篇一：计算机在农业上的应用现状
计算机在农业上的应用
第一篇：计算机在农业上的应用
计算机在农业上的应用，可分为以下五个方面：农业科学的数值计算；农业数据库的建立和使用；农业计算机模拟系统；农业计算机专家系
统；因特网与农业。
农业计算机专家系统，就是利用计算机模拟农业专家的工作，它综合土壤、气象、水利、良种、肥料、病虫害防治等影响农业生产效益的因子，汇集农业专家的群体智慧，提出了播种、施肥、田间管理等方面最优方案，从而指导农民科学种田，并获得较好的效果。
一）对农情的监测。农情监测的主要任务是监测耕地的变化、粮棉作物的面积、长势、灾害与产量。由于信息技术的发展,“3S”技术(遥感技术,地理信息系统,全球定位系统)已
应用于国家和全球尺度的农情监测。
1、监测。在GIS技术支持下,可实现对获取的灾情信息与地面现实信息的有机结合,进行干旱、洪涝、森
林灾情、雪灾、水土侵蚀、病虫害等方面的动态监测。由于遥
感与地理信息技术能及时准确地获取有关信息,已广泛应用
于信息采集和信息处理,实现灾前预警、灾情监控、灾后评
估。目前我国主要用于洪灾、作物病虫灾害、旱灾、土地荒芜
沙化监测、森林火灾等。
2、农业估产及生长动态监测。信息技术在农业生产中的应用主要在四个方面,即作物生长模拟模型、农业专家系统、农业生产实时控制系统及作物遥感估产。作物生长模拟是利
用专业知识和数学模型,通过计算机分析模拟作物生长过
程,协助解决多样化和不确定问题,作物估产(含生长势监测)历来就是人们十分关注的农业情报。美国于1975-1979年完
成了大面积作物清查试验(LACI计划),并在国内推行以
Landsat的TM资料为基础的面积抽样遥感估产取得成功。我国
于1983-1985年就应用Landsat资料进行了小麦遥
感综合测产研究。专家系统是以知识为基础,在特定问题领
域内能像人类专家那样解决复杂现实问题的计算机系统。我国自80年代开始,已研制出近40种专家系统,如砂礓黑土小
麦施肥专家系统,水稻主要病虫害诊治专家系统,小麦、玉
米、桑蚕品种选育专家系统,农业气象专家系统等。农业生产
实时控制系统主要用于灌溉,耕耘作业,果实收获,畜牧生产
过程自动控制,农产品加工自动化控制及农业生产工厂化。
我国还利用遥感与地理信息系统技术,研制出耕地变化监测
系统,棉花种植面积遥感调查系统,作物产量气候分析预报
系统,作物短、中、长期预报模型,小麦、水稻遥感估产信息系
统等。这些成果的实用化将极大地推动我国农业生产管理的现代化、信息化。
3、农业环境监测。随着人口的增长,人类对资源的掠夺式的开发,造成了严重的环境问题,影响了农业生产。信息技术
快速查清各类农业资源及其分布,了解和掌握环境状况;对
有限的农业资源及环境变化进行有效监测;预测各种措施对
农业资源及环境带来的可能影响,实现资源合理开发利用,保护生态环境。
（二）农产品质量检测。我国加入WTO后,农产品面临着
国际化竞争,农产品能否进入国际市场,取决于产品品质的好坏,因此,农产品品质的检测就显得非常重要。1995年美国
成功研制出Merling高速高频计算机视觉水果分级系统,用
于苹果、梨、桃等的水果的分等定级和品质监测。我国农业工
作者为了提高农产品质量,应用现代信息技术致力于产品品
质检测系统的研究,这些系统的研究与应用能够及时地检测
产品品质质量指标,分析模拟品质好坏。生产者根据这些信
息及时地控制或调整化学肥料和农药的施用,避免化肥和农
药的不必要施用而造成在产品中的残留,影响产品品质。
（三）农地分等和土壤养分管理。农用地分等定级是对决
定土壤生产力的内在属性和影响土壤生产力的外部环境条
件进行综合评价,用
量化指标确定土地质量等级,为制定有
关农业政策、综合治理中、低土壤,建立高产稳产田、促进农
业持续、稳定和协调发展提供依据。GIS强大的空间数据分析
处理能力和制图功能为完成农用地分等提供了技术支持。
（四）在管理和经营决策中的应用。我国正在抓紧建设国
家公用数字通信网,国家公用经济信息基干通信网等国家信
息国道的建设,全面实施“金”字工程。国家农业信息网络已
具规模,信息扶贫致富工程正在实施,农业部自1994年开始,在中国农业信息网的基础上,逐步开发农产品产销信息系统
网络,这些网络的建成将改变我国农业信息服务体系的环
境,有利于各级政府部门对农业发展的宏观决策指导,提高
办公自动化水平,快速准确向农村、农户提供全方位的信息
服务。农户只要有一台微机终端,通过网络就能够及时获得
农业法规、农业政策、市场行情、产品销售等信息,合理地进
行农资购置与产品销售,促进农村市场繁荣和经济增长。
（五）在农业研究及技术推广中的应用。我国已建成农业
科研项目计算机管理系统(ARICMS),中国农业文献数据库,中国农业科技成果库,中国农业研究项目数据库,农业实用
技术数据库等,同时还引进了世界上几个最主要的农业数据
库,目前,全世界建立了4个大型的农业信息数据库,即联合
国粮农组织的农业数据库(AGRIS)、国际食物信息数据库(IFIS)、美国农业部农业联机存取数据库(AGRICOLA)、国际农
业与生物科学中心数据库(CABI)。我国除引进以上世界大型
数据库外,自己建立了数十个农林数据库。这些数据库的运
行和服务都取得了社会效益和经济效益,为农业生产提供了
大量农业信息资源和科学技术,推动了生产的发展。
第二篇：腐植酸类物质在农业上的应用
腐植酸在农业上的应用
有机无机复合肥作为一种新型肥料，正成为21世纪生态农业用肥的发展方向。这里主要论述该肥中腐植酸类物质在农业上的应用。
1．腐植酸可对土壤进行改良
（1）对盐碱地的改良
A．促进土壤团聚体的形成：土壤团聚体是土壤结构的基本单位。使用腐植酸，可改变土壤中含盐过高、碱性过强、土粒高度分散、土壤结构性差的理化性状，促进土壤团聚体的形成，使其成良好状态，从而为植物根系生长发育创造良好的条件。（新疆生物、土壤、沙漠研究所试验结果）
B．降低表土含盐量：施用腐植酸可疏松耕层土壤，破坏盐份的积累，降低表土含盐量，起到隔盐作用，提高出苗率，减少弱苗、死苗，使植物健康成长。（河北省张北土肥站资料）
C．提高土壤交换容量：腐植酸具有较高的阳离子变换量，比一般土壤高10倍以上。施入土壤后，使土壤对阴离子吸附能力显著提高，使表层盐含量减少。（新疆生物、土壤、沙漠研究所资料）
D．降低盐碱土的酸碱度（PH值）：盐碱土地特别是碱土PH值过高（9.0以上），直接危害作物生长，甚至引起死亡，另外PH值过高还影响到土壤中的磷、铁、锰、硼、锌等营养元素的有效性。而腐植酸PH值为6.8偏酸性，可中和碱性，减轻消除碱性对土壤和植物的危害，使低产盐碱地得到改良，为作物幼苗生长创造良好的土壤条件。
（2）对白浆土和红土壤的改良
A．白浆土主要分布在我国东北地区，这类土壤耕作层底约为5～10cm的灰化层，此层土壤水性差，凝聚性酸度大，土壤结构不良，生物活性弱，作物的根系很难穿透，这是低产的主要原因。施用腐植酸后，土壤容量明显下降，土壤总孔隙度和持水量相应增加，有助于提高土壤保水保肥的能力，从而改善了作物的生长环境，降低了耕翻时的机械能耗，为降低成本创造了条件。（吉林市农科所资料）
B．对红壤土的改良
这类土壤分布在中国南方各省、热带和亚热带地区有大面积的红壤分布。由于南方高温多雨，土壤有机质分解快，肥份容易随雨水流失，因此土壤有机质养份贫乏。由于雨水多，土壤中碱性成份大部分被淋失，而不容易流失的铁、铝等酸性物质相对积聚，因此造成了红壤的酸性或强酸性，破坏了土壤结构，尤其干旱时土壤变得“酸、瘠、板、干”。（江西农科院耕作所资料）施用腐植酸后，可以改善红壤
土的物理性状，土壤的团聚体增多，土壤容量下降，孔隙增加，持水量高，施用腐植酸也可以改善红壤的化学性状，主要表现在土壤有机质含量1增加，速效养分含量增加，对酸碱度的调解适中，适宜植物生长。
（3）对土壤微生物区系及酶活性的影响
土壤微生物是土壤组成成份中的重要原因之一，对土壤有机无机质的转化，营养元素的循环；以及对植物生命活动过程中不可少的生物活性物质----酶的形成均有重要影响。腐植酸能促进土壤微生物的活动，增加土壤微生物的数量，增强土壤酶的活性等事实，已被国内外大量研究资料所证实，而且一致认为，施用腐植酸使好气性细菌、放线菌、纤维分解菌的数量增加较多。对加速有机物的矿化，促进营养元素的释放有利。因此，施用腐植酸，可以防治果树的烂根病、黄叶、小叶、枯萎病。
2．腐植酸对化肥和微肥有增效作用
随着中国化学工业的高速发展，化学肥料的生产和施用数量不断增加，增施化肥对农业生产的发展无疑起了重要的作用，但随着化肥施用量的增加，投肥成本提高，化肥利用率降低等问题，也逐渐反映出来。目前，中国氮肥利率为30～50％，磷肥利用率10～20％，钾肥利用率为50～70％，如何提高化肥利用率，已经成为全世界非常重视的研究课题。提高化肥利用率途径很多，目前最有效的成果就是利用生物活性添加剂去活化腐植酸，增强其化合、吸附、螯合、微生物繁殖等化学活性和生物活性来有效提高化肥利用率。
（1）对氮肥的增效作用
A．减少氮素挥发损失
以尿素和碳胺为代表的氮素肥，挥发性强，一般利用率较低，农民普遍认为其“暴、猛、短”，而和腐植酸混施后，可提高吸收利用率20～40％（碳胺释放的氮素被作物吸收的时间20多天，而与腐植酸混施后可达60天以上），农民认为是“缓、稳、久”。
B．腐植酸对土壤有效氮的影响
腐植酸对土壤中潜在氮素的影响是多方面的，腐植酸的刺激作用，使土壤微生物流行性增加，导致有机氮矿化速度加快，腐植酸具有较高的盐基交换量，能够减少氮的挥发流失，同时也使土壤速效氮的含量有所提高。
（2）对磷肥的增效作用
腐植酸对磷肥作用的研究，国外已进行多年，中国也进行了这方面的研究，结果表明，不添加腐植酸，磷在土壤中垂直移动距离3～4cm，添加腐植酸可以增加到6～8cm，增加近一倍，有助于作物根系吸收（沈阳农业大学）腐植酸对磷矿的分解有明显的效果，并且对速效磷的保护作用和减少土壤对速效磷的固定上以及促进作物根部对磷的吸收，提高磷肥的利用吸收率均有极高的价值。
（3）对钾肥的增效作用
腐植酸对钾肥的增效作用主要表现在：腐植酸的酸性功能团可以吸收和贮存钾离子，防止在沙土及淋溶性强的土壤中随水流失，又可以防止粘性土壤对钾的固定，可对含钾的硅酸盐、钾长石等矿物有溶蚀作用，可缓慢分解增加的释放，从而提高土壤速效钾的含量。
（4）对微肥的增效作用
作物生长，除氮、磷、钾三大元素外，还需钙、镁、硼、锰、铜、锌、钼等多种中量、微量元素，它们是作物体内多种酶的组成成份，对促进作物的生长发育，提高抗病能力，增加产量和改善品质都有非常重要的影响。有时不是土壤中缺乏微量元素，而是可被植物吸收的有效部分含量太少。腐植酸的施用，可与难容性微量元素发生螯合反应，生成溶解度好易被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物，有利于根部或叶面吸收，并能促进被吸收的微量元素从根部向地上部位转移，这种作用是无机微量元素肥料所不具备的。
3．腐植酸对农作物生长发育的作用
腐植酸含有多种官能团，被活化后的腐植酸成为高效生物活性物质，对作物生长发育及体内生理代谢有刺激作用，这种特性是一般肥料所不具备的，活化后的腐植酸高效生物活性物质按一定浓度采用浸种、浸根、蘸根、喷酒、浇灌、做底肥等方式，对各种作物都有明显的刺激效果。综合表现在对根系发育的促进，对作物产量、质量因素
的良好影响。
（1）对农作物发育的影响
A．提早发芽，出苗率高
施用腐植酸，可加速种籽发芽，提高出苗率，在早春、低温下尤为显著（一般可提早1～3天发芽，出苗率提高10～30％）。
B．根系发达，吸收力强
腐植酸对作物的根系发育有特殊的促进作用，许多农科人员称腐植酸为“根系肥料”，对根系的影响主要表现在，刺激根端分生组织细胞的分裂与增长，使幼苗发根快，次生根增多，根量增加，根系伸长，最终导致作物吸收水份和养份的能力大大增强。
C．对地上部分营养体生长的影响
在养份供应充足的基础上，腐植酸的刺激作用可使植株地上部分营养体生长旺盛，表现在株高、茎粗、叶片数、干物质积累等方面。
D．对产量和构成因素的影响
腐植酸对不同作物的产量、构成因素是不同的，对粮食作物，穗多、粒多、千粒重等起到增产作用，前期对分蘖、减少空秕率均有良好的效果。
（2）对作物生理代谢及酶活动的影响
腐植酸进入植物体内后，对植物起到刺激作用，主要表现在，呼吸强度的增加，光合作
用的增加，各种酶的活动增强，从而使果实提前着色成熟，取得高产、高值（经济作物的应市性）。
（3）刺激作物的机理
腐植酸被活化后成为高效生物活性物质，被植物根部和叶片吸收以后，可促进无机养份的吸收，对水份的吸收也相应增加。尤其对植物呼吸作用是比较突出的，文献曾把它称为“呼吸肥料”。在缺氧的环境下显得更为突出，如何利用腐植酸的刺激作用，历来是人们关心的问题。利用腐植酸促发芽，提高出苗率，获得苗齐、苗全、苗壮的效果；利用腐植酸溶液蘸根、浸根，已成为杆插作用或移栽作用提高成活率的一项农业技术措施。
（4）提高作物抗旱能力
腐植酸的施用，能使植物叶片气孔张开度减少，叶片蒸腾量降低，耗水量减少，植株体内的水分状况得到改善，使叶片含水率提高，从而为分穗和在籽奠定了基础，腐植酸的施用还能够提高叶绿素的含量和光合作用的正常进行，对于物质的积累和千粒重的提高是非常重要的。
（5）增强作物的抗寒性
施用腐植酸对南方的早春育秧和北方小麦的抗寒都有明显效果。中国南方各地在早稻育秧，经常遇到低温多雨天气，往往发生死苗、烂苗现象，施用腐植酸后，地温得到提高，秧苗素质普遍得到改善。西南农业大学在试验时发现，中国北方大部分地区的冬小麦，由于经常出现“倒春寒”，麦苗普遍受到冬害，施用腐植酸，有效地提高了小麦的抗寒能力，不同程度地减轻了冻害。
