三点原因。

首先，这是数字地球应用研究发展的必然。随着数字地球研究的不断深入，许多学者开始研究如何将这一集当今高科技于一体的技术应用于不同领域，如应用到城市规划、管理建设中的“数字城市”，应用到国家对区域规划、管理中的“数字省区”等[2]。因此将这一技术应用到与国民生存、国家发展密切相关的农业环境领域是一个必然，一旦这一技术能得到很好的运用，将有力推动我国加快转变农业领域粗放式的生产经营模式，有利于培养生产经营者的现代管理素质，从而使农业的可持续发展和环境的有效保护变得更加科学、有序和高效。

其次，这是国民生活水平提高、社会经济发展的客观需要。农业是国民生存的基本物质保证，随着生活水平的提高和人口的增长，粗放式的农业产出和低品质的农产品已经不再能满足人们的需求，同时，在社会发展的过程中，环境受到的来自各方面的污染破坏也日益加剧，如化肥、农药、生长调节剂和饲料添加剂的不合理施用已经对土壤造成了严重的污染。因此如何进行最优的土地利用和施肥管理来确保农作物的优产高产，并使土地保持良好的肥力状况已成为当今农业发展过程中所面临的一大难题，而正是数字地球可以很好地帮助我们解决这些问题，借助它可以将低投入高产出的精准农业提升到一个新台阶，也可以帮助环境友好型的有机农业实现更好的实时监控等。

最后，这还取决于农业环境自身的特点。农业环境相对于其他环境而言其生态结构比较简单，因而具有易破坏性，同时对于我们这样一个人口大国来说其又具有稀缺性。然而这样一个既易破坏又稀缺的资源却与国民健康息息相关，所以必须在最优地利用土地资源的基础上，尽量减少农业生产对环境的破坏以及规划管理上的失误，而这些我们都可以借助数字地球来解决，从而达到统筹规划、协调发展的目标。

尽管数字地球的运用可以给我们带来诸多好处，但仍不能忽视的是数字地球在我国的发展和推广还面临着一些问题。

一方面，我国的相关技术及产业发展相对落后。首先是由于缺乏对数字地球科学的认识，因而对数字地球相关技术的开发和投入很不足，从而导致数字地球在我国的运用还停留在初始了解阶段。目前，在我国农业环境领域，大多都还采用很原始的粗放式的管理模式，不论是生产者还是管理者往往只注重追求短期效益，而不愿意一次性高投入，继而在后期得到长久和高效的回报，这造成我国的农业资源存在很大程度上的浪费，而农业上的面源污染也日趋严峻。所以发展数字地球在农业环境领域的应用十分必要，是走可持续发展农业的客观需求。

另一方面，相关政策法规与社会化服务体系缺乏。这也是导致相关产业技术发展落后的一个重要原因。目前，虽然我国已经出台了发展高新农业、走可持续发展农业的相关政策法规，但一些实质性、可操作性的政策措施尚未能很好建立或者执行，并且与政策相对应的资金投入或者扶持力度还不够，一些专门从事农业领域高新技术研发的龙头企业未能很好地运作起来，这使得农业生产者和管理者即便有利用新技术发展农业、改善农业环境的想法，也难以获得很好的技术培训和相关支持。

农业是国之根本，随着国家对农业领域越来越多的重视，上述问题将逐步得到解决，因而数字地球在农业环境领域的发展是难以预测的，伴随着其研究的不断深入和相关技术的不断完善，它一定能够更好地帮助我国管理现有的农业资源、进行环境监测和评价，为农业发展提供科学有效的帮助。

篇（2）

 

循环经济是一种以资源高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为特征的社会生产和再生产活动，是符合可持续发展的经济增长方式。目前，循环经济在工业方面的研究和实践较多，但对农业方面的关注尚显不足。我国不仅是人口大国，而且是农业大国，人多地少并且资源未能充分利用，面临着资源短缺、污染严重、农产品品质下降等农业经济可持续发展的制约“瓶颈”。因此，树立资源忧患意识，科学利用有限资源，发展农业循环经济，保护农业生态环境，是实现农业经济可持续发展的必然选择。 

 

农业循环经济的内涵和特点 

 

（一）农业循环经济的内涵 

所谓农业循环经济就是将循环经济理念应用于农业生产，按照循环经济的原则，充分利用传统农业精华和当今高科技成果和手段，通过人工设计生态工程，协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾。它要求降低农业生产过程中的资源、物资的投入量和废物的排放量，通过农产品生产和消费过程中和过程后各层次的物质和能量循环，实现系统物质再生循环，形成生态上与经济上两个良性循环，实现经济、环境和社会效益的统一。 

农业循环经济不仅要追求农业经济内部的良性循环，而且还涉及到经济、社会、生态三个方面的统一，最终追求的是融入社会层面上的“大尺度循环”，即在整个社会经济领域，实现工业、农业、生态之间共同发展和交叉利用。 

（二）农业循环经济的特点 

对资源的节约、环境的保护，是农业循环经济的主要特征。作为一种发展模式，农业循环经济强调的是在生产活动之初尽可能少地投入自然资源，生产活动之中尽可能少地消耗自然资源，生产活动之末尽可能少地排放生产废弃物。农业循环经济具有以下特点： 

1.综合性。农业循环经济强调发挥农业经济系统的整体功能，以大农业为出发点，按“整体、协调、循环、再生”的原则，全面规划，调整和优化农业结构，使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展，形成产业集群。这样容易在集群区域内形成有特殊的资源优势与产业优势和多类别产业结构。这样才有可能形成核心的资源与核心的产业，成为生态产业链中的主导链，并以此为基础将其他类别的产业与之连接，组成生态产业网络系统。 

2.多样性。农业循环经济可以针对我国地域辽阔，各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况，充分吸收我国传统农业精华，结合现代科学技术，以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产，使各区域都能扬长避短，充分发挥地区优势，各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。 

