以农业信息化带动农业现代化，对于促进农村经济发展和国民经济协调发展具有重大意义。“农业与农村信息化服务体系”建设，既是建设“生态唐山”的重要组成部分，更是推进现代化农业与新农村建设的基础性工程，对于实现“农业增产、农民增收、农村富裕”目标，具有十分重要的战略地位与带动作用。

　　现状与问题

　　信息传输基础设施基本完善。根据唐山市工信局提供的报告：“唐山的综合信息基础设施水平较高……企业信息化服务等平台建设已经启动或初具规模。但是，网络资源开发利用和共享程度不高，深度和广度不够，社会及公众尚未普遍享受到信息化所能够带来的便利和实惠，同时缺乏本地化研发、工程和服务机构，政府投资、税收、市场等政策杠杆运用还不到位。”实际上，从政府到企业的信息化工作，基本上停留在门户网站的建设与应用，专业化信息服务还在准备之中。广大农村地区，正在推进网络进村入户工程，专业化信息服务工作还没有引起足够的重视。

　　农业与农村信息化服务体系还在酝酿之中。唐山市农办已从信息化服务的基础设施、专业化网站与网络共享等方面提出了一些较为明确的目标。但是，农业与农村信息化服务体系还在酝酿之中，需要抓紧编制详细规划和实施方案。

　　在科技部、农业部、工信部的推动下，陆续报道了一些较为成功的示范经验。唐山市在学习外地经验的基础上，需要着重研究涉农信息服务的针对性与时效性，对以下问题应该引起高度重视：

　　空间差异性信息目前基本上还没有得到重视。如土壤、肥力、水分、光热、地形等重大农业要素，无论全县范围还是一个地块内部，均存在信息的差异性。只有获取和提供空间差异信息，才能最有针对性、最有效地提供信息服务。

　　农户个性化信息目前也没有得到重视。如农户既有规模差别，包括分散农户、承包大户、农民合作社、农民协会等，还有行业、职业的差别，以及基本农业单元的空间分布差异等。只有根据不同需求提供个性化服务，才能受到农民的欢迎。

　　管理决策人员对信息管理与智能化决策支持的需求，目前还处于探索阶段。但是，各级管理决策人员更需要信息服务，更需要依靠智能化决策支持平台，不断提高管理决策的科学化、民主化水平。尤其是决策领导干部，担负着领导农民加快实现现代化农业的目标，迫切需要延长产业链，加快第二、三产业的协调发展。因此，用于土地流转管理、区域农业空间布局与产业结构优化等技术平台，显得尤为迫切与重要。

　　必须重视现代化装备作用。目前，各地已经创新建立了多种信息员获取信息模式，发挥了愈来愈好的作用，但是忽略了依靠现代化装备的作用，包括卫星遥感、航空遥感、近地面视频监测、土壤水分监测、气象监测、拖拉机测产测土等智能装备。这些现代化智能装备与配套的智能软件系统已经日趋成熟，完全可以用于实时获取动植物生长发育动态、病虫害、水肥状态以及相应生态环境的实时农情与灾情，促进管理与决策指挥信息化，并通过拖拉机调度、生物防治病虫害、灌排水远程控制、精准播种、施肥、喷药、测产、测土及其远程可视化管理等精细化管理服务，促使农业生产方式由经验型、定性化向知识型、定量化转变，农业生产管理方式由粗放式转向精细化。

　　发展信息化服务的必要性

　　拓展“冀东粮仓”，建设绿色食品基地需要信息化服务。唐山市人均粮食、林果、水产、鲜奶、肉类、禽蛋及其加工品等产品，均具有较大的输出潜力，又可凭借海陆交通枢纽的区位优势，足以创建环渤海经济圈的绿色食品生产与集散枢纽基地的多种优势。农业信息化工作首先可以服务于拓展“冀东粮仓”、建设“绿色食品”基地。一方面围绕增产目标推广新技术与新方法，提供新品种、免耕技术、节水农业技术与拖拉机调度技术等信息服务平台；另一方面，要围绕食品安全目标推广有机肥、微肥、缓释肥、控释肥等新型肥料，推广生物农药和生物防治技术等技术，其中专业化农业技术与商务信息以及农产品安全信息服务是必不可少的。