（6）防治植物病虫害和免疫力
腐植酸可有效地防治地下病虫害和植物病害及病菌。根据北京、四川、江西大量研究试验证明，腐植酸对果树的腐烂、小叶、黄叶病、黄瓜的霜霉病、辣椒的炭疽病、病毒病等都有明显防治和抑菌杀菌的效果，山西新绛蔬菜研究所两年黄瓜试验表明，施用腐植酸，不使用任何农药，但黄瓜自始至终都没有发生过大的病虫害。
4、腐植酸对改变农产品品质的影响
随着人类生活水平的提高，不仅要求农作物有较高产量，而且要求具有良好的品质特性。农产品的品质是受多方面因素影响的，最主要的因素就是肥料，科研人员和广大农民在长期实践中总结出一条经验，施用腐植酸，不仅有明显的增产效果和经济效益，而且腐植酸作为一种无公害的有机肥料，可以改善提高农产品的品质，是绿色基础产业的重要产品。
（1）对粮食作物品质的影响
A．水稻。根据云南腐肥料研办的统计资料表明：水稻施用腐植酸有机肥比施用无机肥产量提
高25－33％，粗蛋白含量提高6.6%，淀粉含量提高10.5%。
B．小麦。根据北京、河南、甘肃示范推广腐植酸有机肥，结果小麦增产6.8-12%，具有投资少、见效快、肥效长（肥效期一年以上），经济效益显著。84年农牧渔业部农业局曾在河南召开北方11省、市农业行政部门参加的现场会予以推广，此项研究成果引起国际植物生理学界的高度重视。河南科学院生物所小麦大面积试验结果表明：增产幅度为11％以上，投入产出比为1：40，效果极佳，所以适于普及推广。
C．玉米。根据吉林省公主岭市农业局统计资料表明：玉米施用腐植酸，可促进玉米早熟，大面积示范结果表明，比施用其它肥料平均增产7－9％，每亩增收玉米25－40公斤。1981年农业部土地利用局组织东北三省、农业行政部门召开现场会进行了推广。
（2）蔬菜品质使用效果
根据山西农大的西北农大试验结果表明，施用腐植酸比施用其它化肥，马铃薯淀粉含量增加10％以上，增产幅度为12－19％，蕃茄增加维生素654.8%，增产幅度为20－35％，并且便于长时间的贮存，无化肥公害（不含有害份）。
（3）瓜果类试验结果
A．哈密瓜含糖量的影响：施用腐植酸，哈密瓜的含糖量比不施的增加8－15％。（新疆农科院土肥所）
B．对西瓜糖份、维生素C含量的影响：西瓜施用腐植酸后，含糖量增加13-31.3％，维生素C的含量增加3-42.6%（西南农大）。在肥力差的土壤上，施腐植酸有机肥比施化肥的含糖量相对增加16-31%，维生素C增加13.4-63.6%。
第三篇：我国核技术在农业上的应用及前景
我国核技术在农业上的应用及前景
摘要:总结了我国近50年来核农学所取得的成就及其与发达国家的差距,提出了重点发展领域。
关键词:核技术;农业;应用;发展
核技术在农业上的应用简称为核农学。我国核
农学的研究与应用开始于1956年,现已在航天育
种、同位素示踪、农产品贮藏保鲜、害虫防治、低剂量
辐射刺激生长等方面均取得显著成绩,创造了巨大
的经济、社会和生态效益。40多年来,培养和造就
了一批核农学人才和科技队伍,我国核农学的卓越
成就得到了国际原子能机构和专家的高度赞誉,1999年我国被国际原子能机构确认为亚太地区核
农学的牵头国。我国核技术在农业上的应用1.1作物辐射诱变育种
我国辐射诱变育种研究工作虽比国外晚约30收稿日期:2004-10-15基金项目:江苏省科协软科学课题(编号:R04207)。
作者简介:刘春泉(1959—),男,江苏如东人,研究员,主要从事农副
产品辐照加工标准化体系和产业化研究。Tel:(025)84390431;E-mail:***********.cn。
年,但发展较快。到2001年底,我国累计育成作物
新品种625个,占全世界辐射诱变育成作物新品种
总数的27.2%,总推广面积在330万hm2以上。据
不完全统计,辐射诱变育成的新品种每年为国家增
加粮食35亿kg、棉花1.5亿～1.8亿kg、油料0.75亿kg,创经济效益38亿元左右。浙江农业大学育
成的水稻新品种浙辐802连续9年居全国常规稻推
广面积之首,累计种植面积达140万hm2,创社会经
济效益22亿元;中国农业科学院原子能利用研究所
育成的多抗高产小麦品种原冬3号,1986～1993年
累计推广面积100万hm2,增产小麦4.5亿kg,创社
会经济效益5.4亿元。该所“九五”期间育成的中
原单32号粮饲兼用玉米于1997和1998年分别通
过河北省和国家农作物品种审定、国家牧草品种审
定。1987年我国开展航天育种研究,至2003年共
育成水稻、小麦、棉花、大豆、蔬菜、莲等作物新品种
20多个,示范推广面积超过30万hm2,居世界先进
水平。
1.2农副产品辐照加工
我国农副产品与食品辐照加工研究始于1958年,经过40多年的发展,在理论研究、工艺方法、装
置设施及产业化进程等方面均取得了较大的成就。到目前为止已批准辐照食品6大类国家卫生标准和
17种国家工艺标准,并于2002年建成“农业部辐照
产品质量监督检验测试中心”。目前我国农用辐照
装置已超过70座,分布于全国28个省、市、自治区
的40多个城市,有100多个单位分别对200多种农
副产品进行了辐照保鲜、杀虫灭菌、改善品质等方面
的研究。“九五”期间,全国农副产品辐照加工35万t以上,产值达60亿～65亿元,并向集团化、商业
化方向发展。
1.3同位素示踪技术
据近10年的不完全统计,我国应用同位素示踪
法,以水田、旱地、草场和林果地为研究对象,阐明化
肥中营养元素被作物吸收利用造成的损失、农药损
失及其在土壤中的残留、新的施肥技术等方面的研
究成果,为国家增产粮食19亿kg,创社会经济效益
28亿元。1996年以来,利用示踪技术研究出“保氮
复合碳铵”新工艺,可提高氮肥利用率6%～10%。应用15N研究水稻基肥和穗肥施用技术,累计推广
面积67万hm2,创社会经济效益4000万元。同位
素示踪技术在农业生态环境、动物生产和健康等方
面都取得了显著的成就,获国家级奖10多项。1.4低剂量辐射刺激生长
20世纪60年代初,我国利用低剂量辐射处理
作物种子,促进其生长和发育,提高产量,该技术对
豆类作物和蔬菜增产效果尤为明显。利用快中子辐
照柞蚕卵可使蚕茧产量提高10%～
20%,该项技术
已在山东、河南、辽宁等10多个省推广,取得了显著
的经济效益。利用低剂量快中子辐照对虾的卵和虾
苗,可使卵的孵化率提高6.9%～18.4%,虾苗成活
率提高10%～30%,虾生长健壮,抗病能力强,产量
一般可提高15%～20%,该技术已被国家科委列为
星火重点推广成果,在沿海地区推广,取得直接经济
效益1000多万元。1.5辐射不育防治昆虫
昆虫辐射不育技术是生物防治害虫的重要组成
部分,也是现代生物防治方法中唯一有可能灭绝害
虫的有效手段。我国自20世纪60年代以来,先后
对玉米螟、蚕咀蝇、小菜蛾、柑桔大实蝇、棉铃虫等10多种害虫进行辐射不育实验室研究,并对一些害
虫做了释放实验。中国农业科学院原子能利用研究
所成功实现柑桔大实蝇人工饲养,并于1993年开始
在贵州惠水县118hm2、计10万多株柑桔树的柑桔
园内,连续释放160多万头不育虫蝇,将柑桔大实蝇
危害率由释放前的5.19%降低到0.098%,防效十
分显著。柑桔年产量释放前平均为23.7万kg,释
放后当年为50.3万kg,1994年为44.3万kg。2我国核农学与国外发展水平的比较
我国核农学发展较快,并在上述几方面取得了
显著的成就,辐射诱变育成的新品种(品系)在数量
上占世界总和的1/4以上,在种植面积和增产方面
也是世界领先的。原国际原子能机构(IAEA)副总
干事来华参观后说:“中国核农学在诱变育种和同
位素示踪所取得的成绩是世界领先的。”原FAO/IAEA食品辐照与环境保护科负责人LoaharanuP先
生来华访问时说:“中国是核大国,又是核农大国,也是食品辐照保鲜技术的应用大国。”我国民用非
动力核技术在农业上的推广应用取得了明显的社会
经济效益。
然而就总体水平比较,我国和发达国家相比还
有相当大的差距。虽然取得的成果较多,但只有少
量进入了中间试验,形成产业化规模的很少。以食
品辐照为例,我国农用钴源有70多座,但装机容量
大于30万Ci的很少。南京辐照中心新源室装源量
全国第一,也仅为80万Ci,国外一座商业化钴源的装源量都在1000万Ci以上。又如昆虫辐射不育
技术,虽然对不少害虫进行了不育技术的研究,但没
有对一种害虫进行大规模工业化生产和大面积释
放,而发达国家对螺旋蝇、墨西哥果蝇、采采蝇等均
建有工厂化生产车间,连续几年大面积释放,收到明
显的防治效果。另外,我国产品质量不稳定,国际市
场竞争力弱,多在国内销售。我国在研究方面,一是
国家投入不够,二是研究人员创新不够,研究工作的总体水平不高,注重形态和表现研究较多,急于想出
成果。育种方面,选育方法多采用滚雪球的办法,从
细胞水平、分子水平研究的较少;辐射加工方面,辐
照产品标准的制订落后,辐照降解物的研究处于起
步阶段,配套技术的研究滞后,辐照产品鉴别方法的研究及质量检测同样处于滞后阶段,究其原因是国
家投入资金少,没有经费支撑研究;在仪器设备上我
们也落后较多,多是20世纪70年代的设备;在人才
问题上,一大批核农学技术骨干纷纷退休,培养的青
—
12—
江苏农业科学
2005年第2期
年科技人才,由于国家课题经费投入少而无法全心
投入研究工作。核农学的发展前景及重点发展领域
民用非动力核技术作为高新技术在农业上的应
用推广,其前景广阔,潜力巨大。据资料介绍,美国、日本应用核技术所创造的产值占GDP的2%,而我国
不足0.5%。2004年1月国家发展与改革委员会发
布了组织实施“民用非动力核技术高技术产业化专
项”的通知,提出了要在5年左右使我国核技术应用
产业产值达到1000亿元的规模,并保持年均15%的增长速度,这是对核技术应用的极大支持和鞭策。同
时在国家重视解决“三农”问题的大好形势下,核农学
必将发挥重要作用,近期应重点发展以下领域。3.1加强作物辐射诱变与遗传育种研究
利用以辐射诱变为核心的诱变遗传操作技术，创造对作物产量、品质、抗逆性等重要经济性状有突
破性影响的突变材料,重点提高农作物对病虫害和
环境胁迫的抗(耐)性,逐步实现定向选育农作物高
产、优质、高效新种质、新品系和新品种,大力开发花
卉果蔬的诱变育种。研究和开发旨在大幅度提高基
因突变频率和高效调控基因变异方向的诱变遗传操
作技术,重点研究辐射诱发基因突变的新因素、新技
术、基因突变的分子生物机理以及突变基因的早期
识别技术。
3.2积极开展空间诱变育种及机理研究
充分利用国家批准的航天育种项目,在加快航
天育种新品种选育的同时,加强对空间诱变育种机
理的研究,探索空间环境对生物的诱变分子机理。利用空间技术与生物技术相结合,塑造新种质,培育
新品种,将农业空间诱变育种技术发展成为21世纪
农业高新技术产业。
3.3大力开拓农产品辐照加工技术研究
加强农产品辐照加工标准和质量保证体系建
设,大力发展农产品辐照加工的商业化和产业化,向
自动化、规模化、集约化转变,不断拓宽辐照技术的应用领域,加强辐照食品和农产品辐照海关检疫技
术的研究与应用,加速开发农用辐照新材料和功能
产品及其在农业环境保护中的应用,建立相关企业,实现农产品辐照加
工的产业化,使之发展为高新技
术支柱产业。
3.4加强同位素示踪与农业资源环境技术研究
利用同位素示踪技术与相关技术相结合,监测
和评价化肥和农药在土壤—作物系统中污染物的迁
移与积累及其对农业生态环境的影响,利用137Cs研
究土壤侵蚀和荒漠化,用核素示踪研究水土流失、草
场退化等区域性环境问题,为我国农业生态环境建
设提供技术支撑。利用中子测水技术研究节水农
业,提高水资源利用率。加强集航空定向技术、核探
测技术、水文地质测量和地下水渗流计算技术于一
体的智能化地下水动态参数测量仪的开发与应用,解决水库大坝渗漏、水源地的开采、农田污染物的溶
质运移、水盐运动、环境地下水的弥散度及弥散系数
等一系列工程技术问题,同时对南水北调工程地下
水的运动情况进行监测,提供可靠的技术参数,为国
民经济发展作出贡献。
3.5积极探索核技术与生物技术的结合,大力推广
辐射不育防治害虫技术研究
将核技术和现代生物技术相结合,研究提高动
物的营养水平,改进家畜的受精作用,开发新型的动
物饲料,提高动物生产力。利用放射性免疫分析技
术和相关技术研究口蹄疫、禽流感等重大疫病的早
期诊断及防治措施,预防和控制重要畜禽疾病的发
生,促进畜牧业持续发展,提高农牧民的收入等。针
对严重危害我国生物安全的重大检疫害虫,进行预
警和辐射不育防治技术研究及应用,以保护我国农
业生产和农产品贸易的正常发展,维护生态安全。3.6继续辐射聚合与缓释放技术结合应用研究
应用辐射聚合技术,制备具有良好环境和谐性、生物相容性、可调控微孔孔径、微孔结构、在微结构
上适宜于氮循环细菌生长、增值的“微生态”型固定
化载体。利用载体的环境和谐性、生物相容性和
“微生态”性增强固定化氮循环细菌在湖泊水体中
的扩散作用,强化湖泊水体中的氮素污染物在氮循
环细菌作用下的转化过程,加强水体的硝化—反硝
化功能,进而控制湖泊水体氮污染和富营养化的进
程,减轻水体生态系统的恶化,增强湖泊等天然水资
源的可持续利用能力等。参考文献:
[1]温贤芳,汪勋清.中国核农学的现状及发展建议[J].核农学报,2004,18(3):164～169.[2]刘春泉,朱佳廷,赵永富.关于制订辐照产品企业标准的探讨[J].江苏农业科学,2004,(3):72～75.[3]刘春泉.江苏省60Co辐照加工持续发展探讨[A].中国核学会
2004学术年会论文集[C],2004.145～148.刘春泉等:我国核技术在农业上的应用及前景—13—
核技术及其在环境保护上的应用
刘
刚1李
