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设施农业的发展现状及对策

设施农业的发展现状及对策
设施农业的发展现状及对策

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/9c10157228.html,

设施农业的发展现状及对策

作者:高俊山闫俊先赵建刚姜岩峰张小军

来源:《现代农业科技》2013年第12期

摘要介绍了发展设施农业的重要意义,分析当前设施农业发展中存在的主要问题,并提出设施农业进一步发展的主要对策。

关键词设施农业;发展模式;问题;对策

中图分类号S316文献标识码A文章编号 1007-5739(2013)12-0168-01

设施农业属于高投入高产出,资金、技术、劳动力密集型的产业,能在一定程度上打破传统农业的地域性和季节性限制,实现农产品的反季节上市,加强资源的集约高效利用,提高农业生产系统的生产力。

1发展设施农业的重要作用

近年来,党和国家为确保粮食安全,坚持实行最严格的耕地保护制度,要求坚守1.2亿hm2耕地红线。而随着我国人口的持续增长、工业化城镇化的快速发展,用地需求也快速增长,经济社会发展中的土地资源瓶颈日益突出。设施农业的重要作用体现在:提高土地产出率、资源利用率以及劳动生产率,有效保障农产品供给,促进农业增效,实现农民增收,增强农业综合生产能力[1-6]。

1.1设施农业是现代农业建设的重要内容

作为农业现代化的一个重要标志,设施农业是高科技现代农业产业,具有技术高度密集的显著特点。为了提高现有土地利用率,开发自然条件和生物潜能,设施农业综合利用了工程技术和信息技术,降低水资源、化学药剂的使用量和单位产出的能源消耗量。生产出大量优质、高产、高效、安全的农产品,实现了农业“提高单位面积种植效益”的目标[4-6]。

1.2设施农业转变农业生产方式

设施农业的发展促使农业生产方式由传统粗放型转变为精细集约型,实现了多季生产、四季创收。既冲破了自然条件的限制,又缓解了农村剩余劳动力的就业压力。

1.3设施农业发展可增加农产品有效供给,保障食物安全

发展设施农业,可实现集约经营、标准化生产、科学施肥管理、减少农药的使用,降低环境污染,更好地实现无公害的目标。同时,设施农业还可以通过调控生产环境,提高农产品产量和质量,保证农产品的鲜活度和周年持续供应。

现代设施农业现状与发展趋势分析-12

现代设施农业现状与发展趋势分析 胡建 (四川农业大学信息与工程技术学院,四川雅安625014) 摘要:设施农业是利用人工修建的设施,通过可调控的技术手段,对室内环境因子进行全方位调控,形成摆脱自然条件约束的全新技术体系,可为作物生长提供最佳的环境条件。为此,从设施农业的内涵以及特征出发,分析了国内外设施农业的发展现状,总结出现代设施农业正朝着智能化、工厂化和节能化的方向发展。 关键词:设施农业;现状;发展趋势 中图分类号:TU261文献标识码:A文章编号:1003-188X(2012)07-0245-04 0引言 传统农业也称为固定农业,是从铁器工具的使用到工业化以前的农业,经历了2000年多时间,基本上是自给自足的农业[1]。其主要特点是农业部门结构较单一、生产规模较小、经营管理和生产技术仍较落后、抗御自然灾害能力差、对外部自然环境的依耐性较强、农业生态系统功效低、商品经济较薄弱和基本上没有形成生产地域的分工等诸多方面。现代农业是在传统农业的基础上发展,从工业革命以来形成的农业,是逐步走向市场化、商品化的农业。其内涵更加广泛,包含安全农业、无公害农业、机械化农业、企业化农业、技术化农业、知识化农业、商业化农业和资本化农业等方面[2]。设施农业作为现代农业基础设施的一个重要组成部分,给农业现代化带来了强大的动力和光辉的前景。发展设施农业是推进现代农业规模化工程的重要内容,是挖掘农业内部增收潜力、增加农民收入的重要手段,也是满足人们追求高质量生活的必要保证。 1设施农业内涵及特征 1.1设施农业内涵 设施农业是在不适宜生物生长发育的环境条件下,通过维护结构设施,把一定的空间与外界环境隔离开来,形成具有一定程度的封闭性系统,在充分利用自然环境条件的基础上,人为地创造生物生长发育的温度、湿度、光照、水分、养分等环境条件,实现高 收稿日期:2011-09-07 基金项目:四川省教育厅资助项目(09ZA063) 作者简介:胡建(1979-),男,重庆人,讲师,硕士,(E-mail)hjsicau @126.com。产、高效和优质生产的现代化农业生产方式。 设施农业从广义上讲可分为设施栽培和设施养殖两种类型[3]:设施栽培主要是指蔬菜、花卉及瓜果类等作物的设施栽培,设施包含各类塑料棚、温室、人工气候室以及相关配套设备;设施养殖主要是指家畜、家禽、水产品和特种动物的设施养殖,设施包含各类保温、遮荫棚舍和现代集约化的饲养畜禽舍及相关配套设施设备。设施农业从狭义上讲主要包括塑料大棚、温室和植物工厂3种不同技术层次的设施类型,我国应用较为广泛的是塑料大棚、日光温室和连栋温室。其中,节能日光温室为我国独创,其节能栽培技术居国际领先地位,在北纬32? 41?甚至43?地区的严寒冬季,能够在不用人工加温或者仅有少量加温条件下进行黄瓜等喜温性蔬果的生产。节能日光温室目前已发展到40万hm2,栽培种类也由蔬菜扩展到花卉、观赏木本植物及草莓、葡萄、桃等园艺植物。 1.2设施农业特征 设施农业是一个新的生产技术体系,属于高投入、高产出,资金、技术密集型的产业,与传统农业相比较,具有下列显著特征: 1)科技含量高,抗灾能力强。设施农业是先进的生物技术、工程技术、机械技术、现代信息技术、通信技术和管理技术的高度集成,涵盖了建筑、材料、机械、通信、自动控制、环境、栽培、管理与经营等学科领域的系统工程,科技含量高。与此同时,设施农业对农业生产的各个环节都进行人为的干预和控制,使农业生产及农产品的储藏不再受到自然条件的限制,从而增强了抵御灾害的能力。 2)反季节生产成为可能。设施农业能够根据不同生物种类或者同一生物在不同生育阶段对温度、湿度、光照等环境因子的需求进行人为的控制,使其完

