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戴宴清：美国都市农业信息化的现状

戴宴清：美国都市农业信息化的现状...

文|戴宴清（盐城市委党校）

美国都市农业是当今世界上最发达的现代农业。美国农业经济模式以现代科技为支撑，根据社会需要与消费市场的变化为动力，在完善的市场体系下寻求变化,以农场产业化为基础，政府服务职能的准确定位为保证，在自由市场经济的竞争机制基础上，形成农业经济完善、系统的产业体系。目前，美国的都市农业面积占10%，生产的农产品产值占美国农业总产值的50%以上。

美国是当今世界信息技术产业的发源地，都市农业信息化是在信息技术发达与市场经济体系完善的基础上发展起来的，与美国社会信息化发展是同步的。都市农业信息化发展是都市农业产业体系发展的必然方向，其动力源于市场的需求。美国农业市场化率极高,出口比重大，对市场的依赖性强，国内外市场上的任何风吹草动都会影响美国农业的发展。因此，准确、及时、高效的市场信息与灵活应变的信息技术是保证美国都市农业竞争力的基础。在整个都市农业产业体系中，消费者与生产者的供求互动、微观信息与宏观市场的互动是良性的，甚至可以认为是都市农业产业变化的动力。美国为了保证都市农业的竞争力与变化性，在联邦政府的主导下，从农业信息技术的应用、农业信息网络的建设及农业信息资源的开发等方面全力推进都市农业信息化的发展，堪称是世界都市农业信息化的样本。

1.农业数据资源及网络发展

美国的农业信息化服务体系是以联邦政府为主体，形成的联邦农业部、联邦农业统计局、联合农业委员会、全国农业合作协会、国际农业市场服务与外国农业协会等 5 条横向主线的联邦、大区、州 3 级纵向体系的农业信息化综合服务网络。在这个“5横3纵”的农业信息化网络体系中，通过构建各种涉农信息数据库、信息服务中心,全面采集、整理、保存北美洲及世界各国农业数据资源和农业市场信息资源。如 AGRIS 数据库、AGRICOLA 数据库、 Pest Bank 数据库、BIOSISPreview数据库和国家海洋与大气管理局（NOAA）数据库等，有力地推动了美国都市农业的发展。在这些大型数据信息中心中，影响最大、运用最广的是联邦农业部与美国国家农业图书馆共同开发的AGRICOLA数据库，该数据库存有约200万份有关农业科技、农业市场方面的数据资料，且每日在不断更新信息，这些对美国农场主及农业企业完全是开放与免费共享的。根据2004年美国实施的《农业信息资源法案》的规定，凡是政府拥有或者资助建设的信息中心、数据库，必须完全免费开放与共享，且联邦政府有义务及时更新数据库及信息中心，并确保各数据库及信息中心能正常运行。自2005年开始，美国联邦政府每年拨出大约20亿美元的农业信息经费来保证农业信息网络及资源的运转、更新及服务。在农业信息资源管理上，以《农业信息资源法案》为基础,美国联邦政府注重管理服务体系的完善，依法保证农业信息的真实性、合法性及知识产权，有一套完善的收集、发布、更新程序，积极促进农业信息资源的共享与开发。

美国还积极促进农业计算机网络系统的发展，已经建成了世界上最大的农业计算机网络AGNET，该网络覆盖了全国51个州及同属北美洲的加拿大、墨西哥等7个国家，连通了“5横3纵”的信息资源系统，且与美国136所大学农学院相连。用户可以通过电话、手机、电视或电脑共享该网络中的农业信息资源。美国都市农业信息资源及网络的发展提高了农场、农业企业应对市场风险及经营能力，同时也有效促进了农业电子商务的发展。

