發(fā)達(dá)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好，信息化基礎(chǔ)設(shè)施完善，產(chǎn)業(yè)化程度高，市場機(jī)制完善，深入系統(tǒng)分析國外農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的特點、經(jīng)驗和發(fā)展規(guī)律，對指導(dǎo)我國開展農(nóng)業(yè)信息化工作有中有重要的借鑒和參考價值。

美國是目前農(nóng)業(yè)最發(fā)達(dá)的國家之一，工業(yè)革命早，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化、自動化，農(nóng)業(yè)經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化、組織化，農(nóng)產(chǎn)品市場化運(yùn)作、電子化交易，農(nóng)業(yè)物流系統(tǒng)化，農(nóng)業(yè)服務(wù)社會化、企業(yè)化，農(nóng)業(yè)管理公開化、透明化，深入分析美國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)信息化的特色對我國這方面的建設(shè)具有借鑒意義。

美國作為世界電子信息產(chǎn)業(yè)的第一大國，農(nóng)業(yè)信息化是在信息技術(shù)和市場經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的背景下，與整個社會的信息化同步發(fā)展的。美國政府以其雄厚的經(jīng)濟(jì)實力，從農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、農(nóng)業(yè)信息資源開發(fā)利用和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用等方面全方位推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，構(gòu)建了以國家農(nóng)業(yè)統(tǒng)計局、經(jīng)濟(jì)研究局、世界農(nóng)業(yè)展望委員會、農(nóng)業(yè)市場服務(wù)局和外國農(nóng)業(yè)局等五大政府信息機(jī)構(gòu)為主體的國家、地區(qū)、州三級農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)，形成了完整、健全、規(guī)范的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系。

建立了強(qiáng)大的農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)和豐富的數(shù)據(jù)資源

——網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。美國政府十分重視農(nóng)業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從20世紀(jì)90年代中期起，美國政府每年撥款15億美元建設(shè)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行技術(shù)推廣和在線應(yīng)用。2007年，美國配有互聯(lián)網(wǎng)接口的農(nóng)場數(shù)量從2005年的51%上升到了55%；擁有計算機(jī)或租用計算機(jī)的農(nóng)場數(shù)量從2005年的55%上升到了59%。美國農(nóng)村高速上網(wǎng)日益普及，其中使用撥號上網(wǎng)的比例從2005年的69%下降到了目前的47%。ADSL、光纜、衛(wèi)星和無線上網(wǎng)更加普及，ADSL上網(wǎng)人數(shù)已占農(nóng)村網(wǎng)民的27%，比2005年增長了1倍，光纜、衛(wèi)星和無線上網(wǎng)人數(shù)也增至 7%。

——農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源的整合共享。隨著互聯(lián)網(wǎng)和計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，美國利用自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源的社會化共享。美國在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源采集及存儲方面采取以政府為主體，構(gòu)建規(guī)模和影響力較大的涉農(nóng)信息數(shù)據(jù)中心（庫），全面采集、整理、保存了與美國及國際有關(guān)的大量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源。以美國的AGNET系統(tǒng)為例：該系統(tǒng)是目前世界聞名的農(nóng)業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)于 1975年由內(nèi)布拉斯加大學(xué)創(chuàng)建，現(xiàn)有200多個適合于不同用途的應(yīng)用軟件為開發(fā)者所有，覆蓋美國46個州，聯(lián)通美國農(nóng)業(yè)部、15個州的農(nóng)業(yè)署、36所大學(xué)和大量的農(nóng)業(yè)企業(yè)。用戶通過家中的電話、電視或微型計算機(jī)，再加上一個專門的裝置，便可同主機(jī)連接并共享AGNET的數(shù)據(jù)和軟件資源。此外，由聯(lián)合國糧農(nóng)組織生產(chǎn)的AGRIS，存有10萬份以上的農(nóng)業(yè)科技參考資料；信息研究系統(tǒng)CRIS可提供美國農(nóng)業(yè)所屬各研究所、試驗站、學(xué)府的研究摘要；全國作物品種資源信息管理系統(tǒng)儲存有60萬份植物資源樣品信息，可在全國范圍內(nèi)向育種家提供服務(wù)。另外，美國還有國家農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（AGRICOLA） 、國家海洋與大氣管理局?jǐn)?shù)據(jù)庫（NOAA）、地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)庫（USGS）等規(guī)模化、影響大的涉農(nóng)信息數(shù)據(jù)中心（庫）。這些數(shù)據(jù)庫實行“完全與開放”的共享政策，給美國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了高質(zhì)量、高效率和高效益。

