導語：信息技術在回旋農(nóng)業(yè)的作用分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：當前農(nóng)業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)由傳統(tǒng)模式逐漸向循環(huán)農(nóng)業(yè)模式轉(zhuǎn)化，循環(huán)農(nóng)業(yè)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，因此我們要充分利用好現(xiàn)有的資源和科學技術為循環(huán)農(nóng)業(yè)的推廣服務，為舉辦一屆綠色奧運獻計獻策。本文通過信息技術在循環(huán)農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)中的運用，來分析信息技術在循環(huán)農(nóng)業(yè)中的作用。

關鍵詞：循環(huán)農(nóng)業(yè)；信息技術；信息平臺

農(nóng)業(yè)作為人類生產(chǎn)生活的基礎，已經(jīng)擁有悠久的歷史，根據(jù)不同時期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特征，農(nóng)業(yè)可分為原始農(nóng)業(yè)——傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)——現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——生態(tài)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。今天世界農(nóng)業(yè)面臨著資源、生態(tài)、環(huán)境、能源等方面的嚴峻挑戰(zhàn)，循環(huán)農(nóng)業(yè)已成為生態(tài)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的重要組成部分。特別是中國成功申辦北京奧運會后，我國大力發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等，為舉辦一屆“綠色奧運、人文奧運”貢獻力量。信息在循環(huán)農(nóng)業(yè)中的各個環(huán)節(jié)，如生產(chǎn)、分配、交換和消費階段，以及農(nóng)業(yè)資源的物流循環(huán)階段都在進行著無數(shù)次的傳輸，并起到了巨大的作用。如何將這些信息快速地搜集、處理，并高效率地運用起來，已經(jīng)成為十分迫切的問題。因此，探討信息技術在循環(huán)農(nóng)業(yè)中的作用，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)地發(fā)展具有重要的意義。

1、循環(huán)農(nóng)業(yè)的涵義及本質(zhì)

1.1、循環(huán)農(nóng)業(yè)的涵義

目前對于循環(huán)農(nóng)業(yè)國內(nèi)外還沒有一個準確定義。周震峰等認為，循環(huán)型農(nóng)業(yè)是在保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和充分利用高新技術的基礎上，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構及產(chǎn)業(yè)結(jié)構，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級循環(huán)利用，嚴格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，最大程度地減輕環(huán)境污染，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟活動真正納入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中，實現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。宣亞南等認為，循環(huán)農(nóng)業(yè)是通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)至消費整個產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構，實現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)使用和產(chǎn)業(yè)活動對環(huán)境的有害因子零排放或零(最小)干擾的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式[2]。尹昌斌等認為循環(huán)農(nóng)業(yè)通過農(nóng)業(yè)技術創(chuàng)新,調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構及產(chǎn)業(yè)結(jié)構，延長產(chǎn)業(yè)鏈條，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級循

環(huán)利用，最大程度地利用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源，利用生產(chǎn)中每一個物質(zhì)環(huán)節(jié)，倡導清潔生產(chǎn)和節(jié)約消費，嚴格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，最大程度地減輕環(huán)境污染和生態(tài)破壞，同時實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的價值增值和生活環(huán)境優(yōu)美，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活真正納入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中，實現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)村建設的和諧發(fā)展[3]。高旺盛等認為循環(huán)農(nóng)業(yè)是按照循環(huán)經(jīng)濟理念，通過農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)設計和管理，實現(xiàn)物質(zhì)能量資源的多層次、多級化的循環(huán)利用，達到農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的自然資源利用效率最大化、購買性資源投入最低化、可再生資源高效循環(huán)化、有害生物和污染物可控制化的產(chǎn)業(yè)目標[4]。

筆者認為循環(huán)農(nóng)業(yè)是伴隨著整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展而逐步形成的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，它主要運用可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟理論與生態(tài)環(huán)境工程學的方法，在保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和充分利用高新技術的基礎上，進行技術創(chuàng)新，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構和各種產(chǎn)業(yè)結(jié)構，提高物質(zhì)能量的多級循環(huán)利用，尋找到更多的循環(huán)接點，延緩末端循環(huán)的出現(xiàn)，嚴格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境污染，把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活活動真正融入到生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)農(nóng)村和諧可持續(xù)發(fā)展。因此可以將循環(huán)農(nóng)業(yè)稱為“3R農(nóng)業(yè)”，即實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)和廢棄物減量化(Reduce)型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。

1.2、循環(huán)農(nóng)業(yè)的本質(zhì)