淼2俞汉青3吴晓磊4刘锦淮5余增亮2(1.安徽省巢湖市环境保护监测站,安徽巢湖238000;2.中国科学院等离子体物理研究所离子束生物工程学重点实验室,安徽合肥230031;3.中国科技大学化学与材料科学学院,安徽合肥230026;4.清华大学环境科学与工程系,北京100084;5.中国科学院合肥智能机械研究所,安徽合肥230031)摘要
核技术是治理环境污染方兴未艾的高新技术之一,在环境保护领域具有广阔的应用前景。在简要概述了核技
术在环境保护中应用、研究现状的基础上,对其存在的问题及今后的主要研究方向进行探讨与展望。
关键词
核技术
辐射技术
等离子体技术
环境保护
应用0引言
当前已兴起许多高新环保技术,如膜分离技术、高梯度磁分离技术、超过滤技术、活性碳技术和核技
术等。目前,核技术在环境保护领域正逐步得到广泛
的应用,如:烟道气净化、流体和固体废物的辐照处
理、放射性示踪剂研究、核分析技术在环境监测和研
究中的应用等。核技术在环保中的应用研究始于20世纪70年代,并逐步开始了有效的工艺实验[1-4]。核技术方法就是利用其放射性核素或加速器产
生的射线或粒子来治理废水、废气和固体废物的,目
前已发展到利用高效等离子体新型核技术方法进行
高温无氧热解处理高危废物阶段。它是一项治理“三
废”的新技术,也是和平利用原子能的重要方面。核
技术的优点是:节约能源,处理能力高,不添加任何化
学物质,避免了二次污染,因此非常安全可靠。核技
术还解决了一些其他方法难以解决的问题,如染料脱
色、聚四氟乙烯回收和废气中氯化物去除等问题[4]。1核技术概述
1.1辐射源-核技术应用的基础
电离辐射与物质相互作用,可以使物质产生物
理、化学、生物等一系列变化。这些变化与辐射类型、能量和被辐射物质的组成有关,并且依赖于被照物质
所吸收的能量。电离辐射对环境有污染、对公众健康
有危害,然而,它也是一种有用的能量形式。其有用
的辐射类型通常包括:γ射线、高能电子、X射线以及
紫外线。单位物质所吸收的能量定义为吸收剂量,它
的单位是Gy(戈瑞)。目前用于辐射处理的射线主要
有3种:电子束、γ射线和X射线。除电子束辐射外,其他常用类型辐射源的性质如下:(1)γ射线:放射性
原子衰变时,放射出的γ射线具有相当强的贯穿力。工业上最常用的放射性核素是60Co(半衰期T12=5.26a,能量Er=1.17,1.33MeV)和137Cs(半衰期T12=30a,能量Er=0.66MeV),达到给定剂量时,辐
照时间取决于γ射线源的强度及其他一些因素。γ
射线常用于废水和污泥的处理。(2)X射线:X射线
是用加速电子打到金属靶上产生的,转成X射线的效率较低,但X射线比电子有更大穿透力,可消毒辐
照脱水污泥,由于其要求流体体积小,且成本高,目前
还未用于水与废水处理。(3)紫外线:紫外线辐射介
于可见光和X射线之间,其辐射能用波长来表示,约
为180～280nm。波长为200、310nm的紫外线具有很
高杀菌效力,而波长260nm的紫外线几乎对所有的微
生物都具有最大效力。紫外线代替氯化处理,进行废
水辐射消毒已有显著增长。(4)其他方法:辐射处理
可以用较低的剂量与其他方法联合处理,一些联合方
法包括:氧化辐射是一种兼用辐照和氧化的处理方
法,当辐照时空气或氧气是分散在材料中的。臭氧辐
射则是一种兼用辐照和臭氧的处理方法,使用时氧气
中含有臭氧。热辐射是在辐照前或后对材料直接加
热,辐照前用氧气或厌氧消化的方法消毒污泥可获得
再利用[1-3]。
1.2电子束辐射技术
电子束作为辐射类型的一种,因其工艺技术适用
范围广泛,正在成为环境保护的重要手段之一。低能
或高能电子束是由加速器产生的。电子加速器的辐
照功率为电子束电流与加速电压
的乘积。高速电子
的穿透力是很强的。当不使用加速器时可立即关闭。辐射处理,指的是应用电离辐射能在物质材料中产生
有用的变化。辐射能被某种物质材料吸收的总剂量91环
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取决于这种材料本身的化学和物理性质,以及辐射能
的类型及其能量分布等[1-3]。辐射处理使物质材料吸
收足够剂量是需要有一定条件的,在生物学方面,微
生物或病菌对于给定剂量的辐射的敏感性(微生物辐
射效应)既取决于物理因素(温度和辐射质量)和化学
因素(激活剂和保护剂),又取决于生物的或生理的因
素[5-6](生长和DNA总量)。1.3等离子体辐照技术
等离子体通常是含有大量电子、离子、分子、原子
以及自由基的电离气体,但其宏观上呈电中性,并具
有很高的化学活性,是物质固、液、气3种形态之外的第4种形态。正因为等离子体具有较高的温度和大
量活性粒子,所以能够加速化学反应速度,彻底分解
污染物[7-9]。已开发出处理废弃物的等离子体发生装
置———等离子体火炬的中心温度可高达20000～000℃,火炬边缘温度也可达到3000℃左右。当
等离子体火炬或发生所希望的化学反应,从而使有害
物质变为无害物质,甚至能变为可再利用的资源。因
此,等离子体废物处理是一个废料分解和再重组过
程,它可将有毒有害的有机、无机废物转成有价值的产品。
等离子体分解有机废物可得到氢气及一氧化碳,并可通过一个附属设备提取。它们可用作化学原料
去生产其它产品,如聚合物或其他化学产品。氢气是
十分有价值的商业气体,可应用在多种制造日用品的工艺中,例如:氨及塑料、药物、维生素、食油等。它亦
可为燃料电池提供能量。燃料电池被广泛认为是未
来解决污染问题的洁净能源。从无机废物中得到的可再用的产品包括可用于冶金工业的合成金属,可用
于建筑及研磨材料的玻璃状的硅石[9-10]。总之,几乎
所有废料均可被等离子体处理并转换成有用的产品。2核技术在环境保护中的应用
2.1核技术在废水处理中的应用
电子束辐射处理污水及清洁水源时,可使水中产
生活性物质,如OH自由基可气化和
分解水中任何有机污染物。此外,通过辐射处理废水
还可以降低污水中生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD),同时也有效地杀死了水中病菌等有害微生物
和除去了水的臭味。辐射处理工业废水可以除去有
害物质。合成洗涤剂在水中存在时,使得鱼类难以生
存;辐射法可以使其大量分解,失去发泡能力。辐射
还可以对废水中所含的苯酚、农药、氰化物和有机溶
剂进行降解处理,含有染料的废水可以用辐射法进行
分解和脱色。如:用电子束辐照代替氯处理二次污
水,既不会产生有毒的含氯有机物,又能进行有效的灭菌。灭菌效果取决于辐照区域内水层的厚度、水的属性以及不同类型的病菌对辐射的敏感度的影响。目前辐射处理废水在美国、意大利、巴西、韩国和前苏
联等国家已经实现工业生产。其他许多国家也正在
试验[11-12,14]。与传统的水处理方法———活化污泥法
相比,电子辐照技术工艺是一项处理污水更有效的技
术。此外,利用脉冲放电等离子体,可以应用于硝基
苯等废水的处理。脉冲放电等离子体水处理技术主
要是利用高压毫微脉冲发生装置,在气液混合体中发
生高压脉冲放电产生高能电子,紫外线以及气体放电
产生臭氧多因素综合作用,增强处理效果,从而达到
降解有机物的目的[13-14]。
2.2核技术在大气污染治理中的应用
辐射处理是去除废气中的NOX和SO2的最有效
方法,用时还得到了有用的肥料。在辐射过程中,空
气中的氧和水分被分离生成O、OH、HO2等氧化能力
很强的活性粒子。这些粒子与SO2、NOX发生反应,生成硫酸和硝酸,被收集器收集起来。如果在反应过
程中加入少量的氨,不仅可以提高废气去除率,还得
到了硫酸铵和硝酸铵的复盐,是有用的肥料。对于烟
道气净化,入射电子束的能量大部分被烟道气中的主
要成分N2、O2、H2O、CO2、SO2、NOX等基质气体吸收,导致母体分子电离和破碎,形成活性物质,如:OH、NH-等自由基,有水时可使SO2和NOX分别氧
化生成H2SO4和HNO3。辐照前在烟道气中预先加入
化学计量的氨,使酸转化为粉末状的氨盐,由于这些
氨盐以固体颗粒形式存在,可以通过静电沉降等方法
收集起来。多级辐射可以获得更高的去除效率。电
子束干法除尘(EDBS)净化烟道气技术,不仅可以同
时去除SO2、NOX,还可以清除其他污染物,其最终产
物能用作化肥,不产生需要处理的泥浆和沉渣,因而
不会产生污染物的处置问题。日本、德国、意大利、波
兰、美国等国已经开始的基础研究和半工业、工业实
验表明,电子束辐照技术具有以下优点:(1)同时去除
SO2和NOX,清除效率高;(2)由于是干法处理技术,无需废水处理;(3)反应生成可利用的副产品;(4)无
需催化剂;(5)比传统方法更经济。缺点是:电能需求
大,电子束剂量需求高,辐照后气溶胶的过滤等。另92环
境
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外,电子束辐照方法能有效净化其他工业废气,如:易
挥发的有机物(VOCS),汽车尾气,有气味、有毒的气
体及焚烧炉的废气等。当然,电子束处理污染废气的技术涉及到许多不同的物理化学机制,如:能量吸收，气相反应,颗粒形成,气固相的相互影响等[1,3,14]。目
前,烟道气的电子束净化在国际原子能机构的倡导
下,在美国、日本、德国和前苏联等国的努力之下已经
从实验阶段过渡到工业规模。中国四川电子束脱硫
工厂于1997年9月正式运作。该厂使用两台加速
器,处理煤电厂烟道气,处理量为3×105m3h,辐照剂
量3kGy,去除80%的SO2和20%的NO2;副产品(肥
料)产量为2470kgh。另外,等离子体技术在大气污
染控制中的应用,也有较大前景,如应用于挥发性有
机化合物(VOC)的转化、氮氧化合物的脱除、汽车尾
气净化、烟气脱硫脱硝工业试验装置的设计等
方面[14-20]。
2.3核技术在污泥处理中的应用
一个百万人口的城市每年大约产生10亿t废
水,其中有1%是污泥。污泥中通常含有大量病原
菌、寄生虫和病毒。如果直接将它施于农田,细菌和
病毒会在土壤中长期生存、造成土壤和水体污染,威
胁人类和牲畜的健康。但污泥经辐照灭菌后,可作为
肥料直接在农田中使用。
采用辐射法处理污泥,不仅
可以达到彻底灭菌的目的,而且,电离辐射破坏了污
泥的胶体性质,颗粒变大,使污泥具有良好的脱水和
沉降性能。处理后的活性污泥可用作肥料施于农田。现在,美国、德国和印度等国都已实现了辐照处理污
泥。德国一个处理污泥的辐照装置已运行近20年。日本已开始研究一种有效的处理污泥的工艺———电
子束先灭菌后制成堆肥,并进行半工业实验,比传统
的方法———先进行堆肥再灭菌,可获得更好的效果。在泰国,啤酒工业的污泥经辐照处理后烘干,再经
3.3kGy辐照灭菌后用作鱼饲料。污泥处理大多数用
Co-60γ射线源,辐照剂量约10kGy[1,3,11]。此外,以造
纸厂的废纸浆污泥为原料,与定量的石粉混合后,用
辐射方法制备的复合材料,还是一种新型工业材料。2.4核技术在固体废弃物处理中的应用
1998年统计,全国工业固体废物产生量已达到
亿t,其中工业危险废物约占3%～5%。由于危险
废物处理技术及经济上的种种原因,中国目前对于危
险废物的处理大多采用直接填埋或堆放的方法,不仅
占用大量土地,而且严重污染土壤、地下水和大气,威
胁着人们的健康,破坏了周围的环境。对于那些不能
被生物降解的废物,如废弃的变压器油和橡胶轮胎、石棉废物、旧电池及电路板各种化学品、液晶显示屏
等电子废料,直接填埋会严重污染环境,危害人类。一个百万人口的城市,每天要产生1000t左右的固体废物———垃圾。它们污染了环境,也是资源的巨
大浪费。到目前为止,垃圾的处理方法主要有三种:焚烧,填埋,垃圾分类、减量、资源回收。从经济性,无
害性,易操作性来综合评定上述三种方法,一个普遍
的看法焚烧是三者中较好的一种方法。因此国内外
大部分工作都集中于此。普通焚烧处理炉子的平均
温度在800℃左右,基本用垃圾自身的热值进行焚
烧,它们是目前国内正在发展的垃圾焚烧方法。它有
以下主要缺点:(1)设备投资大,运行费用高,经济性
差;(2)由于低温焚烧,很多有害有机物不能得到分解
而直接挥发到空气中,造成二次污染。国外对焚烧炉
的废气进行再次处理,这势必提高垃圾的处理成本和
处理过程的复杂性;(3)对垃圾热值有较高要求,即垃
圾的热值不低于500kJkg。而最近所发展的核辐
射废物处理技术与等离子体废物处理技术在固体废
弃物处理中正起着越来越大的作用。
2.4.1电离辐射技术在固体废弃物处理中的应用
人们正在研究一些变废为宝的方法。辐射处理
方法在这方面也是可以有所作为的。采用辐照技术,可有效处理有毒废物、液体及固体废物。辐照处理是
一种技术先进的能量处理方式,当固态、液态、气态的靶子经辐照后电离,当离子浓度大于热平稳浓度时,便产生化学活性,其后通常伴随靶子温度和化学组成
发生变化。垃圾中的有机物大部分是纤维素,将旧报
纸、木屑之类的纤维素废料加水调桨,照射50～
kGy,加入添加剂在高温高压下进行反应,最后生
成葡萄糖-聚四氟乙烯,俗称塑料王,用化学方法很
难处理。它经200kGy以上的辐照后,降解成为新的官能团产物,可以用来制作润滑剂或表面活性剂。农
产品加工厂的垃圾经辐照灭菌后,可以用于动物饲料
或肥料。另外,用于环境保护的纤维和膜也可以用辐
射接枝、交联和固化技术来制备[1,3]。
2.4.2等离子体辐照技术在固体废弃物处理中的应用
等离子体技术应用于环境污染防治领域具有处
理效率高、投资省、运行成本低、不产生二次污染等优
点,已成功地运用于固体废物、废水和废气的治理,并93环
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2008年12月第26卷第6期
成为近年来全世界广泛研究的课题。目前主要在大
