數字化農業種植匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇數字化農業種植范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

由于歷史、觀念和技術等方面的原因， 我國傳統農業機械與發達國家相比有很大差距，已遠遠不能適應農業的科技進步。近些年來， 自動化的研究逐漸被人們所認識， 自動控制在農業上的應用越來越受到重視。例如，把計算機技術、微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術結合起來， 應用于傳統農業機械， 極大地促進了產品性能的提高。我國農業部門總結了一些地區的農業自動化先進經驗（如臺灣地區的農業生產自動化、漁業生產自動化、畜牧業生產自動化及農產品貿易自動化）的開發與應用情況， 同時也汲取了國外一些國家的先進經驗、技術，如日本的四行半喂人聯合收割機是計算機控制的自動化裝置在半喂人聯合收割機中的應用，英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術和方法是我國農業機械的自動化裝置得到了補充和新的發展，從而形成了一系列適合我國農業特點的自動化控制技術。

1.已有的農業機械及裝置的部分自動化控制

自動化技術提高了已有農業機械及裝置的作業性能和操作性能。浙江省把自動化技術應用于茶葉機械上，成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機，它利用計算機控制電功加壓機構，能根據茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序實現揉捻過程的自動控制，是機電一體化技術在茶葉機械上的首次成功應用。

1.1應用于拖拉機

在農用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點聯結的位調節和力調節系統裝置， 現又在開發和采用性能更完善的電子油壓式三點聯結裝置。

1.2應用于施肥播種機

根據行駛速度和檢測種子粒數來確定播種量是否符合要求的裝置， 以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

1.3應用于谷物干燥機

不受外界條件干擾， 能自動維持熱風溫度的裝置停電或干燥機過熱引起火災時，自動掐斷燃料供給的裝置。

2.微灌自動控制技術

我國從20世紀年50代就開始進行節水灌溉的研究與推廣據統計。到1992年，全國共有節水灌溉工程面積0.133億m2，其中噴灌面積80萬m2， 農業節水工程取得了巨大的進展。灌溉管理自動化是發展高效農業的重要手段，高效農業和精細農業要求必須實現水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術監測土壤墑性和作物生長情況，對灌溉用水進行動態監測預報，實現灌溉用水管理的自動化和動態管理。在微灌技術領域，我國先后研制和改進了等流量滴灌設備、微噴灌設備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、過濾器和進排氣閥等設備，總結出了一套基本適合我國國情的微灌設計參數和計算方法，建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區實現了自動化灌溉系統，可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。這種系統中應用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線等。

篇（2）

[中圖分類號] S23 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）12-0208-01

以陜西禮泉縣為例，禮泉縣是我國優質蘋果的主要生產基地之一被譽為“中國蘋果第一大縣”。 但是在生產方面還存在著效率和產品數量、質量不足的問題，而自動化技術能夠有效的提高生產效率、穩定產品質量、明確生產周期、節約成本等優點將成為農業機械制造的最終目的。

1 自動化技術在當今農業機械化生產中的積極作用

自動化技術區別與機械化的不同在于自動化既節省了人的體力勞動，又取代了部分工作對人腦作業的要求。具體的還有以下六點長處：

1.1 使產品產生了質的飛躍。自動化控制系統讓機械嚴格按照設計要求進行施工，排除了控制者由于自己主觀能動性對產品造成的不利影響，能夠提高產品單位質量，減少產品的次品率。

1.2 由于自動化設備進行著持續不斷的生產同時滿足較低的失誤率，使之生產過程短生產效率高。

1.3 自動化生產加工系統可以根據具體數量的需要，快速調整生產線，不延誤產品效率。

1.4 自動化生產的節奏短、頻率快，這樣能夠大幅提升生產效率，同時在達到不間斷、高產出的情況下，能夠較大的降低了生產產品所需要的成本。

1.5 自動化設備由于使用了先進的技術，能夠全面具體的對產品進行生產加工，這些都是現代科技包括導向、調整、改進、檢測以及視覺體系帶來的優勢。確保了產品在生產方面的萬無一失。

1.6 自動化的生產很大程度上縮短以往的生產周期，減少次品數量，使企業單位提高了交貨速度，交貨速度的提升大大加強了企業對市場的掌控力，能夠根據市場所需生產出相應的產品數量，而不是以往的生產過多，從而減少流動資金的異常。

2 自動化技術在農業機械制造中還存在一些問題以及禮泉縣的特殊化

2.1 關于農業機械制造業的發展程度較低，與一些發達國家的生產制造業相比不能望其項背，缺乏自己的核心技術，特別是在自動化這個方面，少有自主的品牌，而且水平都偏低，自動化機械制造能力偏低，農業機械化普及率更低，復雜的架構，昂貴的價格，這些都是自動化技術進行實施和普及的絆腳石。

2.2 自主創新能力的低下，大大減慢了農業機械制造自動化的步伐，大多數農業機械制造企業在當今智能化和數字化遍布全球的今天，依舊薄弱不堪，很多高精尖的生產設備還在萌芽和探索之中，一部分的應用也是依靠國外進口或者與外企合作。

2.3 關于禮泉縣所面臨的問題。很多果農思想比較守舊，接受新事物太難；技術網絡不健全，缺少發展自動化技術宣傳和發展的網點，很多人都是中專畢業，能夠進行大學學業且學習農業技術的人才太少，思想落后；蘋果產品結構不合理，容易造成產品滯銷。

3 針對自動化在如今農業機械生產中的巨大作用我們采取以下措施

3.1 就是所謂的信息流自動化。計算機技術是信息流自動化的前提，在計算機系統的掌握下，包括產品的原材料供給、產品設計、產品工藝、如何生a和整體庫存的把握甚至信息集成化都一應俱全，關于生產的任何相關信息都能夠按照要求，準確快速的進行每一步事先安排好的流程。實現信息流自動化的主要方式是：計算機集成制造系統（CIMS）集成計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAM）各單元的信息，這些都對產品數據進行了統一化標準化的加工。信息流自動化的采用能夠從核心上針對以往農業機械生產周期長和信息溝通閉塞，從根本上解決了過去生產工藝落后的弊端，對產品設計和編制效率的提高起到了至關重要的作用，從而確保了生產效率的進一步提高和產品工藝的進一步完善。

3.2 關于生產作業自動化。生產機械的自動化包括加工過程自動化、物料存儲和輸送自動化、產品檢驗自動化、裝配自動化和產品設計及生產管理信息處理的自動化等，無需人工進行操作。自動化設備需要較高的資金投入，但就是企業單位來說產品質量和工作效率都得到了保障，一本萬利。

3.3 物流系統自動化。物流自動化包括運輸自動化、倉儲自動化。關于運輸自動化，無論前期生產所需要的原材料、工具，還是后期的制成品都需要一個完善的運輸線路和運輸工具，在運輸這些物品的過程中，運輸的效率直接關系到機械產品的生產和加工。而運輸自動化滿足了能夠讓整個運輸體系高效的運行，讓整個流水線能夠快速反應，迅速作業。無論是原材料的調配還是半成品和成品的運輸都不會得到延誤。將生產流水線所需要的一切有效地運輸到特定地點。包括運輸設備自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置一些特殊的自動化系統還包含自動分揀、篩選、投遞等；關于倉儲自動化，建設了運輸和儲存為一的體系。能夠更加快捷的調動生產以快速創造企業值，進行資金的回流，以便做出下一步的經濟和生產決策。