循環(huán)農(nóng)業(yè)本質(zhì)上是一種低投入、多循環(huán)、高效率、高技術、產(chǎn)業(yè)化的新型農(nóng)業(yè)。循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條是由種植業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)及其延伸的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易與服務業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品消費領域之間[5]，通過廢棄物交換、循環(huán)利用，要素耦合和產(chǎn)業(yè)連接等方式形成呈網(wǎng)狀的相互依存、密切聯(lián)系、協(xié)同作用的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化網(wǎng)絡體系，各產(chǎn)業(yè)之間通過中間產(chǎn)品和廢棄物的相互交換而互相銜接，從而形成一個比較完整和閉合的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡，其資源得到最佳配置，廢棄物得到有效利用，環(huán)境影響減少到最低水平。

2、循環(huán)農(nóng)業(yè)的特征

循環(huán)農(nóng)業(yè)主要有系統(tǒng)化，多級（生態(tài)鏈）循環(huán)，低資源消耗、低環(huán)境污染，高技術，功能效益綜合化等特征。

2.1、系統(tǒng)化

循環(huán)農(nóng)業(yè)是把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動納入自然生態(tài)系統(tǒng)進行整體考慮，將農(nóng)業(yè)系統(tǒng)真正與工業(yè)、服務業(yè)等系統(tǒng)統(tǒng)一起來，既強調(diào)資源的分配效率，又強調(diào)資源利用效率和自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

2.2、低消耗，低污染

循環(huán)農(nóng)業(yè)把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源環(huán)境的消耗嚴格限制在自然生態(tài)系統(tǒng)閾值內(nèi)，并根據(jù)自然環(huán)境的自凈能力和資源的再生能力從源頭上防治污染和浪費[6]。循環(huán)農(nóng)業(yè)通過各種先進技術對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)銷售等環(huán)節(jié)進行嚴格控制，降低水熱等資源的消耗，減少廢棄物的排放。

2.3、多級（生態(tài)鏈）循環(huán)

通過環(huán)境中廢棄物資源化利用、要素耦合等方式，延伸農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，推進相關產(chǎn)業(yè)組合形成產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡，優(yōu)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構，按照“資源——農(nóng)產(chǎn)品——農(nóng)業(yè)廢棄物——再生資源”的反饋式循環(huán)流程[7]組織農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)資源利用最大化和環(huán)境污染最小化。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是以提供物質(zhì)輸出為主要目標的開放式循環(huán)體系[1]，因此農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不可能采取閉合式的循環(huán)模式，而是一種耗散結(jié)構所決定的非閉合高效率的循環(huán)。

2.4、功能效益的綜合化

循環(huán)農(nóng)業(yè)強調(diào)生產(chǎn)性、生態(tài)性和高效性的統(tǒng)一，以綜合效益最大化為主線，把農(nóng)業(yè)看成既是一種基礎產(chǎn)業(yè)，又是一種上層產(chǎn)業(yè)，不僅要提供物質(zhì)產(chǎn)品，還要提供環(huán)境效益，使農(nóng)業(yè)由單一經(jīng)濟轉(zhuǎn)向綜合經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益的有機統(tǒng)一。

2.5、高技術

循環(huán)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生、發(fā)展與提高都離不開科學技術的發(fā)展和應用。只有將信息技術、計算機技術、生物技術與新能源材料技術等應用到循環(huán)農(nóng)業(yè)中，才能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程得以優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)鏈得以延伸，尋找到更多的循環(huán)接點，延緩末端循環(huán)的出現(xiàn)。只有通過高新技術的應用才可以使得農(nóng)業(yè)資源得到充分循環(huán)高效利用，通過各中生物技術等將農(nóng)業(yè)廢棄物進行生物降解，盡力減少對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞污染。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要真正實現(xiàn)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展，必須以現(xiàn)代高新技術與原理作為支撐和引導，主要有新能源材料技術、信息控制技術、生物基因技術等。信息控制技術主要表現(xiàn)在各種資源信息的共享以及減量化利用方面，如對農(nóng)作物的水噴灌、滴灌，光熱的合理化控制；新能源材料技術為循環(huán)農(nóng)業(yè)提供新的能源支持體系，減少對傳統(tǒng)碳質(zhì)能源的依賴，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。生物基因技術主要表現(xiàn)在對生物生長繁殖機理的控制，合理調(diào)節(jié)生物生長繁殖的速度，延長生態(tài)鏈，提高生態(tài)系統(tǒng)中各種資源的利用效率，通過各種生物分解技術將循環(huán)廢棄物進行生物降解，減少對環(huán)境的破壞。只有通過這些技術才能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度和廣度大大擴展。循環(huán)農(nóng)業(yè)的各環(huán)節(jié)都需要信息網(wǎng)絡技術作為支撐，各種資源的利用處理都需要進行信息搜集、分析、處理、共享等，不僅能夠提高循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用效率，而且對于其他產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之間的融合具有很大的推動作用。

