精准农业
2003-9-15阅读次数:279次
传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。
信息技术和人工智能技术的高速发展促使一种新颖农业生产管理思想的诞生，从而产生了对农作物实施定位管理、根据实际需要进行变量投入等农业生产的精准管理思想，进而提出了精准农业的概念。精准农业是一种基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理策略和农业操作技术体系。它根据土壤肥力和作物生长状况的空间差异，调节对作物的投入，在对耕地和作物长势进行定量的实时诊断，充分了解大田生产力的空间变异的基础上，以平衡地力、提高产量为目标，实施定位、定量的精准田间管理，实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标。显然，实施精准农业不但可以最大限度提高农业现实生产力，而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。因而精准农业技术被认为是21世纪农业科技发展的前沿，是科技含量最高、集成综合性最强的现代农业生产管理技术之一。可以预言，它的应用实践和快速发展；将使人类充分挖掘农田最大的生产潜力、合理利用水肥资源、减少环境污染、大幅度提高农产品产量和品质成为可能。实施精准农业也是解决我国农业由传统农业向现代农业发展过程中所面临的确保农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质和质量、资源严重不足且利用率低、环境污染等问题的有效方式，将在世纪之交成为我国农业科技革命的重要内容。一般而言，基于知识和先进技术的现代农田“精耕细作”技术体系至少包括以下方面：地理信息技术（GIS、RS、GPS）、生物技术、农业专家系统ES、决策支持系统（DSS）、工程装备技术、计算机及网络通讯技术等。
我国当前面临农业资源匮乏、农田环境污染严重，另外加入WTO农业市场竞争激烈，因此在我国实施精准农业示范和研究工作具有重要的战略意义。在由国家计委和北京市政府立项实施的小汤山（位于北京市昌平区小汤山现代科技示范园内）精准农业示范工程项目中，项目承当单位北京农业信息技术研究中心及合作单位率先开展了大规模、高水平的试验和探索。赞同
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农田地理信息系统是实现精准农业概念的核心系统，管理精准农业所有信息，进行农作物空间分析，给出准确可靠的农事操作方案。目前用于精准农业的地理信息系统在国内尚未见报道，除一般地理信息系统的功能外，要建立适合我国国情的、今后可以推广的精准农业地理信息系统，重点需要解决：（1）适合精准农业的数据库应用；（2）适合精准农业的空间分析系统；（3）与信息采集、遥感信息、农机控制等的接口。
农田GIS 数据库系统
数据库是精准农业农田地理信息系统的基础，数据来源于地理背景、本底调查、实时农田采集、以及经济的数据，主要的数据库有：
（1）地理背景数据库：试验示范地在北京的位置（行政区），试验示范地在小汤山镇的位置（行政区），1：1000地形图和全要素底图，农业设施，科学（气象站）、境界，地形，和土地利用（耕地、园地、林地、草地等）等；
（2）GPS数据库：GPS控制点，土壤、环境、水分等采样点的GPS点数据；
（3）土壤数据库：土壤类型、土壤剖面、土壤质地、耕作层与A层厚度、土壤养分淋洗等、土壤容重、土壤养分（土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾）、土壤微量元素（硼、锰、铜、锌等）、土壤含水量、土壤渗透性、田间持水量数据等，与地理背景数据叠加可以形成土壤要素空间分布图，不同深度土壤图等；