就禮泉縣出現的問題，有以下幾點策略；對果農進行有效的培訓，加快技術網絡的基礎設施建設，做好自動化技術的宣傳和推動，政府發揮宏觀職能，給予大學生返鄉提供良好的政策并鼓勵發展農業技術人才，更好的去實現自動化在農業機械中的應用。加大對農村的資金和技術人員的投入。

結語

自動化技術的應用能夠更好的適應禮泉縣農業機械制造的發展，使蘋果第一縣更早的進入現代農業的行列之中，降低生產成本，提高生產效率，促使禮泉縣的蘋果高質高銷，促使經濟產業的發展和快速升級。

篇（3）

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）07-0213-02

從傳統農業方式向數字化現代農業方式過渡階段，在農業生產過程中占據重要作用的是溫室大棚的數字化和智能化，它能最大限度地改變粗放的傳統農業生產經營方式，并大幅度提高溫室大棚的生產功效和產量、質量，推進農業信息化進程的飛速發展，實現“手機或者電腦也能種地”的宏偉藍圖。

在我國農業種植中占比重較大的是溫室大棚種植方式，這樣可以極大地豐富人民群眾的日常成活消費水準，而傳統的溫室種植也可以實現這個目的。但是由于傳統種植方式無論是對作物的種植還是對生長環境的控制基本憑借經驗和感覺來實現，導致溫室種植的效率、產量和質量不夠高。

對溫室大棚采取數字化的智能監控可以免除棚內種植的作物受空間和時間的約束，可以全年沒有間歇的種植和收獲，獲得的農產品產量高、質地優良。根據溫室大棚種植作物的高投入和高產出，以及高效益的特殊生產方式，結合不同作物不同時期的生長需求，對溫室內的環境參數進行適當調控，可以提高作物產量、改善質量，極大提高農產品的經濟效益。

1現階段溫室大棚的國內外現狀

隨著我國農業現代化程度的不斷提高，要求農業生產必須高效產出，因此提高農業設施的科技含量是當前農業發展的重中之重。依據我國“十二五”發展規劃綱要和“農業農村信息化”發展規劃要求，為實現農業生產產業化經營模式的盡快推進，最大程度的提高農業生產的智能化、數字化程度，必須盡快全面實施數字化農業智能監控系統進行環境數據采集和控制，為實現“智慧農業”或“數字信息化農業”提供契機和動力。將數字化環境監控系統應用在溫室大棚的環境信息采集和監測、生產意外情況預警、設施環境智能調控和農作物長勢診斷等領域，可以大大提高農業生產的效率和產量，使得傳統的粗放農業大棚生產方式得到極大改進，為農業生產數字化程度的提高提供高效、科學、合理的依據和支持。

而我國現階段的傳統種植經營管理模式，大部分都是依靠種植者摸索經驗和感覺來實現作物生長期間的通風遮陽、灌溉加濕、溫度調節等各項指標，需要消耗大量人力，實時性差，生產效率低下，一旦判斷有誤或偏差大就會造成資源浪費或者產量減少。也有一部分溫室大棚簡單的實現了數字化但成都不高，只能夠進行基本的溫度、濕度采集，然后根據采集的數據人工實現環境調節，如澆水、遮光或通風等，無法完全實現數字化、智能化。

而且即使實現了智能溫室環境監控系統，仍然存在很多問題。例如對于使用有線傳輸的場合，當溫室大棚面積較大時，布置的采集信息點也較多，因此鋪設的線路也是錯綜復雜的，這樣的情況對于使用和維護都帶來一定的難度，受到很大程度的限制；其次大部分的通信都是采用有線傳輸，在溫室內部溫度高、空氣潮濕，土壤和空氣具有較強的腐蝕性，容易損壞通信電纜出現故障，使系統的可靠性降低。

國外的數字化溫室大棚監控系統程度較高，隨著在斯坦福大學召開的基于Internet的遠程監控診斷會議的成功舉辦，基于Internet的遠程監控診斷示范系統被開發并得到了制造行業、計算機行業和儀器儀表行業等多家公司的大力支持。隨著網絡技術的不斷發展，數字化程度較高的控制系統不但在工業領域得到較大的發展，也逐漸的滲透到農業生產的各個領域。而我們原來采用的傳統監控系統不夠精細和高度數字化，已經無法滿足國家社會發展步伐對現代化農業生產的精細要求，因此人們也越來越認識和重視到數字化監控系統在農業生產中的巨大作用，監控系統也發生了很大的改變，正在向遠程監控逐漸過渡，這使得農業遠程監控自踴生產成為現實。

2數字化溫室大棚的實現總體方案研究

篇（4）

近年來，我國數字化農業技術取得了一些進展，主要表現在：農業傳感器微型化、農業灌溉智能化、實時監控農作物生長、農業信息可移動化、農產品質量追溯化等已成為主流。這得益于農業生產信息化技術的成熟和發展，尤其是農產品種植、加工智能化技術的應用。

國內關于農業園區應用物聯網技術的相關研究主要涉及溫度監控、光溫智能控制、精準灌溉等方面。如，浙江大學等單位對農業物聯網信息感知、傳輸和應用等方面進行研究，主要涉及智能化程度、肥水利用率及農產品安全等問題。取得了一系列成果。但總體來看，數字化技術在農業生產中的集成應用研究還比較少。本文提出構建完全數字化的生鮮農產品產業基地，該基地基于總線技術集成，由統一的信息系統進行集中管理和統一調度，充分運用物聯網和現代信息技術，加強數據處理及控制，合理布局傳感器（溫度傳感器、濕度傳感器、養分傳感器、土壤成分傳感器等），實現完全數字化。

一、生鮮農產品產業園區數字一體化精準管控系統的實施意義

1.加速信息化。農業發展越來越受到信息技術的影響，信息化成為我國加快實現農業現代化的必然選擇。隨著物聯網技術和農業信息技術的廣泛應用，現代農業高速發展，新的農業科技革命即將到來。

2.提高數字化。數字化有利于發展我國自主產權的農業高技術體系，對于我國在世界范圍內新的農業科技革命中占有一席之地，以及提升我國農業科技在國際上的整體競爭力，具有戰略意義。

3.提高生產效率。傳統的手工勞作、粗放型、分散型農業產業模式已不適應時展，我國經濟進入規模經濟時代，設施的效率決定了生產的效率，也體現了生產力的發展水平。

4.節能減排。精準農業在高新技術的基礎上，充分利用現代信息技術，成為現代農業的一種先進生產形式和管理模式。為能自動感知、獲取并分析作物生產的環境因素實際存在的時間和空間差異信息以及實現自動診斷和監測，確立起按需投入，在技術上和經濟上可實施的應對方案，對物聯網技術提出了系統化的理念和技術要求。

二、生鮮農產品產業園區數字一體化精準管控系統的構成

如圖1所示，基于物聯網技術的生鮮農產品產業園區的數字一體化精準管控系統，主要包括設備執行層、通訊層、調度監控層和信息管理層等四個層級。整個管控系統由計算機管理調度系統（中央控制系統）、水肥一體自動控制系統、自動通風控制系統、無線傳感器系統、卷簾控制系統、診斷與監測預警系統等六個子系統組成。