　　建设现代化农业需要信息化服务。现代农业通常指“经营规模化、装备现代化、作业机械化、管理精细化、决策智能化”，达到“资源高效利用、环境生态可持续、产品丰富安全、冷链仓储物流”的战略目标。必须通过提供基于差异性信息的精细化作业决策模型和智能装备，提供机械化作业的远程可视化管理平台，提供基于农业基本单元的效益评估模型等，从而使农业信息化服务成为建设现代化农业的灵魂和纽带，达到加速农业现代化进程目标。

　　城乡一体化建设需要信息化服务。城乡一体化是唐山市的一项庞大而复杂的社会工程，涉及城乡发展规划、产业发展、基础设施建设、公共服务和社会事业、劳动力就业与社会保障、城乡社会管理等方面。其中最重要的是提供城乡一体化基础信息服务，以及城乡一体化规划管理信息系统服务等。

　　农民增收、农村富裕需要信息化服务。农民增收指农民直接参与农业活动的收入增加，包括种养殖经营中推广新品种、新技术、新方法达到增产增收，通过健康安全产品与流通领域信息服务增值，通过市场变化预测服务与规模化经营等达到增产增收等。

　　农村富裕指农村集体经济富裕，表现在住房、交通、饮水、能源、文化、体育、社保、教育、科技、通信等方面的改善与提高，其中提高农村信息化服务水平是一个重要环节。当前最重要的是在手机、电视机、电话等普及基础上，积极推广三网融合、加快通信网络进村入户，加快提供远程科技、教育、医疗、社保、交易等信息化服务。

　　基本框架的建立

　　建设农业与农村信息化服务体系，关键在于建设完整的信息获取、处理与服务平台（见上图）。信息获取要求必须提供精确、及时、实用、完整的信息，包括农情、灾情、商情以及田块、大棚、鱼塘、养殖场、农户、管理、流通、环境、地形等多源化信息。处理平台要求达到高能力、高水平、高速度，才能满足多元化海量数据集成与融合处理需求。服务平台则要求必须能够提供个性化、时效性、普惠式、公益性服务。

　　在农业与农村信息获取技术体系中，需要建立的平台有：

　　农业资源信息采集平台：通过资源调查与整合，获取农业基本单元（自然田块、大棚、鱼塘、养殖场）的资源信息，以及农户类型、耕地、田块分布、作物、投入产出等信息；

　　农作物长势监测平台：主要通过卫星遥感、地面监测，获取10~30×10~30米尺度的作物品种、出苗率、长势、水分、肥力、生物量、成熟度等精确的空间分布信息；

　　灾情监测平台：主要通过卫星遥感、地面与人工监测等联合手段，获取各种自然灾害、动植物病虫害、瘟疫等突发信息；

　　市场信息（农产品、农业资料与价格）搜寻平台：实现快速、及时和个性化商情信息收集、处理与服务，同时要研究、预测并发布农产品供求变化市场信息；

　　农业生态环境监测平台：主要监测农田面缘污染与农业生态环境质量，以获取完整的农业生态环境质量信息，包括基础地理信息。

　　在农业与农村信息处理技术体系中，需要建立“基于农业云GIS的空间信息处理与智能分析平台”，提供运用三维GIS技术提高空间决策支持水平，运用空间分析技术提高多要素空间分析准确度，运用智能模型提高空间布局与产业结构优化决策水平，运用空间数据库技术提高海量数据的处理速度，运用完整的市场信息开展市场变化预测服务，运用可视化技术提高可视力与科学管理水平，运用农业云GIS技术提高资源共享效益，运用虚拟现实技术促进公众参与农业生态环境建设和监控等。

　　在农业与农村信息服务技术体系中，首先要以市场为导向，以龙头企业、种养大户、专业协会、合作组织、农村经纪人、农业科技示范户以及一般农户为服务对象，提供农业综合信息服务。同时，要以主管部门与决策者为服务对象，提供智能分析与决策支持服务。

　　体系的关键技术

　　人、地、天监测技术组合

　　其中人工监测，指各地已经采用的科技特派员、农业技术员或信息员等方式，达到乡镇级，甚至1~3个村级单元配置一个信息员，依靠他们实时采集各种农情、灾情信息，尤其是发生突发事件时，这些专业人员可以及时上传监测到的信息。通过建立前后台交互系统，接收信息员发来的信息短信、电话、邮件等，依靠可视化工具既能在地图上快速标绘，又能展示整个区域的状况、演变趋势，以此可以做出判断与决策；其中地面监测，包括近地面云台（可见光或红外）视频监测、土壤水分监测监与气象等不间断监测，通过无线或有线方式传输信息到后台或指挥中心；其中航天遥感监测，采用国外资源卫星和中国环境卫星获取免费数据，通过后台识别与评估系统，获取农情、灾情信息，但是会受到卫星过境时间与接收频率的限制；航空遥感监测，则可采用无人机、热气球或租用直升机来完成，属于随机或紧急状态下实施的巡视监测。通过发挥组合监测技术优势，并应用可视化分析和管理手段，实现农情灾情的动态监测和速报服务。