（4）环境数据库：水（井水）、土壤、植物、空气等，分析铅、汞、镉、 砷、总氮、速效氮、总磷、速效磷、有机质、有机磷等项目；
（5）气象资料数据：经纬度、海拔、日照时数、日平均温度、日温度极值、空气相对湿度、风速、日降水量、水汽压等；
（6）作物数据库：作物种类、作物品种、生态适应性，生长发育，农艺形状，抗性，品质，作物营养需求（水分、养分等），病虫害等；
（7）农业生产条件数据库：化肥投入、灌溉条件、播种面积、种植制度、产量水平、农药使用量、价格等；
（8）化肥农药数据库：品名、价格、形状、作用等；
（9）影像数据库：航片、卫星数据等；
精准农业的空间分析系统
精准农业需要特别的程序进行空间分析，以决策施肥、灌溉、播种、除草、灭虫等农事操作，要开发适合我国国情的空间分析软件。这种空间分析有：
（1）作物产量空间分布；
（2）土壤养分的空间分布；
（3）土壤水分空间分布；
（4）土壤微量元素空间分析；
（5）作物需求空间分析；
（6）环境空间分析等。
以及综合分析。它是专家系统的信息源之一，也是专家系统决策结果的空间分布载体，系统必须达到准确可靠，便于农业机械执行。
"精准农业"最先应用于发达国家的大型农场，它最基础的技术路线和原则是在充分了解土地资源和作物群体的基础上，因地制宜地根据田间每一操作单元的具体情况，精细准确地调整各项管理措施和各项物资投入的量，获取最大的经济效益。因此，它也适用于以县、乡(镇)、村为单元的我国农业生产。由传统模式逐步向发达国家精准农业发展模式转变过程中，GIS有着巨大作用。 GIS可以被用于农田土地数据管理,查询土壤、自然条件、作物苗情、作物产量等数据，并能够方便地绘制各种农业专题地图，也能采集、编辑、统计分析不同类型的空间数据，在精准农业中GIS可以应用于绘制作物产量分布图和进行农业专题地图分析。通过GIS提供的覆合叠加功能将不同农业专题数据组合在一起，形成新的数据集。例如,将土壤类型、地形、作物覆盖数据采用覆合叠加,建立三者在空间上的联系，可以很容易分析出土壤类型、地形、作物覆盖之间的关系。
目前地理信息系统已经进入了新的发展阶段,成为一种包括硬件生产、软件研制、数据采集、空间分析及咨询服务的新兴信息产业。GIS技术的发展一方面是基于Client/Server结构,即客户机可在其终端上调用在服务器上的数据和程序。另一方面是通过互联网络发展InternetGIS或Web-GIS，可以实现远程寻找所需要的各种地理空间数据，包括图形和图像，而且可以进行各种地理空间分析。这种发展是通过现代通讯技术使GIS进一步与信息高速公路相接轨，而且借助于通讯技术，可以将遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）有机地集成起来，成为各行各业，包括农业发展和进步的有力技术手段。
地理信息系统与传统地图相比最大优点是能够很快地将各种专题要素地图组合在一起，产生出新的地图。将不同专题要素地图叠加在一起，可以分析出土地上各种限制因子对作物的相互作用与相互影响，从中可以发现它们之间的关系，如土壤pH值与产量的关系。利用已存贮的土壤背景数据库和农田灌溉、施肥、种子等数据库进行分析，作出判断,形成 "诊断图"，将这些结果与MIS等相结合进行综合分析，结合社会经济信息作出投入产出的估算，提出精准农业实施计划。在土壤普查原始数据及历年农业统计报表基础上，用数据库形式,以县、乡(镇)、村为单位,建立起以土壤、作物信息等数据为基础进行技术分析并提出最佳施肥方案的GIS施肥指导系统，实现精准施肥。
纵观人类历史,每一次人类生产力水平的飞跃都离不开创新, 创新思维 的培养有利于我国自主创新水平的提高,由中国制造向中国创造转变,从而提高我们的国际竞争力。下面是我为大家推荐的机械设计制造及其自动化 毕业 论文，供大家参考。
机械设计制造及其自动化毕业论文 范文 一：农业机械自动化建设
一、我国农业机械自动化的发展现状