农业专家系统研究进展及发展方向

农业专家系统研究进展及发展方向 武向良1,2,高聚林1,赵于东2 ,裴喜春3,张春芳3 (1内蒙古农业大学农学院,呼和浩特010010;2 内蒙古农牧业厅信息中心,呼和浩特010010;3内蒙古 农业大学,呼和浩特010010) 摘要:概括了国内外农业专家系统的发展过程,提出了专家系统发展的四个阶段,分别为单功能农业专家系统、多功能农业专家系统、基于模型的农业专家系统、智能农业专家系统。根据分析,在今后的专家系统发展过程中,“3S”技术、虚拟作物技术、数据挖掘技术将会给农业专家系统发展注入新的活力。同时基于数据挖掘的农业专家系统比较适合我国的国情,应成为我国农业专家系统的主要发展方向。 关键词:专家系统;数据挖掘;“3S”技术;虚拟技术 Agricultuer expert system research progress and development direction wuxiangliang1,2gaojulin1zhaoyudong2peixichun3zhangchunfang3 (1 Agricultural institute of Inner Mongolian Agriculture University,huhhot 010010,China; 2 Inner Mongolian animal husbandry hall information center ; 3 Inner Mongolian Agriculture University ) Abstract: Summarized the domestic and foreign agronomist system developing process, proposed the expert system development four stages, respectively be single purpose agriculture expert system, multi-purpose agriculture expert system, based on model agronomist system, intelligence agriculture expert system. According to the analysis, in the next expert system developing process, “3S” technical, the hypothesized crops technology, the data mining technology will be able to give the agriculture expert system development to pour into the new vigor. Meanwhile based on the data mining agronomist system quite suitable our country's national condition, should become our country agriculture expert system the main development direction. Key word: Expert system; Data mining; “3S” technology; Hypothesized technology 0 引言 人工智能(Artificial Intelligence)被誉为20世纪的三大科学技术成就之一。20世纪60年代中期诞生了第一代专家系统(Expert System),使得人工智能的研究从实验室走向了现实世界[1]。 国际上农业专家系统的研究是在70年代末期开始的[3],以美国为最早。经过近30年的发展,结合先进的信息技术呈现出智能化的发展趋势。 1 农业专家系统的研究进展 20世纪80年代以来,随着信息技术的迅速发展,农业专家系统在国际上有了较大发展。从分布区域看,美国占绝大部分,几乎占80%;从应用领域看,涉及到作物栽培、施肥、病虫害防治、杂草控制、森林环保、家畜饲养、农业经济效益分析、储存管理、市场管理等方面。 农业专家系统是农业专家知识和信息技术相结合的产物,随着信息技术的发展农业专家系统发展呈现四个阶段。 第一阶段,单功能农业专家系统(SPAES) 该阶段是农业专家系统的起始阶段,时间是70年代末到80年代初。当时CPU主频低(1978年6月,处理器68020的主频仅为16MHz),数据处理能力低,关系数据库也刚刚起步[2,4],因此该阶段农业专家系统功能单一,只相当于某一领域专家,解决特定问题,如病虫害防治、灌水管理、危害预测等。如1978年美国伊利诺斯大学(Illinois University)开发的大豆病虫害诊断专家系统,是世界上应用最早的农业专家系统;美国California大学1981年开发的灌水管理专家系统。 1作者简介:武向良(1979-),男,内蒙古农业大学农学院博士生,研究方向:作物优化栽培及决策系统。E_mail:wxler@https://www.sodocs.net/doc/9c10157228.html, 通讯作者:高聚林(1964-),男,教授,博士生导师,内蒙古农业大学农学院,研究方向:作物优化栽培及决策系统。 E_mail:gaojulin@https://www.sodocs.net/doc/9c10157228.html,

我国设施农业的现状与发展对策分析

我国设施农业的现状与发展对策分析 我国设施农业的现状与发展对策分析 摘要:设施农业是衡量一个国家农业现代化程度的一个重要标志之一。针对我国农业发展现状及存在的问题提出了一些可行的建议和措施。在分析我国设施农业发展情况的基础上,提出目前设施农业发展中的对策建议。 关键词:设施农业现状对策分析 设施农业就是根据农业发展的需要利用人工建造的实用设施,该设施为种植业、养殖业及其产品的贮藏保鲜等提供良好的环境条件,以便将农业生物的遗传潜力变为现实的巨大生产力,从而获得速生、优质、高产、高效的农畜产品。设施农业是知识与技术高度密集的产业,是衡量一个国家农业现代化程度的重要标志之一,设施农业具有高科技含量、高投入、高产出、高效益、易于集约化生产等特点,近年来在国内外得到快速发展。 一、我国设施农业的发展现状及存在的主要问题 1、我国设施农业的发展现状 我国设施农业的发展久远,至今已形成多种类型、多种结构、多种功能的综合发展模式。设施农业技术的研究开发工作也得到不断加强,其科技项目正受到国家前所未有的重视。 我国长期以来蔬菜供应不足的问题随着设施园艺的快速发展得到了基本解决,达到了淡季不淡、周年有余的目标。我们已经试验研究出比较适合我国气候条件的园艺设施,同时在保护种植栽培、节水灌溉、机械化育苗以及蔬菜无土栽培等方面的研究也取得了明显的进展,有些研究成果已逐步应用与推广在生产实践中。目前,我国设施农业不但超越以前的瓜、菜、花卉等园艺作物的范畴,而且在大田作物、畜禽饲养、水产养殖及林果生产等诸多领域也获得广泛应用。 2、我国设施农业发展中存在的主要问题 (1)科技含量低。发达国家采取的是“高投入、高产出”的高科技手段来发展工业化农业,而我国由于技术和经济的原因,则是采