3.高效性。农业循环经济通过物质循环、能量多层次综合利用和系列化深加工，可达到充分利用资源、减少废物产生、物质循环利用、消除环境破坏及提高经济发展规模和质量的目的，从而实现经济增值，降低农业成本，提高环境资源的配置效率，使社会生产从数量型的物质增长转变为质量型的服务增长。同时，农业循环经济还拉长了生产链，推动环保产业和其他新型产业的发展，增加就业机会，为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会，保护农民从事农业的积极性。 

4.持续性。农业循环经济把经济效益、社会效益和环境效益统一起来，充分使物质循环利用，做到物尽其用，可以实现社会、经济和环境的共赢。发展农业循环经济能够保护和改善生态环境，防治污染，维护生态平衡，提高农产品的安全性，变农业和农村经济的常规发展为持续发展，把环境建设同经济发展紧密结合起来，在最大限度地满足人们对农产品日益增长的需求的同时，提高生态系统的稳定性和持续性，增强农业发展后劲。 

 

制约农业循环经济发展的资源瓶颈 

 

（一）土地资源短缺且利用不合理 

土地的可持续利用是农业可持续发展的基础，没有土地的可持续利用，就不可能有农业的可持续发展，这对于人口众多、耕地相对短缺又处在高速工业化的我国来说，问题就更加突出。我国土地资源总量大，人均占有量少。2005年，我国耕地面积为18.31亿亩，人均1.4亩，不足世界平均水平的40%，约相当于美国的1/8、印度的1/2。与1996年相比，不到10年时间，耕地净减少1.21亿亩；仅2005年一年，全国耕地净减少542.4万亩（《2005年中国国土资源公报》）。特别是东部沿海发达地区，上海、福建等地的人均耕地已接近或低于联合国规定的“0.053公顷/人”的危险点，而农业大省山东省人均耕地面积也仅为0.081公顷/人。并且随着城市化进程的加快，土地的市场价值显现，许多违法占地、乱搭乱建的现象时有发生，导致有限的土地资源不能合理有效利用和田块的荒废。这些不仅造成土地资产的大量流失，也对短缺的土地资源造成严重冲击。 

（二）水资源供求失衡且利用不合理 

目前，由于农业水资源的不合理开发和水资源利用效率较低，造成农业水资源质量持续下降，农业用水缺口逐年加大，农业生态环境恶化，水资源污染严重，进一步成为可供利用水资源供求失衡的重要因素。根据国家发改委宏观经济研究院课题组(2003)报告，我国水资源总量为2.81万亿立方米，居世界第一位，而人均占有水资源量只有世界人均水平的1/4。并且全国各流域水资源状况南北方差异巨大，北方地多水少，耕地面积占全国的59.6%，而水资源量仅占14.5%，其中耕地占全国39.4%的黄淮海地区水资源量仅占7.6%；南方水多地少，耕地仅占全国的34.7%，而水资源占了80.9%。全国水资源开发利用程度为20%，但北方多数区域已经超过50%，远远超过了国际上公认的40%的警戒线。正常年份全国灌区每年缺水约300亿立方米，城市缺水60亿立方米。因缺水减产粮食造成的经济损失约500亿元，影响工业产值2000多亿元。

（三）环境污染严重且生态系统退化 

从20世纪中叶开始，我国为促进农业发展，大量使用化肥和农药，目前，我国化肥使用量占全球的30%。据测算，化学杀虫剂中被真正有效利用的部分仅为10%-15%，其余大部分则逐渐散失在空气、土壤和水当中，造成对环境的严重污染。更为严重的是化肥、农药在农产品中的残留对人类的健康构成威胁，成为我国农产品和加工食品出口的最大障碍，大大削弱了我国农业和食品加工业在国际市场上的竞争力。由于农业的粗放型经营，无序开采造成的水土流失、植被和景观的破坏、湿地面积减少、调控功能明显降低，使洪涝灾害威胁依然严重。 

农业发展面临的问题和困难表明，今后一段时间我国的资源环境将会承受巨大压力，这种“资源环境的稀缺性”一方面会引发资源价格和环境价值的提高，加大生产成本；另一方面将促使人们对传统生产方式进行深刻反思，在不断提高自然资源的利用率、优化资源配置、降低资源使用总量和减少废弃物排放的情况下，满足社会不断增长的经济需要和生态需求。 

发展农业循环经济的政策建议 

 

（一）加强经济杠杆在农业循环经济中的作用 

发展农业循环经济是市场经济的客观要求。现代经济学认为，微观经济主体往往只关心本身的利润最大化，而很少关心外部成本或社会成本，产生了社会成本与私人成本不一致的负外部效应，导致市场失灵，需要政府干预，将微观经济主体行为的外部效应内部化。比如征收环境税，一方面可以有效地矫正外部负效应，实现环境保护的政策目标；另一方面可以增加财政收入，有利于财政收入最大化政策目标的实现。 

（二）加强制度创新在农业循环经济中的作用 

当前，国家有关部门应大力推进制度创新，完善有利于循环农业发展的政策和法律体系，增加农业的财政投入，推动农村金融市场化改革，建立循环型农业推进组织，加强农业基础设施建设和农业环境管理，为循环农业提供一个良好的发展环境。同时，推进农村社会化服务体系建设，与国家层次的循环经济立法相呼应，建立我国循环农业发展的法律保障体系，并制定出相应的政策保障体系与扶持措施。为此，我们要建立起各种经济合作组织和收购、销售、运输、技术等服务组织，并制定出相适应的法规和政策，为农业循环经济的运行创造良好的条件。 

（三）加强政府机制在农业循环经济中的作用 

发展循环经济是一项具有全局性、长期性、战略性的任务，需要各方面的共同努力，而其所需的组织者和协调者对政府来说责无旁贷，并且只有政府才能承担起这一艰巨的任务。因而，发展农业循环经济要由政府出面组织生态经济领域专家对循环经济如何与农业发展实践结合问题进行深入研究，并制定科学合理的经济、社会、自然协调发展规划，提出切实可行的、推动循环经济发展的具体措施，并结合实践情况总结经验，制定出有利于生态建设的干部考核指标，杜绝仅把经济增长的gdp作为唯一考核标准的现象。 