　　区域农业数据抽样采集及其集成融合技术

　　其目的是通过采集少量样本数据模拟区域状态，并整合现有的各种数据资源，开发和建设新的农业数据，建设唐山市农业数据仓库，为全市的农业信息化提供数据基础设施的保障。该技术平台由数据库、数据库管理系统和数据集成平台等软件实体和数据存储硬件设施等组成。为了实现多元化、多尺度、海量数据的统一存储与管理，一方面采用Oracle等商用高性能数据库管理系统，再加上空间数据引擎，同时要依靠专业化数据融合与集成软件完成。

　　农业云GIS管理与智能分析技术

　　集成了云计算、地理信息系统、决策支持系统的功能于一体，研发和建设农业知识库、模型和案例库，为全市的农业信息化提供计算平台的保障。针对唐山市农业与农村信息化建设目标对计算、存储、网络资源的巨大需求，服务平台将在Google、亚马逊、IBM等IT巨头建立的云计算标准框架下，在国家“祥云计划”、“云海计划”、“白云计划”等建立的公有云硬件基础上，整合唐山市现有的硬件资源，以ArcGIS、SuperMap等推出的公用和私有的“云GIS”为技术平台，深入研究区域农业信息智能服务中的关键技术，用支持虚拟化的ServiceGIS、跨平台的服务器GIS技术、多维动态可视化的GIS管理技术来全面推动农业和农村信息化的进程，通过对大规模分布式存储、计算、网络资源的共享，满足千万级农业用户、数以万计的并发请求，为广大农业用户提供方便、灵活、高效、价格低廉和高质量的服务。最终用户只需根据自己的需求选择租用相应的服务，相应的硬件配置，而不必拥有支撑这些服务所需要的软硬件资源。这种模式对于庞大的“三农”用户群，特别是大量的农业企业和农村经济合作组织的低成本信息服务是非常有利的。此外，该平台还包括作物生长过程和农业生产管理过程的知识库、模型库和预案库，以及能够为用户提供农业辅助决策的专家系统工具。

　　农业空间布局与产业结构优化决策

　　支持技术该技术系统是为政府职能部门和农业合作社及农业企业联盟提供农业效益分析和生产管理辅助决策。一是对区域的农业生产环境进行综合分析，找出该区的农业生产有利条件和不利因素，以便于制定科学的农业政策；二是是综合考虑农业生产过程中的投入、产出等情况，做出农业效益的分析，以帮助农户对种植品种、农业产业选择等做出科学、明智的选择。主要包括不同品种的效益分析、经济作物之间的效益分析、种植业和养殖业的效益对比分析、食品加工业与冷链仓储物流的效益分析，以及不同农业产业之间的效益分析等，其中涉及到农业产品销售渠道、流通环节价格等因素，通过空间布局与产业结构优化，提供计划/规划决策的科学依据。

　　区域农业生态环境评价、分析与调控技术

　　区域农业生态环境评价、分析与调控系统，是针对农业土地潜力参差不齐的特征，研发能够对区域农业生态条件（包括地力、土壤条件、农业气候、农业水资源和水环境等）进行自动分析和评价的应用系统，从而提出治理旱涝盐碱地和防止土地沙化的调控措施。

　　该应用系统还将完成区域农业条件的分析和信息服务。区域农业条件是指地形、气候、土质、水分等自然地理环境和人为环境等人文条件的总称。该系统拟采用GIS空间分析技术，针对唐山市的自然环境条件，对农户或合作社提供其所位置的海拔高度、纬度、热量和光照、水分、土质等条件对农业生产的影响等信息，包括种植限制、产量影响，以确定其种植适宜性。