3、信息技術在循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的作用

循環(huán)農(nóng)業(yè)特別注重農(nóng)業(yè)資源的高效利用，以及環(huán)境污染的最小化，為了實現(xiàn)減量化、再利用和再循環(huán)的原則，必須充分利用信息技術。

3.1、提供耕作前資源信息支持

在農(nóng)作物播種之前，用戶可以通過信息數(shù)據(jù)庫和互聯(lián)網(wǎng)查找獲取農(nóng)作物種子和土壤植物營養(yǎng)成分以及在農(nóng)作物生產(chǎn)過程中注意事項等各種相關信息和技術，并根據(jù)當?shù)氐耐恋?、水源和氣候等資源進行分析，為資源的高效利用，減少環(huán)境污染提供具體信息，為循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效開展提供參考。在這一過程中，信息技術為循環(huán)農(nóng)業(yè)的資源選擇提供了支持。

3.2、分析顯示土壤成分及廢棄物循環(huán)利用

循環(huán)農(nóng)業(yè)可以通過傳感器技術，紅外感應技術等分析土壤的具體信息，并通過計算機網(wǎng)絡將信息傳送到信息處理中心。信息經(jīng)過計算機等相關設備分析處理后，提供土壤所需要的有機物質(zhì)。同時通過互聯(lián)網(wǎng)、搜索、分析到的相關信息，并將農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部以及其他產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)循環(huán)鏈路產(chǎn)生的廢棄物（但富含土壤所需要的有機物）加入到土壤中，通過某一循環(huán)接口參與到循環(huán)生態(tài)鏈中，將原來的末端循環(huán)再度擴展，形成具有環(huán)鏈相間結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式，達到對資源的高效利用和廢棄物在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部進行自我消化與分解。

3.3、控制溫度濕度，節(jié)約水熱肥資源

通過感應器和傳感器分析當前的農(nóng)作物生長環(huán)境的溫度和濕度，并通過計算機分析、時時監(jiān)控空氣的溫度和土壤的濕度，將具體信息傳輸?shù)睫r(nóng)戶或管理員終端，他們通過計算機或者相關終端對環(huán)境進行及時控制。在水資源利用方面，用戶根據(jù)土壤和空氣的濕度情況，通過信息網(wǎng)絡將澆水的水量和時間進行控制，以達到農(nóng)作物生長的最佳效果，實現(xiàn)水資源的高效利用。如果某一區(qū)域因降水等因素水量超過基本閾值，智能計算機設備能夠迅速作出反應，給管理員用戶發(fā)出信息警報，用戶可以通過遠程操作進行及時排水，并將多余的水資源儲存起來用于其他環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)水資源的高控制、低流失、多循環(huán)的效果。在營養(yǎng)施肥方面，用戶根據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)木唧w信息進行準確施肥控制，實現(xiàn)循環(huán)農(nóng)業(yè)減量化、多循環(huán)、高控制的原則。另外根據(jù)實際需求，用戶通過網(wǎng)絡進行無人遠程光照溫度控制，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的高效利用和循環(huán)利用，以實現(xiàn)資源的利用最大化，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。隨著科學技術的不斷進步，特別是“3S”技術的推廣，還可以通過信息網(wǎng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電子機器人進行控制，實現(xiàn)對光照、水分和熱能的綜合高效利用、病蟲害防治和成熟蔬菜水果的及時采摘。信息技術的這一作用已在精準農(nóng)業(yè)中得到了充分體現(xiàn)。因此在循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)，信息技術的作用主要表現(xiàn)在對農(nóng)業(yè)資源的高效利用與控制及降低對土地、環(huán)境污染和對減量化生產(chǎn)技術的傳播推廣。

4、信息技術在農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用方面的作用

4.1、傳統(tǒng)與循環(huán)型農(nóng)業(yè)資源流通模式比較

農(nóng)業(yè)資源在流通過程中，作用和價值會隨著不同的階段環(huán)節(jié)而產(chǎn)生變化，在一個環(huán)節(jié)失去利用價值后，就可能被當作廢棄物丟棄掉，傳統(tǒng)的流通模式如圖1所示：

圖1傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資源的流通模式

Figure1Traditionalcirculationmodeofagriculturalresource

信息技術可以通過協(xié)調(diào)各方面的因素，提供一個信息管理平臺，將農(nóng)業(yè)資源的相關信息存儲起來，并跟蹤農(nóng)業(yè)資源在各環(huán)節(jié)流通、利用的情況，將在某一環(huán)節(jié)沒有價值的農(nóng)產(chǎn)品或廢棄物轉(zhuǎn)移到其他地方或環(huán)節(jié)，將末端循環(huán)變成中間循環(huán)，同時增加循環(huán)接口，使產(chǎn)品參與到更多的循環(huán)中，形成多級循環(huán)、高效利用，最大限度地實現(xiàn)其利用價值，減少資源的浪費。我們可以通過產(chǎn)品傳統(tǒng)流通模式與循環(huán)流通模式的對比得出更好的效果。這種循環(huán)流通過程模型如圖2所示：

