加工番茄管理知识模型及决策支持系统研究

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1、加工番茄管理知识模型及决策支持系统的研究即注重研究作物个体与群体、叶面积与光合生产、源库之间关系，以解决群体数量与质量协调问题。凌启鸿建立【13'H】的水稻高产群体质量指标体系及其优化栽培调控理论，使作物栽培研究工作的深度和广度得到明显提高。技术方面主要围绕作物规范化、指标化进行综合栽培技术研究。90年代后期以来，作物栽培管理的目标已扩展到优质、高产、高效、安全、生态、持续发展的综合生产体系；研究内容上更加突出器官、个体和群体质量指标及其与环境和技术之间的动态关系以及精确诊断和调控技术的综合运用，研究手段和方法上进一步借助系统科学和信息技术对作物生长

2、和生产系统进行综合分析，从而使作物栽培管理不断向着精确化、定量化、智能化、普适性的方向迈进。随着作物栽培学与新兴学科领域的交叉与融合，作物栽培理论和技术得到不断创新和发展。因此，以作物生理、生态与分子生物学为基础，以作物信息技术为支撑，将信息技术应用于作物栽培学，研究、发展和集成作物信启、技术中的关键技术，推进和实现作物栽培的智能化和数字化是当今作物栽培学与农学研究和发展的方向。1．2作物生产管理系统的研究进展农业信息技术是将系统分析原理和信息技术应用于作物学研究，通过研究作物生产过程中品种、土壤、气候、经济和社会等信息的产生、采集、存储、交换、传递

3、、处理及利用，借助于计算机、通信、人工智能等技术的迅速发展，建立智能化的决策系统，从而实现作物生产管理的定量决策【2,15,16】。国内外自20世纪80年代以来，己经利用农业数据库、信息管理系统、3S技术、专家系统等技术，在农业资源利用、环境检测与保护、灾害控制等方面取得了许多研究成果【3，l丌。其中智能化的农业模拟模型和农业专家系统是农业信息技术的‘丰导性内容。1．2．1国内外作物模型的研究动态1．2．1．1大田作物模型的研究进展荷兰和美国是最早开始作物牛长模拟研究的国家，荷兰的DeWit在1965年和美国的Duncan等在1967年相继发表了冠层

4、光能截获与群体光合作用的模型，成为作物生理生态过程模拟的经典之作，他们的开拓性工作在国际上产生了重大影响，极大地推动了世界作物生长模拟研究的进展。荷兰的作物模拟研究注重模型的机理性、研究性、数学化。1970年瓦赫宁根农业大学DeWit等学者研制出世界上第一个作物生长模型一作物生长初级模型ELCROS，可以根据作物的基本物理、生理、化学特性及常规气象资料来计算作物营养生长阶段的总生物量，并首次模拟了作物的呼吸作用。1978·年，他们又提出了作物生长基本模型BACROS，加强了理论性和综合性。1982年，VanKoulen等学者在BACROS模型的基础上

5、建立了作物生长简单通用模型SUCROS，该模型以太阳辐射作为影响生长的主要因子，以二氧化碳同化物向植株各器官的分配为基本生物学概念，模拟了小麦叶、茎、根、粒的潜在干物质生产。PenningdeVile等学者在1989年研制成一年生作物的模拟模型块加工番茄管理知识模型及决策支持系统的研究群MACROS[is-20】。美国研制的作物模型注重模型的综合性和预测性。1976年Arkin等学者提出高粱生长的动态模型SORGF，接着对玉米、小麦、棉花等开展了类似研究，以评价和改善这些旱地作物系统的生产力，在SORGF中，作物日净同化量假定与太阳辐射截获量呈正比。

6、1983年由Baker等学者研制的棉花生长模型GOSSYM中，作物的净同化量由日光合量与呼吸量之差计算而成，而光合量和呼吸量则分别依赖于日辐射和温度【z1I。随后，美国学者Jones、Ritchie、Alocilja等相继提出玉米、小麦、稻谷等作物的CERES(CropEnvironmentResourceSynthesis)系列模型，在综合性与应用性方面都有所加强，它们不仅能模拟作物生长与发育的丰要过程，还能模拟土壤养分平衡(矿化、硝化、反硝化、固氮、淋溶、吸收、利用等)与水分平衡(有效降水、径流、蒸发j蒸腾、土壤水分的垂直流动与渗漏等)。此后，C

7、ERES模型在许多国家得到了广泛的验证，并被用于农业技术推广和咨询指导，成为目前世界上检验和应用最广泛的作物模型之_[2021】。在90年代中期ClaudioO．Stockle【22】开发了作物生产系统的模拟模型CropSyst，随后发展成为一套包括作物生产系统模拟器、气候模拟器、GIS．CropSyst复合结构、水分管理的模型的一个多用途的应用系统。其关键功能之一是运行基因作物模拟器，通过一组参数来模拟·年生和多年生作物的周期生育。目前此系统已被应用于包括不同的作物生产系统、管理决策和土壤、气候条件下的风险和效益分析的各个领域。其他国家的模型也在不

8、断发展之中，如Stapper和Harris基于CERES模型原理，研制了SIMTAG(Simulationo