农业模型发展分析及应用案例

发布时间：2021-08-21 13:32

　　农业模型、农业人工智能及数据分析等技术贯穿于智慧农业的信息感知、信息传输、信息处理与控制全过程,是智慧农业的核心技术。为进一步明晰农业模型的内涵和作用,促进农业模型进一步研究及应用,推动智慧农业健康、稳定和可持续发展,本研究采用系统分析、比较及关系框图等方法,分析了农业模型的内涵,阐述了农业模型和智慧农业要素与过程的关系,明确了农业模型的作用并附以应用案例,比较了农业模型的国内外重要发展动态与趋势。国内外农业模型研究与应用重要进展比较表明,农业模型研究应用需要考虑农业生物要素的4个水平、农业环境要素的6个尺度、农业技术与农业经济要素的6个层次并采用相应方法进行,农业模型环境要素空间多尺度研究应用有较大发展潜力;农业模型与分子遗传学、感知技术及人工智能技术结合,农业模型研究应用的公私有组织协作,粮食安全挑战将成为农业模型进一步发展的重要推动力,且需更注重将各种农业系统模拟、数据库、和谐性与开放数据及决策支持系统相连接。中国农业模型研究与应用已形成具有中国特色的作物模型系列,也融入农业模型的互比较与改进、智慧农业等世界潮流,需要抢抓机遇,加快发展。农业模型是农业系统要素内及要素间关系的定量... 

【文章来源】：智慧农业(中英文). 2020,2(01)

【文章页数】：16 页

【部分图文】：

农业模型概念图示

采用不同分类方法可以将农业模型分为不同类型[5]。依据研究对象不同，农业模型可分为农业生物模型（包括农业植物模型、农业动物模型和农业微生物模型等）、农业环境模型（包括农业气候或气象模型和农业土壤模型等）、农业技术模型（包括农业生物技术模型、农业生态技术模型、农业信息技术模型和农业产后技术模型等）以及农业经济模型（包括农业经济计量模型、农业市场模型和农业管理模型等）等；依据建模方法与本身性质不同，农业模型又可分为经验性、半机理性和机理性模型，其中，经验性模型主要采用统计学方法建立，因其参数估计所用数据未表现土壤、管理、气象及其他条件变化，其结果不能外推，也难以适用于估计未来气候变化的影响[5]；机理性模型即动态系统模拟模型，具有描述系统状态变化过程的功能，可响应气象和管理措施等外部变量[6]；半机理性模型则介于二者之间。如将上述两方面结合，农业模型可分为4大类、12个主要种类及36个亚类（表1）。2.1.3 农业模型建立过程

农业模型和农业系统模拟主要包括农业系统定义、建立模型、数据准备、模型转换、验证模型、模型有效性、模型试验设计、模型运行、结果分析及建立文件等过程与步骤（如图3)[7]。其中，定义农业系统需要对其调查研究和定性分析，其实质就是一种“实践—认识”过程；建立农业模型则是将真实农业系统抽象简化，也是在数据准备等实践基础上对农业系统的进一步认识；验证农业模型就是将所得到的初步认识与实践结果比较，以判断其有效性；随后一系列农业模型运行和结果分析都是进一步再实践再认识的过程。2.2 农业模型的作用

【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧农业发展现状及战略目标研究[J]. 赵春江.  智慧农业. 2019(01)
[2]作物生长过程模拟模型与形态三维可视化关键技术研究[J]. 诸叶平,李世娟,李书钦.  智慧农业. 2019(01)
[3]现代农业与农业发展[J]. 邓秀新.  华中农业大学学报(社会科学版). 2014(01)
[4]农业模型与数字农业发展探讨[J]. 曹宏鑫,赵锁劳,葛道阔,张文宇,刘永霞,刘岩,陈昱利,宣守丽,孙金英,岳延滨,张智优,沙依然,张伟欣.  江苏农业学报. 2012(05)
[5]中国现代农业发展的阶段定位及区域聚类分析[J]. 施晟,卫龙宝,伍骏骞.  经济学家. 2012(04)
[6]对计算机模拟在作物生长发育研究中应用的评价[J]. 曹宏鑫,葛道阔,赵锁劳,刘永霞,刘岩,王渭龙.  麦类作物学报. 2010(01)
[7]浅议智慧农业[J]. 周国民.  农业网络信息. 2009(10)
[8]玉米叶龄与器官发育模拟模型[J]. 郑国清,段韶芬,阎书波,吕冰清.  玉米科学. 2003(04)
[9]小麦叶形空间分布的模拟模型及推理系统(英文)[J]. 赵春江,王纪华,吴华瑞,黄文江,郑文刚.  农业工程学报. 2002(05)
[10]小麦栽培管理知识模型系统的设计与实现[J]. 朱艳,曹卫星,王绍华,姜东,戴廷波.  南京农业大学学报. 2002(03)



本文编号：3355694