计算机在美国农业领域内的应用,自20世纪50年代初,至60年代,已普遍进入美国的农业科研与决策部门;到1985年,美国已有8%的农场主使用计算机处理农场事务,一些大农场已实现计算机化。计算机的应用,给美国的农场管理、科研和生产带来了高质量、高效率和高效益。美国《现代化农业》杂志2001年第6期对此有详细介绍。
1.作物生产管理自动化。
计算机化的作物生产与管理系统,已不断完善最终成为专家应用系统。迄今,美国已开发成功的农业专家应用系统:大豆病害诊断(P-LANT/ds)、预测玉米螟危害(PLANT/cd)、苹果虫害与果园管理(POMME)、农业技术资源保护(EXTRA)等。
2.农田灌溉调控自动化。
美国在滴灌和喷灌技术方面,已在亚利桑那州西南部大片沙漠地带安装了世界上最大的灌溉调控系统。能节省50%以上的用水量和能量,而且减少盐分集结,产量增加1倍。美国加州农田灌溉专家克劳德·芬恩研制出一种用于地下滴灌的生物程序控制机。这个控制系统使用计算机联结的传感器测定作物的需水信息,并控制埋于表层土壤下的细小塑料水管的水阀,肥、水同滴,有很好的效益。
3.畜禽生产管理自动化。
美国管理猪生产的计算机系统中存贮有分娩、死亡、生长、出售、食物比例和管理过程中所需的各种数据和信息。它可以分析、预测猪的销售,交配、产仔母猪所需饲料,猪种退化以及最佳良种替代;还可根据存贮的育种和品质资料、母猪级别指标、营养效果、猪仔生产和市场价格等数据,分析经济效益和价值等。
4.农机管理与产品加工自动化。
美国用计算机帮助选用适当的农机型号和规格,降低使用成本,确定更新设备的时机。美国中北部有一种计算机控制箱,能自动控制温室的温、湿度,还定时适量地喷洒农药和肥料和调节灌溉,使作物处于最佳生长状态,大大提高了产量。计算机还可应用于农副产品加工方面。美国一个日产700吨混合饲料加工中心,用2台IBM小型机控制20种混合饲料的全部生产流程。华盛顿州1家马铃薯通风库在计算机控制下,自动控制通风窗,使贮藏期分别达3、6、10个月,实现周年供应。
5.农业科研与服务系统信息化。
美国新信息技术的兴起,使农业信息服务发展为一种新的农业产业。现在提供农业信息服务的商业性系统已近300家。如美国在肯塔基建立的全美第一个农用视频电报系统,用户通过个人机键盘的识别号,即可存取该系统里大型数据库里当前市场价格、天气、新闻和其他农业信息。美国西南部,自1986年以来盛行电脑电视牲畜交易,买卖双方在家中进行交易,这种方式简便、经济、成交率高,发展迅速,每年有50万~80万头牛成交。
6.农业数据库、模拟模型、网络等方面。
1985年,美国对世界上已发表的428个计算机化的农业数据库进行了编目。这些数据库是当代最重要的农业信息资源。其中包括美国国家农业图书馆和美国农业部共同开发的AGRICOLA,杂志论文、政府出版物、技术报告等;联合国粮农组织的AGRIS,存有l0万份以上的农业科技参考资料;当前信息研究系统CRIS,可提供美国农业部所属各研究所、试验站、学府的研究摘要。
数据库应用系统则有不同的目标,它们分别服务于农业生产、管理和科研。如美国还建有全国作物品种资源信息管理系统,可在全国范围内向育种家提供服务。有60万个植物资源样品信息,可用计算机和电话存取。
在农业科研中,计算机模拟模型技术成了热门课题。美国从农业经济到光合作用过程,几乎所有农业问题,都是模拟对象。如美国的作物模拟CERES、SIMCOTⅡ,模拟土壤水分变化、作物生长等,以及模拟发芽日期等发育过程。美国计算机农业应用技术还有实时处理与数字化控制、数字图像处理、农用机器人、计算机辅助设计C-AD和计算机教学等。(王壮凌)