气污染控制中应用,汽车尾气治理技术,废气治理的低温等离子体-催化协同净化技术,脉冲放电等离子
体处理硝基苯废水技术,脉冲电晕等离子体法烟气脱
硫脱硝技术,等离子体烟气脱硫脱硝工业试验装置与
处理废弃物的等离子体发生装置开发,脉冲等离子体
脱硝技术等方面研究比较活跃。利用大功率等离子
体处理危险有害的废弃物,使得这类废物无害化,减
容化和资源再生化,并达到污染“零排放”标准,为解
决日益增加的危险或有害垃圾的处理问题提供一个
科学、有效、经济的技术手段[7-10]。
等离子体废物处理系统为解决废物处理及其资
源化利用这一难题提供了最先进的技术和解决方案。该项技术在美国、日本、欧洲等国已开始走向实用化。目前由中国科学院等离子体所开发出的高功率等离
子体火炬,是一个新型而又高效的废物处理系统。等
离子体火炬处理废物主要有如下特点:(1)灵活性及
多功能性即可以处理所有种类的有毒有害危险及非
危险废物,包括有机的、无机的、气体、液体及固体;(2)卓越的性能即能够完全地、安全地将有毒废料转
化成无毒有使用价值的产品;(3)不会排出有毒物质
及产生二次污染,符合最严格的排放标准;(4)废物可
转换成具有循环使用价值的产品;(5)减容比高,减小
废物体积高达99.7%;(6)操作及维修简单,只需一名
技术员及少数操作人员便可操作及维护一部日处理10t的机器;(7)可在短时间停止及启动操作即可使
操作更灵活适应废物种类的转换,不需保持连续
动作。
等离子体火炬对垃圾的处理机理,完全不同于普
通的焚烧。高功率等离子体火炬的对垃圾的处理,是
将垃圾中的分子和原子进行重新组合和分类,因而也
就避免了以上提到的普通焚烧方法中的许多问题。等离子体处理废物系统可用于以下方面:(1)废弃电
子线路板、电池等;(2)含多氯联苯废物;(3)医院废
物、废药物、药品;(4)农药废物;(5)有机树脂类废物;(6)含金属羰基化合物废物;(7)含有色金属、重金属
废物;(8)石棉废物;(9)有机溶剂废物及放射性废物、爆炸性废物、生化武器的销毁等数千种有毒有害废
物。对于危险废物及难于处理的废物,等离子体废物
处理的独特处理方法表现出安全、高效、无二次污染
和广泛适用性,它为危险废物及城市固体废物的无害
化、减容化和资源化回收提供了一个十分科学有效的方法。
最新报道的中科院等离子体所自筹经费数百万
元研制的150kW高效电弧等离子体无氧热解处理高
危废物炉近期获得成功。这是国内第1台严格意义
上的等离子体高温热解装置,性能价格比明显优于国
外同类型装置。该装置的研制成功为国内固体废物
的“减容化”、“无害化”、“资源化”三化处理开拓了一
个新途径和新的研究平台。该实验炉主要部件包括
等离子体反应釜系统、废物馈入系统、电极驱动及冷
却密封系统、熔融金属及玻璃体排出高温热阀。其
中,高温热
阀的研制填补了国内的空白,为熔融的金
属和玻璃体排出提供了一个安全、便捷的手段。实验
炉每日可处理电路板500kg,还可以处理危险废物、工业废物、医疗垃圾、市政垃圾和废旧轮胎等,适应面
较广,在国内有潜在的巨大应用前景和商业市场。该
实验炉进行了以固体电子垃圾为典型代表的废旧印
刷电路板的处理实验,处理后的金属、玻璃体和尾气
三类物质从各自的排放通道被有效地分离开,并已经
完成环保方面的检测。检测结果显示有害排放量远
远低于国家医疗废弃物处理的排放标准(国家尚无电
子垃圾处理排放标准),特别是由于无氧热解处理带
来的氧化物量的超低排放,将会对我国高危垃圾处
理,减少二次污染具有重大的贡献。目前,等离子体
所正在规划研制更大规模的高危垃圾等离子体处理
炉,朝着大规模市场化的方向努力。3问题与展望
目前,许多国家都开展了有关水、废水、污泥、工
业固体废物等辐照处理的基础研究和工业实践。如:工业废水中难溶有机物、染料、有毒物质等的分解,城
市废水的消毒,生物医学废物、垃圾和废物、废塑料及
橡胶再生等。核辐照技术是处理与回收诸如医院废
物、解决特殊问题的方法之一。尽管初期投资较高,但有许多优点,如:杀菌速度快、效果好、不会造成任
何污染、可使有害废物再利用。另外,辐射技术在一
系列工业应用中证明,其在环境方面的优势在于它具
有更高的能量利用率,并避免释放一些毒物。现在多种核分析技术及与核相关的分析已广泛
应用于大气污染物监测、水体和各类环境样品的分
析,以及对有害元素及物质在环境介质中的影响和迁
移转化规律的研究等。我国在环境研究中,核技术的应用包括:(1)示踪技术;(2)加速器质谱技术;(3)中
子活化技术;目前已从总量分析发展到元素的化学总94环
境
工
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2008年12月第26卷第6期
态分析;(4)质子激发x射线分析和扫描质子微探针,已广泛应用于大气细颗粒的源识别;(5)同步辐射技
术;(6)穆斯堡尔谱学,已成功用于大气中铁微粒的鉴
别,不仅能分析出污染量,而且能给出污染物的化学
总态;(7)低温等离子体技术,已广泛应用于污染物的分析鉴别及废气、废
液及废渣的治理;(8)固体核径迹
探测技术。在灾变环境、室内氧气的监测等方面有重
要作用;(9)基于加速器的电子束燃煤烟气脱硫脱
硝[21-22]。长期以来等离子体火炬的研制及其在各领
域的应用是世界许多核科学家重要的研究方向。当
前中国科学院等离子体所正与俄罗斯的等离子体加
热器研究部门建立协作关系,进行广泛的合作,开发
研究出技术比较成熟等离子体加热器,努力拓展其应
用领域的广度和深度。现已取得了一些专利成果,开
发出了具有国内领先水平的长阴极寿命的各种功率(数十至数百千瓦)的等离子体火炬设备,并已用于等
离子体切割机和等离子体加热器的产品开发。目前
正在进行等离子体火炬与电弧用于环保方面的研究
开发工作。
核技术目前在大气环境、水环境、土壤环境、农业
环境、体内环境、灾变环境、海洋环境、宇宙环境以及
泥沙侵蚀环境等方面已取得了显著成果。这些成果
不仅具有重要的科学意义,而且为我国的环境污染治
理提供了崭新的科学思路。随着该项技术的广泛应
用,定将产生巨大的经济效益、环境效益和社会效益。尽管人们对使用核技术来治理环境污染还心存疑虑,但从当前世界各国研究核技术应用的工作进展情况
来看,无论是发达国家还是发展中国家,今后都将会
更广泛地应用核技术来解决环境问题[23]。因此,核
技术在环境污染治理研究中的地位将日趋重要。在
某些环境问题的研究中,核科学技术甚至是惟一的解
决办法,在环境保护与环境科学研究领域有着很大的应用潜力。
因此,从事环境科学研究和环境保护工作的科技
人员,与核化学、放射化学、核技术或核物理学学科的专业人员的合作是必要的。综上所述,核技术在环境
保护中的应用前景是美好的。参考文献
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保护,2003(8):9-11作者通信处
刘刚
238000安徽省巢湖市环境保护监测站
E-mail**************************收稿95环
境
工
程2008年12月第26卷第6期
Thisarticledemonstratethechemicalprinciple,processflowandcomparestheadvantageandshortcomingwithwetprocess.ItraisessomeproblemsduringtheENSsemidryprocessandoffersaproposalofoptimizingproduction.KeywordssinteredsmokeENSsemidrydefluorinationanddesulfurizationtechnologycleanapplicationTECHNOLOGIESOFNOXEMISSIONCONTROLFORCOAL-FIREDPOWERPLANTSZhouTaoLiuShaoguangWuJinmingetal(82)?………
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AbstractNOXisoneofthemainpollutantsintheatmosphere.Ithasmadebighazardtotheenvironmentandthehumanbody.Coal-firedpowerplantisoneofthemainsourcesemittingNOX.NowhowtoeliminateNOXfromcoal-firedpowerplanteffectivelyistobeapriorityandadifficulty.ThemechanismofNOXformationduringtheprocessofcoalcombustionisdiscussed.Atthesametime,itisintroducedindetailthemainmethodsandtechnicalfeaturesoflowNOX
combustiontechnologyandfluegasdenitrationtechnology.Keywordscoal-firedpowerplantnitrogenoxideslowNOXcombustionfluegasdenitrationDESIGNANDUSEOFANINTEGRATEDSYSTEMWITHDRYEXTRACTINGDREGSANDPOSITIVEPRESSUREPNEUMATICCONVEYLINGDREGSINHUANENGDALIANPOWERPLANTChenHuiyanGao??????????????????????????????DeshunDengFang(86)AbstractCoal-firedboilerisofhydraulicdeslaggingwithwastingofwaterresources,andslagcannotbeusedasconstructionmaterials.AnintegratedsystemwithdryextractingdregsandpositivepressurepneumaticconveylingdregsisusedinHuanengDalianPowerPlant.Comparingthewetextractingdregs,itwaselaboratedthatthecharacteristics,thesuperiorityandtheimprovementmeasuresafteroperationofthesystem.Itwasprovedbythepracticethatthesystemcouldrealizethegoalofcoal-burningpowerplantenergyconservationandemissionreductionforacoal-firedpowerplant,anddry-slagwasreusedtoo,acirculareconomywasobtained.KeywordsdryextractingdregspositivepressurepneumaticconveylingdregsconservatingenergyandreducingemissionNEWTECHNOLOGYFORRESOURCEUTILIZATIONANDHARMLESSTREATMENTOFWASTECIRCUITBOARDSLUDGE????????LiHaiyingXieFengchunLiChunchengetal(88)AbstractThekeyproblemofresourceutilizationandharmlesstreatmentofwastecircuitboardsludgeistoseparatethevariousmetalsinsludgeeffectively.Thecombinationofacidleachingand
ammonialeachingmethodwasadopted.Throughtwoleachingprocesses,copperandothermetalswereseparated.So,thismethodhasitsparticularadvantages:goodeffectofseparation,simpleprocess,stableproductqualityaswellasnosecondarypollution.Inthispaper,theprocessflowisputforward.Thetechnicalandeconomicalindexofeachprocedureisinvestigatedbytest.Itisshownthattherecoveryratiosofcopperandironreachmorethan95%,therecoveryoftinalsoreachesmorethan90%,andtheproductqualityisqualified.Solidwasteandwaterwasteoftechnicalprocesscouldbedischargedaftercominguptothestandard.KeywordsheavymetalswastesludgerecoveryleachingseparationNUCLEARTECHNOLOGYANDITSAPPLICATIONINCONSERVATIONOFENVIRONMENTLiuGangLiMiaoYuHanqingetal(91)?