我国设施农业的发展现状与趋势

我国设施农业的发展现状与趋势 摘要:设施农业作为新型产业在我国得到前所为有的发展,它是现代生物及时和工程技术的集合,是多领域,多学科的庞大系统程。结合我国设施农业的实际情况,简要的分析了我国的设施农业的发展现状和发展趋势,提出了我国设施农业今后应采取的相应对策,为我国大力发展设施农业提供理论依据。 关键词:设施农业;发展趋势;对策。 设施农业是运用现代话工业技术成果和方法为农产品生产提供可以认为进行控制和调节的环境条件,使光、热、水、土、气、肥等资源得到充分利用,使植物或动物处于最佳的生长状态,从而更加有效地保证农产品产量、提高农产品 质生产规模 和经济效益,促进农业现代化的发展。 1我国审视农业的发展现状 随着科学技术的迅猛发展和高新技术在农业生产中的广泛应用,设施农业正成为我国农业的创新产业,它的发展给我国传统农业注入了新鲜血液,给现代农业带来了强大动力和发展前景。我国设施农业发展到今天,已形成相当规模和多种类型。设施农业装备与结构经历由简单到复杂、功能由单一到综合、管理由粗 放到集约的发展历程。 1.1我国设施农业规模不断扩大、层次逐渐提高。 20世纪50年代。我国从前苏联引进的保护地栽培技术是简易的设施农业.技术含量低,经营规模小,经营粗放。60年代末。我国北方大、中城市郊区才初步形成了由简单覆盖、风障、阳畦、温室等构成的一整套保护地生产技术体系111。70年代,地膜覆盖技术由日本引入中国,并很快得到推广,对保温、保墒、保肥起到了很大作用。80年代,以日光温室、塑料大棚和遮阳网覆盖栽培为代表的设施园艺得到发展,形成了以塑料大棚为主,与风障、地膜覆盖、阳畦、温室等相配套的保护地蔬菜生产体系,将我国传统的设施栽培提高到崭新阶段阁。尤其是高效节能型目光温室,它适应了当时我国农村的经济技术水平.在黄河中下游的黄淮平原、辽东半岛、京津地区迅速发展起来,在上述地区冬季寒冷条件下不用加温,可以生产出喜温的蔬菜和果菜,在增加农民收入、增加园艺产品的花色品种、提高人民生活水平方面发挥了积极作用。90年代.我国大规模引进国外大型连栋温室及配套栽培技术。设施农业也以生产超时令、反季节的设施园艺作物为主。到2000年,我国以蔬菜栽培为主体的设施园艺面积达到210万公顷。其中节能型日光温室达20万公顷阁。 近年来.我国设施农业取得了突飞猛进的发展,目前我国设施农业面积已达250万公顷。居世界首位,约占世界设施农业总面积的85%。年产值达到2 000

设施农业的发展现状及对策

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/9c10157228.html, 设施农业的发展现状及对策 作者:高俊山闫俊先赵建刚姜岩峰张小军 来源:《现代农业科技》2013年第12期 摘要介绍了发展设施农业的重要意义,分析当前设施农业发展中存在的主要问题,并提出设施农业进一步发展的主要对策。 关键词设施农业;发展模式;问题;对策 中图分类号S316文献标识码A文章编号 1007-5739(2013)12-0168-01 设施农业属于高投入高产出,资金、技术、劳动力密集型的产业,能在一定程度上打破传统农业的地域性和季节性限制,实现农产品的反季节上市,加强资源的集约高效利用,提高农业生产系统的生产力。 1发展设施农业的重要作用 近年来,党和国家为确保粮食安全,坚持实行最严格的耕地保护制度,要求坚守1.2亿hm2耕地红线。而随着我国人口的持续增长、工业化城镇化的快速发展,用地需求也快速增长,经济社会发展中的土地资源瓶颈日益突出。设施农业的重要作用体现在:提高土地产出率、资源利用率以及劳动生产率,有效保障农产品供给,促进农业增效,实现农民增收,增强农业综合生产能力[1-6]。 1.1设施农业是现代农业建设的重要内容 作为农业现代化的一个重要标志,设施农业是高科技现代农业产业,具有技术高度密集的显著特点。为了提高现有土地利用率,开发自然条件和生物潜能,设施农业综合利用了工程技术和信息技术,降低水资源、化学药剂的使用量和单位产出的能源消耗量。生产出大量优质、高产、高效、安全的农产品,实现了农业“提高单位面积种植效益”的目标[4-6]。 1.2设施农业转变农业生产方式 设施农业的发展促使农业生产方式由传统粗放型转变为精细集约型,实现了多季生产、四季创收。既冲破了自然条件的限制,又缓解了农村剩余劳动力的就业压力。 1.3设施农业发展可增加农产品有效供给,保障食物安全 发展设施农业,可实现集约经营、标准化生产、科学施肥管理、减少农药的使用,降低环境污染,更好地实现无公害的目标。同时,设施农业还可以通过调控生产环境,提高农产品产量和质量,保证农产品的鲜活度和周年持续供应。

