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计算机模拟技术及其在农业工程中

的应用

计算机模拟技术被广泛应用于各行各业，其应用范围

已渗透到人类生活的各个方面。在农业工程领域中，应用

计算机模拟技术也变得越来越普遍。这种技术是一种通过

模拟现实世界的技术手段来解决实际问题的技术，兼有科

学性、系统性和针对性。使用计算机模拟技术可以明确地

了解生态、农业和环境等方面的一些现实问题，以期给出

解决方案，提高生态、农业和环境等领域的生产能力和发

展水平。

一、计算机模拟技术的基本概念

计算机模拟技术，是指一种在计算机上进行实验的方

法。通过对问题进行解剖，抽象出其本质特征，将其数学

化，映射到计算机上进行仿真和模拟实验，以便研究问题

的性质、规律和解决方案。计算机模拟技术通常分为离散

事件模拟和连续系统模拟两种。在农业工程中，主要应用

离散事件模拟技术。

二、计算机模拟技术在农业工程中的应用

1.应用于农业生态系统模拟

生态仿真建模是现代生态学研究中一种重要的手段，

也是应用计算机模拟技术在农业工程领域中的主要应用之

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一。仿真模型将生态环境、自然性、经济性以及人文因素

都考虑到计算机模拟中。通过许多仿真实验来验证和找到

最优方案，以改善农业环境和提高农业生产效益。

生态系统模拟常用于水库排泄的水位变化对水栖生物

的影响分析、污染物浓度分析、不同林地景观格局比较、

生态环境改善等领域。尤其针对农业工程领域，其可以用

仿真模型来模拟农业生产过程及生产流程，可以预测不同

生态系统采取相同操作时产出的结果差异，可以通过模拟

来预测灌溉、施肥等实际操作情况的影响，从而为精准农

业提供科学化的指导。

2.应用于农田灌溉系统仿真

农田灌溉系统仿真是以计算机技术为基础，以农田灌

溉系统为研究对象，通过建立模型来模拟系统行为、评估

系统效益、优化系统结构的一种技术手段。农田灌溉系统

仿真能够模拟农业灌溉水文循环、灌溉水利用率等因素对

农业生产的影响，验证各种不同灌溉系统设计的有效性，

提高灌溉设备的使用效率，降低耗水率，从而增加农业产

值。

3.应用于动物行为模拟

计算机模拟技术还可用于模拟动物行为，以便更好地

研究动物的习性、判断信号和家畜食物摄入量等问题。用

于农业工程领域，该技术可以有效探测影响动物行为的因

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素，例如从饲料中营养成分的控制和动物行为的数学模

型，从而使家畜得到更好的管理和经济效益。

4.应用于农作物生长模拟

农作物生长模拟是一种基于数学建模的、精密的模拟

技术，在农业领域中的应用十分普遍。涉及了作物种类、

生长阶段、病虫害、水分、氮素等因素。如将天气数据、

农作物生长规律和作物栽培技术等要素输入数学模型，可

以模拟和预测散布不同类型病虫害和气象因素对农作物生

长及农田生态系统的影响，从而优化农作物生产规划。

三、计算机模拟技术的应用前景

计算机模拟技术在农业领域中的应用前景是非常广阔

的。在未来，随着农业工程技术的发展和前沿科技的不断

涌现，计算机模拟