2.高科技打造精准农业

精准农业是信息化农业、科技化农业，也是都市农业的一种主要方式。2003年，专家在明尼苏达州的2个农场进行了精准农业技术试验,结果当年用GPS指导施肥的作物产量比传统平衡施肥作物产量提高30％左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大为提高。据2008年对美国精准农业服务商和种子公司的调查显示，在他们的用户中，有82％在土壤采样时使用农田地理信息系统（GIS），74％用GIS制图，38％的收割机带有产量测量器，77％采用精确农业技术。目前，美国已形成实施精准农业技术的农机产品及其配套技术设备供应市场，主要产品有：约翰迪尔（JOHNDEERE）公司推出的“绿色之星”精准农业系统、凯斯（CASE）公司的“先进农业” （AFS）系统、天宝（Trimble）公司的AG系列农用全球定位系统（GPS）设备等。

智能化农业机械设备的研制正向更广的范围发展，例如在收获机上安装差分GPS、产量监测系统等智能化电子设备；在播种机上安装变量施肥播种设备;在拖拉机上安装差分GPS自动导航驾驶设备；在喷药机上安装GPS自动导航驾驶设备、变量喷药设备等。智能化的农业机械设备应用也在进一步扩大。美国有200多万个农场,其中8％是年收入65万美元以上的规模经营的大农场，占整个农场耕地面积的37％。精准农业主要应用于大农场,有60％~70％的大农场采用精准农业技术。这些大农场一般采用“计算机集成自动适应生产”系统，这个系统是2011年美国凯斯公司推出的新一代精准农业信息系统，即在生产的过程中，将预先设定的市场信息、生产参数（包括农场面积、土壤品质、气候条件、所用农业机械、所施农药化肥等）、投入成本信息及劳动力信息（包括工人人数、学历、年龄、性别等）集中在一起，经过优化运算，从而制定最佳生产方案。在作物生产过程中，该系统还能够根据上述设定信息的变化，自动进行更正，最大限度地保证作物的最优生长。

3.计算机模拟和模型技术

在农业科研中，计算机模拟模型技术一直是个热门话题。它的模拟对象是具有各种不同属性和规模的农业系统。美国已研发的模型，从宏观的农业经济发展到微观的光合作用过程，几乎涉及所有农业问题。如美国的作物模拟模型（CERES），除了模拟土壤水分变化、作物生长等，还可以模拟发芽日期等发育过程。以完善的模拟模型和智能化操作管理软件为内核的作物生产管理系统可直接用于作物生产的优化管理。如美国将棉花生长模拟模型（GOSSYM）与专家系统（COMAX）结合形成的棉花生产管理系统（GOSSYM-COMAX）已在美国棉花主产区的10多个州推广应用，取得了较好的经济效益，成为世界上较为成功的应用最广泛的生产决策支持技术。

4.食品安全信息化

美国十分注重有机农产品生产，尽量减少化肥和农药的施用。在美国，从联邦政府到各州都制定了有机农产品生产标准，在农作物品种选育、生产过程管理、收获加工技术等方面有统一的技术流程及操作规范，有效提高了农产品在国际市场的竞争力。在美国，各部门建立了覆盖率很高的食物安全监测网络。以此收集完整的食物安全信息,进行相关信息的整理分析。例如，由美国卫生部疾病控制预防中心（DHHS/CDC）主导、卫生部食品药品管理局（DHHS/FDA）和农业部食品安全监管局（USDA/FSIS)参与的Foodnet是一个食品相关疾病检测网，它不仅能及时应对新的食品相关疾病的发生，还针对全国各州监控的差异或尚无监测点的情况提供精确而翔实的监控数据。美国于2012年开始建立家畜追溯体系，对家畜的出生、养殖、屠宰、加工等各个环节进行跟踪记录。2013年年初美国农业部启动了国家动物标识系统（NAIS），该系统是一种全新的智能化系统，从动物出生开始进行追踪记录，通过对畜牧场及动物个体转移进行标识，确定动物个体健康信息及移动信息，最终目的是保证在发现动物疫情的情况下，能够在24h之内确定与该动物个体接触的动物、人及企业。

来源：摘编自《世界农业》

编辑：孤鹜