农业机械自动化的定义：农业机械或者装备在自身运行期间或运作状态下不依靠人手操作或感官而独立的将其完成。农业机械自动化可以大幅度降低农副产品的生产本金、减少农民劳作带来的疲劳、提高农副产品的生产效率等，而且还可以整体提升农产品的质量与产量，因此，农业机械的改善应从降低生产本金、提升生产效率与质量出发，不断的进行设备的完善，以达到高尖精的目的。随着我国农业经济的逐渐繁荣，机械自动化技术也为现代化农业的发展起着一定的推动作用。农业机械自动化水平的提升，农业机械自动化的范围应该得到进一步发展与扩大，使农业机械化水平保持整体发展的良好趋势。农业机制水平的不断提高，增强了我国农业厂家的生产能力，随着农业机械能力的不断加强，其涉及的领域也在不断的拓展，主要的市场有农机销售、设备维护与田间作业等。随着农业机械自动化市场的不断扩宽，促进了国际间的技术沟通与合作，我国的一部分大型企业用市场交换技术的形式，来学习国外的先进技术与 企业管理 经验 ，从而提高国产农业机械的质量与生产效益。但由于多方面的因素，同发达国家相比较，我国的农业机械自动化仍有许多需要提高的地方，在农业机械自动化的进程当中也存在着一定的问题。
1.农业机械制造水平低
同发达国家相比我国的农业机械制造水平较低，有多种农业机械产品是仿造发达国家的机械产品。在农业机械自动化设备中，仅仅对农业机械做了部分改进或是增加设备来降低生产农业机械设备的成品，这在一定程度上限制了产品的应用与推广。所以，开发符合生产需要的农机设备应作为我国农业机械设备主要的发展方向[1]。
2.我国农业机械自动化发展不稳定
因为我国的农业自动化发展水平相对偏低，在相关农业机械科学技术方面未能得到应有的利用，例如：全球定位系统、检测监控系统与动态控制系统等有利于我国农业发展的软件技术水平较低，无法满足我国农业机械自动化水平的发展需要。我国相关农业管理部门对精准农业方面的研究管理强度还不够，导致我国农业发展不够成熟稳定。
二、我国农业机械自动化的发展模式
通过对当前我国农业机械自动化所面对的实际问题出发，想要改善我国农业机械自动化进程主要应从以下几个方面来分析：
1.政府加强对农业机械技术方面的引导与扶持
我国政府可以通过一系列政策来鼓励农民购买农业机械，对购买农业机械的农民进行补贴等政策，使农业机械的应用得到更大范围的推广。并通过科技创新等奖励政策来鼓励生产机械的企业与科研机构。政府应该结合我国各个地区的自然情况出台相应的政策，因地制宜才能更好的推进我国农业机械自动化发展，加强我国农业机械质量监督与管理工作，促进我国农业机械的科研成果得到实际的应用。相关农业机械企业同样需要加强科研技术的投入，并积极主动的参与到国内的农业机械产品方面的竞争[2]。
2.提高我国农业机械自动化控制水平
在我国农业机械自动化技术的研发与制造的发展过程当中，值得注意的是提高我国农业机械自动化水平的可靠性。想要提高我国农业机械自动化水平，首先要提高农机自动化控制技术。企业在生产农业机械产品的同时应该考虑的主要因素有：农民当前对农机产品的要求、农民的购买农机产品能力、采用的农业机械自动化技术、农业产品质量改善、农民保养农机产品的方便性[3]。
3.如何推动精准农业的发展进程
目前，我国精准农业的发展进程相对不够稳定，与一些成熟的发达国家相比，我国的农业机械自动化水平相对较低，进一步提升我国精准农业机械自动化的发展进程，不但能够促进我国农业机械自动化相关技术的发展与完善，更能够展示出我国农业科技水平的提升，从而提高我国在农业机械自动化技术在国际上的地位与话语权。近年来，国际上的精准农业发展着重点在节约用水与节肥等相关农业技术方面，节约用水与节约用肥可以通过精准农业技术来有效实现，从而达到节约资源的目的，这是我国实现可持续发展战略的具体表现。我国相关人员在学习国外先进技术的同时，更要集中科学研发知识，实现精准灌溉与精准施肥技术，从而推进我国精准农业机械自动化水平的发展。随着国际智能化发展与加强，农业机器人与智能化系统在一些发达国家已经得到很大程度的推广，由此可以看出，我国在农业机械方 面相 对于发达国家已有了很大距离。所以，我国应该抓住新时代的机会，坚持科学发展观与自主研发精神，大力发展我国农业自动化技术。