（四）加强技术创新在农业循环经济中的作用 

农业循环经济是农业生产技术范式的革命，它必须以先进科学技术为支撑点，重点组织开发资源节约和取代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链技术和“零排放”技术；加强研制和生产对环境温和的新型肥料，减轻环境污染，提高肥料利用率；开发高效、低残留的农药，开发生物农药取代化学农药。通过发展农业循环经济全面保护和改善环境，大力推行生态农业和清洁生产，不断提高我国农产品和加工食品的品质和安全性能，逐步使其符合资源环境方面的国际标准，从而突破绿色壁垒，增强我国农产品在国际市场上的竞争力。通过发展循环经济，倡导清洁生产和节约消费，最大程度地减轻环境污染和生态破坏，实现生态的良性循环与农村建设的和谐发展。 

（五）加强法规机制在农业循环经济中的作用 

一方面通过政策调整使循环利用资源和保护生态环境的企业和个人经营行为有利可图，形成循环经济发展的外部效应内部化机制；另一方面应建立和完善推进循环经济发展的法律法规体系，形成污染者治理、受益者补偿机制。鉴于大部分居民，尤其是广大农村居民对生态环境保护知识较为缺乏和意识比较薄弱的状况，当地政府应强化责任意识，并通过立法把发展农业循环经济纳入地方基层政府的职责范围之内，加强对发展农业循环经济重要性的教育、宣传和引导。 

 

篇（3）

现代都市农业的发展是由传统农业向现代农业转化的过渡性多层面的农业现象。大部分都市农业的设想都倾向于加大都市农业中现代农业科技含量、运用合适的农业政策促进农业的产业化、提高农产品附加值等角度。但仅靠农业政策和科学技术是不够的，忽视或不重视农业资金投入和资金保值问题仍无法促进都市农业的发展。农业政策的提出，科技含量的提高都必须从资金投入入手。没有资金的投入，所有的设想都无法实施；没有资金投入基础上的资金保值，所有设想都无法有效实施。

一、都市农业发展的资金投入不足

都市农业的资金投入的主要渠道有财政资金、借贷资金、自有资金等几个方面。

1、财政资金

在以往很长一段时间，由于都市农业的生产周期长，对地方财政收入的直接贡献相对工业和第三产业较小，政府缺乏对农业资金投入的动力，甚至会出现把原本属于农业的资金投入转移出去的情况。这无疑是对原本就处在原始发展萌芽阶段的都市农业的打击。

从2000年到2005年，武汉市政府财政支出中，农业支出的比重一直处在较低的百分比，2000年在六年中比重最低，低至0.90％。虽然在持续了三年的比重减少后，在2003年出现了大幅增加，增加至1.78％，并且直至2005年的1.90％，整体上来说，农业支出在总财政支出中所占的比重仍然非常低，还不到2.0％。2001年起，每年武汉市政府财政支出的增长是持续高速增长的（除2002年增长幅度相对较小外），随之农业支出也所增加，但其中农业支出的增长量与总财政支出相比，基数很小。2001年较上年增长1356万元，但当2002年财政支出增长幅度相对较小时，农业支出不但没有增加，反而减少了337万元。2003年较上年的增长量是最大幅度的，达到15295万元，但随之的两年的增长都比2003年小，到2005年为止，仅为9303万元。政府的资金配置必须从宏观上解决整个城市的发展规划，另外财政资金总量有限，所以在短期内对农业资金投入有较大幅度跨越式的增长。光靠财政资金投入仍然无法满足都市农业发展的大要求。可见仅依靠地方政府财政对都市农业的资金投入，根本无法满足都市农业的初始阶段的起步和发展。

2、借贷资金

借贷资金主要包括国家政策性银行资金、国有商业银行资金、农村合作信用社资金和民间借贷资金等几个方面。第一，农业发展银行主要负责微观效益低而宏观效益高的项目的资金融通，如针对粮棉油的收购发放贷款，这就主要从事非粮棉油生产和相关经营的都市农业发展而言，会造成政策性资本无支持的状况。第二，国有商业银行中只有中国农业银行对农业有信贷支持，都市农业只有农产品加工的龙头企业才能从中贷到款，无法满足日益发展的中小型乡镇企业的需要。第三，农村信用合作社由于面对不断增大的呆坏账，对农村的贷款变得更加谨慎，许多急需资金的农户和农业企业不能进行资源重新配置。龙头企业与农户发展间的脱节，不利于实现“农户＋龙头企业”模式的健康发展。第四，民间借贷的传统方式由于无法律保护，市场不规范，用于投资的民间借贷往往比银行的利率要高，使农民的利益无法得到保障。

3、自有资金

2001年至2005年期间，武汉市农村居民用于家庭农业经营费用支出随着总支出的逐年增加而增加（2002年除外）。家庭农业经营费用支出占农村居民总支出的比例在2001年至2005年基本保持在23％左右，无较大的变化。可见农户自有资金的农业投入增加仅是随着可支配的总支出增加导致的，并没有新进投入。这种原地踏步的资金投入，无法用自身少量的自有资金进行种植品种、规模的改变，先进设备的购置等发展。

二、都市农业发展资金流失的成因分析

都市农业的资金投入不足的同时，仍然存在资金流失严重的情况。资金流失造成农业劳动生产率的低下。资金增长及其有限的情况下，受边际收益递减规律的制约，劳动投入的增长无法带来产量的大幅增长。资金的流失主要包括无形流失和有形流失。

1、无形流失

出于坏账、呆账的风险考虑，国有商业银行在农村的存远大于贷，和邮政储蓄在农村的只存不贷，造成了“系统性负投资”（系统性负投资是指银行等从一个地区的居民中获得储蓄，而没有相应比例地向该地区发放贷款），意味着农户、农业大户等农业主体自身对农业投入减少的同时，也将造成农业资金缺口越来越大。

2000年至2005年，农村人口的数量基本上处于年年递减的趋势，而农村人口中从事农业的人口更是占很少的比例，由2000年的25.82％减少到2005年的23.50％。都市农业中的农村具有离城市较近的区域优势，青壮年或较高学历的农村人力资本离开了农业。相比留在农村在城市打工，劳动力能以较小的风险获得更多的收入。众多人口流出带走了在农村的资金积累，导致相当数量的农业资金外流。