?………………………………………………………………………………
AbstractNucleartechnology,ahighandnewmeansofsolvingthepollutionoftheenvironment,haswideapplicationprospectsinthedomainofenvironmentalprotection.Thepaperbrieflysummarizesthenucleartechnologyanditsapplicationandresearchactualityrelatingtoenvironmentalprotection,andalsodiscussestheproblemsofusingnucleartechnologyinenvironmentresearch,andthemainresearchdirectioninthefuture.Keywordsnucleartechnologyradiation
technologytechnologyofplasmaenvironmentalprotectionapplicationRESEARCHONTHEENVIRONMENTALBEHAVIOROFMTBEZhangShenghanJiaLiQuanYuheng(96)?…………………………………………
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AbstractTheenvironmentalbehaviorofMTBEiscomprehensivelyevaluated.Andthepollutionsource,pollutantpathwayandtoxicologyareanalyzedbasedonalargequantityofinformationaswell.Thepooradsorptionandhighwatersolubilitymakeitapersistentdiffusingundergroundpollutant.Therearebothpointsourceandnon-pointsourceofMTBE.ThemainexposureapproachestoMTBEarethroughtheairandwater.KeywordsMTBEenvironmentalbehaviorpollutionsourcepollutionpathwayManager:ChinaIronandSteelAssociationSponsor:CentralResearchInstituteofBuildingandConstructionofMCCGroupPublisher:IndustrialConstructionMagazineAgencyEditor:TheEditorialDepartmentofEnvironmentalEngineering(33,XituchengRoad,HaidianDistrict,Beijing100088,China)Telephone:(010)8222763882227678ChiefEditor:BaiYunViceChiefEditor:ShenGuiqiuDomestic:AllLocalPostsDistributor:ChinaInternationalBookTradingCorporation(P.O.Box399,BeijingChina)ChinaStandardSerialNumbering:ISSN1000-8942CN11-
2097XE-mail:***********************************http:www.xiexiebang.comhttp:www.xiexiebang.com6ENVIRONMENTALNo.6,December,2008第四篇：计算机应用
王牌专业：计算机应用
一、在校期间能学到哪些知识和技能？
素养+理论+技能的培养模式
1、文化课：以够用、实用为宗旨，主要开设语文、数学、英语、德育、音乐、美术、体育、礼仪等课程。专业课：以“宽基础
活模块”的课程模式和“师生互动
有趣高效”、“理实一体化”的教学模式激发学生学习情趣，主要开设计算机组装与维修、Word与Excel、文字录入、PhotoshopCS4、Flash、VF数据库、计算机常用工具软件、网页制作、局域网组建、3DMAX、AE、Illstrator、色彩艺术等课程。
2、技能训练：以强大的实验实训设备为依托，合理安排计算机组装与维修、Word与Excel、文字录入、Photoshop、Flash、VF数据库、网页制作、计算机常用工具软件、局域网组建、3DMAX、AE、Illstrator等上机操作技能模块。
3、通过半工半读、工学交替、毕业实习等环节，培养学生敬业、爱业、乐业的工作作风，提高专业知识
和技能的综合运用能力。
二、毕业后能获得哪些证书？
双证书=毕业证书+职业资格证书
1、毕业证书（配图片）
2、职业资格证书：根据个人能力和兴趣，取得全国计算机等级考试二级证、初级动漫设计工程师。成绩
突出者学校组织参加兴趣小组，选拔优秀学生参加各级各类技能大赛，大赛成绩优异者还可获得免试上对口高职院校的机会。
ENGINEERINGVol.26,
三、毕业后能从事哪些工作？
1、专业培养方向：以学生终身发展为己任，在德智体全面发展的基础上，从事面向企事业单位，从事计算机硬件系统、软件系统的操作与维护以及网页制作、数据库管理与维护、局域网维护、动漫制作、广告设计等工作。
2、职业规划：
专业技术方向：企事业单位平面设计人员、动漫制作人员、影视后期处理人员、网页制作人员、数据
库管理员、办公室文员、经理助理、厂长助理、打字员、相关计算机的生产、销售、中国移动、电信、淘宝客服人员等。
管理岗位方向：办公室主任科室人员生产主管…
纵深发展方向：企业管理自主创业…
3、就业单位简介
四、你可能还关心的……
口号：计算人生、网络天下、联通世界、点击未来。
配套的相关图片（实验实训条件、学生实习、学生专业作品成果、本专业竞赛获奖情况等）
另外可以加本专业特色材料
第五篇：计算机应用
一.概论
计算机应用
计算机应用系统分析和设计是计算机应用研究普遍需要解决的课题。应用系统分析在于系统地调查、分析应用环境的特点和要求，建立数学模型，按照一定的规范化形式描述它们，形成计算机应用系统的技术设计要求。应用系统设计包括系统配置设计、系统性能评价、应用软件总体设计以及其他工程设计，最终以系统产品的形式提供给用户。编辑本段二.发展历程
1.40年代中期至50年代末
老式机房
计算机应用主要是科学计算、工程设计等数值应用，这一阶段使
用第一代电子管计算机（数字机和模拟机），硬件体积庞大，运算速度慢，系统维护需要较高的技术，软件尚未形成系统，应用程序编制耗费大量人力。主要应用于国防尖端武器的研制、生产和使用。2.50年代末至60年代末
开始向非数值应用方面发展。这一阶段使用第二代晶体管计算机,除继续用于科学计算外，主要用于数据处理、工商业事务处理、企业信息管理。60年代后期出现小型机后，硬件逐步形成系列，接口设备和外围设备品种增多，组块式的软件设计使软件的编制趋于工程化，并应用于生产过程的实时控制。3.70年代
计算机应用普及到社会经济更多的领域。第三代集成电路计算机具有良好的性能价格比和可靠性，它促进了计算机的推广应用。随着微处理机的迅速发展，计算机广泛应用于工业、农业、文化教育、卫生保健、服务行业、社会公用事业等。家用电器采用微处理机后使计算机应用深入到家庭生活和娱乐之中。计算机技术与通信技术的结合，使计算机网络得到发展。信息服务业的兴起使社会信息资源得到更广泛的利用。编辑本段三.应用领域
1.科学计算（或称为数值计算）
体验中
早期的计算机主要用于科学计算。目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力，因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。
2.过程检测与控制
利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测，并把检测到的数据存入计算机，再根据需要对这些数据进行处理，这样的系统称为计算机检测系统。特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表，将工业自动化推向了一个更高的水平。3.信息管理（数据处理）
信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料，如企业管理、物资管理、报表
统计、帐目计算、信息情报检索等。近年来，国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统（MIS）；生产企业也开始采用制造资源规划软件（MRP），商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统（EDI），即所谓无纸贸易。4.计算机辅助系统
计算机辅助设计、制造、测试（CAD/CAM/CAT）。用计算机辅助进行工程设计、产品制造、性能测试。②办公自动化：用计算机处理各种业务、商务；处理数据报表文件；进行各类办公业务的统计、分析和辅助决策。③经济管理
：国民经济管理，公司企业经济信息管理，计划与规划，分析统计，预测，决策；物资、财务、劳资、人事等管理。④情报检索：图书资料、历史档案、科技资源、环境等信息检索自动化；建立各种信息系统。⑤自动控制：工业生产过程综合自动化，工艺过程最优控制，武器控制，通信控制，交通信号控制。⑥模式识别：应用计算机对一组事件或过程进行鉴别和分类，它们可以是文字、声音、图像等具体对象，也可以是状态、程度等抽象对象。编辑本段5.人工智能。
开发一些具有人类某些智能的应用系统，用计算机来模拟人的思维判断、推理等智能活动，使计算机具有自学习适应和逻辑推理的功能，如计算机推理、智能学习系统、专家系统、机器人等，帮助人们学习和完成某些推理工作。编辑本段四.应用系统开发1.分析阶段
根据计算机用户对于输入、处理过程和输出特性的需要，对原有系统的现状进行调查分析，并在此基础上提出建立新系统或改造旧系统的初步建议，即对新系统的目标、功能、成本、效益、人员、进度等作出预测和描述。这一阶段也称为可行性研究阶段。2.设计阶段
首先根据调查确定系统的构成和软件、硬件环境的要求，并提出系统建议书。在进行方案论证并获得通过后转入物理设计，也就是对系统的输入输出、处理过程、信息流向、数据结构、显示和打印格式，以及人机对话方式等逐层细化，进行设计。这时，应将系统划分为若干模块和过程，分析其相互关系和处理顺序，保证系统的完整性、正确性和适应性。经过仔细的分析和对各种方法的选择，在本阶段结束时提出实施计划和进度安排，写出系统用户手册和操作使用说明书。
分析和设计工作均由系统分析员完成。3.实现阶段
按照系统设计方案实现应用系统，分别完成机器配置安装、现场改造、程序编制、人员培训和数据准备等各方面的工作。这个阶段的工作由程序员和操作员完成。4.维护阶段
系统从投入运行开始，就进入维护阶段。维护工作一般包括正确性、完整性和适应性3个方面。这一工作通过向用户发出修改通知或更新版本来进行。
系统评价对计算机应用系统的开发有直接指导意义，需要对功能指标、性能指标、可用性、可靠性、易理解性、可维护性、可移植性和系统成本进行定性或定量的分析。这些指标的好坏决定系统寿命的长短。
编辑本段五.发展方向1.巨型化
巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强。目前正在研制的巨型计算机其运算速度可达每秒百亿次。2.微型化
微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，同时也作为工业控制过程的心脏，使仪器设备实现“智能化”。随着微电子技术的进一步发展，笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。3.网络化
随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络己在现代企业的管理中发挥着越来越重要的作用，如银行系统、商业系统、交通运输系统等。4.智能化
计算机人工智能的研究是建立在现代科学基础之上。智能化是计算机发展的一个重要方向，新一代计算机，将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。编辑本段六.意义
计算机科学与技术的各门学科相结合，改进了研究工具和研究方法，促进了各门学科的发展。过去，人们主要通过实验和理论两种途
径进行科学技术研究。现在，计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。
计算机与有关的实验观测仪器相结合，可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表，显著地提高实验工作的质量和效率。计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。在理论研究方面，计算机是人类大脑的延伸，可代替人脑的若干功能并加以强化。古老的数学靠纸和笔运算，现在计算机成了新的工具，数学定理证明之类的繁重脑力劳动，已可能由计算机来完成或部分完成。