1.計算機管理調度系統（中央控制系統）

生鮮農產品產業園區數字一體化精準管控系統，是在系統總體規劃的原則下，為實現農產品種植基地的智能化、數字化、精準化管控而進行的計算機軟、硬件系統設計，在信息自動化統一軟件平臺的基礎上，結合農作物生產經驗，開發農產品種植系統，采用面向對象的分析、設計和開發手段。充分考慮系統的柔性，并為系統的全面集成留有接口。

系統由管理層信息系統集中管理和統一調度，在監測與預警系統的監控下獲取數據采集層下各類型傳感器所提供的作物成長環境的物理參數，如：空氣溫濕度、土壤水分含量、PH值、CO2濃度等，再經通訊層傳輸到管理層中央控制器，農產品種植系統對感知的信息進行融合處理，智能對比適宜農作物生長的最佳環境變量，并形成完整的按需配給策略，由通訊層到達發出控制指令的具體分管控制器，完成對農作物的按需供給，保障農作物的健康成長環境。

整個管控系統形成了一整套完全智能化、數字化和精準化的管理理論和實踐方法，對智能并聯調度系統、診斷與監測預警系統、水肥一體化精準管控系統等新技術模塊進行了研究應用。

系統結構分為四個層次，即：信息管理層、通訊層、調度監控層和設備執行層。其中，計算機系統始終貫徹整個系統的運行中，從整體調度到具體信息的收集與傳輸、指令信息的下達，涵蓋信息管理層、通訊層、調度監控層的所有業務以及設備執行層的大部分業務，上聯中央控制系統，下聯設備執行層。

系統硬件模型，如圖2。

2.水肥一體自動控制系統

水肥一體自動控制系統是一項現代農業新技術，該技術可以精確控制灌溉和施肥的數量與時間，以微灌系統為基礎，根據農作物的需水需肥規律及土壤狀況，運用計算機技術自動對水和肥料進行調配和供給。

在滴灌、滲灌、微噴灌等工程節水的基礎上，通過布置在田間的水分傳感器、養分傳感器、土壤成分傳感器等多種類別傳感器，測得土壤各指標的基本狀況，經傳感器將信號傳到電腦，再由程序智能指導灌水施肥。

由于系統沒有非常復雜的運算，需要低功耗和具有較強抗干擾性，因此采用單片機作為自動控制中心模塊，用來處理灌溉區的信號輸入等工作。由于水灌溉自動控制系統對水位的控制精度要求不高，將自制水位傳感器安裝到要求的液位，直接感知液位信息。由液位信息控制電磁閥，從而實現精準施灌。系統中的很多資料需要長期保存，同時需要在系統斷電時仍能保存信息，根據自動控制系統以及用戶信息存儲大小需求，選用雙備份磁盤陣列為該系統的存儲設備。

水肥一體自動控制系統包括兩大類。即葉面施灌和根系施灌，前者采用噴霧頭施灌，后者采用滴灌。

系統將各種農作物的特征需求數據、種植歷史經驗數據、專家知識等集成、組構、融合，編制成生鮮農產品種植專家系統，將測定的實時信息與生鮮農產品種植專家系統的參數對比后，可計算出灌溉時長、施加肥液時長和肥液配比等值。控制程序得到開始工作指令后立即運行，系統運行過程的數據均可查閱。系統主程序流程，如圖3。

3.自動通風控制系統

自動通風控制系統綜合性能優于傳統通風系統，可以自動調控風機轉速與風量，感應空氣品質，從而改善空氣質量，提高通風安全，實現運行管理智能化。該系統主要由智能中央控制子系統及空氣品質感應子系統等組成，還包括通風管道、可調節的風口末端及數字化節能風機等。

4.無線傳感器子系統

WSN（WirelessSensorNetwork，無線傳感器網絡）由多個部分組成，其主要構成：無線傳感網絡基礎設施、網絡應用支撐層和基于該網絡應用業務層的一部5y.等，參見圖4。將WSN應用于培養種植農作物，可提高農業數字化水平。其工作原理為：在監察區域設置大量廉價的微型傳感器，通過傳感器感知并收集所需監察對象的信息，這些信息經過處理后發送給觀察者。

5.卷簾控制系統

當前使用的溫室大棚卷簾機大部分存在安全隱患，其主要原因是動力源為現場人工送電，不論溫室中是否有勞動任務，管理人員都必須到現場操控設備，造成了時間和人力資源的浪費。

為解決上述問題，可以通過自動遠程控制，實現卷簾機的升降，不僅可以減少安全隱患，而且降低勞動強度，提高效率。其主要做法為.在設備中嵌入一個模塊，利用處理器的指令控制來實現GSM系統的短信息服務。該方法實施方便、操控簡單、成本低，有較高的應用率。

6.診斷與監測預警系統

在農作物種植基地采用診斷與監測預警系統，主要針對系統中關鍵設備的開關和運行情況進行監測，發現異常情況并及時處理，從而盡量避免損失的發生。

為了加強監測和預警，該系統設計并充分應用無線結構健康監測試驗儀器。基于成本和便捷性，該儀器主要應用ISM（IndustrialScientificMedical）頻段，這是因為：ISM頻段耗能低、成本少，組網方便且無需授權申請，非常適合無線結構的健康監測使用。其覆蓋范圍，如圖5。

篇（5）

1建設數字化植物教學標本園的必要性

高等農業院校多設有植物標本園，承擔植物育種學、植物生產學、藥用植物學、藥用植物栽培學、中藥資源學、中藥鑒定學、藥用植物育種學等課程的實驗教學、教學實習、畢業實習等教學準備任務以及為教學、科研提供和保存種質資源的任務等[3]，在實踐教學中起著不可替代的作用。傳統的實物標本園受開放程度有限、學校距離標本園路程遠、雨天等惡劣天氣條件無法觀察和學生放假時間錯過植物的關鍵生長季節等條件的制約，很多學生無法進行定期田間診斷，無法對不同植物的關鍵生育時期做全面的觀察、記錄；對中藥資源與開發專業學生來說，大家關注它的藥用部分比較多，其他組織卻了解較少，中國的中草藥資源非常豐富，單單靠我們在學校的標本園中種植顯然不能滿足教學需要；教師在課堂教學時很難用語言形象地描述某些時期的形態特征，教學效果不好。針對以上問題，我們認為建設數字化的植物教學標本園勢在必行。

通過計算機網絡系統和各種現代化教育技術與手段建設數字化植物標本園，可以為教學提供豐富的在線學習資源，學生可以不受時間、空間、天氣等條件的限制，進行全時空的實驗預習、復習和實踐；建設數字化植物標本園，為課堂教學提供大量具有針對性、靈活性和適用性的教學資料，教師也可以隨時調用其中的資源用于理論和實踐教學，使得教學更有效、更有條不紊，大大提高教學效率和教學效果。建設數字化植物標本園，對豐富教學內容，促進教學改革，提高教學質量，實現教育技術現代化起到積極作用，對于提高大學生的綜合素質和創新能力具有重要的意義；對于推進教育教學改革的深入發展，加快素質教育，創造教育的實施具有非常大的意義。

