刍议农业专家系统在作物栽培中的运用

【摘 要】作为一个以农业为基础的国家,我国的国家经济的增长与农业的发展水平有着非常直接的关系,同时,农业的发展水平与人民的生活水平的提高以及社会的进步也有很重要的关系.然而我国目前农业的现状却是相对落后的,不仅农民科技水平较低,而且农业的生态环境复杂,农业基础条件也比较差.在对农业专家进行培养的过程中需要大量的设备和资金投入,由于我国有限的经济条件,不可能在短时间内在教育中投入更多的资金.与此同时,一些农业专家虽然具有较高的水平,然而由于其不断增长的年龄,如何使他们的智能进行很好的延续和发挥成为一个越来越重要的问题.为了解决以上问题,其中一个很重要的办法就是实现农业专家系统的建立.

【关 键 词】农业专家系统作物栽培应用

一、农业专家系统的基本组成

专家系统作为一个程序系统,具有专门的经验与知识是其最重要的特点,通过对人工智能技术的应用,以多个或者一个专家在特殊领域所提供的经验以及知识为根据进行判断以及推理,同时对专家做决定的过程进行模拟.专家系统可以对那些需要专家决定的复杂问题加以解决,并能将具有专家水平的决策以及解决方法提出来.构成农业专家系统的几个重要部分为：知识库,用来对专家提供的书本知识、经验以及权威性知识进行存放的存贮器；数据库,用来对有关领域内的推理过程中得到的中间信息以及初始数据进行存储[1]；知识获取用来转换并加工专家知识,将其以计算机内部表现形式展示出来,同时提供手段用意扩充并修改知识库的知识；解释机制,作为一组程序,解释机制主要是用来解释推理,并对用户提出的各种问题进行理解和回答.

二、农业专家系统在作物栽培中的应用现状

作为非常重要的一个人工智能技术应用的分支,自从上世纪70年代以来,农业专家系统就已经建立在一些发达国家中.随着开发环境技术以及专家系统的迅速发展,在国际上农业专家系统已经具有了相当的发展规模,有些农业专家系统已经逐步迈向了商业化和现代化,在农业的科学研究以及农业生产中发挥着重要的作用.在我国较早的开始了对农业专家系统的研究,中国农科院与浙江大学在70年代末至80年代初就已经在蚕育种专家系统的研究中展开了合作,安徽省农科院与中科院合肥智能所在1983年就开始合作研究砂姜黑土小麦施肥专家系统[2].

三、作物栽培专家系统的应用现状

仅仅依靠模拟模型来进行作物栽培的问题求解与决策是远远不够的,所以必须要将在作物栽培实践中农民、管理干部、技术人员以及农业专家积累的科研成果以及丰富经验引进来.“冀北小麦专家系统”是由河北廊坊农林局等研制的,作为一个综合栽培技术管理系统,由产量测控、农机生产、病草虫综合防治、栽培管理、推荐施肥以及总控等子系统共同组成了该系统,而且该系统在农业的生产实践中取得的经济效益非常可观.

作为农业生产投资项目中比较大的组成部分,化肥的作用是至关重要的,农作物的产量直接受到化肥经济用量以及化肥增产幅度大小的影响,而且农民的经济收入也与化肥有着非常密切的关系.增产不增收、化肥利用率低、施肥技术落后以及盲目施肥等各种问题目前普遍存在于我国的农业生产中.为了使以上的问题得到解决,世界各国对科学施肥的研究工作都十分重视,并具有相当丰富的经验[3].我国随着不断发展的计算机技术的应用,已经建立了很多施肥专家系统用于作物管理,从而促进我国科学施肥的水平不断地提高.各省的有关单位与中国科学院合肥智能研究所共同开发研究的作物施肥专家系统,在大白菜、柑橘、甘蔗、烟草、油菜、棉花、玉米、小麦以及水稻等十余种作物上得到了广泛的运用.同时在我国各地15各省70多个县上得到了推广应用,其中使2千多万亩的土地受益匪浅.在农业的生产实践当中各种作物的施肥专家系统都反悔了至关重要的作用,不仅使各省的农民在化肥的用量上有所节省,还使他们的收入大大增加.

作为一个复杂的信息加工处理过程,作物的病虫预测是非常重要的.科学的防治和诊断是解决病虫害问题的主要途径和方法.在我国目前已经将许多植保方面的专家系统研制成功,比如水稻病虫管理专家系统、稻纵卷叶螟管理专家系统、粘虫测报管理专家系统以及棉花害虫管理专家系统等[4].上述的所有专家系统不仅可以对病虫害进行及时准确的预报,还可以使农业和人力得到最大程度的节省,还可以有效的将粮食损失减少.与此同时,在作物的生产栽培上,“棉花栽培专家系统”“防御玉米低温冷害专家系统”等都发挥了非常重要的作用.

四、农业专家系统在作物栽培中的发展前景

传统的栽培与育种方式都会受到农业专家系统不断发展的影响,科学化、系统化、定量化等是农业栽培工作发展的主要方向,必须要对已鉴定的农业专家系统进行各种途径的宣传语推广,使之真正的可以怎么写作于农民,在农业生产实践中做出积极贡献.

此外还可以有效的结合信息处理、通信技术、数据库技术、多媒体技术等各种技术,大力进行智能决策支持系统的研发,这个系统不仅可以在农业生产的实践过程中将最大的作用发挥出来,还可以使农民获得很好的生态、社会以及经济效益.

五、结语

作为一种新型的的事业,农业专家系统需要人们进一步的接受和认识它的重要作用和意义.一旦建立专家系统以后,不仅可以将农业人才短缺的问题解决,还可以促进科教兴农的完善和加强,相信在农业的各个领域中,这些专家系统发挥的作用会越来越大.