2、有形流失

篇（4）

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1

2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1

2.1美国………………………………………………………………………………………1

2.2英国………………………………………………………………………………………2

2.3德国………………………………………………………………………………………2

3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2

4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3

4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4

5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4

5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4

5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5

5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5

结语…………………………………………………………………………………………6

致谢………………………………………………………………………………………7

参考文献……………………………………………………………………………………8

摘 要

数字农业是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。

关键词：数字农业；农业信息化；发展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

浅析“数字农业”发展趋势与策略

1“数字农业”的内涵

“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前，学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业，精确农业，“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化，在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用，代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用，并且不断的提高现代农业产业的数字化水平，支持农村战略的实施。

2国外“数字农业”关键技术发展与应用

2.1美国

美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上，已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起，美国已开始应用数字农业技术，包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等，对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用，智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统，基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统，用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理，可绘制农场产量的“数字地图”，在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65％以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下，美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接，应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外，美国也已形成完善的技术服务组织网络，美国服务类企业与公益机构可为经营主体提供较为完善的技术服务，例如美国农业技术服务组织（FSA）为农民提供丰富的信息。

2.2英国

英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备，互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上，精准农业技术得以实现在农业的全方位应用，如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等；英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统，借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案；智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统，能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业，同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》，提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业，从而提升农业生产效率，如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。

2.3德国

德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下，德国积极发展高水平数字农业，在农业生产高度机械化的基础上，建立完善的计算机支持和辅助决策系统，提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发，并由大型企业牵头，如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局，已在60多个国家提供数字化解决方案，并旗下Xarvio品牌推广数字农业，通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息，帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术，实现收割过程的全面自动化。

3我国发展“数字农业”的紧迫性

今年虽然受到疫情影响，但我国大部分农产品仍然是一个“大年”，怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题，把农货顺利卖出去，让农民实现丰产又丰收？加速数字农业发展是不二法门。

农业长期保持着传统形态，技术进步一直较慢，特别是进入信息化时代后，农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起，越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术，实现了智能化、数字化重塑，生产率大幅度提高。2019 年，我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%，但农业只有 8.2%，数字化改造的空间很大，需尽快赶上信息社会的发展步伐。

农业数字化转型是农业现代化的必然选择，也是破解目前农业难题的一剂良方，瞄准这个主攻方向，无疑将为农业高质量发展提供新动能，给予农民更多获得感。对广大农民来讲，农产品销售难的问题最头疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说，农业数字化水平滞后，农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然，加快技术与传统农业的融合，打造数字农业，对产业链进行全方位的数字化改造，使得传统农业脱胎换骨，插上科技的翅膀腾飞，已成为农业发展新趋势。

4“数字农业”的发展趋势

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实

物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平，实现了整个农业生产过程的数字化控制，实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中，重点是如何精确控制生产环节，例如育苗，播种，施肥，灌溉和病虫害防治。当前，荷兰，日本，以色列和其他国家正在使用大数据，人工智能和信息技术来促进数字化，精确化和智能化作物种植的发展。

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛

电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如，美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台，该平台整合了有机农业的上下游，并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统，使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品，例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下，可以快速送到消费者家中，从而大大提高农产品物流的效率和质量。

值得欣喜的是，近年来，全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源，重构产业链，培植人才，发力促进农产品上行。以河北省为例，近年来积极引入农业电商龙头企业，与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作，持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域，合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到，利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源，将需求传导给供给端，有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下，传统农业的“痛点”也得到有效解决，进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。

随着电商农产品销量的快速增长，广大农民亦受益匪浅，农业生产模式发生重大变化，以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流，精准种植、数字营销提升了农民收入水平，促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区，数字农业重塑产业链，帮助贫困户掌握技术、融入市场，实现了造血扶贫。实践证明，此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如，拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定，荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底，拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人，累计带贫人数超百万。

4.3农业多元化公共服务将更加完善

通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务，农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展，在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。

5 “数字农业”的实践策略

5.1实现农业农村业务数字化和可视化

加快建立涵盖农业资源，农村产业，生产管理，产品质量，农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据，获取耕地资源，渔业水资源，粮食生产功能区，现代化农业园区，特色农产品优势区，特色鲜明的农业村庄，生产经营实体，村庄分布等数据。地图存储在数据库中，使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统，现场定点监控系统，集成的遥感信息，无人机观测和地面传感器网络，可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布，重大自然灾害和其他动态空间图，形成了一个一体化的全域地理信息图，为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。

5.2推动数字农业技术创新

创新，始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴，离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资，随着农业新业态新模式竞相涌现，数字经济发展红利惠及三农必将更加给力，而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用，促进数字农业领域的“产学研”合作，并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发，精确操作和智能决策的数字化管理，智能设备的变量修改和应用，农产品的灵活处理，区块链等技术，3S 加速，智能识别，模型仿真，智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用，了解数字农业技术标准和规范体系的建立，数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。

5.3 提高农业农村经营管理数字化水平

当前，就中国电子政务项目的发展而言，农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时，这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此，有必要进一步扩大移动互联网技术，云计算，大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用，并通过建立灵活，便捷，高效，透明的农业生产经营管理体系，为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开，政府公共关系，信息服务，办公室工作等方面，充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能，提高了园艺，畜牧，水产品，田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求，以提高劳动生产率，研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械，并进一步促进农业“机器换人”。

结 语

数字农业的发展实现了对农业生产的自动，精确控制，智能和科学管理，提高了农业的可控性，降低了生产成本，并减少了环境污染，使农业向精准，环保和可持续的方向发展。此外，农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素，可以简化交易联系，提高交易效率，降低成本，消除农民对库存余额的担忧，并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制，内容的选择空间也越来越广，这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。

致 谢

在这篇论文的撰写过程中，我遇到了很多的困难和障碍，但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助，不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识，让我非常感动，在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!

同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。

同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友不吝批评与指教。

参考文献

[1] 周清波 , 吴文斌 , 宋茜 . 数字农业研究现状和发展趋势分析 [J].中国农业信息 ,2019,30(01), 第 5-13 页 .