農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用

——農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。COMAX/GOSSYM是美國最為成功的一個農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)由美國農(nóng)業(yè)部和全國棉花委員會于1986年10月研制成功，用于向棉花種植者推薦棉田管理措施。它是一個基于模型的專家系統(tǒng)，有一個模擬棉花生長發(fā)育過程和水分營養(yǎng)在土壤中傳遞過程的模型GOSSYM。該模型給出施肥、灌溉的日程表和落葉劑的合理施用方法，給出棉花生產(chǎn)最佳管理方案，已在密西西比河三角洲和南卡羅來納海濱等棉產(chǎn)區(qū)應(yīng)用并獲得巨大成功。在棉花收獲時節(jié)，這些地區(qū)正值雨季。通過系統(tǒng)準(zhǔn)確告知棉花成熟日期，農(nóng)戶可在雨季到來之前將棉花收獲完畢，以獲得最高的產(chǎn)量。近年來，加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校對COMAX做了進(jìn)一步的改進(jìn)。他們在最初階段研制的CALEX系統(tǒng)用于棉花的生產(chǎn)管理。該系統(tǒng)在加州的450個農(nóng)場得以應(yīng)用，稱為CALEX/COTTON。之后，他們又研制成功了用于桃園管理的CALEX/PEACHES，以及用于水稻生產(chǎn)管理的 CALEX/RICE。其中，CALEX/RICE可以通過因特網(wǎng)從氣象數(shù)據(jù)庫和加州的農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫檢索數(shù)據(jù)。

——計算機(jī)模擬決策系統(tǒng)。目前，美國已開發(fā)了一些計算機(jī)模擬決策系統(tǒng)，并用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如：美國的作物模擬系統(tǒng)，除了模擬土壤水分變化、作物生長等，還可以模擬發(fā)芽日期等發(fā)育過程；美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)研制了將作物模擬模型與GIS相耦合的農(nóng)業(yè)和環(huán)境決策支持系統(tǒng)AE-GIS；夏威夷大學(xué)研制開發(fā)了DSSAT系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以綜合管理作物、土壤和氣候數(shù)據(jù)，利用模擬模型技術(shù)來評價不同管理措施，評估不同措施對環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的影響。此外，美國農(nóng)業(yè)部的GPFARM系統(tǒng)基于模擬模型，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，為生產(chǎn)決策者提供決策支持。

——現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)日趨成熟，逐步市場化運(yùn)行。美國農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計制造技術(shù)已趨于成熟，農(nóng)業(yè)裝備迅速向大型、高速、復(fù)式作業(yè)、人機(jī)和諧與舒適性設(shè)計方向發(fā)展。多種定位變量作業(yè)智能型農(nóng)業(yè)裝備，如收獲、播種、施肥、施藥機(jī)械已進(jìn)入國際市場。美國 Trimble公司的EZ-Guide系統(tǒng)和AutoSteer系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田作業(yè)過程的智能導(dǎo)航和自動駕駛；美國Mid-Tech公司的CenterLine Guidance Lightbar系統(tǒng)能夠以直線和曲線方式導(dǎo)航，該公司作業(yè)控制和自動駕駛系統(tǒng)FieldPilot可以根據(jù)需要配置成精準(zhǔn)變量施肥、變量噴藥等作業(yè)控制系統(tǒng)，同時實現(xiàn)作業(yè)工程的智能導(dǎo)航和自動駕駛；此外，Beeline Technologies公司的Beeline系統(tǒng)也實現(xiàn)了自動駕駛功能，在北美的大型農(nóng)場中得到應(yīng)用和好評。相對于其他精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作業(yè)系統(tǒng)而言，農(nóng)田作業(yè)導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用簡單明了，不需要進(jìn)行事前的信息采集、數(shù)據(jù)處理和決策分析工作，而且全自動導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用效果確定、明顯，因而易于為從事規(guī)?；虡I(yè)種植農(nóng)戶采用。從1995年起，一些地區(qū)農(nóng)場開始采用裝備了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的聯(lián)合收割機(jī)。通過電子傳感器和全球定位衛(wèi)星，這些農(nóng)機(jī)在收獲季節(jié)可以不間斷記錄下幾乎每平方米的產(chǎn)量及其他信息。農(nóng)場就可以據(jù)此繪制出農(nóng)場各地塊產(chǎn)量的地圖，從而剔除一些產(chǎn)量低的作物品種。1996年，美國有29%的農(nóng)場服務(wù)商提供使用GPS的網(wǎng)絡(luò)取樣，到2002年已提高到50%。美國普度大學(xué)2007年的一項調(diào)查表明，76%的被調(diào)查者使用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，其中有64%的人使用了GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，20%的人使用了地理信息系統(tǒng)和衛(wèi)星/航空影像數(shù)據(jù)，10%的人使用了GPS自動駕駛系統(tǒng)和土壤電導(dǎo)率測定系統(tǒng)。

