我国计算机农业应用研究中存在的问题及改进意见
中国农科院棉花研究所 董占山
国外，计算机农业应用研究已开展了30多年，并取得了举世瞩目的成绩。如美国的粮食作物生长发育系列模型CERES和棉花生产管理系统GOSSYM-COMAX，这些模型和管理系统已在农场推广使用，取得了可观的经济效益和生态效益。
国内，近10年来，许多科研单位和农业院校也展开了广泛的计算机农业应用研究，且取了一定成绩。如江苏省农科院研制的水稻栽培计算机模拟优化决策系统(RCSODS)已投入生产使用。但是，在这方面的研究中仍存在不少问题亟待解决。
一、我国计算机农业应用研究中存在的问题
计算机农业应用是计算机科学对农业科学的渗透，是一门新的交叉学科群，虽然国外在该领域的研究中已取得了一定的进展，但完整的学科体系仍没有建立起来，其研究方法和途径也千差万别。鉴于此，我们有必要总结我国近年来从事这方面研究的经验，找出存在问题，探讨解决问题的办法，开拓未来的研究。
1.研究力量分散，低水平重复劳动
对近10年来的研究工作分析可知，研究力量分散，工作在较低水平上重复，是研究工作中存在的主要问题。就作物模拟模型来说，仅棉花生长发育模拟模型研究一项，就有中科院动物所、北京农业大学、中国农科院棉花所、江苏省农科院等单位在独立进行研究，到目前为止，都发表或申报了研究成果，均为初级产品，结构较简单，功能极相似，这是研究力量分散造成的低水平重复劳动。若国家有关部门出面协调，组织多单位多学科协同攻关，则可以在短期内研制出性能较佳的棉花生长发育模拟模型。这仅是一个例子，计算机农业应用其它方面的研究也存在类似问题，不一一赘述。
2.经费不足，科研条件较差
研究力量分散是造成低水平重复劳动的一个原因，另一个原因是由于研究经费不足，科研手段落后造成的。还就作物模拟模型的研究来说，要进行此项研究，要求较高的资助强度和先进的研究手段。比如美国农业部农业研究署作物模拟研究所在研制GOSSYM的20多年里，耗资几百万美元，1976年开始使用先进的SPAR系统，该系统具有高度过自动化控制功能，它能够完全控制许多环境因子，如昼夜的气温、土壤温度、土壤水分、空气中CO2的浓度等，而且还可以定时自动采集200多个土壤、大气、作物的数据，为研究作物对环境因子的反应提供了有力手段。在国内，我们使用一个人工气候箱来研究作物对环境的生理反应，其费用就高达难以承受。所以在进行计算机农业应用研究时，要分类管理，对意义重大的研究项目国家应给予重点资助。
3.科研与生产脱节，研究成果转化难
众多的计算机农业应用研究，获得的研究成果如果都能即时应用到农业科研与生产中，则会产生巨大的社会效益和经济效益。不幸的是，有不少研究成果在完成之后，其命运只能是“束之高阁”，主要原因是由于研究课题在执行过程中不能即时调整其研究目标导致研究成果过时。如“七五”农业部重点科研项目《计算机及核技术在农业上的应用》中第一专题《作物高产栽培计算机模拟系统》,在“七五”结束后，研制成了棉花生产管理模拟系统CPMSS/CGSM，只适用于一熟春棉，而不能应用到麦套棉、夏播棉等，然而夏棉已占到我国棉田面积的60%，如果在课题执行过程中及时调整研究方向，则不会出现这种局面。
二、解决问题的几条途径
针对计算机农业应用研究中存在的问题，结合我国的国情，权衡我国的经济实力和农业生产的实际需要，本着兴利除弊和为农业生产持续发展服务的原则，兹提出以下几点解决问题的途经。
1.采取“引进、改造、利用”的方针, 缓解经费紧张
我国经济实力比欧美差，还不能一下子拿出许多资金资助计算机农业应用研究，必须寻找解决经费不足的途径。在计算机农业应用研究中，作物模拟模型研究属于基础性研究，需要经费最多，对研究条件要求最高；然如决策系统、管理系统等面向应用的研究，对人财物的要求较低。笔者认为我国目前仅具备研究农业决策系统和管理系统的条件，尚不具备研究大型复杂的作物模拟模型的条件，那么我们将如何进行作物模拟模型的研究呢？
作物模拟模型是建立在作物生态生理的理论基础之上的，具有广泛的通用性和高度的复杂性，可以从一地区引入到另一地区使用；再则，目前国际上各种作物模拟模型大多是开放的，如美国的CERES作物模型、GOSSYM模型，荷兰的ELCROS、BACROS、SUCROS、MACROS等。这为我国进行作物模拟模型的研究提供了便利条件。
我国在进行作物模拟模型的研究时，可以采取“引进、改造、利用”的方针，迅速有效地发展我国的作物模拟模型。“引进”就是把国外的作物模拟模型引进国门，为我所用。作物模拟模型虽然有较强的机理性和通用性，但还有一部分内容是经验性的，具有地域性，必须对这部分进行“改造”，以符合我国的实际情况。模型经过改造，要在各生态区进行广泛的验证，直到满意为止。模型一但改造完成，我们就要在农业科研和生产上广泛应用，提高我国的农业研究和生产水平。
2.稳定基础性研究，保证学科发展的后劲；加强应用性研究，服务农业生产
在计算机农业应用研究中，有些是属于基础性的研究，有些是面向应用的研究，所以对各种计算机农业应用研究，应该分别对待，分类指导。如各种作物模拟模型、昆虫种群动态模型等属于基础性研究，而作物生产管理系统、灾害防御系统则属于面向应用的研究，对这两类研究，我们应该采取“稳定基础性研究，保证学科发展的后劲;加强应用性研究，服务农业生产”的对策。对模拟模型等的基础性研究，我们不能老从国外引进，而后利用，我们首先引进，而后在此基础应发展完善，逐步创新，开拓我国计算机农业研究的新领域，力争赶上世界先进水平。对决策系统、管理系统等的应用性的研究，我们应该努力开拓，加紧研制，尽早应用到农业生产，为我国农业生产再上一个新台阶服务。
3.国家协调，组织多学科攻关，克服低水平重复劳动
在计算机农业应用研究的众多领域中，不能一视同仁，对适合我国国情，能够对农业生产发展起巨大推动作用的研究领域，国家应该重点资助，组织有关单位和学科的科学家协同攻关，消除研究中出现的人员分散和低水平重复劳动的弊端。
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