三、 总结
目前，我国农业排名世界第二，成为仅次于美国的农业大国，但是我国农业机械化设备的技术与其他农业大国差距较大。农业机械化扩散程度和农机设备使用率与美国等先进国家相比也相差较远，但是伴随着我国经济的快速发展，现代化农业的脚步也在不断加快。同时也要加快我国科技技术的创新与管理，按照市场走向来运作，把握好机会，实现农业机械化的跳跃式进步，为我国农业的整体实力提升做贡献。
机械设计制造及其自动化毕业论文范文二：农业机械数字化设计的研究
一、数字化设计技术在农业机械设计中的应用现状
传统的设计技术只是简单满足使用者的需求，数字化设计技术则是运用计算机技术来缩短产品的设计周期、降低产品的设计成本并进行后期的维护。对于农业机械的设计来说，它有着广阔的市场，而且可以设计的种类非常多，但是农业机械的设计一般都没有使用数字化设计技术，所以长期以来农业机械的设计水平相对较低。而运用数字化设计技术可以使农业机械设计有着更好的发展前景，使设计出来的农业机械更加完善。目前，农业机械的种类相对固定，功能没有太大的改变，而且没有过多的创新。比如，在播种机的设计中应该考虑根据不同的播种对象来进行相应的设计，即可以分为条形播种机和精密播种机，要根据不同的播种条件来进行相关的设计。另外还可以按照播种机工作原理的差异设计机械式和气力式播种机，数字化设计技术能够将这些种类进行区别设计。将数字化设计技术运用于农业机械的设计过程中将会使农业机械的种类更加丰富，使同一种类的产品有不同的功能区分，完善目前农业机械设计的不足之处，使农业机械能够得到更广泛、更有效的运用。
二、数字化设计技术应用于农业机械设计的前景
由于现今农业机械的设计水平相对落后，所以数字化设计技术必然在农业机械的设计过程中有更广阔的应用前景。比如，可以将虚拟技术运用于农业机械设计中、数字化设计技术与农业机械设计协同设计以及在农业机械的设计中注重增强创新意识，下面将对这些数字化设计技术在农业机械设计中的运用前景进行详述。
2.1将虚拟技术运用于农业机械设计中
虚拟技术是利用计算机技术来生成产品的三维图像设计，通过虚拟技术可以使设计人员更加清楚地了解产品的形状，另外虚拟技术可以对机械运动进行仿真模拟，即可以模拟所设计的产品的功能，这样就便于设计人员对产品进行改进，更大程度上保障了产品设计的可行性。通过虚拟技术还能够加快产品设计的速度，完善产品的质量。
2.2数字化设计技术与农业机械设计协同设计制造
在农业机械的制造过程中运用数字化设计技术能够最大程度提升产品的可靠性，降低产品设计过程中的成本费用和设计时间。利用这一技术能够使设计方案得到较快地更改，避免不够完善的计划造成生产成本浪费。
2.3农业机械数字化设计过程中更加注重创新设计
现今的农业机械种类和样式差异不大，没有较大的改良，所生产的农业机械不能完全满足农民的需要，而且作用较单一，如果能够对农业机械进行创新设计，那么将会使农业产品的种类更加完善，并且能够更大限度的提高农业生产率。数字化设计技术可以较快捷、可靠地帮助研发人员设计出不同的农业机械，这将是未来农业机械的设计的必然发展方向。
三、小结
我国是一个农业大国，农业机械对于我国农业的发展而言有着非常重要的作用。数字化设计技术的运用将使我国的农业机械发展更加完善，促进我国农业的快速发展。
