发表于 农牧情报研究. 1994, (2):15-18 董占山 中国农科院棉花研究所 摘要: 计算机在棉花科研和生产上的应用研究已在全国范围内展开，经过近10年的努力，有了初步进展，已涉 及了棉花生长发育模拟、棉花生产管理决策、棉花昆虫种群动态模拟、棉花害虫管理、棉花品种资源研究等方 面。但其中存在不少亟待解决的问题，如研究力量分散、经费不足、科研条件差、低水平重复劳动较严重，以 及科研与生产脱节造成的成果转化困难等，不过，计算机在我国棉花科研和生产上应用研究的发展前景还是广 阔的。最后提出我国发展计算机在棉花科研和生产上的应用研究的对策为：采取“引进、改造、利用”的方针 ，缓解经费紧张；稳定基础性研究，确保学科发展的后劲；加强应用性研究，为棉花生产服务；国家协调，组 织多学科攻关，克服低水平重复劳动。 关键词：棉花，计算机，科研，生产 60年代中期，由de Wit(1965)和Duncan(1967)首创了作物生长发育的计算机模拟模型之后，计算机在农业科 研与生产中的应用日益广泛，自80年代开始，在世界范围内普遍展开。对棉花而言，美国Stapleton等人 1969年开始在亚利桑那州研究棉花模拟模型，Baker等人于1983年研制成了直接应用于生产的第三代棉花模拟 模型GOSSYM，1985年建成第一个棉花生产管理系统GOSSYM-COMAX，同年在生产上进行验证试验，到1993年在 全美棉花带各州300多个农场应用，每公顷可获169美元纯利。这是计算机在农业上应用的典范。 我国计算机农业应用研究起步于80年代初，首先在水稻上取得进展，而后在小麦、玉米、棉花等作物上展开， 目前为止，已取得了一定的进展，但离在生产上应用还有一段较大的距离。本文对计算机在我国棉花科研和生 产中的应用研究进行全面分析，概括了当前的研究现状和今后的发展前景，并根据我国的具体国情，提出了目 前在我国开展计算机在棉花科研和生产中应用研究的具体对策。 1 研究现状 从“六五”开始，部分产棉省在棉花高产优质规范化栽培研究中已开始应用计算机，这时计算机只是充当计算 的工具。国家“七五”计划期间，农业部明确下达了计算机在农业上应用的研究课题，其中包括了棉花部分。 这一时期的研究，已明确要把计算机作为棉花生产管理的决策工具，在认识上已前进了一大步，不过由于先前 的研究水平较低，并没有取得明显的进展。国家“八五”计划期间，这些研究计划仍然在延续，但大多数研究 团体均面临共同问题，即研究经费不足和试验手段落后，很难使研究深入下去。今后，我国如何发展计算机在 棉花上的应用还有待进一步探讨，下面就当前的研究现状做一综述。 1.1 棉花生长发育和产量形成的模拟模型 中国科学院动物所吴国伟等(1988，1990)建立了一个中等复杂程度的棉花生长发育的动态模拟模型。该模型 中各组分由物质流和信息流来连接，净光合作用根据光能、叶面积指数、气温、氮素和水分压力等级来求得， 并在器官之间进分配，根据生理时间确定主茎节数，并由棉花顶芽和腋芽伸长的同步性，确定果枝和果节数， 果实发育或脱落由茎养供求状况控制。通过河北省饶阳县5年大田资料的验证，可适用于对不同肥力地块棉花 生育的模拟，并对棉花超补偿作用有良好的模拟功能。本模型可以用于研究棉花的超补偿机制，也可用于优化 棉田管理决策。 中国农科院棉花所潘学标等(1991，1992)建成了一个棉花生长发育与产量形成模拟模型CGSM。该模型以太阳 辐射、气温为驱动变量，逐日模拟出棉田生产的净生物量，并分配到各个器官，根据棉花生育期间的积温，模 拟株高、主茎叶数、果枝数、果节数和蕾铃的发生与分布。经检验，本模型基本上能较准确地模拟棉花生长发 育动态，可在一定程度上为生产管理决策提供参考。该模型已与棉花生产管理决策支持系统CPMSS组合形成 CPMSS/CGSM系统，适合于我国黄河流域一熟春棉的决策管理。 有关棉花生长发育模拟模型的研究还有：北京农业大学刘文等(1992)建成的棉花生长发育模拟模型COTSIM， 湖北省农科院唐仕芳等(1990)建成的水分胁迫下棉花生长发育模拟模型CDSM，江苏省农科院李秉柏等 (1991)建成的棉花生育期模拟模型。 1.2 棉花生产管理决策系统 北京农业大学肖荧南等(1990，1991)建立了棉花生产决策系统，该系统由数据库、知识库和推理机组成，具 有多目标决策、播前决策和动态决策等功能。播前决策就是根据用户对产量目标的要求和天气年型的预报，对 专家咨询表进行综合推理、判断，作出产量预测及品种、播期、密度、氮磷钾肥数量、灌溉次数等决策；动态 决策就是确定棉花蕾、花期调控措施的决策。 [...]
