电子计算机在农业中的应用

dianzi jisuanji zai nongye zhong de yingyong
电子计算机在农业中的应用
computer applied in agriculture

   促进农业生产管理科学化、农业生产过程控制自动化和农业科研、农业教育现代化的重要手段。电子计算机分为电子数字计算机和电子模拟计算机两大类，一般系指电子数字计算机，主要由硬件和软件两部分组成。使用者通过软件向计算机输入信息，计算机在软件控制下自动加工输入的信息，最后输出处理结果。计算机在农业中的应用，早在1946年世界上第一台计算机问世后不久就有报道，近20年来发展更快。当代计算机的特点是运算速度快、精确度高、贮存能力强，具有记忆、判断、推理等人工智能，常被称之为“电脑”。因而在被应用到农业领域以后，对于进行农业的规划和决策、资源的普查和监测、病虫害和产量的预测预报、农业信息与情报资料的管理,以及农业的科学研究与教学等,都已发挥很大作用。电子计算机在中国农业中的应用始于70年代初期,但80年代才获得了较好的发展条件。现在,应用的领域从种植业、畜牧业逐渐扩大到渔业、林业，从教学、科研逐渐扩大到生产管理，应用的途径从科学计算逐渐深入到信息处理、模拟试验和实时控制，均已取得初步成果。
   迄今电子计算机在农业中应用的途径，主要有以下几个方面。
   数值运算  主要包括科学计算和数值试验。
   科学计算  现在计算机的运算速度一般在每秒几十万次至千万次，巨型机可达每秒亿次以上。计算的位数也不断增加，常用的32位计算机能精确到有效数字十几位。因此农业中用计算机进行繁杂的和时间性强的计算有显著效益。问题复杂、计算量大、精度要求高的计算和农业工程设计，科学研究工作中经常需要进行的代数与矩阵运算、微分与积分运算，或复杂的统计分析（如回归分析、聚类分析、变量分析、时序分析）和最佳选择等，用计算机就可大大节省时间。时间性强的计算如气象预报、病虫害预报等往往需要收集大量观测数据，运用数学模型进行计算。过去一个地方 3小时的气象变化,需用6万人才能使计算的结果赶上天气的变化，而今天用小型计算机做4天的天气预报,只有几十分钟。为了进行这些计算，现代计算机多配有功能很强的科学与工程计算应用程序，在农业研究中广泛应用的这类程序包括 GENSTAT、NAG Library和SAS等。另外，应用单位还可结合自己需要编写专用的计算机程序，使用时只须按要求输入必要的参数，就会给出计算结果。
   数值试验  即通过电子计算机计算进行方案的设计、分析和比较,从许多设计中选取最佳方案,求得以较低的成本，获得较大的效益。已广泛地应用于农业工程、企业经营管理和科学研究工作中。突出的例子是用计算机指导制订畜禽配方：根据饲料的库存量、畜禽对各种营养物质的需要量，以及市场价格变动等条件，将有关数据输入计算机，再提出一些约束条件，如规定某种饲料或添加剂的用量范围、高价或缺档饲料的控制量等，计算机即可给出多种混合饲料的配方，并能选出最佳配方。此外，计算机也被用于选择最佳方案、作物种植方案和生产管理方案。由于数值试验需要采用线性规划、整数规划、动态规划等方法，功能较强的计算机都配有进行这些计算的程序，便于使用。
   信息处理  用计算机处理的信息包括数字、文字、图象模式和声音信号。声音处理尚在研究之中，数字－文字资料和图象模式的处理已得到广泛应用。
   数据处理 多指数字和数字－文字型资料处理,又称数据综合分析。在生产实践、科学研究和经济活动中获得的各种统计数据和实验数据，一般无需进行复杂的数学运算，但要求处理的数量大、速度快，符合贮存、检索、编辑等多种目的。农业中用计算机进行数据处理的主要有：①环境和资源信息，包括水土资源信息、气象资源信息、动植物资源信息等。多属具有相对稳定性的基础资料，是编制规划、制订生产计划的重要信息来源。有的国家建立的计算机数据库或数据处理系统，可以贮存和管理多达数十万份的作物资源信息。依靠联机检索网络，育种工作者可以在全国各地通过计算机终端随时向数据库输送新品种的信息，查找到自己需要的作物品种和向世界各地发放品种资源情报。此外，计算机的数字国土信息系统和土地资源管理或地理信息系统等对于提供有关农业自然资源的数据、情报也有重要作用。②生产和经济活动信息。是活跃的动态信息，计算机数据库可以帮助准确、及时地掌握这些信息，为农业决策服务。中国从1983年起已着手建立全国县级统计资料和农村调查资料数据库。③科技情报资料。据联合国粮农组织1981年的统计，全世界每年平均产生的农业新资料多达25万份。为了提高这些资料的利用率，一些国家利用大型计算机建立了许多独立的科技信息中心，或由多台计算机构成的情报信息网络进行资料管理工作。这些网络有的是一个国家范围内的,有的是国家间的,通过网络向全国各地或有关国家提供农业科技资料。联合国粮农组织的农业科学技术情报网（简称AGRIS）有107个成员国,计算机处理中心设在维也纳,另在东南亚、欧洲共同体设有 4个分中心。中国农业科技情报的计算机管理，也正在试验研究中。
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