计算和模拟作为一种新的研究手段，常使一些学科衍生出新的分支学科。例如，空气动力学、气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障碍”，在有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破，并衍生出计算空气动力学、气象数值预报等边缘分支学科。利用计算机进行定量研究，不仅在自然科学中发挥了重大的作用，在社会科学和人文学科中也是如此。例如，在人口普查、社会调查和自然语言研究方面，计算机就是一种很得力的工具。
计算机在各行各业中的广泛应用，常常产生显著的经济效益和社会效益，从而引起产业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。在产业结构中已出观了计算机制造业和计算机服务业，以及知识产业等新的行业。
计算机应用，具备计算机硬件技术能力、软件技术能力、8位、32位嵌入式微计算机系统应用能力以及良好的工程技术能力的复合型人才。主要课程：
C系列语言程序设计、计算机网络基础、电路与电子技术、单片机原理与应用、传感器技术、控制工程基础、可视化编程技术、Linux操作系统、接口技术等。学生毕业后可在工业测控装置制造企业，民用电子制造各类企业从事嵌入式系统的软、硬件开发工作，也可以从事工业测控装置，民用各类智能电器的维修工作。
计算机还是人们的学习工具和生活工具。借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备，人们可以学习各种课程，获取各种情报和知识，处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等)，甚至可以居家办公。越来越多的人的工作、学习和生活中将与
计算机发生直接的或间接的联系。普及计算机教育已成为一个越来越重要的问题。
总之，计算机的发展和应用已不仅是一种科学的技术现象而且是一种政治、经济、军事和社会现象。编辑本段七.发展中存在的问题
我国计算机应用水平低,企业信息化水平低，上网企业与上网家庭数量还较少，信息技术在企业与家庭中应用尚不够普及。与发达国家及发展中国家相比都有很大差距，据国家统计中心研究，我国信息化能力不仅远落后于美日等发达国家，也落后于新加坡、韩国、菲律宾、埃及、印度等发展中国家；网民占人口比例瑞典达67%,瑞士60%,德国49%,我国仅3.5%。国内计算机应用发展很不平衡，各地区信息化指数高低相差20多倍，互联网用户及计算机拥有量在东西部地区、大陆与台湾地区差距很大，台湾互联网用户有540万，网民占人口比例达26%，连网主机85万台，企业有50%己开展电子商务，大陆开展电子商务企业不到10%。我国信息产业尚不能完全满足信息化发展与计算机应用对软硬件产品的需求，国产化产品技术水平与市场占有率低，重大应用工程与大型应用系统所用的软硬件产品主要依靠国外公司，科技成果转化速度慢，系统集成，信息服务水平有待提高,计算机应用有关标准、规范既缺乏又不统一，急需加强。
计算机应用、信息化的市场经济和政策法律环境尚待完善，目前还缺乏有力的技术经济学政策推动信息技术广泛应用，信息化的组织领导与管理体制尚待完善与加强，有关市场管理的法律法规、社会信用体系尚未完全建立，电子商务的发展所需要的市场环境尚不完善。企业管理体制、机制、管理理念与组织机构尚不能适应市场经济的要求，博弈知识的缺乏，部分领导对信息技术应用的重要性、紧迫性认识不足。企业采用信息技术等高新技术尚缺少内在的动力、人力、财力与物力。基础工作薄弱，信息技术人才特别是既懂信息技术又懂行业业务技术的复合型人才更为缺少，广大职工信息意识与信息技术应用知识欠缺，职工文化素质急待提高。编辑本段八.发展前景
“十.五”期间，北京，上海，广东等地信息化试点经验将进一步推广,在科学发展观的引领下，将建成若干信息化示范省市、地区、城
市社区及乡镇，2010年全国各地区、中小城市信息化将会快速发展。社会公用事业，公共服务等公共领域信息化步伐加快。文教卫生，社会保险，社会治安，公共交通，供水供暖供电系统，社区服务等公共领域将广泛应用信息技术，金字系列重点应用工程与数字奥运会胜利完成,社会公共领域信息化水平将上一个新台阶，为人民群众衣食住行提供良好的环境和服务信息技术进入家庭，推进家庭信息化的发展。智能建筑、小区逐步推广，电话、手机、信息家电、家用电脑进一步普及，使信息技术大量进入家庭及个人生活，推动了家庭信息化的发展。全国家庭电脑普及率2005年将达8－10%，城市家庭电脑普及率达20-30%，2010全国家庭电脑普及率将达15－20%，城市家庭电脑普及率达40-50%，信息家电数字化、智能化、家庭影院、居家办公将逐步普及,家庭信息化的发展将大大提高生活质量。编辑本段九.专业培养1.知识、能力和素质结构
（一）知识结构
1、通用知识。通用知识是学习和掌握专业基础理论、专业知识的基础和工具，并对今后从事的计算机应用工作起辅助和支持作用。通用知识包括扎实的文化、社会科学和法律知识，以及计算机数学基础、计算机应用基础、C语言程序设计、计算机网络基础、操作系统原理等专业必备的基础理论知识。
2、专业知识。专业知识是从事计算机应用技术工作的根基。专业知识包括VisualFoxPro程序设计、VisualBasic点net程序设计、JAVA程序设计、图形图像处理、FLASH动画制作、网页制作等。
（二）能力结构
1、基础能力：计算机相关高等数学的应用能力；基本程序设计能力；计算机系统管理和维护能力；外语应用能力；汽车驾驶能力。
2、专业能力：使用高级语言进行程序的设计、调试和维护能力；熟练使用办公自动化系列软件的能力；运用关系型数据库VisualFoxPro设计和应用管理信息系统的能力；利用VisualBasic语言编制一般视窗应用软件的能力；计算机多媒体素材的处理能力；综合性网页设计与制作能力。
3、综合能力：社会适应能力；学习能力；竞争能力；组织与管理能力；创新与创业能力。
（三）素质结构
1、思想道德素质。具有科学的世界观、人生观和道德观，有明确的是非观念；具有爱国主义、集体主义精神，有良好的敬业、创新意识。
2、文化素质。具有高等数学、程序设计、数据处理等理工科知识，有一定的科学素养；具有必要的哲学、法律、职业道德等人文社科知识，有一定的文化素养。
3、业务素质。掌握计算机的基本知识，能够熟练操作各种常用应用软件；具有常用应用软件的安装、调试、使用和管理、维护能力；具有一般应用程序和数据库系统的编写和使用能力；具有以业务知识为基础，专业操作能力、创新能力为标志的较高的业务素质。
4、身心素质。具有强壮的体魄、旺盛的精力，掌握基本的擒拿格斗方法。养成科学的强身健体的习惯，具有良好的心理素质。2.主干课程，核心课程
（一）专业骨干课程
1、计算机数学基础
是计算机专业必修的数学基础知识。针对计算机专业的特点，加强了Mathematica数学软件的应用。包含4大模块：微积分、线性代数、概率论。在微积分模块中包含了一元微积分、常微分方程、多元微积分初步、无穷级数、数值计算初步等内容。在线性代数模块中包含了行列式、矩阵、线性方程组的基本概念、基本理论及其应用；在概率论模块中包含了随机事件与概率、随机变量及其概率分布、随机变量的数字特征等内容。
2、计算机应用基础
是计算机基础教育的入门课程。主要讲授计算机的基础知识及计算机的组成原理，计算机操作系统(Windows和Dos)的概念和操作，Office办公软件Word、Excel、PowerPoint的使用，计算机网络的基础知识以及Internet的常用操作。
3、C语言程序设计
计算机程序设计的基础知识、C语言的基本概念、顺序结构程序设计、分支结构程序设计、循环结构设计、函数、指针、数组、结构、联合以及枚举类型、编译预处理、位运算、文件等内容，掌握利用C语言进行程序设计的基本方法，以及C语言编程技巧。
4、计算机网络基础
计算机网络的基础知识、相关技术和实际应用。主要内容包括：计算机网络概述、网络体系结构、计算机局域网技术、网络中的传输介质、网络互联与Internet技术等。
5、计算机多媒体技术基础
计算机多媒体技术基础知识，主要内容包括：图象处理、声音处理、影视处理、使用Authorware编辑合成软件将各种多媒体元素组合在一起。
6、操作系统原理
操作系统的基本知识，主要内容包括进程管理、存储管理、文件管理、输入/输出系统、用户与操作系统的接口及Linux操作系统简介。
7、图形图像处理
使用Photoshop软件进行图形图像处理，达到独立的进行图像编辑、图像合成、校正和调节图像的颜色，并能制作简单的特效的目的。
8、网络安全技术与防范
网络安全概述、信息安全机制、密钥分配与管理、病毒及防治措施、系统攻击入侵检测、防火墙技术、WWW安全性、电子邮件安全、其他Internet应用的安全性分析、网络操作系统安全性等。
（二）专业核心课程
1、Vf数据库应用
数据库的基本原理，数据库系统的组成；关系型数据库的特点、基本运算、数据组成；以VisualFoxpro为实例，数据库的设计和开发，掌握数据库的应用。
2、VB点NET程序设计
VB点NET程序设计语言的集成开发环境、程序设计基础、窗体和
基本输出输入、常用控件、工程和程序管理、应用程序的结构、菜单程序设计、窗体设计和文件处理等。
3、JAVA程序设计
Java的语言规范、Java的编程技术及应用，主要内容有：Java基础、流程控制、方法、数组、面向对象程序设计基础、线程、图形用户界面设计等，使学生掌握用Java进行面向对象程序设计的基本方法。
4、网页制作
网站的设计、编辑、修改、上传，主要应用DreamweaverMX2004及FireworksMX2004。其中DreamweaverMX2004是网页编辑软件，讲授其表格、框架、层等布局工具及超链接、CSS样式等相关知识，Fireworks是图形/图像处理软件，静态图片的制作、处理及简单动态图片的制作。
编辑本段计算机应用专业
培养目标
本专业培养德、智、体全面发展，具有计算机应用技术的基础理论知识，具备计算机及相关设备的维护与维修、行业应用软件、平面图像处理、广告设计制作、动画制作、计算机网络及网站建设与管理、数据库管理与维护等应用能力和操作能力的高等技术应用性人才。主要课程
计算机应用基础、计算机组装与维护、VisualBasic语言、专业英语、计算机平面与动画设计、计算机网络基础与局域网络的建设与管理、数据库的开发与应用、广告设计与制作、网站建设与网页设计、多媒体设计与制作。就业方向
毕业生主要面向交通系统各单位、交通信息化与电子政务建设与应用部门、各类计算机专业化公司、广告设计制作公司、汽车营销技术服务等从事IT行业工作。
篇二：计算机在农业上的应用现状
电子计算机在农业上的应用非常广泛，主要有以下几方面：
农田管理：电子计算机可以用于农田的测绘、土地利用规划、农田水利工程规划等方面，帮助农民更好地管理农田。
农业生产规划：电子计算机可以用于农业生产的规划，如种植方案设计、农业机械规划等。
农业市场预测：电子计算机可以用于农产品市场的预测，帮助农民更好地判断农产品的销售情况，并作出相应的调整。
农业机械控制：电子计算机可以用于农业机械的控制，如播种机、收割机等。
农业信息管理：电子计算机可以用于农业信息的管理，如农田测量数据的管理、农业生产数据的管理等。
篇三：计算机在农业上的应用现状
计算机与信息技术在农业上的应用探究
随着信息时代的到来，计算机与信息技术已经渗透到了各个行业，包括农业。农业作为国民经济的重要支柱之一，越来越需要利用先进的计算机与信息技术，提高其效率和质量。在农业生产过程中，计算机与信息技术应用到的方方面面不计其数，下面就来探究一下计算机与信息技术在农业上的应用。
1.农业信息化管理
计算机与信息技术在农业信息化管理方面具有广泛的应用。通过电子商务平台，农民可以将自己生产的货物直接销售到市场上，也能够获得关于市场行情以及商品价格等方面的相关信息。此外，在农业物流方面，信息技术也得到了广泛应用。例如，大型农业企业可以通过信息系统对运输、储存、配送、销售等方面的全过程进行综合管理，提高农产品的产量和质量，并最大程度地减少了成本。
农业生产过程中，计算机与信息技术的应用涉及到很多方面。例如，农民可以通过互联网了解种植要求，实时监测农田温度、土壤湿度和营养等指标，进行针对性的调节，确保作物的生长和发育。此外，在卫星导航、远程监控和自动化农机方面也得到了广泛的应用。农民可以通过卫星监测的方式得出自己的农田需水量，从而避免浪费和影响农田的利用效益。
3.农业科研创新
计算机与信息技术在农业科研创新方面的应用，主要体现在基因编辑技术、智能农业、生物芯片、植物保护等方面。例如，通过计算机模拟、分析和比较基因组序列，可以更加准确地诊断病虫害，提高作物抗病虫害的能力。此外，在智能农业和生物芯片方面，计算机和信息技术也存在着广泛的应用，可以减小对环境的影响，提高农业的可持续发展能力。
总之，计算机和信息技术在农业信息化管理、农业生产管理和农业科研创新等方面的应用是多种多样的。而且，随着技术的不断进步，计算机和信息技术在农业领域的应用也在不断地发展和创新，为农民带来了更多的便利和改进。在未来，农业将继续发挥重要的作用，而计算机和信息技术的应用也将不断地创新和发展，给农业发展带来新的机遇和挑战。
篇四：计算机在农业上的应用现状
计算机对农业发展的影响
随着科技的不断发展，计算机已经成为现代社会中不可或缺的一部分。在农业领域，计算机也发挥了重要的作用，这对农业发展带来了深远的影响，本文将详细介绍计算机对农业发展的影响。
一、计算机技术的应用
计算机技术在农业中的应用主要集中在四方面：第一，数据管理；第二，农业机器人；第三，智能化农业；第四，生产计划管理。
1.数据管理：计算机技术可以用于管理农业的大量数据，包括气象数据、作物种植的资源需求、价格和市场预测等。这些数据可以存储、分析和利用，以优化农业决策和生产过程。