先后在《中国农业科学》、《应用生态学报》、《土壤学报》、《土壤通报》、《西南农业大学学 报》等刊物上发表论文200余篇。坡度对三峡库区紫色土坡面径流侵蚀的影响分析，《泥沙研究》2009年 第2期三峡库区典型岩溶山地土壤种子库研究——以重庆市为例，《重庆师范大学学报：自然科学版》2009年 第2期基于建构主义的网络辅助教学个性化自主学习内容组织研究，《西南师范大学学报：自然科学版》2008年 第6期北美五大湖区面源污染治理经验与启示，《西南大学学报：自然科学版》2008年 第11期三峡库区农业土壤重金属含量特征及污染评价——以Cu Pb和Zn为例，《农业环境科学学报》2008年 第6期旅游活动对自然保护区游憩地带植物的影响，《西南大学学报：自然科学版》2008年 第10期重庆农业生态系统中酸雨因子的特点及其影响，《中国环境监测》2008年 第4期水稻虫害智能预测模型及其应用，《农业工程学报》2008年 第7期新农村视角下的农村居民点用地整理的战略思考， 《重庆国土资源》2008年 第4期土壤中根瘤菌定殖研究进展，《土壤》2008年 第2期分形理论在土壤肥力研究中的应用与前景，《土壤》2007年 第5期土地利用的生态位及调控机制的研究，《农业工程学报》2005年 第z1期荒溪治理研究进展，《水土保持学报》2003年 第5期岩溶山地不同土地利用土壤的水分特性差异，《水土保持学报》2003年 第5期重庆市景观格局动态变化分析，《长江流域资源与环境》2008年 第1期绵阳科技城的工业经济发展，《经济地理》2008年 第2期精准农业中土壤养分分析的适宜取样数量的确定，《中国生态农业学报》2008年 第2期一种解决BP网络过拟合的学习算法，《西南大学学报：自然科学版》2008年 第1期稻田垄作免耕对土壤的中小团聚体孔隙分布的影响，《西南农业学报》2008年 第1期利用微生物制剂进行污泥减量的生产性试验研究，《中国给水排水》2008年 第3期未来区域土地利用驱动力研究的重要命题：尺度依赖，《资源科学》2008年 第1期简析保护城乡结合部土地，《四川农场》2007年 第3期基于GIS的重庆市丘陵山地耕地质量评价与比较，《农业工程学报》2007年 第11期重庆主城区市街绿地土壤肥力质量评价及管理对策，《西南大学学报：自然科学版》2007年 第11期应用动态植被模型LPJ模拟中国植被变化研究，《西南大学学报：自然科学版》2007年 第11期利用MCMP微生物制剂减少剩余污泥产量的研究，《环境工程学报》2007年 第12期遥感技术在我国土地管理中的应用与进展，《国土资源科技管理》2007年 第1期不同养殖水体Cu的特征，《环境科学与技术》2007年 第11期保护性耕作对稻田土壤有机质的影响，《生态学报》2007年 第11期稻作区保护性耕作和小麦种植对土壤养分的影响，《农业工程学报》2007年 第10期岩溶山区不同岩性和地貌类型下景观斑块分布与多样性分析，《自然资源学报》2007年 第3期岩溶区坡面土壤侵蚀特征研究，《水土保持学报》2007年 第5期重庆岩溶地区近40年的气温变化特征分析及趋势预测，《西南大学学报：自然科学版》2007年 第9期国外土地整理实践及启示，《国土资源》2007年 第9期基于管治理念的资源动员方式：浙江省土地整理的实践，《资源科学》2007年 第5期重庆岩溶山区脆弱生态环境与不同尺度土地整理模式研究，《中国农学通报》2007年 第9期不同利用方式对紫色水稻土水溶性有机碳的影响，《中国农学通报》2007年 第8期工程项目社会影响评价的回顾与展望，《中国农学通报》2007年 第8期区域土地利用变化驱动力研究前景展望，《地球科学进展》2007年 第8期新农村建设及农村土地问题，《重庆国土资源》2007年 第4期集成GASA混合学习策略的BP神经网络优化研究，《西南大学学报：自然科学版》2007年 第7期利用方式对紫色水稻土有机碳与颗粒态有机碳的影响，《生态环境》2007年 第4期大洪河水库库区土地利用变化及其社会经济驱动因素，《生态学杂志》2007年 第6期不同利用方式对紫色水稻土微生物量碳的影响，《中国农学通报》2007年 第6期基于GIS的重庆市耕地质量评价模型建立与检验，《中国农学通报》2007年 第5期基于JavaSpace的社会保障信息系统集成模型研究，《西南大学学报：自然科学版》2007年 第5期保护性耕作对紫色水稻土团聚体组成和有机碳储量的影响，《应用生态学报》2007年 