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作物生产系统及其管理系统董占山(中国农业科学院棉花研究所，河南安阳，455112) 摘要 : 本文在概述作物生产系统的概念、特点、结构和组成的基础上，提出现代作物生产管理系统的基本概念和理论基础，指出它是计算机科学、农业科学和自动化科学相互交叉的产物，它的理论基础是系统论(作物模拟模型，或称为人工作物)、控制论(作物管理专家系统)和优化决策论(作物管理优化决策模型)，其未来的发展方向是高度集成化、高度自动化等，鉴于此我们要综合运用作物模拟技术、知识工程技术、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS)、遥感技术（RS）等现代技术，建立集成的作物生产管理系统（CROPMAN)。关键词：作物，生产管理系统，专家系统，模拟模型Crop Production System and Its Management SystemDong Zhanshan(Cotton Research Institute, CAAS, Anyang, Henan, 455112)ABSTRACTFirst, the definition, properties, structure and components of crop production system have been explained in this paper. Then, definition of crop production management system have also raised. It is indicated that essential principles of crop production management system (CROPMAN) consist of crop simulation, crop management expert system and model of optimizing cultural measurements. The developing tendency of CROPMAN is high automation and integration. So we have to establish the integrated crop production management system by using the geographic information system (GIS) and global positioning system (GPS), remote sensing (RS), crop simulation and knowledge engineering.Key words crop, management system, expert system, simulation model 耕地、粮食、人口、环境是当今世人所关注的几大热点。在耕地减少，人口骤增的发展中国家，各种矛盾尤为突出。解决问题的关键在于充分利用并维护有限的自然资源，发展作物生产，提高单位面积的产量，走可持续发展农业的道路。要达到这些目标，必须用系统论的观点，把作物生产过程看做一个系统──作物生产系统，深入研究作物生产过程中各种因素的相互作用规律，探求“两高一优”的作物生产管理措施，为国家的稳定、发展提供最基本的物质保障──人们赖以生存的粮食、油料等农产品。1? 作物生产系统从人类种植各种谷物开始，就有了作物生产。在千百年的发展过程中，人类一直是靠天吃饭，即气候的好坏决定了作物产量的高低、农业的丰歉。随着科学技术的发展，现代农业逐步取代了靠天吃饭的传统农业，农业（作物）科学也逐步由经验科学变成了精密科学。人们开始用系统论的基本思想来重新认识作物生产，把作物的生产过程看作一种系统过程，它有系统的输入，经过系统内部的功能结构（作物有机体）加工处理，最后以农产品的形式输出到系统外。1.1 定义和特点作物生产系统就是以农业生物、气候、土壤、社会经济为物质基础，由人类采用多种生产管理措施来调控，以作物有机体为生产主体，以获取作物机体的某一部分（产品）为目的，同时兼顾经济效益、社会效益和生态效益，有利于农业可持续发展的人工和自然的复合系统。所以说作物生产系统是由作物、环境、技术、经济四大要素所组成的，作物生产的丰歉是这四大要素相互作用的结果。作物生产系统有以下几大特点：1.1.1 作物生产系统是一个复合系统作物生产系统首先是一个自然生态系统，在系统内生物与生物、生物与环境、环境与环境以物质循环和能量交换建立起的纯自然的部分，它是一个多层次、多序列、多结构的自然系统，且具有一定的生产能力。但是，作物生产系统又是一个人工系统，它不断地受到人们采取的各种农艺措施的影响，其发展的道路会偏离其自然生长的轨道，沿着人类设计的轨道进行，所以