设施农业发展现状

设施农业在我国的发展现状 1、设施农业的定义: 所谓设施农业,是通过采用现代农业工程技术,利用人工建造的设施,通过人工调控,改变自然环境,为种植业和养殖业、微生物(食用菌)、水产生物以及产品的储藏保鲜等提供相对可控制,甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件,而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业,以获得速生、高产、优质、高效的农产品的新型农作方式。 设施农业按主体不同, 可以分为2 种类型: (1)设施栽培--目前主要是蔬菜、花卉及瓜果类的设施栽培, 其主要设施有各类温室、塑料棚和人工气候室及其配套设备等。 (2)设施养殖--目前主要是畜禽、水产品及特种动物的设施养殖, 其主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养畜禽舍及配套的设施设备。 2、设施农业的特点 (1)高投入、高产出,是技术和劳动密集型产业 设施农业产业是一项高投入的产业,以日光温室为例,最简易的竹木结构日光温室,每亩造价在2.2万元以上,尚不包括水、电、路等基础设施建设。建设现代日光温室的成本甚至已达到300元/平方米,如此计算建设一亩地的现代日光温室成本就得20万元以上。同时,设施农业也是高附加值、高产出的现代化产业。根据抽样调查分析显示,设施农业生产的年综合平均产值1.3万元/亩,年净产值1万元/平方米,比露地生产高3~5倍。经济效益高的行业,比如花卉,每亩产值能够达到10万元以上。 (2)人工创造适宜小气候,反地域、反季节进行农业生产 设施农业中的温度、光照、湿度、水肥、土壤条件、植物营养以及综合环境条件都可以调控,因此可以根据当地气候、地理、人文和社会、经济条件自主选择设施类型、栽培作物、设施设备和技术,进行实时实地的农业生产,从而可以创造植物生长的适宜环境,提高农业生产率,在一定程度上摆脱了种植对气候条件的依赖。 (3)有利于高效利用资源

乌鲁木齐市设施农业发展现状及对策

乌鲁木齐市设施农业发展现状及对策 0、引言 设施农业是建设城郊农业现代化和社会主义新农村的重要环节,是实现农民增收的有效途径,对于改善农业生产环境、提高土地生产率、缓解人多地少矛盾、保障淡季市场销售、增加农民收入具有重要作用。乌鲁木齐市委、政府根据“大城市、小郊区”的城郊型农业经济的特点,把解决好首府城市百余万居民的蔬菜副食品生产和供应当做一项重要任务来抓。通过多年的发展,建成了一批蔬菜、畜禽、水产、水果等生产基地,设施农业生产得到了一定发展。 1、乌鲁木齐市设施农业发展历程 第一阶段:1975-1980年。70年代初受地理和经济发展影响,乌鲁木齐市农业以粮食为主,蔬菜面积在8.5-9.5万(667m2)之间。为解决蔬菜周期上市的问题,自1975开始发展保护地生产,到1980年保护地面积达到3764(667m2),占蔬菜总播面积的6.3%,其中温室305(667m2),拱棚373(667m2),烤盖2085(667m2),地膜1000(667m2)。 第二阶段:八十年代(1981-1990年)。党的十一届三中全会以后,根据“大城市、小郊区”的城郊型农业经济的特点,乌鲁木齐市把解决好首府城市百余万居民的蔬菜副食品生产和供应当做首要问题来抓,自1984年就确定了“服务城市、富裕农村、活跃市场、方便群众、以城市消费为生产导向,以集约化经营为主要手段,加速建设蔬菜瓜果、牛奶蛋禽、肉食水产三大副食品生产基地”的城郊型农业经济发展战略,1988年与国务院提出的大中城市“菜篮子工程”建设接轨,集中人力、财力、物力狠抓了“菜篮子工程”。到1990年我市设施农业面积已达到 2.6万(667m2),占蔬菜总播面积的39%,其中:温室1694(667m2),拱棚1511(667m2),烤盖6433(667m2),地膜16159(667m2)。1990-1995年,温室年均发展929(667m2),拱棚年均发展629(667m2)。地膜加小烤盖在蔬菜栽培中被广泛应用。 第三阶段:九十年代(1991-2000年)。我市充分发挥不同区域农业比较优势,以增加农民收入为中心,以发展菜、果、林、花、草、药等名优经济作物为突破口,深入推进农业和农村经济结构的战略性调整,积极发展特色农业经济,优化“菜篮子”布局,每年安排大量的财政、信贷资金用于扶持农业基础设施建设,发展高效农业、设施农业、精品农业。全市保护地生产形成北郊以安宁渠区为主,生产春夏菜及秋延晚无公害蔬菜,南郊以温室大棚反季节无公害蔬菜生产为主,露地反季节精细蔬菜兼种土豆等大路菜,达坂城区形成绿色加工型蔬菜基地。 第四阶段:二十世纪以后(2001-2006年)。市委提出全面发展和推进城郊农业现代化。2001年起重点建立了5个农业高科技示范园区,以加快农业高科技成果的推广应用,加快城郊农业特色资源的深度开发,从而大大提高了农业科学化水平和生产效率,促进了蔬菜优质快速育苗技术、棚室蔬菜综合栽培技术、无