建立了完善的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系

美國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系主要有4個主體構(gòu)成：政府部門的農(nóng)業(yè)信息收集發(fā)布系統(tǒng)；政府支持下的農(nóng)業(yè)教育科研推廣系統(tǒng)；融科研、生產(chǎn)、 推廣于一體的公司系統(tǒng)；以農(nóng)場為主體的民間自我服務(wù)組織系統(tǒng)。

——政府部門的農(nóng)業(yè)信息收集發(fā)布系統(tǒng)。美國農(nóng)業(yè)部認(rèn)為，如果大量的市場和生產(chǎn)信息不由政府部門來組織，就無法保證信息使用的公平性、及時性、真實性。所以，盡管有很多私人公司向社會發(fā)布市場信息，但農(nóng)業(yè)部仍然在全國建立了龐大的市場信息網(wǎng)絡(luò)，收集和發(fā)布官方的信息。美國農(nóng)業(yè)部從1862年成立至今，已形成了龐大、完整、健全的信息體系，建立了手段先進(jìn)和四通八達(dá)的全球電子信息網(wǎng)絡(luò)。美國的農(nóng)業(yè)信息體系由五大部門組成：①國家農(nóng)業(yè)統(tǒng)計服務(wù)局及各州的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計辦公室；②經(jīng)濟(jì)研究局；③世界農(nóng)業(yè)展望委員會；④農(nóng)業(yè)市場服務(wù)局；⑤外國農(nóng)業(yè)局。它們分別負(fù)責(zé)收集、處理和加工全美及全球農(nóng)業(yè)信息，協(xié)調(diào)美國農(nóng)業(yè)部的商品預(yù)測項目和遙感工作，提供市場研究報告、現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和專題報告，為美國農(nóng)業(yè)提供全面、準(zhǔn)確、客觀的官方農(nóng)業(yè)信息和服務(wù)，以確保美國農(nóng)產(chǎn)品在世界市場中的主導(dǎo)地位。

——政府支持下的農(nóng)業(yè)教育科研推廣系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括兩個部門：一是聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部的農(nóng)業(yè)研究服務(wù)，下設(shè)國家農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院和國家農(nóng)業(yè)圖書館。國家農(nóng)業(yè)圖書館建有全國農(nóng)業(yè)網(wǎng)站信息中心、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫。二是以贈地大學(xué)為中心，與縣合作推廣體制?？蒲谐晒茝V主要通過贈地大學(xué)與先合作建立的農(nóng)業(yè)合作推廣站進(jìn)行。

——融科研、生產(chǎn)、推廣于一體的私人公司系統(tǒng)。主要是一些大型或跨國的私人公司，他們是美國農(nóng)業(yè)科技商品化、產(chǎn)業(yè)化的執(zhí)行主體，主要集中在開發(fā)研究和創(chuàng)新技術(shù)商品化領(lǐng)域，集科研、推廣、經(jīng)營于一體，通過提供技術(shù)性很強(qiáng)而外部性較小的產(chǎn)品來獲取利潤，是一種完全的市場化行為。

——以農(nóng)場為主體的民間自我服務(wù)組織系統(tǒng)。這種自發(fā)組織形成的民間農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)對美國農(nóng)產(chǎn)品稱雄國內(nèi)外市場提供了強(qiáng)有力的外圍保護(hù)。這種民間組織一類是各種專業(yè)協(xié)會，這類組織側(cè)重于提供宏觀的、大范圍的、長遠(yuǎn)的對策和方法；另一類是民營性質(zhì)居支配地位的決策咨詢機(jī)構(gòu)，這類主要側(cè)重于提供微觀的、具體的、短期、深入到農(nóng)業(yè)每個環(huán)節(jié)的各種服務(wù)。二者共同構(gòu)成美國民間農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系。