2數字化植物教學標本園的建設內容

目前中國科學院建立了中國數字植物標本館，它的彩圖庫只是將采集來的干標本拍照到網絡上，為用戶提供一個方便快捷獲取中國植物標本及相關植物學信息的電子網絡平臺[4]。農學實驗材料典型性的內涵很豐富，既有靜態的外形特征和部位之分，又有動態的特性和時間概念的變化[1]。我們要構建的數字化植物標本園包括每種植物的根、莖、葉、花、果實、種子等的照片(旁邊帶有文字描述)；主要植物主要生育時期的圖文資料、視頻講解；不常見植物的來源、功效、生態環境與分布、開發利用歷史與現狀的介紹的視頻音像資料等。具體內容如下：

(1)建立谷類作物、豆類作物、薯芋類作物、油料作物、纖維作物、糖料作物、嗜好料作物、綠肥飼料作物、藥用植物九大類500余種植物的根、莖、葉、花、果實、種子的圖片庫，并附有文字描述。豐富了以往瓶裝浸漬標本、盒裝干植株標本、瓶裝干種子標本的內容，展示方式更鮮活，更接近實物，使得教師的教與學生的學更直觀、更形象。

(2)制作主要植物各生育時期的視頻音像資料。包括小麥、玉米、水稻、花生、大豆、棉花、甘薯等作物各生育時期動態過程的視頻音頻資料。在傳統的實驗教學中，教師在講解作物生育不同時期、穗分化進程時，只能依靠掛圖、幻燈片等，非常抽象，學生只能靠教師的講解加上想象來理解，常常達不到預期教學效果[5]。有了主要作物各生育時期的視頻音像資料之后，教師可以生動、直觀地給學生講解，學生學習也更有興趣。

(3)制作介紹不常見植物的來源、功效、生態環境與分布、開發利用歷史與現狀的視頻音像資料。不常見植物主要有在當地種植面積比較小的作物，如雜糧作物、藥用植物等，這些植物在教科書上介紹較少，學生了解較少，將這部分植物納入數字化植物教學標本園建設項目中，有利于開闊學生的眼界，增長學生的見識。

(4)制作數字化小麥種質資源庫。小麥種質資源是小麥育種的物質基礎[6]。作物標本園每年都種植小麥種質資源材料，同時也會保存部分材料，但在種植或保存的過程中，難免會發生變異，部分農藝性狀會發生改變，因此，為了保持種質資源的典型性，將種植材料的生長發育習性、產量性狀以及植物學特征等方面的主要性狀進行圖文描述并網絡化運行是很好的途徑。

(5)建立檢索系統，便于網上、查詢信息，實現學生自學和教學互動。該系統要界面友好、使用方便，檢索詞要有近義詞、同義詞查詢功能，如輸入“小米”可以查到“谷子”的內容，輸入“地瓜”可以查到“甘薯”的信息等。

3建設數字化植物教學標本園所需條件和數據來源

建設數字化植物教學標本園是一項長期的耗時耗力的復雜系統工程，需要各方力量協同完成。既需要專業基礎過硬的師資力量和充足的資金支持，又需要豐富的現場材料和專門人員充足的時間。數字化植物教學標本園建設離不開專業教師的參與。專業教師是教學、實踐活動的主導者，他們熟練掌握本專業知識，對于各種植物的時期、特點的把握具有權威性，這是教學資料準確與否的根本。還要有既了解專業知識又能熟練掌握視頻制作、數字化數據庫技術的雙專人才。建設數字化標本園需要數碼相機、攝像機、數據處理軟件等儀器設備，必須有充足的資金支持方可實現數字化。建設此標本園還需要豐富的現場材料，我校現有校內作物標本園10畝，藥用植物標本園10畝，園藝實驗站140畝，學生實訓田5畝，科技示范園、教師科研田400余畝和10個校內外實踐教學基地，為數字化標本 園建設提供了豐富的植物資源。另外，還要有一支拍攝隊伍，根據各種植物的生育規律制訂相應的拍攝計劃，分組安排拍攝匯總資料。農學院有兩個學生社團：植物科技協會和中藥協會。前者是全國優秀社團，我校的A級社團和特色社團，也是學生自我學習植物科技知識、開展植物科學研究、開發利用植物資源的學術性社團組織。后者是新興社團，是學生自我學習中草藥知識、開發利用中草藥資源的學術性社團。這兩個社團在專業教師的指導下分期分批開展工作，在人力和時間上提供了保障。

建設數字化植物教學標本園數據庫是個龐大的工程，為了盡可能多地搜集資料，需要多渠道搜索。首先，從校內的作物標本園、藥用植物標本園、園藝試驗站、教師科研田、校內外實踐教學基地等搜集材料；其次，從互聯網搜索相關材料充實到數據庫中；再次，就是從圖書館找相關書籍，有些圖片資料也可以應用到該數據庫中。搜集到資料后，由相關專業教師檢查、匯總、整理，最后形成成熟的數據庫。

4結束語

建設數字化植物教學標本園是一項長期工程，是傳統標本園在時間、空間上的延伸，為多媒體教學提供了基礎性材料，為數字化實驗室建設提供了素材。數字化植物標本園的建設，能有效地解決實物標本園開放程度有限、學生在田間觀察時間少、學生放假時錯過一些植物生長的關鍵時期的問題，能有效地解決中藥專業的學生只認識中草藥的藥用部分而對于生長在大田里的中草藥植株卻叫不出名字的問題，能大大豐富教師的課堂教學資料。對豐富教學內容、促進教學改革、提高教學質量、實現教育技術現代化會起到積極作用。

參考文獻

[1] 陳燦,羅莉華,金小馬.管好作物標本園 培育典型實驗材料[J].實驗室研究與探索,1998(3):74-75,77.

[2] 王芳,李濱,郭興啟.農業生物學實驗教學中心網絡信息化平臺系統的構建[J].高等農業教育,2008(4):57-59.

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一、前言

我國作為一個農業大國，農業產量在我國經濟結構中占有一定分量。隨著科學技術的不斷發展，人們生活品質的提高，我國農業科技化也變得尤為重要。溫室大棚能夠讓農作物在適宜的環境下生長，使農作物脫離了自然環境的限制，滿足了人們對各季農作物的需求。傳統的人工測量方法，無法準確實時測量影響農作物生長的溫度、土壤濕度、空氣濕度，二氧化碳濃度、光照度的數據，勞動強度大且效率低。數字化溫室大棚管理系統基于單片機技術結合數字技術、無線通信技術能夠準確測得數據，及時調節環境，減少人工管理帶來的損失。

