1 虛擬農(nóng)業(yè)概述
1,1虛擬農(nóng)業(yè)涵義
虛擬農(nóng)業(yè)是指以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究對(duì)象(農(nóng)作物、畜、禽、魚(yú)、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)、資源高效利用等)為核心,采用先進(jìn)信息技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)的研究對(duì)象與環(huán)境因子交互作用,以品種改良、環(huán)境改造、環(huán)境適應(yīng)、增產(chǎn)等為目的的技術(shù)系統(tǒng)。
1,2虛擬農(nóng)業(yè)作用
將虛擬農(nóng)業(yè)應(yīng)用于農(nóng)業(yè),用于建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,建設(shè)節(jié)約型社會(huì),是一項(xiàng)功在千秋的大業(yè)。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)農(nóng)作物、土壤從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況、病蟲(chóng)害、水肥情況的定期信息獲取,生成動(dòng)態(tài)空間信息系統(tǒng);對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過(guò)程進(jìn)行模擬,以求達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源,降低生產(chǎn)成本,改善生態(tài)環(huán)境,提供農(nóng)產(chǎn)物產(chǎn)量和質(zhì)量等??梢哉f(shuō),虛擬農(nóng)業(yè)將在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。
2 虛擬農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域
虛擬農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)為核心,可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)科研、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)管理、知識(shí)傳播及技術(shù)推廣的各個(gè)領(lǐng)域。
2,1虛擬農(nóng)業(yè)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)科研
在農(nóng)業(yè)科研中,虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)科研的各個(gè)方面,并可以極大地增強(qiáng)農(nóng)業(yè)科研的能力,真正地變不可能為可能。如作物形態(tài)設(shè)計(jì)、農(nóng)藥化肥施用技術(shù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)。農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的模擬及預(yù)防策略的制定等。還可以進(jìn)行農(nóng)機(jī)具及農(nóng)業(yè)大型設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)等??梢哉f(shuō)虛擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中的應(yīng)用是對(duì)農(nóng)業(yè)科研方式的一場(chǎng)革命。
2,2虛擬農(nóng)業(yè)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,利用虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù),可以模擬生產(chǎn)組織的流程,并根據(jù)模擬的結(jié)果,對(duì)生產(chǎn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià),降低生產(chǎn)消耗,提高生產(chǎn)效率。并可以對(duì)生產(chǎn)中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行正確地預(yù)見(jiàn)和評(píng)估,保護(hù)勞動(dòng)者的安全。
2,3虛擬農(nóng)業(yè)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)管理
在農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中,虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)是管理者進(jìn)行農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的得力工具。利用虛擬農(nóng)業(yè)環(huán)境可以對(duì)農(nóng)業(yè)活動(dòng)在事前進(jìn)行充分地模擬和推演,對(duì)管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)地推敲,制定出合理的經(jīng)營(yíng)方案。并針對(duì)可能出現(xiàn)的情況做出多種預(yù)案,對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的各種情況做到成竹在胸。利用計(jì)算機(jī)的專家知識(shí)系統(tǒng),可以幫助普通人員提高決策水平,從而提高整個(gè)農(nóng)業(yè)行業(yè)的管理決策水平。
2,4虛擬農(nóng)業(yè)應(yīng)用于知識(shí)傳播及技術(shù)推廣
虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)在教育與技術(shù)推廣中的應(yīng)用,將全面提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。利用農(nóng)業(yè)虛擬技術(shù),可以使受培訓(xùn)人員直觀地感受到環(huán)境變化與農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響,可以讓學(xué)習(xí)人員快速掌握農(nóng)機(jī)具的使用,可以讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行植物栽培試驗(yàn),尤其是多年生、栽培周期長(zhǎng)的植物,對(duì)于學(xué)習(xí)時(shí)限較緊的學(xué)員,往往不能在真實(shí)的環(huán)境中得到學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),而在虛擬環(huán)境中,可以將有幾百年生長(zhǎng)時(shí)間的松樹(shù)的生長(zhǎng),用很短的時(shí)間重現(xiàn)。對(duì)于有破壞性的實(shí)驗(yàn),而更具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)??梢酝ㄟ^(guò)虛擬環(huán)境進(jìn)行訓(xùn)練,減少對(duì)資源的浪費(fèi),并顯著地縮短學(xué)員的培訓(xùn)時(shí)間。如:樹(shù)的修剪、草原防火、森林防火的模擬演練。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)可視化研究、海量數(shù)據(jù)處理、并行運(yùn)算、分布運(yùn)算以及信息獲取計(jì)算機(jī)的進(jìn)步,特別是3s技術(shù)迅速發(fā)展,現(xiàn)代算法的研究、遺傳工程的進(jìn)步,都為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。植物可視化技術(shù),在最近的幾年來(lái)也取得了可喜的成績(jī)。所有這些都為虛擬農(nóng)業(yè)的研究開(kāi)創(chuàng)了局面。特別是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在其他行業(yè)上應(yīng)用所取得的成就,更值得虛擬農(nóng)業(yè)研究的借鑒。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在采礦、石油勘探、飛行、軍事、醫(yī)學(xué)等行業(yè)都取得了令人興奮的成績(jī),而虛擬農(nóng)業(yè)的研究還基本上處于起步階段,大多數(shù)的研究基本上都處于理論探討階段,一些探索性的實(shí)驗(yàn)性工作,基本上還處于單一的基礎(chǔ)性研究,綜合性的應(yīng)用性的工作還未見(jiàn)報(bào)道。然而,隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步,以及更多的人投身到虛擬農(nóng)業(yè)的研究中,我們有理由相信,虛擬農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用的時(shí)代會(huì)離我們?cè)絹?lái)越近。