　　农业物联网技术

　　其主要内容是建设区域农业物联网与地理标志产品溯源技术。其中农业物联网由信息感知、传输和应用三个层次构成。信息感知层由各种传感器节点构成，通过先进的传感器技术，多种支持过程精细管理的参数可通过物联网获取，如土壤肥力，作物苗情长势，动物个体产能、健康、行为信息等。在信息传输层中，传感器获取的各类数据通过有线或无线方式，以多种通信协议，向局域网和广域网发布。信息应用层对数据进行融合、处理后用于制定科学的管理决策，对农业生产过程和规划进行控制。通迅网络则主要是指在区域布网的中国移动、联通、电信三家无线通信商提供的3G、光纤网络，以及未来推广的三网融合系统。

　　农村信息化服务技术

　　在通讯网络基础设施完善的基础上，开发基于计算机和网络技术的农村政务、教育、医疗、社保、科技等远程服务平台，以及农村商务、电子交易和网上结算技术平台，愈来愈受到广大农村与农民的欢迎，也是缩小城乡差距、实现城乡一体化的重要标志。其技术也已经逐步成熟，完全可以在唐山市广大农村地区推广应用。

　　服务机制探索

　　加快基础设施建设

　　加快网络延伸与拓展，在普及手机与有线电视的基础上，加快三网融合进村入户，为开展网络智能“一点通”，引导农民进行网上贸易，接受远程科技、教育、医疗、社保等服务，提供快速传输信息的基础设施保障。同时，依靠市直有关部门、电信运营企业和信息服务业的合作，并依托唐山市农业信息网、科技信息网和城乡一体化信息中心等网络，组建市、县两级农业科技信息中心，建立农业科技信息库、农业科技专家数据库和农业技术难题专栏，建立计算机网络专家咨询、语音电话等多媒体互动式综合信息平台。

　　政府驱动、企业搭台

　　根据宁夏提供的农业与农村信息化服务的示范创新模式，其主要经验包括：方案先行，强势领导、多方推进、资源整合，平台上移、心系农民、服务下延，三网融合、个性服务，长效机制。

　　唐山市工信局根据自身情况，提出了以政府政策和经济杠杆为引导、以市场换投资，广泛吸引社会资本，鼓励和引导多渠道融资、多元化投资、多形式运营，尽量发展信息化建设和服务外包的新模式。

　　总之，政府驱动、企业搭台已经成为各地做好农业与农村信息化服务基本模式的重要部分。

　　平台上移、服务下移

　　所谓平台上移，即在省级信息中心或地市级信息中心，才能有足够资源建设高水平信息服务平台，才能整合多元化、多尺度数据，才能建设社会经济基础公用信息库、数据交换平台、呼叫中心、应急和灾备中心等，才能发挥各级机构的联合作用，才能实现数据共享、减少重复投资，建立信息安全体系和数据交换体系，发挥其最大效益。区县与乡镇的信息部门分别负责当地信息采集、汇总和上传及分发服务等。通过上下两级的信息采集机制，保证服务平台具有信息的完整性、真实性、可靠性、唯一性、实时性、安全性和共享性；同时，只有服务下移，考虑服务对象差异，才能为广大农民提供个性化、时效性服务。

　　可持续发展模式探索

　　中国农民的长期弱势地位，必然要求信息化服务的公益性。目前任何信息服务收费模式，即使属于低成本状态，均是制约受众群体覆盖面的障碍因素之一。因此，一方面要发挥农户已经拥有的手机、电视、电话的作用，加快三网融合进程；同时要创新服务体制，探索免费机制的个性化信息服务模式，充分发挥信息企业与农资企业协同服务的联盟作用，积极探索信息服务企业的长效可持续模式。

　　第一， 农业与农村信息化服务平台，将联合城乡一体化应用平台、环境监测平台、物流市级平台的相关平台，共同实施身份认证、数据交换和共享社会职能。难点在于这些平台不但要谋划好、建设好，还要管理好、运营好、服务好。其中建设信息安全机制是关键，一定要培育一支专业化技术与服务队伍，同时需要多年信息安全技术的积累和强大的技术支持才能保证。

　　第二， 信息化服务平台建设的本地化是又一个关键，尤其是信息化平台要通过试运行才能完成深度开发与应用，必须尽快建立起一支本地化专家队伍和机构，参与项目的谋划、论证、立项、实施、监管、验收、服务、再升级和信息化发展水平评估等整个过程。

　　第三， 必须采用商业化模式运营，发展和建立培育一支专业化的队伍，组织农资、农技企业与信息服务企业联合创办提供多元化咨询服务的企业联盟，从而增加盈利空间，确保公益性服务的可持续运行。

　　作者单位：中国科学院地理科学与资源研究所