二、工作原理

1. 硬件技術

a.系統控制核心采用ATMEL公司生產的AT89C51，主要模塊有：測量模塊，人機交互模塊，Wi-Fi模塊。系統結構示意圖如圖1所示：

b.針對溫室大棚內幾種重要的環境因子測量，選用不同的傳感器獲得準確的數據。

傳感器選擇如下：

環境溫度實時測量：DS18B20溫度傳感器

空氣濕度定時測量：DHT11

土壤濕度定時測量：土壤濕度傳感器模塊

二氧化碳濃度定時測量：二氧化碳傳感器濃度模塊

光照度定時測量：BH1750FVI

c.為了實現各個設備之間的無線連接，選用2.4GHz的WIFI模塊來進行無線數據傳輸。

2.相關設備的控制

各種對溫室大棚內環境因子具有調節作用的被控制設備的控制采用弱電控制強電的方法來進行控制。

3.軟件技術

系統實踐前首先進行功能模擬測試。采用Proteus進行單片機和電路仿真，程序文件采用Keil C51編寫，將程序文件導入虛擬單片機中進行系統的仿真與調試。

三、工作流程圖

工作流程圖如下圖2所示：

四、數字化溫室大棚管理系統的優勢

1.數字化溫室大棚管理系統的所有設備之間采用無線連接，安裝和拆除方便，無需對溫室大棚結構做特殊改動，減少安裝成本。

2. 采用多點檢測，統一管理，覆蓋范圍廣，減少因個別區域出現異常而導致的誤操作。

3. 提供友好的人機交互界面，可根據不同作物設置不同的溫濕度范圍，提高了系統的適應能力。

五、結語

數字化溫室大棚管理系統進行一體化檢測監控和管理，成本低廉，適用于城鄉中小規模的溫室大棚，有效的解決了傳統人工控制的缺陷，節省了大量的勞動成本，具有較強的實用性。

篇（7）

中圖分類號：S126

數字化農業的主要目標是建成融數據采集、數字傳輸網絡、數據分析處理和數控農業為一體的數字驅動的農業產前、產中和產后的管理體系，實現農業產前、產中和產后的數字化、網絡化和自動化。“數字農業”的根本目的是以最節省的投入。獲得農業各個方面運作效率的提高，減少天災的約束，提高農業的經濟效益、社會效益和生態效益。數字化研究已經初步建立了我國數字農業技術體系。加速農業生產由傳統、粗放、經驗型向智能、精準、數字化方向的轉變，為墾區農業信息化的發展起到示范、引導和推進作用。

1互聯網的農場經濟統計數字化系統構建

農場經濟統計數字化系統數據庫的研究，是在數字農業網的信息系統框架內的探索和實踐。設計的用戶界面清晰，操作簡易方便，可以直接為農業生產提供數據查詢、統計分析等功能服務。

1.1系統目標

系統目標是明確系統應該完成的主要功能，并確定這些功能由哪些業務對象完成。經過反復的示范基地調查與探討，結合墾區各農場數據統計的現狀及發展，以建邊農場為依托，確定農業管理信息系統的系統目標：①統計資料多終端輸入到數據庫中，表間相關聯的字段的統計自動生成，以防止數據的出錯及冗余，可進行數據的上報；② 農業經濟統計各種指標數據填報后，系統能實現數據查詢與分析；③通過下載選擇的指標數據，基于主成分分析等方法獲得一些綜合指標，結合基本數據統計分析，明確各指標的相關關系和綜合指標的增長狀況，以此來優化資源配置，服務于我場各級領導進行分析評價和決策。

1.2信息系統開發語言的選擇

系統開發語言采用ASP腳本語言。ASP語言是一種服務器端基于Web腳本語言，可以視為HTML、SCRIPT和CGI結合體，其程序編寫較HTML更為方便靈活，程序的安全保密性比SCRIPT好，運行效率也比CGI高。

1.3系統功能

（1）數據顯示模塊：主要方便用戶查看瀏覽數據，當數據記錄較多時，提供翻頁顯示，用戶可通過滾動條查看數據。

（2）數據修改模塊：主要完成數據的編輯修改。

（3）數據統計分析模塊：通過主要完成數據的統計與分析工作，數據統計方面要求表間的合計字段自動生成，數據上報后，可進行有關數據分析工作，如，得出不同統計指標按年度的統計散點圖、柱形圖和縱向各指標的發展趨勢，以及不同指標某年度的增長率，從而進行橫向的比較。

1.4數據庫構建

系統中采用微軟公司推出的Access數據庫，該數據庫是基于Windows的桌面關系數據庫管理系統，它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊用來建立數據庫系統的對象；提供了多種向導、生成器、模板，把數據存儲、數據查詢、界面設計、報表生成等操作規范化；通過表間關系和建立查詢范圍的設置，就可以實現各表同步工作，把搜索指定范圍的全部表中所得到的統計資料呈現在界面。此數據庫的優點在于它可擴充修正和便捷的查詢功能，在數據輸入后如果發現錯誤或者需要添加數據，操作簡易，為建立功能完善的數據庫管理系統提供了方便，也使得普通用戶無需了解太多的編程語言就可以完成大部分數據管理的任務，有利于在示范區大面積推廣。

2農場經濟統計數字化系統的功能實現

2.1 系統主界面

本系統是為農場相應管理部門和農場主提供服務的平臺系統。界面主要是從部分信息的保密性和數據庫的安全性方面考慮，禁止非授權用戶進入后臺管理，從而防止非授權用戶對系統數據庫的破壞。系統的人口界面決定了該操作人員是否有權使用該系統進行操作以及該用戶在操作過程中可以使用哪些功能。該模塊的主要功能是對整個農場所有經濟統計信息進行瀏覽以及通過用戶登錄功能模塊進行系統的管理，并記錄下系統的訪問量。

2.2 系統顯示功能實現

系統使用者在系統主頁點擊鏈接就可以瀏覽相關的信息。

農場經濟統計數字化系統數據包含各方面的信息，種類繁多，這些信息在整個系統運行過程中是在不斷的變化，因而對這些信息的管理（包括增加、修改和刪除）是必不可少的。各種信息在進行增加、修改、刪除操作時須進行審核，信息審核主要檢查用戶的權限是否有此權利對數據庫進行操作。有此權限才給予通過，否則不能賦予信息的增加、刪除和修改的權利，在審核通過之后才把數據寫入數據庫中或從數據庫中刪除。同時系統把用戶的操作過程信息寫入系統日志中。

2.4 系統數據分析功能實現

統計與分析是農場的一個重要的管理內容，要求系統能對各年度指標的統計量進行統計與分析，可以點擊超鏈接實現這一功能，得到用戶基本統計分析的數據和圖表通過服務端口實現。通過下載用戶所選擇的一些統計指標數據。利用單機版統計分析軟件，獲得綜合分析指標數據傳給用戶，實現基于用戶的綜合分析功能。

3農場經濟統計數字化系統的推廣運用

通過調查、報表獲得農場經濟發展的各項經濟統計指標，本文利用Access技術創建數據庫實現數據存儲，利用基于ASP技術開發的動態網站系統，實現經濟統計數據的網上查詢、創新性的采用散點圖、求出經濟增長率等方法以直觀、具體的效果展示農業經濟投入和經濟增長的比例關系，基于主成分分析等方法獲得一些綜合指標，該系統集成現有技術，突破了農業數字化研究中單機版系統現狀，實現了網絡下多終端指標共享。

農場經濟統計數字化系統的推廣應用將成為農場經濟的“劑”。通過農業推廣人員對此系統的推廣，為農場主和管理者提供了先進的獲得信息渠道方式，使其對建邊農場的農業經濟現狀有客觀、正確的認識。輔助生產經營者選擇合理的種植業結構，優化生產要素的投入，適應農產品市場競爭，提高種植業經濟效益，同時，可以進一步了解農場主和管理者的需求，為該系統的進一步開發提供合理的目標。

今后的農場經濟統計數字化系統研究中，將對各農場的其他系統進行全面覆蓋連接。逐步形成一些標準的農業經濟統計信息資源倉庫。并能實現資源共享，為決策部門安排農業投資，及時、準確、經濟、全面地搜集所需信息，調整農業經濟活動提供進一步的支持，在系統推廣中幫助農場管理者提高科學文化知識和實際生產技能，促進職工自我發展能力的提高。增加農場職工的經濟收入。