第5期重庆岩溶区土壤景观多样性，《生态学报》2007年 第5期中国耕地警戒值的测算与讨论，《资源科学》2007年 第3期三峡库区优质柑橘产业带农户收益与土地管理实践的关系，《资源科学》2007年 第3期基于因子分析方法的中国植被NDVI与气候关系研究，《山地学报》2007年 第1期集成GASA混合学习策略的BP神经网络在水稻虫害预测中的应用，《中国农学通报》2007年 第4期三峡水库消落区对库区水土环境的影响研究，《西南大学学报：自然科学版》2007年 第1期简析保护城乡结合部土地，《农村经济》2007年 第3期酸雨对紫色土氮磷淋失的影响，《水土保持学报》2007年 第1期家庭承包制下土地流转的农户解释：对重庆不同经济类型区七个村的调查分析，《地理研究》2007年 第2期城市土地优化配置与集约利用评价模型剖析，《西南农业大学学报：社会科学版》2007年 第1期垄作免耕下紫色水稻土有机碳的分布特征，《土壤学报》2007年 第2期
为发展农村生产和保证农民生活而提供的公共服务设施的总称。包括交通邮电、农田水利、供水供电、商业服务、园林绿化、教育、文化、卫生事业等生产和生活服务设施。它们是农村中各项事业发展的基础，也是农村经济系统的一个重要组成部分，应该与农村经济的发展相互协调。
农业为通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物,获得的产品是动植物本身．我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的各部门，统称为农业．农业是支撑国民经济建设与发展的基础产品。 农业是人们利用动植物体的生活机能，把自然界的物质和能转化为人类需要的产品的生产部门。现阶段的农业分为植物栽培和动物饲养两大类。土地是农业中不可替代的在基本生产资料，劳动对象主要是有生命的动植物，生产时间与劳动时间不一致，受自然条件影响大，有明显的区域性和季节性。农业是人类衣食之源、生存之本，是一切生产的首要条件。它为国民经济其他部门提供粮食、副食品、工业原料、资金和出口物资。农村又是工业品的最大市场和劳动力的来源。 21世纪是农业发展的重要阶段，生命科学和其它最新科学技术相结合，将使世界农业发生根本性的变化。随着分子生物学的发展，生物基因库的建成，遗传工程的崛起，克隆技术和生物固氮技术的广泛应用，农业的面貌将为之一新。 工业化农业的发展，以投入大量物质和能量为标志，促进了生产力的大幅度提高，但也带来了能源枯竭、环境污染和生态失调等严重的社会问题。在近年来出现的新科学技术革命中，产生了一批新的技术群，如生物工程技术、新能源技术、微电子技术、原子能技术、空间技术和海洋技术等等。这些科学技术成果正不同程度地在农业中得到应用，为解决工业化农业带来的环境、能源和生态问题，呈现了光明的前景。 目前，在发展中国家，还有8亿以上人口未达到粮食安全线，还有1.8亿的学龄前儿童营养失调，数以亿计的人们正遭受饥饿和营养不良的折磨。在落后的农业生态区，自然资源迅速恶化、人口飞速增长、贫困加剧和食品短缺的主要原因，就是缺乏农业高科技。由于“绿色革命”的巨大成功，国际农业发展研究中心已认识到通过适当调整自然资源来促进农业可持续发展的重要性和紧迫性。在当今和未来的研究中，人们将更注重自然资源的调整、种质的保护和品质的提高。 以“全球卫星定位系统”代表的高科技设备应用于农业生产，导致了“精准农业”的产生，这将大大提高农业的生产水平。这种技术是在联合收割机、播种机和施肥机上安装全球卫星定位仪，驾驶室内的接受器可以将信息传给计算机。这样就具有精确施肥、精确估产和精确作业的特点。目前，美国正在农业领域推广这种精确种植技术。 以因特网为代表的计算机网络技术应用于农业领域，使农业生产活动与整个社会紧密联系在一起，可以充分利用社会资源解决生产过程中的困难，农业生产的社会化将进入一个新阶段。自美国政府决定建造“信息高速公路”以来，计算机网络技术正在美国农业领域内迅速普及。