我国设施农业发展现状分析

我国设施农业发展现状分析 设施农业概念 中投顾问在《2016-2020年中国设施农业投资分析及前景预测报告》中认为,设施农业属于高投入高产出,资金、技术、劳动力密集型的产业。它是利用人工建造的设施,使传统农业逐步摆脱自然的束缚,走向现代工厂化农业、环境安全型农业生产、无毒农业的必由之路,同时也是农产品打破传统农业的季节性,实现农产品的反季节上市,进一步满足多元化、多层次消费需求的有效方法。 设施农业是个综合概念,首先要有一个配套的技术体系做支撑,其次还必须能产生效益。这就要求设施设备、选用的品种和管理技术等紧密联系在一起。设施农业是个新的生产技术体系,它的核心设施就是环境安全型温室、环境安全型畜禽舍、环境安全型菇房。它采用必要的设施设备,同时选择适宜的品种和相应的栽培技术。 设施农业发展现状 (一)我国设施农业规模不断扩大 经过30多年的发展和探索,设施农业在我国大部分地区得到推广,已经普及到农村地区,农民发展设施农业积极性很高。随着我国农业技术的快速发展,设施农业技术逐渐成熟,适合不同地区、不同自然条件的设施技术不断改进,再加上政策的扶持和技术指导,我国设施农业面积迅速扩大,已成为全球设施农业生产大国,面积和产量都位于世界前列。2010年我国设施园艺面积5440万亩,其中日光温室面积超过570万亩,设施蔬菜5020万亩;在设施水产中,海水与淡水养殖总规模已达156万公顷和4358万立方米。到2012年我国设施园艺面积已经达到5796万亩,比2007年增加了2040多万亩,2007-2012年我国设施园艺面积年均增长9.1%;设施园艺产业净产值达5800多亿元,其中设施蔬菜瓜类产量2.67亿吨,约占蔬菜瓜类总产量的34%。在今后五至十年,设施农业将迎来高速发展期。我国各地的设施农业发展规模也在不断扩大,以山东省寿光市为例,蔬菜种植总面积为85万亩,其中大棚蔬菜种植面积占到65万亩,占蔬菜总种植面积的76.47%。目前寿光市大棚蔬菜生产已经基本实现了区域化布局、规模化经营、专业化生产。随着我国农业科技水平的提高和国际交流的加强,我国设施农业产业在很短的时间里取得了显著成就,其增长速度不断加快。2009年,我国已经成为世界设施农业生产大国,面积和产量位居世界第一。2013年中央“一号文件”提出要加大发展现代农业和蔬菜标准园的建设,把设施园艺产业的发展作为重要的发展内容。 (二)我国设施农业技术和管理水平显著提高 1、设施农业总体水平提高。设施农业在我国大规模推广,数量的不断增加促进设施农业质的突破,我

农业专家系统应用实例分析资料

农业专家系统应用实例分析 摘要:专家系统是人工智能领域中较为成熟的一个分支。本文阐述了专家系统的基本概念及基本要素,介绍了专家系统在我国农业中的应用和我国农业专家系统的发展趋势。 关键词:人工智能;专家系统;农业专家系统;应用 农业专家系统也可叫农业智能系统,是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统。它应用人工智能技术,依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断,模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。典型的农业专家系统主要由知识库、数据库、模型库、推理机、知识库管理系统、解释器、用户界面7个部分组成。其中,知识库和推理机是农业专家系统最核心部分,这是任何一个农业专家系统都不可缺少的组成部分。知识库的质量直接影响到农业专家系统质量及可信度;推理机是农业专家系统的运行动力。而知识库管理系统则是对知识库中的知识进行检查和检索,还可以把推理过程中使用知识的实际情况显示出来,这是数据库管理系统中所没有的。知识获取是农业专家系统开发过程中的瓶颈,其主要任务是完成领域知识的收集与整理.解释器是用来向用户,特别是专用户,解释推理的结果和在推理过程中所发生的一切。 专家系统有四个特点,即:启发性,能运用专家的知识和经验进行推理和判断;透明性,能解决本身的推理过程,能回答用户提出的问题;灵活性,能不断地增长知识,修改原有的知识。综合性,能解答种子、土肥、植保、农经等多专业问题,克服了单个农业专家的专业局限。研发农业专家系统的主要目的是使计算机在农业领域中起农业专家的作用,对那些需要专家知识才能解决的难题提供相关专业权威专家水平的解答。 专家系统在世界农业领域中的应用始于20世纪70年代末,经过20余年发展,应用已遍及作物栽培管理、设施园艺管理、畜禽管理、水产养殖、植物保护、育种以及经济决策等各方面。专家系统在灌溉、施肥、栽培、病虫害的诊断与防治、作物育种、作物产量预测、畜禽饲养管理和水产养殖管理等方面,展示了广阔的应用前景。 一.农业专家系统在作物病虫害综合治理中的应用 根据以往的研究和病虫害综合治理的过程,专家系统的研究主要集中在6个方面: 1.1病虫害诊断在病虫害诊断中,如果人工开具病虫处方,工作人员必须有牢固的植物保护基础知识和丰富的实践经验,需要查询大量资料,无法及时满足农户的需要。专家系统把这些资料编制成简单的程序,达到迅速确定目标的目的,从而得到最佳防治时期和方案。 1.2预测预报病虫预测预报需要的基本信息是:病虫害的生物学参数(如发生