參考文獻：

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[3] 宋兆杰，張金良. 數字農業研究進展及發展趨勢[J]. 現代化農業，2007，（5）：1-4

篇（8）

數字農業（digitalagriculture）就是用數字化技術，按人類需要的目標，對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素，將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業，通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合，在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制，使農業按照人類的需求目標發展。

有的學者認為[2]，數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣，數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業，即信息化農業，包括農業要素（生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等）、農業過程（生產、管理、儲運、流通等）的數字化、網絡化、自動化以及智能化，形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業，是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。

事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來，與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究，已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點，成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系，是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源（植物、動物、土地等）、技術（品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等）、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段，是農業信息化的必由之路；農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展，創造條件進行一次新的技術革命，促使傳統農業向現代農業轉變，促使粗放生產向集約化經營轉變。可以預言，數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用，必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容，必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展，在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用。

2存在的問題

2.1農業信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全；已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數據信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農技人員和廣大農業從業者，知識老化，整體素質有待進一步提高，對于利用現代技術，收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強；另一方面，農業信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息，對網絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。

2.3農業信息化效益不明顯

數字農業還剛剛起步，在國內總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。

2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統（GIS）以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據。

3建設數字農業的基本設想

隨著經濟社會的快速發展和科技進步，臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等方面的工作已有一定的基礎，起動發展數字農業不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4，5]，提出建設臺州數字農業的基本設想，就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上，建立可視化的臺州農業地理信息系統，構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系，實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統的農業管理模式，全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。

3.1整合已有的農業信息

在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上，以各級農業部門為依托，建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統，形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統，并與其他網絡互聯，成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。

3.2信息表達要直觀、形象，并要實現信息系統的聯網

篇（9）

由黑龍江八一農墾大學、黑龍江省農墾科學院和黑龍江農墾總局友誼農場等單位合作的這一試驗項目，近日已經作為“數字農業技術研究與示范”項目的重要組成部分，被科技部正式批準列入國家“863計劃”。

國家“863計劃”的具體安排是，從2004年開始，在友誼農場建立1萬畝數字化農業技術示范區，應用精準農業技術和保護性耕作方法進行生產，其目標是比傳統農業提高生產效率20%、提高經濟效益15%以上，3年內輻射推廣面積達到10萬畝。

一場“重塑北大荒農業”的宏偉行動，由此拉開了帷幕。

在這里看到了明天的農業

2003年10月1日，記者隨同黑龍江八一農墾大學教授、“數字農業技術研究與示范”課題組牽頭人王智敏驅車600公里，專程來到友誼農場五分場二隊查看大豆收獲情況。

友誼農場是我國改革開放后，第一個率先引進當時具有世界先進水平的美國迪爾公司成套農機設備的農業現代化示范點，曾經創下了勞均生產20萬公斤糧豆的勞動生產率，因而為黑龍江墾區乃至全國廣大農村實現農業機械化和農業現代化起到了示范和推動作用。此次引進美國凱斯公司的精準農業關鍵技術與裝備進行試驗示范，也可謂重任在肩。

王智敏教授目不轉睛地看著谷物聯合收割機上的自動產量監測儀，當每公頃2400公斤的平均產量終于顯示出來時，老教授深情地說道：“這一成績是獻給建國54周年的一份禮物。”

從表面上看，2000畝試驗地塊與其他地塊沒有什么區別。實際上，這里應用精準農業技術與裝備進行的作業與傳統的耕作方法已經有了根本區別。

作為數字化農業的核心成分，精準農業是綜合應用現代化高新科技的高效農業模式。它把預先采集到的農田土壤和農作物生長環境、生長狀況的地面和空間信息，經過專用的計算機軟件進行處理，利用全球衛星定位系統對這些信息進行空間定位，利用智能化專家系統、決策支持系統和與之配套的現代化農業機械設備，準確地進行田間灌溉、施肥和噴灑農藥等作業。

友誼農場五分場場長高文舉指著架設在廠部辦公樓上的全球衛星定位系統地面糾偏裝置自豪地說：“方圓30公里都在它的監控之下。有了這一裝置，我們農場的農業現代化可以說又邁出了一大步。”

精準農業“精準”在哪里

有關專家認為，實現農業的數字化和信息化，必須從精準農業技術起步，精準農業是未來數字化農業的雛形。那么，精準農業“精準”在哪里？

農作物的生長發育過程是以單體形式存在的，科學的管理方法應當考慮單體的生長發育要求，實施合理的需要物料量（如化肥、農藥等）的投放，做到“按需分配”。傳統農業受科技發展水平限制，田間管理均以地塊為單元進行，難免造成施肥量超過需要量、過剩的肥料流失污染環境或是投入量低于需要量、影響作物產量潛力發揮的情況。

精準農業技術的核心是縮小管理單元面積，提高耕作精度，從根本上解決了傳統農業的這個問題。其管理單元面積能夠以米級計算，根據不同單元內的土壤和作物生長特性，確定物資的投放量，使農事操作做到定位、定量、定時。

實施精準農業技術的主要設備有：全球衛星定位系統接收裝置；帶有衛星定位接收器、天線和產量監測設備的谷物聯合收割機和產量圖軟件；帶有衛星定位接收器的土壤取樣設備、土壤化驗設備、地理信息軟件；農業專家系統、數據庫、決策系統軟件和計算機硬件設備；帶有衛星定位接收器、自動控制器的拖拉機、變量施肥播種機、變量噴藥機等智能化自動控制的農業機械。

精準農業技術的發展首先得益于海灣戰爭后GPS軍用技術的民用化。1993年，精準農業技術首先在美國明尼蘇達州的兩個農場進行試驗，結果當年用GPS指導施肥的產量比傳統平衡施肥的產量提高30%左右，而且減少了化肥施用總量，經濟效益大大提高。

在發達國家，精準農作體系已經試驗應用到小麥、玉米、大豆、甜菜和馬鈴薯的生產管理上。到1995年，美國約有5％的作物面積不同程度地應用了精準農業技術。近年來，不僅美國、加拿大、澳大利亞等發達國家對精準農業技術的應用非常重視，而且巴西、馬來西亞等發展中國家也開始試驗示范和應用推廣。

推廣數字農業必須依托“國字號”

由于數字化農業必須以高科技裝備和大型農業機械為依托，投入成本高，目前人們普遍對其推廣前景不抱樂觀態度。對此，黑龍江八一農墾大學副校長汪春說，我國數字化農業的推廣之路，關鍵在于實現國產化，降低投入成本。

我國是一個農業大國，推進農業的現代化，提高農業的競爭力對從根本上解決“三農”問題非常重要。

1999年～2003年，國家農業信息化工程技術中心在國家計委的支持下，率先在小湯山開展了精準農業的示范研究，在一些關鍵技術上取得了重要突破。經農業部批準并直接投資550萬元，黑龍江八一農墾大學精準農業研究中心從2002年開始，在黑龍江墾區友誼農場進行精準農業田間試驗示范，取得階段性成果，農業數字化的研究和推廣工作取得了良好的開端。