圖2循環(huán)農(nóng)業(yè)資源的流通模式

Figure2Circulationmodeofagriculturalresourceinrecyclingagriculture

由上圖可看到，信息管理中心使農(nóng)業(yè)資源在流通中增加了循環(huán)接口，由原來的線程流通轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)型流通，實現(xiàn)多層次循環(huán)和廢棄物資源化綜合利用，減少資源浪費和廢棄物對環(huán)境的污染和破壞，延伸農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，推進了農(nóng)業(yè)內(nèi)部以及農(nóng)業(yè)與其他相關產(chǎn)業(yè)組合形成產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡，優(yōu)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構，形成了“資源——農(nóng)產(chǎn)品——農(nóng)業(yè)廢棄物——再生資源”的反饋式流程組織生產(chǎn)模式，實現(xiàn)資源利用最大化和環(huán)境污染最小化。

4.2、調(diào)控產(chǎn)品流通量

信息管理平臺同時也為各地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品市場流通量的控制提供合適的信息支撐，例如某地的產(chǎn)品的銷售量呈現(xiàn)增長趨勢，但產(chǎn)品的進入量不能夠滿足這一狀況，信息交流平臺可以根據(jù)其他地區(qū)供應情況，從合適的地區(qū)調(diào)配產(chǎn)品，以達到供求平衡的狀態(tài)。

4.3、產(chǎn)品及廢棄物的分配處理

信息技術在循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品分配交換過程中通過搜集農(nóng)業(yè)資源相關信息和各地用戶的具體需求，將具有直接聯(lián)系和隔級循環(huán)聯(lián)系的用戶分類組織起來。當他們完成一部分生產(chǎn)后，再將廢棄物轉(zhuǎn)入到其他具有聯(lián)系的循環(huán)生產(chǎn)過程。

4.4、建溝通平臺，管理產(chǎn)品銷售

信息管理平臺在生產(chǎn)者、購買者和商之間架起了溝通的橋梁，如圖3所示：

圖3循環(huán)農(nóng)業(yè)信息平臺

Figure3Informationplatforminrecyclingagriculture

信息網(wǎng)絡不僅有利于生產(chǎn)者、商和購買者之間的信息溝通，并從源頭上對有污染的資源進入到循環(huán)生態(tài)鏈中進行檢測、控制。生產(chǎn)者可以通過信息網(wǎng)了解當前農(nóng)產(chǎn)品的市場價格，并根據(jù)自己產(chǎn)品的實際情況提出銷售的實際價格，并選擇合適的購買者，使得自己的產(chǎn)品物有所值，避免并購買者和商故意壓低產(chǎn)品價格，生產(chǎn)者在市場交換中利益受到損害。另外，信息管理平臺還可以將商和購買者的需求搜集起來，提醒生產(chǎn)者進行循環(huán)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，平衡供求關系。這樣不僅能夠滿足廣大農(nóng)戶的需求，而且還能減少循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需資源的浪費。同樣，購買者和商也可以根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上的產(chǎn)品價格尋找適合自己的貨源供應商，使得各方面，各環(huán)節(jié)的利益得到保障。這樣既強調(diào)農(nóng)業(yè)資源的分配效率，又強調(diào)資源利用效率和自然生態(tài)系統(tǒng)平衡。

以上作用在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式中是很難達到的，信息的準確性和時效性也難以得到保障。除在農(nóng)產(chǎn)品高效循環(huán)利用方面，信息技術還在產(chǎn)品的多樣化和質(zhì)量監(jiān)督等方面也起到了積極的作用。信息技術不僅在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)部循環(huán)起到了重要作用，而且還在農(nóng)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)之間的資源循環(huán)流通、綜合利用方面起到了提供共享平臺的作用。

總之，信息及相關技術的快速發(fā)展給循環(huán)農(nóng)業(yè)提供了很好的技術支持，解決了許多人工難以解決的問題，加速了循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高了各種資源的利用效率，減少了對環(huán)境的破壞。在這一過程中，循環(huán)農(nóng)業(yè)也將給信息技術提出更多的問題和更新的要求，使得信息技術向更新的領域延伸，可以說循環(huán)農(nóng)業(yè)也在一定程度上促進信息技術的發(fā)展。

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