我国设施农业发展现状及施肥特点

文章编号:1004-3888(2002)04-0373-04 我国设施农业发展现状及施肥特点 Ξ 秦巧燕1,贾陈忠1,曲 东2,同延安2,王荣堂1 (1.湖北农学院农学系,湖北荆州434025;2.西北农林科技大学资环学院,陕西杨凌712100) 摘 要:概述了我国设施农业的发展现状及施肥特点,指出了不合理施肥导致的设施农业 土壤次生盐渍化和硝态氮累积等环境问题亟待解决,并提出了积极的防治对策。 关键词:设施农业;次生盐渍化;硝态氮;中国中图分类号:S316;S62 文献标识码:A 设施农业是当今最具活力的产业之一。它是 利用设施及配套技术进行的农作物集约化生产,是工厂化农业的一种模式,也是中国高效农业发展的方向[1]。近年来,设施农业在我国发展迅速,且已成为现代农业的重要组成部分。蔬菜的设施栽培面积日益扩大,在设施农业中占有很大比重。 1 设施农业发展现状 设施农业是指利用比较大型的保护措施,使农作物的生育全过程都在适宜的人工调控的环境下进行的一类保护地栽培。它主要以现代科技和设施(包括地膜)为依托,能够为作物提供较长生育期和更适宜的生态环境条件。多分布在城郊和农村,用于高经济价值的植物(或作物)如蔬菜、花卉等的生产。目前,我国设施农业生产设施多样,包括大、中、小型塑料棚、遮阳网、温室以及无土栽培和植物工厂等多种形式,但北方地区主要以日光温室和塑料大棚蔬菜生产发展最快[1,2]。 设施农业(设施园艺)最早起源于20世纪初叶的欧洲宫廷。20世纪五六十年代,日本及欧美各国就已经开始塑料大棚的试验研究,并且不断地推广应用。在欧洲,荷兰的设施农业“一枝独秀”,其玻璃温室面积占整个欧洲的1/2,并创造了当今世界最高的产量和效益水平。日本、意大利、罗马、匈牙利等国家的设施农业也很发达[3]。 我国从20世纪70年代开始引进蔬菜的设施 栽培技术,并进行试验研究。70年代中期,塑料大棚发展到0.53万hm 2,1981年发展为0.72万hm 2;据全国农业技术推广中心不完全统计,1996 年全国的设施蔬菜生产面积达到69.8万hm 2,较1981年增长了95.9倍;而1999年度全国的设施栽培面积已达133万hm 2,是1996年的1.91倍。预计到2011年度,全国设施园艺栽培面积将超过166万hm 2,2031年度可增至200万hm 2以上。 其中北方地区主要以日光温室和塑料大棚发展最快,南方地区主要是遮阳网。据统计资料分析,1982年度中小拱棚占69%,薄膜温室(包括普通日光温室和加温温室)和塑料大、中棚占31%;到1999年度薄膜温室和塑料大、中棚的比例达到59%,上升了28个百分点;而中小拱棚的比重则 由69%下降到41%[4]。 2 我国设施农业的施肥特点 在设施栽培中,设施内局部小环境与大田耕作环境存在明显差异,蔬菜的生长环境、施肥技术等发生根本性变化,决定了其施肥管理上与露地有着很大的区别。而我国目前在设施农业的配套技术方面仍很落后,普遍存在将露地施肥习惯直接转移于设施农业中的现象,设施连作障碍严重,随着设施应用年限的延长,其内部土壤的理化性状和营养平衡遭致破坏,从而导致蔬菜各种生理病害及土传病害大量发生,严重影响作物的产量 Ξ 收稿日期:2002-03-05 第一作者简介:秦巧燕(1972-),女,山西绛县人,湖北农学院农学系教师. 第22卷 第4期Vol.22No.4 湖 北 农 学 院 学 报 Journal of Hubei Agricultural College 2002年8月Aug.2002

农业专家系统发展的概况与前景

作者简介 孙曰波(1971-),男,山东威海人,讲师,从事园林植物栽培和设施园艺的教研工作。 收稿日期2006-06-30 农业专家系统(Expert System ,简称ES)也可以叫智能系统,是基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统,是人类专家的一种模仿物,研制农业专家系统的目的是为了把农业专家多年积累的知识和经验,应用计算机技术,克服时空限制,在较短的时间内得以广泛的应用,使专家的知识和经验变为生产力。专家系统应用在农业上的各个领域,涉及到作物生产管理、施肥、节水灌溉、品种选育、温室管理、病虫害防治、杂草控制、水土保持、森林环保、家畜饲养、食品加工、财务分析、农业机械选择、市场管理等方面,有些系统已成为商品进入市场。以农业专家系统为主要内容的农业知识工程越来越为人们所认识,并有广阔的应用发展前景。1专家系统的发展 1.1产生阶段(1965~1971年) 1956年人工智能产生,为专 家系统的诞生奠定了基础。1965~1968年美国Stanford 大学 计算机系Feigenbaum 等根据化合物的分子式及其质谱数 据,研制出帮助化学家推断分子结构的计算机程序系统 DENDRAL ,获得极大的成功。该系统解决问题的能力已达到专家水平,在某些方面甚至超过同行领域的化学家。这标志着人工智能的一个新的研究领域———专家系统的产生。 1.2成熟阶段(1972~1977年)这一时期专家系统的观点逐渐被人们广泛接受,从而先后出现了一批卓有成效的专家系统,典型代表是1974年E .H .Shortliffe 等研制的用于治疗感染性疾病的MYCIN 系统。在此期间,知识组织形式、系统的人机接口、解释机制、知识的获取、不确定性推理等技术得到了进一步的发展和成熟。 1.3发展阶段(1978年以后)这一时期专家系统渗透到了非常广泛的领域。第一个农业专家系统在美国的伊利诺斯大学诞生,我国的农业专家系统研究起步较晚,但发展较快。自20世纪80年代也开始了农业专家系统的研究。2专家系统在农业上的应用 2.1在国外农业上的应用在国外,农业信息系统研究始于20世纪60年代,初期它仅仅是由农业数据库和数据库管理程序构成。60年代中期,美国斯坦福大学Feigenbaum 等研制了第一个专家系统。从此,人工智能专家系统发展起来,并迅速渗透到各个领域,在农业上应用更是方兴未艾。 此类专家系统的研制和应用已成为高新技术应用于农业生产的成功实例。比较有名的专家系统有:PLANT/ds 、ICCS 等,涉及多种作物的病虫害诊断、预测与管理、施肥、防御低温冷害等,一般用于解决带有经验性的定性问题。作物模拟模型在荷兰和美国创立,而园艺作物模型出现在70年代末80年代初,作物模拟模型与农业专家系统的研究和应用表明了农业科学开始进入计算机信息时代。80年代,出现了以农业专家系统为主进而与作物模型、GIS 等相结合向深度发展的趋势,并大面积应用于生产。较为典型的有美国棉花管理专家系统Cotton++、APSIM 等。90年代以来,农业专家系统、作物模型、3S 技术之间的集成已成为信息技术领域研究的热点之一,印度、加拿大等将AEGIS/Win 与RS 模型、专家系统等结合进行干旱地区决策、农业生产模式等领域的深层次决策支持系统研究与应用。 2.2在我国农业上的应用我国农业专家系统的研究始于20世纪80年代初,国家科技部曾明确提出:“以农业专家系统为突破口,发展我国的农业信息技术”。早在1985年由中国科学院人工智能所开发的“砂姜黑土小麦施肥专家咨询系统"在安徽省淮北平原得到很好的推广应用。此后,“七五”、“八五”期间,国家科委、农业部先后支持了一些作物专家系统及其工具、作物生长发育模型、农业生产管理系统等的开发,并取得了一些重要成果,在农业生产和管理中发挥了重要作用,有些成果已达到了国际前沿水平。如中国科学院合肥智能机械研究所采用先进的知识工程方法,与各类农业专家紧密结合,开展了农业专家系统的广泛研究和应用,研制了小麦、棉花、番茄等作物的田间管理、施肥和病虫害防治等专家系统,并开发了可以由农技人员直接使用的各种专家系统工具。这些系统能模仿农业专家推理并给出决策咨询,部分代替农业专家走向田间地头,进入农家,对于提高农民素质、促进农业生产具有重要意义。自1992年开始,国家“863计划"智能计算机系统主题组织了农业专家系统的研制与应用推广工作,以农业专家系统为代表的智能化管理系统形成了成熟的技术,北京市农林科学院等科研单位均研制出了各具特色的农业专家系统开发平台,得到不同程度的应用和推广。在此基础上,科技部、国家863计划306主题专家组与地方政府合作,“九五"期间国家863计划专门设立了智能化农业信息应用主题,重点对水稻、小麦、玉米、棉花等作物的引种与良种推荐、合理施 农业专家系统发展的概况与前景 孙曰波,任术琦,丁世民 (潍坊职业学院,山东潍坊261041) 摘要简要论述了国内外农业专家系统的发展概况,提出我国农业专家系统发展中存在的问题,阐述了农业专家系统的发展前景。关键词农业专家系统;发展概况;前景中图分类号S126文献标识码A 文章编号0517-6611(2006)20-5445-02Development and Perspective of Agricultural Expert System SUN Yue 蛳bo et al (Weifang Vocational College,Weifang ,Shandong 261041) Abstract The development of agricultural expert systems in China and foreign country was introduced,and the problems were pointed out and the perspective was presented. Key words Agricultural expert system ;General situation of development;Perspective 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2006,34(20):5445-5446责任编辑罗芸责任校对罗芸