2.农业机器人：计算机技术也可以用于控制农业机器人，以提高生产和效率。农业机器人可以自动驾驶，测量作物生长情况，自动进行除草、施肥和种子播放等操作。
3.智能化农业：智能化农业是指应用物联网、云计算、人工智能等技术，对农业进行全方位智能化管理。智能化农业可以实现远程监控、自动化决策、精准施肥、快速诊断等。
4.生产计划管理：计算机技术也可以用于管理农业生产计划，可以用软件进行生产计划制定和调整，以快速适应市场需求和天气变化等因素。
二、计算机对农业发展的影响
1.提高农业生产效率：计算机技术的应用可以提高农业生产效率和农民收入，以便更好地满足人口日益增长的需求。同时，通过数据管理、生产计划管理和农业机器人等技术，农民可以更好地应对气候变化、市场波动和作物病虫害等。
2.缓解人口迁移：计算机技术的应用使农业更加现代化，加快农村发展，缓解了农民的就业压力，一定程度上减少了人口迁移。
3.解决粮食安全问题：计算机技术可以帮助农民在不断变化的市场需求和气候条件下更好地种植和管理粮食，以确保粮食产量和品质。
4.促进当地经济发展：计算机技术的应用可以带动当地农业和经济的发展，为当地居民创造更多就业机会，增加居民收入，提高生活水平。
三、总结
计算机技术已经成为现代农业的重要组成部分。计算机技术的应用可以提高农业生产效率、解决粮食安全问题、缓解人口迁移问题，同时也可以带动当地经济的发展。因此，各国政府应该大力支持农业现代化，推广计算机技术在农业中的应用，并加强农民对计算机技术的培训，以促进农业发展。
篇五：计算机在农业上的应用现状
计算机和信息技术在农业上的应用分析
农业是国民经济的重要组成部分，而计算机和信息技术在农业上的应用可以提高农业生产效率、减少农业生产成本、改善农业生产环境等多方面产生积极的影响。
一、精准农业
精准农业是指利用精准的观测，传感，分析和控制技术，实现农业生产全过程的精准管理。计算机和信息技术是精准农业的重要支撑，利用卫星定位、遥感监测、智能化识别等技术，可以更加准确地了解农作物的生长状况、土壤的性质、气候的变化等信息，进而对农业生产进行更加精准的管理，最终提高农业生产效益。
二、农产品追溯系统
农产品追溯系统是通过信息技术手段，建立农产品从种子、养殖、生产到销售的完整数据流，实现对农产品全过程的监管，并且可以快速追溯农产品的来源、生产过程、流通情况等信息。这种方式可以让消费者更加安心地购买农产品，也能够对农产品进行更加精细的管理，提高了农产品的质量和市场竞争力。
三、智能化设备
计算机和信息技术还能够联合智能化设备，实现对农业生产全过程的自动化管理。例如，智能化播种机、智能化喷雾机、智能化挖掘机等设备，通过计算机和传感器的控制，自动完成农业生产中的某些任务，大大节省了劳动力成本，也能够避免人为错误，提高了生产效率和产量。
四、农业电子商务
利用互联网技术实现的农业电子商务平台，可以将农产品直接销售到消费者手中，极大地缩短了产地和消费地之间的距离，拓展了销售渠道。农业电子商务也可以让生产者更加直接地了解市场需求，更好地调整生产结构，提高经济效益。
综上所述，计算机和信息技术在农业上的应用极具潜力，并且已经在农业生产和销售中发挥了积极的作用。可以预见，随着技术的不断发展，计算机和信息技术在农业上的应用将会越来越广泛和深入。
篇六：计算机在农业上的应用现状
计算机信息技术在现代农业中的应用
摘要：在现如今我国计算机技术逐渐发展成熟的时刻，计算机技术已被应用于社会各个领域，充分促进了我国经济的发展。农业是我国重要的经济行业之一，其生产出的农副产品将是人们生存的必需品，为此，我们必须充分发展农业，注重技术方面的革新。将计算机信息技术应用到现代农业发展中，将可以实现对天气预测准确性对的提升，同时也方便了科学种植和机械设备的管理。因此，我们应对计算机信息技术的发展及应用趋势有较为深入的了解，并将其作为推动现代农业发展的重要力量。基于此，本文将对计算机信息技术在现代农业中的应用进行详细的研究，以便可以有效对的提高现代农业的发展质量。
关键词：计算机信息技术；现代农业；应用
在当前市场竞争日益激烈的情况下，现代农业所面临的竞争压力也是相当巨大的，将计算机技术应用于现代农业中，将可以有效提高农业发展质量，满足农业发展需要，促进现代农业快速有效增长，并让现代农业在目前国内外市场中拥有竞争力。所以我们需要认识到计算机信息技术对现代农业的促进作用，并正确理解现代农业应用计算机信息技术的必要性，同时也要对计算机信息技术在现代农业中的发展前景进行深入分析，保证计算机信息技术得到充分应用。
1、计算机信息技术对现代农业的重要作用
近年来，随着大数据、云计算、物联网等信息技术与农业领域实现融合，计算机信息技术已成为现代农业发展的新引擎，一方面推动农业发展方式的有效转变，另一方面强力催生农业发展的新势头。我国也早就明确了农业信息化的发展目标。到2020年，我国将建立起适应全国农村实际的农业信息基础设施，促进信息技术进村入户，从而不断加快农业生产与信息技术的融合，进一步提高现代农业生产设施装备的数字化、智能化水平。当前移动互联、物联网、智能决策与控制、地理信息、卫星遥感、云计算和大数据等现代信息技术的深入发展和广泛应用，我国各地区要积极以计算机技术在农业资源利用方面的应用为契机，共同探索促进我国农业升级转型的创新方法与合作新模式，以更好更快促进推动我国农业向自动化、精细化、智能化方向转型升级。而在这当中，计算机信息技术的作用是功不可没的。计算机信息技术对发展现代农业的重要作用主要体现在，立足于现代农业的发展正处于由传统农业向现代农业加速转变的关键时期，承载着为城乡一体化发展提供物质支撑的历史重任，面临着气候、环境和巿场等多重因素的约束。面对新形势、新任务，唯有加快计算机技术在农业资源利用方面的应用，提升农业发展的竞争力，推进农业增长方式的转变，才能缓解农业发展的约束，促进广东省农业的全面转型升级。但农业现代化应用需要协调发展，需要落地生、学以致用、研为产用，计算机技术在农业资源利用方面应用的终极目标是应用落地。
2、计算机信息技术在现代农业中的应用途径
2.1建立农业综合服务平台
建立现代农业的一站式开放性综合服务平台，是在计算机信息技术帮助下建立起来的农业项目系统，包括手机移动端APP及PC端网站，旨在通过收集批发市场和田间地头的农产品即时价格、供应规模、供需求等信息，向农业全产业链参与者供给及时的商品价格、市场动态、产业分析及技术指导等信息，同时搭建购销直通平台方便农产品交易。近年来，我国不断加强基层科技工作，很多地区将农业综合服务平台建设作为推动农业农村创新创业的主阵地，不断加强国家
（省级）农业科技园区、涉农高校科研院所、农村科技服务超市、农业科技企业等孵化载体和服务平台建设，鼓励和吸引社会资本加入，构建服务农业农村的创新创业平台。农业综合服务平台，是随着农业现代化和土地流转的加速，互联网时代下的农业人，积极拥抱变革下的时代机遇的成果。这也说明，瞬息万变的时代，唯一不变的就是变。企业通过种肥药一体化服务，完善配套的种植全过程技术服务，搭建综合农业服务平台，节本增效，促进农民增产增收，得到了广大农户的认可和欢迎。
2.2应用3S物联网智能化技术
3S物联网是指地理信息系统、全球定位系统和遥感技术，在3S物联网智能化技术应用中，可根据不同区域的土壤类型、种植作物、灌溉水源及灌溉方式等划分。基于物联网的大田种植智能管理系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象信息等，实现墒情（旱情）自动预报、灌溉用水量智能决策及远程、自动控制灌溉设备等功能，最终达到精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的。该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性地块，建设具有土壤含水量、地下水位、降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。
3、计算机信息技术在现代农业中应用的注意事项
3.1强化组织领导
把计算机信息技术在现代农业中的应用纳入全面深化农业改革大局的统筹谋划、协调推进之中。由国资委牵头，会同农业发展改革委、财政局、人力社保局、规划和国土资源管理委员会、农委、商务委、国税局、地税局、工商局、金融局、银监局、保监局和供销社等单位，建立计算机信息技术在现代农业中应用的协调机制，统筹研究重大政策措施，协调解决重点难点问题，督促检查各项任务落实情况。
3.2切实落实责任
我们必须推动计算机信息技术在现代农业应用的合力，各有关部门要积极支持计算机信息技术在现代农业中的应用，按照职责分工，同时也要制定出配套的促使，并加以落实。各区政府需要结合实际开展本区计算机信息技术在现代农业中应用的实践工作，而农业发展改革委则需要加强对计算机信息技术在现代农业中应用的统筹规划、政策指导、督促落实、考核评估等工作，这样就可以确保稳妥有序，并良好的发挥出计算机信息技术的独特优势和重要作用。
3.3加强政策支持
将农资供应、农产品流通、再生资源回收利用等设施建设纳入计算机信息技术在现代农业应用的配套建设规划中；支持计算机信息技术在现代农业应用过程中按照国家有关规定，根据实际使用情况进行不动产确权登记；支持计算机信息技术在现代农业应用的过程中所涉及到的有关单位参与农村土地托管、土地流转工作；支持符合条件的掌握计算机信息技术的企业进行农产品冷链物流项目建设；支持企业利用所属计算机信息技术资源，开展新型职业农民、农产品经纪人、农民专业合作社带头人培训及有关技能评级、鉴定工作；抓紧处理传统农业中财务挂账、金融债务、社有企业职工社会保障等历史遗留问题。
结语
综上所述，计算机信息技术在农业发展中的应用将是我国未来发展的必然趋势。当前我国计算机技术已充分发展，而农业是我国最为重要的社会行业，农业经济的发展对于我国社会稳定和社会经济发展有着促进作用，将二者进行有效的结合，并通过合理的运用计算机信息技术的优点，对农业产业发展实际进行分析，从而在农业科研、农业生产环节、农业信息收集和农业设备中得到充分的效果发挥，这样就可以保证农业产业的整体发展质量，提升我国现代农业经济发展速度。
参考文献：
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[3]大数据—现代农业“5+N”工程[J].李志刚.云南农业.2017（10）
篇七：计算机在农业上的应用现状
计算机在农业中的应用现状与前景
王书勤
【期刊名称】《领导之友》
【年(卷),期】1991(000)005【摘
要】近年来,计算机在农业中的应用研究工作,在我国已全面展开,并且取得了明显的社会、经济效益。实践证明,在农业现代化中,计算机是大有可为的,前景是十分广阔的。
一、国土调查
资源开发
对国土资源进行调查,分析国土资源利用的现状,更好地开发利用国土资源和对国土环境进行治理、保护,优化国土治理方略,是一项极其繁重复杂的工作。在这方面,
【总页数】4页(P48-51)
【作
者】王书勤
【作者单位】
【正文语种】中
文
【中图分类】C933【相关文献】
1.计算机技术在矿井地质和矿井水文地质中应用现状与前景[J],李勋千
2.计算机在医院药学中的应用现状与前景初探[J],衣淑珍;孙忠实
3.大数据在中国果业发展中的应用现状与前景展望——访中国农业科学院农业信息研究所监测预警团队首席科学家许世卫博士[J],董朝菊;张放;吴涛;饶述军
4.静电场技术在设施农业中的应用现状与前景[J],仝宇欣
5.计算机在孢粉学中的应用现状与前景[J],姜钦华
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篇八：计算机在农业上的应用现状
计算机技术在农业现代化中的应用前景分析
王超;郑海新
【摘
要】随着计算机技术被广泛应用于社会经济的各领域，农业生产中也出现了许多智能化的农机系统，如农业信息系统、作物模拟系统、农业专家系统、农机化视觉系统、追溯信息系统、植物生长监测系统等。计算机技术已成为推动农业技术创新、提高劳动效能的重要手段，但也存在一些问题。目前我国计算机在农业方面的应用与发达国家相比虽然存在一定差距，但其开发潜力和应用前景广阔，在未来的农业生产中将占有越来越多的分量。%Withthedevelopmentofthetimes,intelligentagriculturemachinesystemofagricultureproductionfieldcomesintobeing.Suchasagriculturalinformationsystem,cropsimulationsystem,agriculturalexpertsystem,vi-sionsystemofagriculturalmechanization,ascendsystemandplantgrowthmonitoringsystem.Computertechnologyisanimportantmeanstopromotetheagriculturaltechnologicalinnovationandincreaselaborefficiency.ThereisagapincomputertechnologyoftheapplicationinagriculturebetweenChinaanddevelopedcountriesatpresent,butitiswiththedevelopmentpotentialandwideprospectofapplication.Developmentandapplicationofcomputertech-nologywillbecomesmoreandmoreimportantduringthefutureagriculture.
