项目概述:农作物计算机生长模拟是精确农业中非常有应用价值的工具。 因为这项技术解决了长期以来农业无法准确预测产量和农业实验费事费力的历史。我们可以将各地特有的土壤、气候、农作物资料和管理方式(例如特有的施肥量,播种收割日期等)输入电脑, 电脑根据生长模拟给出准确的产量, 土壤水份和养分变化的数据。可以说是 “在计算机里种庄稼”。
粮食期货交易已经在我国蓬勃发展, 它已形成了郑州和大连为主的粮食期货交易品种。 交易的品种有小麦、大豆、白糖、棉花等近十个品种, 郑州一天的粮食期货已达952888手(1手 = 10 吨, 资料来自郑州期货交易所网站)。同国外的芝加哥期货交易规模一样, 但由于传统的期货决策工具严重依赖K曲线等数学统计模型并无法准确预报粮食产量, 粮食产量期货交易存在着巨大的风险,而这一缺陷正是农作物计算机生长模拟可以解决的。拥有农作物计算机生长模拟的交易商在期货交易中将占有极大优势。农作物计算机生长模拟明显优于传统的期货数学统计模型, 正逐步占领市场。
农作物计算机生长模拟带来的便利可以列为:
1.远期预报粮食产量为粮食期货交易和农业管理提供决策依据。我们的技术可以在收获期前四个月准确预报当年的粮食产量。不用等到作物收割,就可以知道产量。 这对粮食期货交易商和各地农业管理部门减少风险是至关重要的。
2.传统农业实验需要大量的时间(通常三年), 人力和财力的投入。农作物计算机生长模拟可以在很短的时间里完成农业实验任务,节约了大量时间和劳力。
3.农作物计算机生长模拟不仅提供预测的产量,也提供其他大量的农业数据,例如土壤水份和养分变化, 可以帮助科学家根据各地特有土壤和气候找到最佳农业管理方式和研究农业对环境的影响。
本文执笔的作者蒋强在澳大利亚联邦科工土壤与水研究所工作其间, 开发了神农农业决策系统ShengNong Agriculture Decision Support System(SNADS), 它可以提供小麦、甘蔗、油菜、玉米、大豆等超过二十种农作物的模拟数据。SNADS可以根据各地不同的降雨和土壤、 施肥和管理方式, 准确地预报产量, 并可以进一步给出科学的施肥量, 避免过多施肥对环境的污染。
SNADS有非常广泛的商业用途。因为它可以根据各地不同的降雨和土壤、 施肥和管理方式, 准确地预报产量,这为各地农业管理部门和粮食期货交易商提供了有力的决策支持。 同时SNADS还可以根据水份和养分变化的数据,帮助管理者减少农业施肥对环境的污染。
SNADS的优点和运用实例如下:
1.SNADS在澳大利亚 已经被应用到澳大利亚的农民协会的日常管理中并得到好评。根据澳大利亚养猪业协会Australian Pork Ltd的试用结果, SNADS可以帮助农民有效地提高产量, 减少化肥的支出, 同时减少肥料对环境的污染。
2.SNADS的模拟结果非常接近澳大利亚历史产量, 这为澳大利亚粮食期货交易商减少风险提供里有力的决策支持。
3.在澳大利亚的全国科研课题Wealth from ocean 中, SNADS成功的与澳大利亚农民协会的小麦定价经济模型结合并预报未来100年的澳大利亚小麦收入。