如东县设施农业发展存在的问题及对策

如东县设施农业发展存在的问题及对策 摘要发展设施农业是从根本上转变传统农业生产经营方式、推进现代农业建设、提高单位面积产出效益、增加农民收入的有效途径。通过介绍如东县设施农业发展的现状及存在的问题,提出相应的发展对策。 关键词设施农业;问题;对策;江苏如东 大力发展设施农业,是县委、县政府从如东县实际出发,制定的一项促进农民大幅度增收的战略决策。近几年来,如东县设施农业建设取得了显著成效。实践证明,发展设施农业是从根本上转变传统农业生产经营方式、推进现代农业建设、提高单位面积产出效益、增加农民收入的有效途径。2010年,全县新增高效农田1.02万hm2,其中新增设施种植面积3 560 hm2;新、扩建掘港天山、联丰、河口荷园、大豫东凌港、丰利绿风和掘港春之韵20 hm2以上设施农业园区6个,面积173.33 hm2;兆盈、如泰、新豫、新海诚等一批万亩现代农业园区规划通过专家评审。 1如东县设施农业发展存在的问题 如东县规模化发展设施农业刚刚起步,虽然设施农业大棚数量已经达到一定规模,但农户所选择的种植品种单一。随着设施农业面积的增大,必然对市场需求造成影响,造成效益下滑。农民的积极性也有待于提高,对发展设施农业增收的潜力认识不深,要做大做强设施产业仍存在许多的障碍。目前,该县发展设施农业主要存在以下问题。 1.1思想观念落后 高效农业不同于常规的传统种植,需要基础性投入较大,尤其是起步投入较大,生产过程都是细活,技术要求高,客观上存在着市场风险。因此,在该县一些地区和一些农民中还存在小富即安的传统农业思想,担心投本大,难以及时收回,或担心技术难以掌握,生产效益低,怕吃苦,不愿意创新,不愿意承担风险。抗市场和自然风险能力较弱,缺乏建设棚室的积极性。 1.2土地瓶颈制约 推进高效农业规模化,首先需要扩大生产经营规模。而种粮效益持续上升影响到土地流转。近几年来,由于中央、江苏省对粮食种植的补贴力度不断加大,加之粮价的不断上涨,农民种粮的效益持续上升,农民不愿流转土地或要价过高,也影响设施农业的发展。 1.3资金扶持不足

设施农业现状和未来发展趋势

设施农业现状和未来发展趋势 我国设施农业起步较晚,但发展较快,主要以玻璃温室、塑料棚 温室、塑料日光温室、活动屋面温室形式为主。我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型的特点。 玻璃温室是以透明玻璃为覆盖材料的温室,透光率一般为60%-70%。这类温室的骨架为镀锌钢管,门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材。玻璃温室在设施栽培中,是使用寿命最长的一种结构类型,但从引进温室使用情况来看,由于在我国气候适应性较差,成本较高,安装维护不方便,大部分经营亏损,经济效益差。在我国通常只有在晚秋和冬春季节用来栽培花卉、蔬菜育苗及农业科研上的作物种植和观赏示范,因此,玻璃温室在我国发展得很慢。玻璃温室包括单坡面玻璃温室、双坡面玻璃温室。塑料大棚又称塑料棚温室,是我国南方地区主要的园艺设施类型。塑料大棚是以塑料薄膜为覆盖材料,以竹、木、水泥与钢筋混合柱(近年来又发展了镀锌钢管支架和金属线材焊接支架)为骨架材料的不加温单跨拱屋面温室。塑料大棚的主要作用是冬季保温、夏季遮阳,用于冬季茄果类、瓜类等喜温性蔬菜育苗和蔬菜的秋延后、春早熟栽培。由于塑料大棚光照强度较弱,空气相对湿度过高,目前为一种季节性栽培设施而被利用。 塑料日光温室是我国北方地区传统的温室,近年来发展迅速。与 玻璃温室相比,其重量轻、骨架材料用量少、造价低、结构件遮光率小、使用寿命长、生产效益好、环境调控能力基本上可达到玻璃温室的同等水平,所以,在全世界范围内用户接受能力远远高出玻璃温室,几乎成