通过因特网，农场主可以浏览全美乃至世界各地上网的信息，如农产品期货价格、国内市场销售量、进出口量、最新农业科技和气象资料等，还可以在网上销售农产品。 以基因工程为核心的现代生物技术应用于农业领域，导致了基因农业，其结果是将培育出更多产量更高、质量更优、适应性更强的新品种，使农业的自然生产越来越多地受到人类的直接控制。比如利用农作物中的基因嵌合技术，可以在传统育种一半的时间内，创造出更理想的全新物种。据美国经济学家分析，5年之内美国市场上采用基因工程方法改造的农产品和食品将达到200亿美元。可以说，第二次绿色革命已指日可待。 以高科技为基础的工厂化种养业正在兴起，这将从根本上改变农业的传统生产方式，使农业的生产活动可以不在大自然中进行，而像工业生产一样在厂房里进行。工厂化农业不是一般意义的温室生产，而是综合利用多种高科技成果的产物。其中既要应用生物技术培育种子，又要应用计算机技术对光照、温度、湿度、施肥、农药等进行控制，还要用新材料、新光源等高科技成果。比如许多温室可以模拟太阳的运行过程，使农作物像在自然界一样进行光合作用，这样就可以不分季节、夜以继日、连续不断地生产，从而提高生产速度，缩短生产周期，增加产量。 以确保食物的稳定生产为目标，改善农业产业结构与功能，进一步提高农业生产力水平的综合研究正引起日本政府的高度重视。其主要研究内容是：扩大经营规模，提高经营效率，降低经营成本，充分利用农田的自然循环机能，减轻环境负荷并开发适合日本的环境低负荷型农业新技术，在水田开发出“稻—麦—大豆—饲料作物”轮作体系，同时，分作物类别、学科领域类别，以及营农等各方面进行相应的研究、试验、示范大协作。 分子生物学为基础的生命科学的飞速发展，深化了人们对生物界的原有认识，而以生命科学为基础的生物产业在21世纪有可能呈现出巨大的发展。日本政府认为有必要促进这些学科领域积累的知识向农业科学领域的应用。主要课题内容有：一是高密度水稻染色体连锁基因图谱的研制。二是在动物方面，主要开展了动物基因组、发生分化、免疫及脑、神经等的研究，拟定要将取得的成果应用于对农业动物的繁殖和产肉性的改善；对天敌等有用昆虫的改良、疾病防治，以及对动物摄食与生殖行为的控制等方面的研究还可能对人体医学作出贡献；三是在生物综合防治基础的他感作用物质、性激素等生物间相互作用物质的探索方面，四是对农业水产生物的机能进行深度开发与仿生，以期创出新的产业，更好的利用生物机能修复环境的技术和生物机能模仿技术等。 以色列是世界上土地资源相对贫瘠,水资源十分缺乏的国家之一，全国有90％的土地是山区和沙漠，一半以上的地区属于典型的干旱和半干旱气候。几十年来，以色列政府根据本国的实际情况，制定和实施了明确的农业发展战略，特别是强调“以科技立国”的指导思想，在不断加大科研、教育投入的基础上，优先重点发展高效节水农业技术、优良品种选育技术、沙漠温室技术等，在保持农业生态环境的发展过程中，走上了农业的可持续发展道路。在进入21世纪的今天，以色列更加强调根据市场机会，发展高技术，加强研究与开发，定时调整产业结构，品种、品质不断创新，使农业生产及其技术全面国际化、专业化和商业化。
2002年10月，《中共中央、国务院关于进一步加强农村卫生工作的决定》明确指出：要“逐步建立以大病统筹为主的新型农村合作医疗制度”， “到2010年，新型农村合作医疗制度要基本覆盖农村居民”，“从2003年起，中央财政对中西部地区除市区以外的参加新型合作医疗的农民每年按人均10元安排合作医疗补助资金，地方财政对参加新型合作医疗的农民补助每年不低于人均10元”，“农民为参加合作医疗、抵御疾病风险而履行缴费义务不能视为增加农民负担”。 这是我国政府历史上第一次为解决农民的基本医疗卫生问题进行大规模的投入。从2003年开始，本着多方筹资，农民自愿参加的原则，新型农村合作医疗的试点地区正在不断的增加，通过试点地区的经验总结，为将来新型农村合作医疗在全国的全面开展创造了坚实的理论与实践基础，截至2004年12月，全国共有310个县参加了新型农村合作医疗，有1945万户，6899万农民参合，参合率达到了72.6%。 按照“十一五”规划的要求，新型农村合作医疗到2010年的覆盖面达到农村的80％以上。2011年2月17日中国政府网发布了《医药卫生体制五项重点改革2011年度主要工作安排》。这份文件明确，2011年政府对新农合和城镇居民医保补助标准均由上一年每人每年120元提高到200元；城镇居民医保、新农合政策范围内住院费用支付比例力争达到70%左右。