篇（5）

“数字农业”是由美国科学院、工程院两院院士在1997年正式提出，它是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业主要包括农业物联网、农业大数据、精准农业和智慧农业四个方面。我国于2019年在《数字乡村发展战略纲要》中就提出“推动农业装备智能化”，要求促进新一代信息技术与农业装备制造业结合，研制推广农业智能装备；鼓励农机装备行业发展工业互联网，提升农业装备智能化水平；推动信息化与农业装备、农机作业服务和农机管理融合应用。数字化农业装备的发展对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。

1发展情况

兰溪市和东阳市是金华市探索和推进数字化农业装备应用的先行者。兰溪市农机管理站于2017年在“兰溪市农业信息中心数字农机信息系统”开设了“北斗农机作业精细化管理平台”子系统，分别在46台拖拉机、13台插秧机、34台收割机共计93台大型农机具上安装北斗数字终端，实现农机作业数据采集、数据分析和精细化管理等功能。扶持政策明确规定，以“北斗农机作业精细化管理平台”收集的数据为依据，推行农机作业环节补贴，按作业服务面积，水稻机插补贴750元/hm2，油菜机收补贴600元/hm2。东阳市农机管理站也于2017年应用“北斗终端”解决农机作业服务监管问题，实现对所有132台水稻插秧机机插服务的作业轨迹、作业面积、作业地块、作业时间、作业图片等信息的监管，农户、乡镇和市级农业管理部门都可以在手机微信端或电脑端点击查看所有的情况。除了上述先行者外，全市各地都在努力尝试农机化和数字化、信息化的结合。如金东区金华绿盛源果蔬专业合作社于2019年安装了一套智能物联网管理系统，配置了光照度传感器、土壤温湿度传感器、土壤养分含量传感器和环境温湿度传感器，主要用于设施大棚内的环境控制和作物生长管理。

2发展思考

2.1推进种植业信息化

发展数字农情，建设数字田园，推动智能感知、智能分析、智能控制技术与装备在大田种植和设施园艺上的集成应用，建设环境控制、水肥药精准施用、精准种植、农机智能作业与调度监控、智能分等分级决策系统，推进种植业生产经营智能管理。

2.2推进畜牧业智能化

推进畜禽圈舍通风温控、空气过滤、环境感知等设备智能化改造，集成应用电子识别、精准上料、畜禽粪污处理等数字化设备。

2.3推进渔业智慧化

推进水体环境实时监控、饵料精准投喂、病害监测预警、循环水装备控制、网箱自动升降控制、无人机巡航等数字技术装备的普及应用，发展数字渔场。

3问题分析

3.1投入成本大

数字农业的发展离不开智能控制设备、传感设备和软件系统的支撑，设备一次性投入成本相对较高，少则几万元，多则几十万元，还不包括运行成本，对于一般中小规模的农业经营者来说是一笔不小的投入。而作为农业经营者首先考虑的是成本核算，投入和产出的快速对比，使得经营者在经营规模不足和经营能力较弱的情况下，就不愿意考虑对这些设备的投入，只有在政策扶持和生产现实需要的情况下才会考虑投入。如金东区金华绿盛源果蔬专业合作社在相关政策的扶持下，于2019年底一次性投入49万元安装了这套环境控制和作物生长管理的智能物联网管理系统。

3.2应用要求高

数字农业装备的应用离不开操作分析人员的专业知识和素质，真正要达到数字农业装备应用的良好效果，必须具备专业知识和数字农业装备的应用能力。而目前大部分农业经营者缺乏此方面的专业背景，返乡创业的大学生绝对数量还不多，一些农二代也缺乏相应的专业知识等。如在调研金华绿盛源果蔬专业合作社时，合作社负责人就表示应用还不熟练，虽然操作还容易，但对于数据结果应用还有一定难度。

4措施与建议

4.1政策推动

以全市各地出台的农机化扶持政策为基础，加大数字农业装备应用和示范的政策及资金扶持力度，提高资金扶持比例，降低农业经营者的投入成本，提高应用的积极性和主动性。同时还可以结合全市“机器换人”示范基地创建工作，推动数字农业装备及技术的示范与应用，实现以点带面，扩大影响力。

4.2合理布局

篇（6）

一、数字化驱动下农业机械设计研发

农业机械是衡量一国农业现代化发展的水平的主要指标之一，因而提供数字化手段提高我国农业装备的设计水平，对于在贸易全球化背景下提升农业装备制造业企业在国际上的竞争力具有不言而喻的历史意义。随着信息技术与数字化技术的迅猛发展，数字化设计已经全方位多层次的渗透到农业机械设计、生产中的方方面面，也给农业设计带来了巨大的变化。

1）信息技术与数字化的应用极大降低设计成本。

农业机械的产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。农业机械的设计可以在线上进行互动设计，企业可以与用户进行反馈论证与修改。设计者可以在线农业机械的设计效果，用户可以在线反馈设计过程中存在的问题，相比于以前农业机械设计都在纸质上进行绘图，在线农业机械设计的极大的促进农业机械设计与实践； 以往产品创新主要集中于具体设计过程，如今从产品的概念设计到详细设计的各个阶段均强调创新设计。如基于蓝牙技术的变量施肥机速度采集系统设计、温室环境下黄瓜采摘机器人信息获取设计、基于RFID 的农机安全监理现场巡检系统设计、基于资源管理和Silverlight技术的农业装备信息网络平台，以及Ajax 技术在农业装备信息网中的应用。均是信息技术与数字化技术在农业设计领域中应用的典范

2）数字化技术强调产品协同设计。

农业现代化的发展催生了许多新需求，这些新需求也亟需新的设计的方法，就目前农业机械数字化设计水平来看主要三种主流的设计方法，一是德国设计理论的系统化设计方法，二是TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）三是公理设计（AxiomaticDesign，AD），对于目前我国而言，需要对先进的设计方法进行引进、消化、吸收再创新。更需要产品设计师跨区域的进行交流互动，跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等。数字化的设计平台能够为设计者之间提供实时的交流平台。基于互联网信息技术进行学习，可实现跨实现跨部门、跨行业、跨区域的设计者之间的沟通与交流。数字化虚拟设计实现了设计与需求的协同统一，锻炼设计者虚拟想象空间，提升农业机械的设计水平，有效实现零污染的设计理念，促进绿色设计理念的形成与发展。如基于离散元法的数字化设计、精密播种机数字化设计、拖拉机队列自动控制系统、秧盘育秧精准播种的穴孔同步对中装置及其控制系统，以及基于力控组态软件的温室监控系统均是农业机械协同设计的样例。