了现代温室发展的主流。但是由于塑料薄膜透光性低于玻璃,这种温室存在春冬季采光不足,室内空气污染,夏季后墙挡风,温度过高的缺点,与现代化温室相比,环境调控能力和土地生产力水平都比较低。 活动屋面温室是20世纪90年代中期发展起来的一种栽培设施,在气候温和、无雪的地区使用较多。这种温室屋面采用高强度塑料薄膜或遮阳网,配自动控制拉幕系统,能根据室外条件的变化适时启动拉幕系统,以达到充分利用自然能源、降低成本、提高效益的目的。活动屋面温室包括单层活动屋面遮荫棚、单层活动屋面温室和两者兼顾的双层活动屋面温室。 我国设施农业起步较晚,但发展较快。目前世界塑料大棚和温室面积约36.576万公顷,而我国面积最大,我国塑料大棚和温室的建设面积已经从20世纪90年代初的40多公顷发展到现在近15.67万公顷,占世界42.8%。设施农业同普通农业相比,产业化程度高,效益好,接

农业专家系统发展的概况与前景

收稿日期:2006-04-24 作者简介:孙曰波(1971—),男,山东威海人,潍坊职业学院讲师,硕士。主要研究方向:园林植物栽培和设施园艺。 农业专家系统发展的概况与前景 孙曰波1 ,赵淑秀2 ,李寿冰 1 (1.潍坊职业学院,山东 潍坊 261041 2.诸城舜王街道办事处农技站,山东 诸城 262200) 摘 要:本文简要论述了国内外农业专家系统的发展概况,提出我国农业专家系统发展中存在的问 题,同时就农业专家系统的发展前景进行了阐述。 关键词:农业专家系统;发展概况;前景 中图分类号:C96文献标识码:A 农业专家系统(Expert Syste m ,简称ES )也可以叫智能系统,是基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统,是人类专家的一种模仿物,研制农业专家系统的目的是为了把农业专家多年积累的知识和经验,应用计算机技术,克服时空限制,在较短的时间内得以广泛的应用,使专家的知识和经验变为生产力。专家系统应用在农业上的各个领域,涉及到作物生产管理、施肥、节水灌溉、品种选育、温室管理、病虫害防治、杂草控制、水土保持、森林环保、家畜饲养、食品加工、财务分析、农业机械选择、市场管理等方面,有些系统已成为商品进入市场。以农业专家系统为主要内容的农业知识工程越来越为人们所认识,并有广阔的应用发展前景。 1 专家系统的发展 1.1 产生阶段(1965年~1971年) 1956年人工智能产生,为专家系统的诞生奠 定了基础。1965年~1968年美国Stanf ord 大学计算机系Feigenbau m 等人根据化合物的分子式及其质谱数据,研制出帮助化学家推断分子结构的计算机程序系统DENDRAL,获得极大的成功。该系统解决问题的能力已达到专家水平,在某些方面甚至超过同行领域的化学家。这标志着人工智能的一个新的研究领域—专家系统的产生。1.2 成熟阶段(1972年~1977年) 这一时期专家系统的观点逐渐被人们广泛接受,从而先后出现了一批卓有成效的专家系统,典型代表是1974年E .H.Shortliffe 等人研制的用于治疗感染性疾病的MYC I N 系统。在此期间,知识 组织形式、系统的人机接口、解释机制、知识的获取、不确定性推理等技术得到了进一步的发展和成熟。 1.3 发展阶段(1978年以后) 这一时期专家系统渗透到了非常广泛的领域。第一个农业专家系统在美国的伊利诺斯大学诞生,我国的农业专家系统研究起步较晚,但发展较快。自80年代也开始了农业专家系统的研究。 2 专家系统在农业上的应用概况 2.1 专家系统在国外农业上的应用 在国外,农业信息系统研究始于20世纪60年代,初期它仅仅是由农业数据库和数据库管理程序构成。60年代中期,美国斯坦福大学Feigen 2bau m 等人研制了第一个专家系统。从此,人工智 能专家系统发展起来,并迅速渗透到各个领域,在农业上应用更是方兴未艾。此类专家系统的研制和应用已成为高新技术应用于农业生产的成功实例。比较有名的专家系统有:P LANT/ds 、I CCS 等,涉及多种作物的病虫害诊断、预测与管理、施肥、防御低温冷害等,一般用于解决带有经验性的定性问题。作物模拟模型在荷兰和美国创立,而园艺作物模型出现在20世纪70年代末80年代初,作物模拟模型与农业专家系统的研究和应用表明了农业科学开始进入计算机信息时代。80年代,出现了以农业专家系统为主进而与作物模型、GI S 等相结合向深度发展的趋势,并大面积应用于生产。较为典型的有美国棉花管理专家系统Cott on ++、APSI M 等。90年代以来,农业专家系 统、作物模型,3S 技术之间的集成已成为信息技 ? 93?第2卷第2期潍坊高等职业教育 Vol .2No .22006年6月W eifang H igher Vocati onal Educati on Jun .2006

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