問題在于，整個項目實施過程中，進口成套機械設備耗資近五百萬元，占該項目資金的90%以上。汪春說，設備投入過大，是制約數字化農業推廣應用的重要因素，盡快實現國產化是必由之路。

可喜的是，經過了近十年的努力，我國在與數字農業相關的關鍵技術研究開發方面取得了一定成果。從2004年開始，黑龍江墾區自行開發研制的部分精準農業設備將被投入試驗應用。

汪春表示，眼下我國實施精準農業技術應采取引進示范、消化吸收、創新國產化的技術路線，應因地制宜，分期、分批地推進，逐步提供生產服務。同時，從國際上成熟的變量施肥控制技術入手，自行研制配套的變量技術與裝置和機具，使科研成果盡快轉化為現實生產力，投入到農業生產過程中。

黑龍江農墾總局農機局副局長陳必安說，加快國產化步伐，一是要因地制宜，加強區域型精準農業技術國產化研究。二是要加速農業技術裝備制造業如機械、電子、液壓等行業的技術進步和革新，盡快生產出質量高、適用性強的國產精準農業技術設備，以滿足不同農業區域的農業生產技術要求。三是要盡快使我國北斗定位系統投入民用，逐步消除對國外全球衛星定位系統技術和設備的依賴。

2004年春節剛過，黑土地上的積雪尚未融化，王智敏教授便匆匆趕往友誼農場部署今年的試驗工作。“數字化會給北大荒農業插上奮飛的翅膀。”王智敏說，“隨著數字化農業技術不斷成熟，提高作物產量和降低生產成本還有很大的空間，綜合經濟效益將逐年增長。”

篇（10）

數字鄉村不僅是鄉村振興的戰略方向，也是建設數字中國的重要內容[1]。山東省在《數字山東發展規劃（2018-2022年）》和《山東省鄉村振興戰略規劃（2018-2022年）》政策文件中明確提出實施數字鄉村戰略，互聯網在鄉村的快速普及和大數據技術的應用使城市和鄉村聯系越來越緊密，城鄉聯動、融合發展在技術上成為可能，但數字鄉村建設才剛剛起步，城鄉數字鴻溝仍然存在，還有加大的趨勢，鑒于此，開展基于“互聯網+”的山東省數字鄉村發展路徑研究具有很重要的理論和現實意義。

1山東省數字鄉村發展現狀

近年來，山東省數字鄉村發展迅速，主要表現在以下四個方面：1.1數字基礎設施全面提升。隨著“寬帶山東”戰略的深入實施，數字基礎設施支撐能力得到穩步增強，國家超級計算濟南中心運算速度和綜合技術水平位于國內前列，全省所有城區、行政村實現了光纖全覆蓋，城鄉家庭互聯網接入能力基本達到100Mbps，鄉村數字基礎設施也不斷的得到完善，但鄉村信息基礎設施支撐能力亟需增強，農村尤其是偏遠山村，因其居住分散且基礎設施差，導致網絡建設成本很高，運營商無法收回成本，不愿意建設農村網絡，設備商提供商也不愿意花費精力進行農村網絡創新方案的研究，物聯網、云計算、大數據、移動互聯等技術在農業領域的應用還不廣泛。1.2電子政務建設深入推進。全省政務服務平臺基本實現互聯互通，各服務平臺的核心業務信息化應用加速，“一次辦好”改革全面推進，基本實現了公眾和企業網上辦事“一號登錄、一站受理、一網通辦”[2]，全省政務信息系統集成整合共享工程明顯提升了政府數字化管理和服務水平，但在農村，電子政務治理還比較薄弱，公共服務的數字化建設還需穩步加強。1.3信息惠民水平大幅提升。在數字山東的帶動下，智慧城市建設全面推進，農村寬帶建設已普及，信息進村入戶工程成效初顯。在教育、醫療、養老和社會保障等各個方面的信息惠民政策宣傳和普及、信息服務平臺的使用及惠民水平都得到了大大提高，形成了城鄉共享的優質教育文化資源，縮小了城鄉之間的差距。1.4農村數字發展環境持續優化。“互聯網+”和市縣級大數據服務平臺的建設，使農村數字化發展環境持續優化，農業信息技術成果越來越多的得到轉化和推廣應用，但是不同地區之間差距明顯。魯西南是淘寶村集聚區，菏澤市淘寶村、淘寶鎮數量位居全國前列，從地區分布來看，開展跨境電商的村主要位于沿海地區，特別是擁有外貿傳統的城市，如青島市等。同時電子政務標準及規范體系不斷完善，網絡空間法治化取得積極進展，顯著提升了網絡安全防護和處置能力[3]。

2山東省數字鄉村建設存在的問題

2.1城鄉數字化鴻溝進一步拉大。在城鄉二元經濟結構和社會結構下，城鄉“數字鴻溝”是山東省數字鄉村戰略亟待解決的核心問題[4]。傳統意義上的城鄉“數字鴻溝”集中體現在基礎設施配套和公共管理措施上。調查統計結果顯示：缺乏網絡設備與上網條件、缺乏文化知識與上網技能兩者相互作用和影響，共同構成了制約數字鄉村建設的瓶頸[4]。由于城鄉經濟發展水平和受教育程度存在很明顯的較大差異，城鄉居民的互聯網理念和對信息知識的應用就存在著較大差異，城鄉“數字鴻溝”不斷以新的形式呈現，其更多的是體現在對信息技術的掌握、理解和使用上，阻礙了農村培養數字化生產力的進程。還有一些地區在引導搬遷、撤并村莊時忽略網絡設施和信息服務完善，促使了新的城鄉“數字鴻溝”的形成。2.2農村信息失聯、情感失聯、財富流失及空心化嚴重隨著城鎮化進程的加速，中青年農民都選擇進城務工，留守兒童、留守老人、留守婦女也逐漸增多。隨著信息技術的快速發展，留守兒童、老人和婦女對現代信息技術和智能設備的應用很少，導致了鄉村的信息失聯以及情感失聯。大量中青年農民的進城，使得農村土地也被大量閑置起來，無人耕種，加劇了鄉村財富的流失，鄉村空心化嚴重。這是現代化和城鎮化的必然產物。2.3農村數字化發展水平各地區不平衡。目前，我省農村數字化發展各地區很不均衡，發達地區與一些偏遠、落后的地區農業農村信息化水平差距較大，農業信息技術成果轉化和推廣應用比例差距也比較明顯。淘寶村的出現，破解了農村信息化的難題，縮小了城鄉數字鴻溝，如：濱州博興縣、菏澤曹縣和鄆城縣等、青島市即墨等淘寶村數量都位居全國前列。2.4農村數字化基礎設施建設相對滯后。我省農村數字化基礎設施建設取得了很大的進展，但我省移動寬帶用戶、固定寬帶家庭普及率等指標扔低于全國平均水平，在種植養殖、加工、集配、運輸、倉儲、營銷、支付、消費等整個流程的數字化設施建設還比較薄弱，產地倉、冷鏈物流、信息網絡、購銷網點等方面的建設還需加強，智能電網、智慧交通、智慧物流、智慧農業建設任重道遠。另外農村的互聯網理念淡薄，缺乏網絡設備與上網條件、缺乏文化知識與上網技能也是影響數字鄉村發展的一個重要原因。2.5缺乏專業的人才培養機制和平臺。在農村數字化建設中缺乏專業的科學技術指導和技能培訓，沒有完善的培訓機制和管理機制。雖然在農村開啟了社區教育實驗，取得了一定的成績，但有些數字化學習平臺的構建還不完整，學習資源不豐富，根本無法滿足學習者的需要。另一方面部分村民沒有電腦和智能手機，不會上網也限制了數字化學習平臺的使用，而且絕大部分人上網只是娛樂，對學習農業新技術不感興趣。2.6鄉村治理和公共服務數字化水平比較低。“互聯網+黨建”工作開展不到位，村干部老齡化嚴重，黨務、村務、財務不能實現網上公開，鄉村現代化治理能力進程緩慢，“互聯網+政務服務”不能實現鄉村覆蓋，缺乏“一門式辦理”“一站式服務”的綜合服務體系，鄉村治理能力和體系亟待加強。數字技術和信息化建設帶來的在線診療和在線教育等公共服務發展緩慢。因此利用互聯網技術加強鄉村綜合治理能力，提高公共服務的數字化水平，使村民真正獲得數字化帶來的便利，是數字鄉村建設的重要內容。