3）虚拟现实便捷了农业机械设计与展示。

虚拟现实技术独特魅力之处在于能将农业机械的设计构思、实施及展现都表现为多媒体如三维图形、语音和视频，能然设计者和未来的潜在使用者身临其境地体验产品的设计整体过程。通过多媒体技术、互联网技术来实现可以实现海量、实时、丰富的农业接卸虚拟设计素材。面向某些特色农业机械，其结构复杂、设计困难、设计周期长大大影响了农业现代化的进程。然而如果采用虚拟现实技术，可以有效的克服以上缺点，一方面可以利用虚拟现实技术模拟产品的某些性能，另外一方面也便于设计人员对产品的修改与调整。大大缩短了农机产品的设计、生产周期。满足变化莫测的市场需求。如虚拟样机技术在畜牧机械设计、基于ADAMS 的莲藕切片虚拟样机建模与仿真、基于Pro/E三轴卧式TMR 饲料车的建模及运动仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系统开发中的应用、莲藕切片机惯性力平衡仿真优化、大型中空轴式静压轴承流固耦合数值模拟，以及电涡流缓速器制动力矩影响因素的仿真均是虚拟现实技术在农业机械化设计中的应用。

结论

本文首先细致的分析了农业机械设计特点与需求，以及存在的问题，针对数字化与信息技术的发展趋势与特点，如CAD/CAE/CAM虚拟现实设计等技术的飞速发展深刻的改变了农业机械化设计的格局与模式，本文首先详细梳理虚拟设计技术与理论研究现状及发展趋势，结合分析了农机产品设计制造现状，进而细致深入地分析基于数字化技术农业机械产品设计的未来的发展趋势，针对信息技术如互联网、虚拟现实等技术对农业机械的数字化发展提供的历史机遇，研究面向农机产品开发过程的数字化设计平台体系与设计模式，采用数字化对农业机械产品进行设计所带来的优点即在产品开发的不同阶段运用数字化模型描述产品，并对产品进行设计、开发、评价、修改，通过这方面的讨论，以期为我国农业机械的数字化设计探索提供有益参考的新途径与新思路。

参考文献

[1] 夏红霞；面向通用类机械产品虚拟装配的工程数据库管理系统研究[D]；合肥工业大学；2010年.

篇（7）

近年来，信息技术发展十分迅速。伴随着信息技术研究的深入与推广应用，由此衍生出了数字化设计技术，同样在社会各行业中得到广泛应用，并发挥了巨大的作用，为社会进一步发展作出了突出贡献。就数字化设计技术在农业机械设计中的应用而言，一定程度上实现了农业机械设计的标准化与前沿化发展。然而技术的发展是必然的，就农业机械设计中应用数字化设计技术进行更深层次的剖析十分重要，这对推动农业机械设计的进步与发展具有十分重要的现实意义。本文主要以数字化设计技术与农业机械设计为主线，分3部分进行论述，主要目的在于促进农业机械设计中数字化设计技术应用价值提升。

1数字化设计技术相关内容概述

1.1数字化设计技术概念

所谓“数字化设计技术”，是指在计算机数字化技术发展到一定程度的背景下，用于辅助设计领域的部分工作[1]。就当前大家所了解的数字化设计技术而言，涉及众多技术，核心处理技术主要有数字压缩、数字编码以及数字调制等。伴随着信息技术与计算机技术的不断深入应用与发展，数字化设计技术也得到了长足发展，逐步建立了一个以计算机为基础框架的模型，现如今在社会众多领域当中得到了广泛应用[2]。

1.2数字化设计技术特点

数字化设计技术在实践应用中，彰显了众多特点，总结起来，主要包括以下几个方面：首先，一个统一化产品定义模型，在社会众多领域当中能够得到更加广泛的应用，并且有着巨大的、潜在的应用空间；其次，数字化设计技术可实现并行设计，能够实现多小组同时作业，在一定程度上，可以大大提高工作效率[3]；再次，基于统一化模型，设计质量也有相应的保障；最后，设计可以实现虚拟仿真处理，主要是利用计算机技术来实现，避免了传统设计对实物模型依赖程度高的弊端，相比传统设计而言，具有明显的优势，具体表现在工作效率与成本2个方面。

2农业机械设计中数字化设计技术应用现状分析

在数字化设计技术推广应用之前，设计主要是满足设计对象的一些具体要求，在局部优化或者整体优化方面，并没有重点考虑，导致无法实现总体设计优化。数字化设计技术的应用，主要是在产品设计过程中，注重CAD、CAE等多类处理技术的应用，使得产品设计周期影响因素发生巨大改变，从而达到各项要求，例如设计质量、设计成本等。与此同时，为保障后期维护工作的便捷，设计会重视总体设计的优化。就农业机械而言，具有种类繁多、市场需求量大等特点，在具体设计中，主要是在传统设计理念的支撑下，采用一些传统的设计工艺，造成整体设计水平低下，然而数字化设计技术具有一定的先进性，基于农业机械设计现状，无形中为数字化设计技术的应用提供了巨大的空间。纵观当前数字化设计技术的应用，尤其是在农业机械设计中的应用，有效促进了农业机械设计效率与质量的提升，然而在实际应用中，相关设计人员还需要高度重视一些注意事项，包括农业机械设计特点，同时对数字化设计技术的特点引起高度重视，确保两者的兼容性，以此有效提升农业机械设计的总体水平。农业机械设计特点众多，概括起来，主要包括以下2个方面：首先，从结构方面而言，结构类型较多且较为复杂；其次，从功能角度而言，功能多样，操作较为方便、简单。就前者而言，以播种机为例，在具体的设计过程中，设计人员通常需要重视的仅有2项，一是农作物的品种，二是农艺特点。根据上述2项要求，播种机便可以大致分为条播种机、穴播种机以及精密播种机等，在此基础上，结合工作原理加以区分，播种机又可以分为2大类，分别是机械式与气力式。基于此，农业机械种类繁杂。就后者而言，为满足播种的各项需求，即使农业机械型号不同，在功能方面也没有本质差异。