弱势群体在城乡均有，而农村弱势群体是弱势群体中的主体。农村弱势群体的主要特征是经济收入水平低下，社会竞争能力差，利益容易受到侵犯。加强农村弱势群体的权利保障，是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重要方面之一。
1.要千方百计提高农村弱势群体的经济收入。首先，政府要加大对支持农村发展的投入，并向贫困农村地区倾斜。利用税收加大政府在国民收入再分配中的作用，国家扶贫资金更加向贫困农村倾斜。其次，通过农业科技推广，促进农村弱势群体利用农业科技增加经济收入。要坚持开发式扶贫，实行整村推进扶贫方式，分户制定针对性的扶贫措施，提高扶贫开发的成效。第三，要加大对农村弱势群体转移就业培训支持力度。根据市场需求，鼓励用工企业和培训机构开展定向、订单培训，动员社会力量广泛参加农村弱势群体转移就业培训，提高农民转移就业能力和外出适用能力，对吸收农村弱势群体务工的用人单位给以政策上的扶持。
2.通过教育支持，提高农村弱势群体的综合能力。农村弱势群体发展能力的改善，从根本上取决于其受教育的机会和程度，思想意识的贫困往往导致生活的贫困。正如教育部部长周济指出：“贫困家庭子女的就学得不到基本保障，不仅会影响我国国民素质的整体提高，也不利于缩小城乡差距、贫富差距，不利于社会主义和谐社会的建设。”要在农村弱势群体中大力开展扫盲工作，同时做好农村弱势群体青少年的入学工作，为其以后的农业科技教育和职业培训奠定基础。农村弱势群体中普遍存在‘不自信’、‘等、靠、要’的思想，这和农村相对闭塞、思想保守有很大的关系，他们在很大程度上是思想观念落后，所以还需帮助他们改变思想观念，增强自信心。如利用在农村弱势群体的成员中培训农业科技能手的示范作用，可以增强农村弱势群体摆脱弱势状态的信心。
提高农村弱势群体的综合能力，拓宽他们就业的途径和农业生产的范围，增加收入，逐渐脱贫致富，以改变由于贫穷而造成的农村弱势群体长辈贫穷、导致晚辈也贫穷的现状。
3.健全和完善农村弱势群体社会保障制度。农村弱势群体的社会保障事关农村扶贫的效果，要健全其养老、医疗、最低生活保障和救济制度，以防因病返贫等现象。因此，首先要完善农村最低生活保障制度，各级政府要把为农村弱势群体提供最低生活保障的职责和途径确定下来，并使之制度化。优先将农村五保户、长期特困户纳入低保体系，然后逐步扩展到整个农村弱势群体，使他们生活得到保障。其次，健全县、乡、村农村卫生服务网络。因病致贫、因病返贫是农村弱势群体形成的一个原因，严重疾病不仅影响他们的劳动能力和就业能力，还会使他们的生活状况更为恶化，打击他们脱弱的自信心。要加强农村卫生服务网络的建设，将农村弱势群体纳入农村合作医疗体系。第三，要建立健全养老保险制度，建立农村弱势群体敬老院、农村弱势群体综合性的社会福利院、慈善协会，鼓励社会、集体、企业、个人兴办农村弱势群体的福利事业。
4.建立健全农村弱势群体司法救助渠道。当农村弱势群体有司法需要，而又无能力提起诉讼时，一方面要通过建立专门负责农村弱势群体司法保护的国家机构或其他社会团体提供帮助；另一方面通过减免征收案件受理费，缓交诉讼费的司法救助措施，让有理无钱的农村弱势群体打得起官司，打得赢官司。司法机关应及时受理农村弱势群体的申请、使农村弱势群体能够切实、方便、快捷和经济地获得公正的司法保护，充分发挥司法救助在保护农村弱势群体中的重要作用。