3山東省數字鄉村建設的發展路徑

3.1加強鄉村數字基礎設施建設，大力發展數字經濟。建設數字鄉村首先要加大基礎設施建設，優化資源配置，各級政府部門應響應《數字山東2020行動方案》，積極推動“百兆鄉村”建設，統籌推進移動和固定寬帶網絡的IPv6發展，推動智慧廣電網絡建設，支持培育和引進開放的國家農業農村大數據中心和農業農村觀測網絡基礎設施和應用體系[5]。繼續加快物聯網、大數據、人工智能在整個農業生產過程中的推廣和應用，大力發展農村數字經濟，推動農業領域的產業數字化、數字產業化發展進程，提升產業數字化水平，實現傳統農業向數字化農業的轉型。3.2加快建設數字政府。在基礎建設的同時還應加快建設數字型政府，加強各行政部門的數據共享和業務協同辦理，力推政務服務“一次辦好”，并進行機制和體制改革，推進線上線下政務服務一體化。地方政府做好促進農村數字經濟發展的制度供給工作，建立或者健全一套適合當地農村數字經濟發展的促進政策，特別是要制定出一套適合當地農村電子商務發展的優惠舉措，補足數字經濟發展所需要的制度體系，營造適合數字經濟發展的良好制度氛圍。同時，協調各級政府部門，為農村電子商務服務主體提供必需的物質和資金支持，以此來引導和激勵當地的數字經濟發展。3.3消除城鄉“數字鴻溝”，建設幸福鄉村。首先，加強鄉村信息化教育，培養信息化技術人才，把握好“互聯網+農業”的發展機遇，利用現代科技建設數字鄉村，使農民得到更大的收益，愿意留下來，不斷提升農民的獲得感、幸福感、安全感是數字化建設的重中之重。利用數字化、現代化設備來實現智慧農業的可持續發展。其次，鼓勵農民積極接觸和參與到農村電商中去，徹底打破農民信息貧困鎖定的藩籬，為農村數字經濟的發展注入活力。不斷豐富鄉村網絡內容，構建數字鄉村新系統，不斷完善鄉村信息化建設和農村數字產業，讓更多的農民就地就業，使農民獲得幸福感，改善農村信息失聯、情感失聯及財富流失等問題，建設幸福鄉村，利用互聯網和大數據技術真正縮小城鄉“數字鴻溝”，助力農村數字化建設的全面開展。3.4加強信息化人才隊伍培養。專業化信息人才的緊缺是數字鄉村建設亟需解決的重大問題，已成為制約數字農村發展的重要因素，而本土農民是建設數字鄉村的內生動力。首先，以本土農民為主，培育新型職業農民。目前由于城市化進程的發展，農村進城務工人員越來越多，農村中種地的人大量減少，大量的土地進行了流轉，集中到少數人手中，形成了農業規模化、集約化發展的趨勢，因此，在發展農村數字經濟的同時應提升農民的信息化素養，積極培育實現智慧化農業的新型職業農民。其次，加強專業人才隊伍建設。利用好各種培訓平臺，讓農民成為懂信息、懂數據、懂技術的新時代農民，提升鄉村信息化水平，進而推進數字鄉村建設。再次，建立健全人才培育、引進及激勵機制，為各類人才到農村創業提供政策支持和良好的發展環境。3.5構建鄉村大數據平臺。山東省大多數農村地區的數字信息服務平臺建設以及平臺的信息資源的收集、加工、傳輸、服務不健全，涉農電商的發展空間十分有限。需要政府制定相關政策、規劃發展鄉村大數據平臺，整合數據信息資源，加強鄉村信息資源的共享、兼容和公開，利用“互聯網+”模式建設具有鄉村特色優勢的大數據系統，借助大數據促進數字鄉村的快速發展。3.6數字鄉村文化建設。在加強數字化基礎建設的同時，還應加強數字文化建設，提升村民的信息化素養，尤其是鄉村傳統文化是農村數字化建設的靈魂，以無形之力推進著鄉村數字化的進程。首先，改變文化宣傳方式，除了采用傳統的公告欄外，還可采用微博、微信、網站等各種形式實現農村各項政策和事務的線上宣傳，在鄉村營造起良好的信息化氛圍。其次，在培育新型農民的各種培訓中，加入傳統文化的元素，使農民在接受先進的農業技術和理念同時，提高自己的文化素養，逐漸提高村民的數字化素養。最后，利用新聞網站、學習強國及各種媒體平臺，宣傳數字農村的建設，講好數字鄉村故事，形成全社會共建共治共享數字鄉村建設的良好氛圍。3.7建立健全數字化鄉村治理體系。在鄉村政務工作和鄉村治理中深化數字化建設。首先：利用互聯網技術加強基層組織建設，農村領導班子應改變傳統思維，改變意識，從思想上樹立農村信息化的觀念，不斷學習國家以及山東省關于農村數字化建設的相關政策和文件，并積極落實到位。其次：將農村的各類資源納入到鄉村大數據平臺，實現資源的優化整合和數字化管理，建立“一門式辦理”“一站式服務”的綜合服務體系；再次：積極開展“互聯網+黨建”工作，定期開展黨員信息化學習和培訓，鼓勵黨員帶領群眾一起發家致富，探索農民在線交流議事模式，激發農民參與決策的積極性。最后：開展“互聯網+政務服務”，真正實現黨務、村務、財務的網上公開，推動形成積極互動的農村基層自治體系，建立健全數字化鄉村治理體系。

4結語

目前我國正處在鄉村振興的關鍵時期，山東省將數據和信息融入鄉村振興全過程，統籌推動城鄉信息化融合，加快推動山東數字鄉村建設，使網絡信息化在全省農村社會的影響不斷擴大。論文在分析了山東省農村數字化發展現狀的基礎上，深度挖掘鄉村數字化發展中存在的問題及原因，并有針對性的提出了農村數字化發展的路徑，以期助力鄉村振興的發展。

參考文獻

[1]陳靜.分四階段扎實推進數字鄉村建設[R].經濟日報,2019-5-18.

[2]叢楷力.從“碎片化”到“整體性”:地方政府數據開放治理研究[D].山東師范大學,2019.

[3]2019全國縣域數字農業農村發展水平評價報告[J].新疆農業科技,2018(6).