3农业机械设计中数字化设计技术应用前景

篇（8）

农业作为我国国民产业中的基础性工程，在推动社会经济发展、提高人民生活水平等方面具有重要的促进作用。农业科研档案数字化，顾名思义，是以现代网络技术、现代数字技术为基础，对农业科研档案的各项资源进行优化配置，借助网络化的形式实现各环节之间的科学联系，进而形成良性运作的农业科研档案信息库，以供相关农业科研人员进行资料查询和信息检索。而农业科研则是推动农业事业长远发展的助推剂，注重对农业科研档案的科学管理对农业科研事业的发展有重要的引导与推动作用，更为良好地保存农业科研成果，为我国社会主义现代化事业的发展做出重要贡献。

1加强农业科研档案数字化管理的价值

1.1提升管理效率

农业科研档案工作以农业服务为宗旨，加强农业科研档案数字化管理，把不同载体的农业科研档案资源转化为数字化的信息，以数字化的形式存储，以网络化的形式互相链接，利用计算机进行管理，形成一个有序的信息库，有利于提高农业科研档案管理的水平和效率，极大程度上节约了农业科研档案的人力投入和成本投入，实现资源共享与传承，切实有效地满足科研人员的档案查询、借鉴与存档，对农业科研档案管理的各项资源进行高效配置，优化农业科研档案管理结构，以便更好地为相关科研人员所服务。

1.2保持档案完整性

加强农业科研档案数字化管理，有利于保持档案完整性，防治档案丢失现象的发生。农业科研档案管理是在农业科研研究工作基础上逐步完善的，传统的农业科研档案管理以纸质管理为主要方式，但是因我国农业科研档案管理工作起步较早，传统纸质化的农业科研档案管理工作极易发生变质，特别是在每一次查阅过程中均会发生不同程度的损耗，这对农业科研档案管理工作的稳定发展极为不利。对此，以数字化为主要途径开展农业科研档案管理工作，能够在一定程度上减少对科研档案的损坏，实现由纸质资源到数字化资源的系统转换，为农业科研档案信息数据库的建立奠定基础。

2加强农业科研档案数字化管理的策略

2.1建立健全农业科研档案数字化管理制度

要建立健全农业科研档案数字化管理制度，为农业科研档案管理工作的顺利开展和科学进行提供良好的外部框架，从而更好地制定与之相对应的数字化管理方案，不断提高农业科研档案数字化管理的实效性。农业科研单位要根据自身发展的实际情况，制定行之有效的档案数字化管理制度，保证各项管理制度符合我国相关的法律法规，引导其朝着规范化、科学化和制度化的方向发展。相关管理人员还要不断强化自身的管理意识，树立正确的管理理念，保证各项制度内容的贯彻与落实，强化档案管理工作的保密程度。

2.2加强农业科研档案数字化管理基础设施建设

要加强农业科研档案数字化管理基础设施建设，为农业科研档案管理工作的长远发展奠定重要的硬件基础，确定技术路线、技术结构及基础平台功能，并做好相关的安全保障措施。不断增强农科科研档案管理工作的现代化含量和技术化含量，从根本上提高农业科研档案管理工作的水平和质量。相关工作人员要在传统纸质档案管理的基础上，以计算机录入的方式对农业科研档案的各项内容进行科学配置，相关人员要对农业科研档案数字化管理的各项设备进行更换，结合当前时展的现实情况充分发挥现代科学设备在档案管理中的重要作用。要建立农业科研档案管理的数字化平台，连接农业科研单位的内部系统，将档案的形成、整理、传输和归档等内容放置于同一个系统平台之中，实现各模块之间档案资源的共享互惠。

篇（9）

在我国2000年的《农业科技发展纲要》中，将数字农业放在农业信息技术的首要位置，引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想，以供参考。

1对数字农业的认识

数字农业（digitalagriculture）就是用数字化技术，按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。

有的学者认为[2]，数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样，数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业，即信息化农业，包括农业要素（生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等）、农业过程（生产、管理、储运、流通等）的数字化、网络化、自动化以及智能化，形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业，是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。

事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来，与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究，已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点，成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系，是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源（植物、动物、土地等）、技术（品种、栽培、病虫害防治、开发利用等）、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段，是农业信息化的必由之路；农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展，创造条件进行一次新的技术革命，促使传统农业向现代农业转变，促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言，数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用，必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容，必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展，在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。

2存在的问题

2.1农业信息化水平较低

收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全；已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度，难以适应当前对空间数据信息的需求；对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。

2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强

一方面，许多基层农技人员和广大农业从业者，知识老化，整体素质有待进一步提高，对于利用现代技术，收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强；另一方面，农业信息加工处理的技术人员缺乏，当前，就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息，对网络信息进行收集、整理，分析市场形势，回复网络用户的电子邮件，解答疑问等方面的人才也不多，更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显

数字农业还刚刚起步，在国内总体上尚处于探索阶段，实用性、普遍性的技术应用还很少，直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强

地理信息系统（GIS）以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同，而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此，未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力，也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。

3建设数字农业的基本设想

随着经济社会的快速发展和科技进步，台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等

方面的工作已有一定的基础，起动发展数字农业不仅是必要的，而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4，5]，提出建设台州数字农业的基本设想，就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上，建立可视化的台州农业地理信息系统，构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系，实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和，彻底改造台州传统的农业管理模式，全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。

3.1整合已有的农业信息

在国家、省级信息基础设施建设的基础上，以各级农业部门为依托，建设中央一省一市县信息骨干网络系统，形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统，并与其他网络互联，成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

3.2信息表达要直观、形象，并要实现信息系统的联网

把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达，随着数字农业的发展，逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。

3.3强化对科研、管理等的服务工作

通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等，实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上，对农业生产中的现象、过程进行模拟，高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

4参考文献

[1]蒋建科.“数字农业”带动农业现代化[J].农资科技，2003（5）：41.