【期刊名称】《台湾农业探索》
【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P57-60)
【关键词】计算机技术;农业现代化;农业专家系统
【作
者】王超;郑海新
【作者单位】福建省农业科学院培训中心/数字农业研究所，福建
福州350003;福建省农业科学院培训中心/数字农业研究所，福建
福州350003【正文语种】中
文
【中图分类】S126计算机应用技术在我国最早出现大约是1945年，到20世纪70年代后，计算机才被广泛地应用于社会经济各领域：如数值计算、信息处理、办公自动化、信息化(互联网)、设计辅助、影视娱乐等。在科学技术快速发展的背景下，各行各业都在拓展计算机的应用，最早在1940年左右[1]，美国已经开始在农业领尝试计算机技术处理农业自动化的设计。之后随着科技应用的不断发展，计算机技术被广泛应用于作物生产、畜禽养殖、农业机械、农业经济与信息技术、农产品加工、环境监测与控制、作物仓储管理、作物产量预测等方面。计算机技术不仅推动农业科研和农业机械自动化向现代高优农业迈进，同时也逐步形成农业科技领域里的特殊分支，成为农业现代化不可缺少的重要技术手段。
1计算机技术在农业中应用现状
1.1农业信息系统
农业信息系统是我国农业领导部门和农业科研单位普遍建立的系统，是由数据库软件搭建主体，提供农业类信息服务资讯，具有信息检索和编辑等功能。例如，农业部开发和建设了农业经营管理信息系统、农村能源及环境监测管理信息系统；中国农业科学院计算中心与农业部计划司统计处合作开发的全国农业经济统计资料数据
库；中国农业科学院科技文献信息中心建成的中国农业文献信息数据库；农牧渔业科技成果数据库和CABI和AGRIS数据库；中国农业科学院作物科学研究所国家作物品质信息中心建立的“中国作物品质信息网”等。这些种类繁多的农业信息数据库实现了农业资讯的高效率采集、条理化分类和便捷的资源共享，在各自的领域发挥着重要的作用。
1.2作物模拟系统
作物生长模拟技术最早是从工业生产的工程分析里获得灵感，随着时代的发展，现在已逐步使用计算机来完成数据分析。其原理是通过对作物生长到收成的一整个过程进行详细的数据采集，对比大量的分析结果后，模拟出作物的动态生长。我国早在1983年，高亮之等[1]就在美国发表了“苜薯生产的农业气象计算机模拟模式(ALFAM0D)”。此后，中科院上海植物生理研究所建立了“水稻群体物质生产的计算机模拟模型”；中国农科院农业气象研究所将CERES——玉米模型汉化；江苏省农科院建成了“水稻栽培计算机模拟优化决策系统(RCSODS)”[1]；中国农科院研制出的“棉花生产管理模拟系统”，将棉花的生长周期、水肥管理和环境变量相结合，从而制定出适合不同区域的高产栽培优化方案。
1.3农业专家系统
农业专家系统是一种使用人工智能，也就是现代普遍统称的计算机智能，通过将总类繁多的讯息进行归类总结，特别是农业专家在工作领域积累的大量生产经验，构建出各种资料数据及数学模型，从而建立的计算机应用系统。农业专家系统在作物栽培、水肥灌溉、植物保护和市场销售管理等方面都有着显著的应用需求。70年代末美国依利诺斯大学开发了大豆病害诊断专家系统PLANT/ds和预测玉米黑地老虎危害的专家系统PLANT/cd；美国农业部和密西西州立大学及克莱姆大学共同创建了棉花作物管理推理系统COMAX；日本千叶大学研发了番茄病害诊断专家系统MICCS等[2]。80年代中后期，我国也自行组建了多个农业专家系统，例
如中国科学院、中国农业科学院作物所、中国农业科学院农业气象所等单位分别推出“作物施肥专家系统”、“小麦育种专家系统”、“玉米育种专家系统”、“防御东北地区玉米低温冷害专家系统(PMLTCD)”等实用专家系统，它们代替专家群体走向地头，进入农家，用先进适用的农业技术培训农业技术人员，指导农民科学种田，这是科技普及的一项重大突破。
1.4农机化视觉系统
农业机械化是农业现代化的重要标志，计算机视频辅助机器人在农业上的应用为实现田间管理机械化创造了条件，如播种、施肥、行间喷雾、行间碎土、锄草和收获等，大大提高播种和作业精度，减少收获损失，节约种子、肥料和农药。美国学者Parrish和Goksel[3]在1977年的一项研究中，探讨了仅依靠机器人的视觉作为三维坐标系定位，并应用在水果采摘技术上的可行性论述。1985年，Harren等[4]人研制了一种基于球坐标系的机器人用于水果收获；1987年美国普渡大学的Miles教授等[5]人使用具有机器人视觉系统的Puma560型机器人，配备CAD系统设计的一种幼苗移栽抓取器，成功实现了智能化幼苗移栽。学者Hwang等[6]人也设计了辣椒幼苗移栽系统。1997年日本Have等[7]发明了直线图像分光仪，很快被投入到农田作物的行列检测应用中；2000年，荷兰农业环境工程研究所[8]研发了一种可移动的黄瓜收获机器人样机；1995年我国学者周云山等[9]研究了利用吸盘系统开发蘑菇采摘机器人样机；2001年上海交通大学机器人研究所刘成良等[10]人研制了一套嫁接机器人的视觉系统，该系统应用在瓜果秧苗嫁接上，靠软件系统来判断秧苗头尾方向，从而完成智能化秧苗嫁接。在英国，水果成熟度的传感器已应用于计算机分析，实现了水果的快速分级[11]；欧洲已研制出分析玫瑰质量、分行切枝玫瑰的机械视觉系统。
1.5追溯信息系统
追溯信息系统是以信息处理为技术基础的质量安全保障体系，通过运用信息技术，将追溯关键点与质量控制点有机结合，从生产岗位信息采集到产品追溯信息查询全程信息化管理的一体化专用软件系统，它包括定制子系统、采集子系统、汇总子系统和查询子系统。从20世纪80年代末开始，随着全球性农产品质量安全事件的不断发生，人们逐渐把可追溯系统应用于农产品质量安全控制体系当中。国际物品编码协会(GSI)开发出用于农产品跟踪与追溯的全球统一标识(EAN·UCC)系统，该体系在欧洲已成功应用于农产品可追溯系统的建立和实施；欧盟的农产品可追溯系统最早应用于牛肉产品的可追溯系统；美国的农产品可追溯系统主要是企业自愿建立；日本农产品可追溯系统应用方面不仅制定了相关法规，而且在零售阶段，大部分超市已经安装了产品可追溯终端，供消费者查询信息使用；英国政府建立了基于互联网的家畜跟踪系统(CTS)；加拿大从2002年开始实施强制性牛肉制品标识制度；我国农垦农产品质量追溯系统开发，对农产品从生产源头到消费市场实施精细化管理，全程记录下种植养殖户在生产、加工、流通各个环节的质量安全信息，使农产品质量有了较强的可追溯性。
1.6植物生长监测系统
利用计算机视觉技术对植物生长进行监测具有无损、快速、实时等特点，它不仅可以检测设施内植物的叶面积、茎秆直径、叶柄夹角等外部生长参数，还可以根据果实表面颜色判别其成熟度，以及作物缺水缺肥等情况[12]。在植物外部生长参数的测量方面：1987年Mayer等人[13]利用数字图像来分析几种作物的叶面积、茎秆直径、叶柄夹角，率先在此领域开展研究。1991年学者Shimizu和Oshita[14]采用图形处理的方法对植物的伸长率在3个维度上进行了无损伤测量。1992年，美国学者Trooien[15]探索了利用图像处理方法测量马铃薯叶面积的方法。1995年荷兰Wageningen大学的Vanhenten[16]研究了植物叶冠相对覆盖率与植物干重之间的关系，建立了3种数学模型。1995年陈晓光等[17]利用机器视觉技术分析和判别蔬菜苗生长信息。在果实成熟度的检测方面：1995年韩国学者Choi等
[18]根据美国农业部(USDA)关于番茄成熟度的分级标准，利用彩色图像处理技术把新鲜番茄分为6个等级；1996年美国伊利诺伊大学的John教授[19]对彩色视觉系统特性进行了研究，指出：在多种颜色模型中，HSI(色调、饱和度、光照强度)颜色模型与人眼感觉颜色的原理相似。2000年张长利等[20]利用遗传算法训练的多层前馈神经网络实现番茄成熟度的自动判别的研究。在植物营养成分的监测方面：1992年Seginer等[21]研究发现完全长成型的番茄叶子的运动与缺水情况及CO吸收率几乎成线性相关，监测结果可用来作为灌溉系统的控制信息。1996年AhmadI等[22]利用彩色图像信息评价缺水和缺氮对玉米生长的影响，建立了RGB值与HSI值之间的色度坐标变换关系。1995年，京都大学教授Hiroshi与美国学者Shimizu[23]合作，设计了一种利用CCD摄像机与红外照明设备组成的计算机视觉系统，并用此系统对植物生长进行监测分析。
2计算机应用存在的问题
当今，计算机技术在各领域的应用已成为推动技术创新、提高劳动效能的重要手段。虽然我国计算机在农业方面的应用逐年增多，但与发达国家相比仍然存在一定差距。具体表现为：(1)水平低，能应用于农业生产的计算机技术有限，大部分技术还处于研究、小试、样机阶段。(2)投入少，各级政府对信息产业的研发投入不足。(3)成本高，农村个体经营模式无法承载高额的计算机设备投入，优质不优价也阻碍了新技术的推广应用。(4)培训弱，许多偏远地区没有开展信息技术培训，农村人口因文化水平偏低，对计算机应用能力普遍较弱，这样不但阻碍了农业的发展，也使农民在竞争激烈的市场环境中处于被动地位。
3计算机技术在农业的发展趋势
3.1精准农业
精准农业是20世纪80年代初国际农业领域发展起来的一门跨学科新兴综合技术，其特点是通过GPS、GIS、RS技术和自动化技术的综合应用，按照农作物生长的田间每一个操作单元具体条件准确计算，提出投入产出转换效率，从而相应调整化肥、农药等物质投入，避免过量施用化学产品而带来污染风险，达到减少投入，增加收入，保护农业生态环境的目的。它是一种超前性的高新技术农业，是世界农业现代化发展的新趋势。近年来，我国农业生产将从资源消耗型、粗放管理型向节约型、优化精确控制型转化，土壤、作物、农产品安全和农业机械化等把质量问题、效益问题、农民增收和环境保护问题始终作为近期农业研究的重点。
3.2智能温室
以微型计算机为核心的温室综合环境控制系统，可经由传感器检测，根据温室植物生长要求，对温室内的温湿度、光照度、二氧化碳浓度、营养液或水肥浓度等的需求，实现对各个环节的智能调控。温室种植里常用的遮阴幕，就可以通过无级调节的天窗通风系统和湿帘与风扇配套的降温系统进行室内控温。使用软件系统控制热风机或热水锅炉对温室进行加热，使用灌溉系统进行定时定量的作物浇灌，还有二氧化碳施肥系统和各种先进的智能型农业机械已经越来越频繁的出现在现代温室的设计需求里。工作人员仅需在计算机上输入作物的各项参数，系统在结合农业专家系统，通过传感器检测之后，随时自动调整出最适合作物生长的环境。这些系统的操作，已不再是简单的计算机数据输入控制，而是能够基于地域和环境变化，更加动态地人工智能控制。
3.3农业机械化
科技进步带动现代高效农业向更深层次发展，随着农村劳动力转移，人力成本不断攀升，大力发展农业现代化就必须走农业机械与高科技相结合的道路。计算机技术与农业机械化相结合，是农业机械化发展的必然趋势，它将促进农机具的自动化和智能水平进一步提高，向优质、高效、安全、简便、经济的方向发展。农业机械计算机管理专家系统、计算机控制田间机械作业、计算机视觉在农业机器人上的应用、计算机控制的自动土壤测量分析系统、作物病虫害监测预警和防控系统等高新技术
的普及和应用，将为农业现代化插上腾飞的翅膀。
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