智能农业的提出及其意义 智能农业是人们从事复杂的生活资料生产的农业。过去,他们总是依靠经验生产和管理,而信息技术为改善这一行业弱点带来了希望。系统的仿真模型、农业专家系统和虚拟技术可以对复杂的农业对象及其过程进行量化、集成、综合和分析,从而实现科学认识和决策管理。 智能农业仿真模型是人地智能的基础。20世纪六七十年代,开始了土壤-植物-大气系统的土壤溶质运移和水循环SPAQ的模拟模型研究。后来又开展了植物光合作用、叶片呼吸和气孔活动等作物生理过程的研究,以及农学、园艺学、植保、驯化、畜牧、兽医等学科和领域的研究。 随着计算机处理能力的加强,农业专家系统AEI在80年代后期迅速发展起来。它是在农业生产或管理的各种相关因素和过程的模拟模型、专家经验和优化决策(DSO)的基础上集成和编制的软件系统。具有很强的综合和实用价值。1986年,美国提出了著名的GOSSYM棉花生产管理专家系统和后来的CERES系统。到1996年在荷兰召开的计算机农业应用国际会议时,已有数百个AE。9oAES发展的一个重要趋势是其综合性和实用性,以及与农业生态环境和经济的结合。比如在美国CERES和澳大利亚APSIM基础上开发的DSSAT,不仅具有强大的农业生态功能,而且可以用于不同环境条件下的不同作物。 AES技术的另一个发展趋势是GIS和Internet的联合应用。20世纪90年代,美国的《格拉斯》是这方面的代表作。 20世纪90年代初,中国开始了AES的研究。1996年,国家863计划设立“智能农业信息技术在:范土城的应用”项目,建立了4个:范土城,后增至20个;构建了5个AES开发平台和156个AES。CCSODS系统包括水稻、小麦、棉花和玉米,已在中国多个省市的3000多万亩农田中应用1天。中科院合肥智能研究所近两年组建的雾灵山农业生产决策知识管理部,包含8个农业工程领域,3条农户与龙头企业产业链,11个辐射点,项应用标准,体现了农业工程领域综合化、紧密服务于当前农业需求的发展趋势。 智能农业特有的虚拟现实技术,可以使专家知识和模型量化相得益彰,形象地表达三维环境中农作物或畜禽的生长与环境条件的关系,描述专家的系统推理和决策,可用于农田或水产养殖的生态和生产设计。是智能农业的前沿领域。虚拟现实技术在智能农业中的应用,以及虚拟植物的建立,如法国的AMAP系统和加拿大的Vlab系统。在国内,中国农业大学建立了虚拟土壤-植物系统实验室,在虚拟玉米方面进展良好。