[2]薛领，雪燕.数字农业与我国农业空间信息网格（Grid）技术的发展[J].农业网络信息，2004（4）：4-7.

篇（10）

农业机械产品具有种类多、结构复杂、易操作等特点，我国是农业大国，农业机械具有非常广阔的市场潜力。然而，受到传统设计理念与设计工艺的影响，我国机械产品的整体设计水平偏低，数字化设计技术的应用，颠覆了农业机械的传统设计模式，极大地提升了农业机械设计的效率与质量，尤其是CAD、CAE等技术，更是改变了产品的生命周期，实现了对农业机械设备整体设计的优化。

1数字化设计技术的内涵与优势

1.1数字化设计技术的内涵

数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据，之后再转化成二进制代码，经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代，数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术，故计算机是数字化设计的基础，也是核心。从另一个角度来说，数字化设计技术，即以计算机为核心构建数字化模型，再通过数字化平台展开产品研发的一种技术，数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。

1.2数字化设计技术的优势

（1）数字化设计技术视为一种产品定义模型，其可以在各行业领域发挥作用，且具有较大的发展空间；（2）数字化设计技术可进行仿真模拟处理，不需要实物模型，因而可有效降低设计成本；（3）相比传统产品设计形式，数字化设计技术依托数字化平台，以计算机为基础，产品设计更具灵活性，不受时间、地点的限制；（4）在数字化设计中，可以采取分工合作模式进行多元设计，将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计，整体设计更加系统化，提高了设计效率。

2农业机械设计的特征与现状

农业机械设计的特征主要体现在：第一，我国农作物类型比较丰富，所以农业机械种类繁多，例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型；第二，虽然农业机械种类丰富多样，但大多数功能比较简单，上手难度低，操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用，提供了良好基础与广阔前景。目前，数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用，主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用，不仅提高了设计效率，降低了设计成本，而且也极大地缩短了农业机械的设计周期，更便于达到设计要求。而且，为了给农业机械后续维修工作提供便利，在初期设计时，更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升，农业机械的市场需求增加，产品定制需求增多，而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下，农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用，必要时进行跨部门合作，更好地展开农业机械产品的设计与制造，为农业生产的规模化、自动化发展，提供保障，为农业经济发展水平的进一步提升，提供内动力。

3数字化设计技术的应用热点

3.1计算机辅助技术

计算机辅助技术简称CAD，以现代设计理念为基础，不仅具有开放性较强的产品设计模式，而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看，CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化，可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品，大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中，概念设计即制定产品设计方案的具体内容，而构型设计即明确具体细节。

3.2虚拟原型技术

虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚，得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的，其可以在特有技术基础上，对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合，并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中，产品设计的整个过程被视为多个不同极端，且逐渐向全生命周期进行转变，以此推动产品设计与生产两个阶段的融合，在很大程度上推动了各行业的发展。

3.3知识工程技术

知识工程技术简称KBE，是现阶段应用率最高，且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势，因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时，KBE技术在信息传递、知识展示等方面，也具有较好的应用效果。而且，还能够单独构建显性、隐性知识统一建模，有利于技术创新的横纵向发展。

4数字化技术在农业机械产品中的具体应用

4.1VR技术的应用

VR技术在农业机械产品设计中的应用，将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合，使设计人员可以更好地利用个人想法，创设相应的设计情境，所以应用VR技术，设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前，VR技术主要应用在大型设备的设计中，对设备的特殊性能进行模拟，之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时，通过其创设的信息反馈平台，能够加速产品的投放，提升产品应用效果，让用户直接了解产品的优势，进而更好地掌握设备应用要点。在国外，应用VR展开农业机械设计的技术有很多种，最具代表性的即可视化技术，该技术以CAD技术为基础，构建功能性模型，再通过模型输入的方式，将其传递到VR环境中，最终实现设备强化。例如，用户可以通过VR头盔显示器，直接对农业机械设备进行操控体验。同时，VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用，如小麦联合收获机的各方面功能，均可以通过VR技术展现出来，包括原理展示、内部结构等，让使用者可以进行拆装练习，不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外，VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用，优化农业机械设备的设计模式与功能效果。

4.2农业机械设备产品的创新

数字化设计技术在农业机械设计中的应用，主要体现在农业机械设备产品的创新方面，即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新，增强产品的新颖性，并提供给消费者更多选择。目前，在农业机械产品的数字化设计中，主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手，从设计层面针对性地采取改进措施，进而降低故障发生率以及农业生产成本，提升该类型农业机械设备的市场竞争力，扩大市场份额。一般情况下，在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时，主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如，近几年我国研发出了一种新型拖拉机，该拖拉机不同于传统低功率拖拉机，其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统，具有独立的控制机构与控制面板，不仅更易操作，而且系统更加灵活，功率更高。

4.3协同化优化设计

在当下复杂的市场环境下，农业机械生产不仅涉及市场竞争，而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求，必要时还需要进行跨企业合作。所以，农业机械设计中，数字化设计的应用与协同化发展，已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此，数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中，找到所需要的信息与数据，必须利用数字化技术对搜索技术进行优化，进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如，PTC企业的Web服务器，其中储存了海量的技术型方案，我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法，以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外，随着环保理念不断深入人心，为了建设环境友好型社会，农业行业也应朝着绿色化方向发展，而数字化技术的应用，极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用，显著提升了农业机械产品的节能效果，降低了能源损耗，充分发挥了环保能力。

5结语

总而言之，我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段，很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后，农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用，充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势，持续提升农业机械设计的科学性、高效性，并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新，以不断促进农业生产的现代化发展，实现农业生产的智能化、规模化，进而推动农业经济发展水平更上一层楼。

参考文献：

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[2]薛先斌,高刚毅.现代农业机械中计算机智能化技术的应用与研究[J].南方农机,2020,v.51;No.343(03):62-63.