計(jì)算機(jī)在美國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,最早可追溯到20世紀(jì)50年代初。當(dāng)時(shí),美國一些農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家首先應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理農(nóng)業(yè)規(guī)劃等問題。20世紀(jì)60年代,計(jì)算機(jī)普遍進(jìn)入美國農(nóng)業(yè)科研與決策部門,20世紀(jì)70年代逐步推廣到農(nóng)場,到1985年,美國已有8%的農(nóng)場主使用計(jì)算機(jī)處理農(nóng)場事務(wù),其中一些大農(nóng)場則已計(jì)算機(jī)化。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用給美國的農(nóng)場管理、科研和生產(chǎn)帶來了高質(zhì)量、高效率和高效益。
作物生產(chǎn)管理自動化
這是計(jì)算機(jī)化的作物生產(chǎn)與管理系統(tǒng)。其各種功能的不斷完善使其最終成為專家應(yīng)用系統(tǒng)。迄今,美國的各州、各大學(xué)已開發(fā)出各種農(nóng)業(yè)專家應(yīng)用系統(tǒng),如大豆病害診斷、預(yù)測玉米螟危害、蘋果蟲害與果園管理、農(nóng)業(yè)技術(shù)資源保護(hù)等。
農(nóng)田灌溉調(diào)控自動化
為了合理利用水資源與節(jié)約能源,開發(fā)干旱和沙漠地帶,美國采用計(jì)算機(jī)化的滴灌和噴灌技術(shù),在亞利桑那州西南部大片沙漠地帶安裝世界上最大的灌溉調(diào)控系統(tǒng),節(jié)省了50%以上的用水量和能量,減少鹽分集結(jié),使產(chǎn)量增加1倍。加州農(nóng)田灌溉專家克勞德·芬恩研制出一種用于地下滴灌的程序控制器,用計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)的傳感器測定作物需要水的信息,并控制埋于表層土壤下的細(xì)小塑料水管的水閥,做到按需要放水,還能使肥、水同滴。
畜禽生產(chǎn)管理自動化
美國的畜禽飼養(yǎng)計(jì)算機(jī)化已相當(dāng)普遍。管理豬生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存貯有分娩、死亡、生長、出售、食物比例和管理過程中所需的各種數(shù)據(jù)和信息。它可以分析、預(yù)測豬的銷售,交配、產(chǎn)仔母豬所需飼料,豬種退化以及最佳良種替代等信息??筛鶕?jù)存貯的育種和品質(zhì)資料、母豬級別指標(biāo)、營養(yǎng)效果、豬仔生產(chǎn)和市場價(jià)格等數(shù)據(jù),分析經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值等。
農(nóng)機(jī)管理和產(chǎn)品加工自動化
美國用計(jì)算機(jī)管理農(nóng)業(yè)機(jī)械,幫助農(nóng)民選用適當(dāng)?shù)霓r(nóng)機(jī)型號和規(guī)格,降低使用成本,確定更新設(shè)備的時(shí)機(jī)。計(jì)算機(jī)在溫室環(huán)境方面的應(yīng)用大顯身手。美國中北部地區(qū)運(yùn)用一種計(jì)算機(jī)控制箱,能自動控制溫室的溫度、濕度,定時(shí)適量地噴灑農(nóng)藥和肥料,并調(diào)節(jié)灌溉系統(tǒng),可使作物處于最佳生長狀態(tài),大大提高了產(chǎn)量。另外,計(jì)算機(jī)還可應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品加工。美國1個(gè)日產(chǎn)700噸混合飼料的加工中心用2臺電腦自動控制20種混合飼料的全部生產(chǎn)流程。華盛頓州的1家馬鈴薯通風(fēng)庫在計(jì)算機(jī)控制下,可自動控制通風(fēng)窗進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),使馬鈴薯實(shí)現(xiàn)全年供應(yīng)。
農(nóng)業(yè)科研服務(wù)系統(tǒng)信息化
美國提供農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的商業(yè)性系統(tǒng)已近300家。肯塔基州建立的全美第1個(gè)農(nóng)用視頻電腦系統(tǒng),用戶通過個(gè)人電腦,即可存取該系統(tǒng)大型數(shù)據(jù)庫里當(dāng)前市場價(jià)格、天氣、新聞和其他農(nóng)業(yè)信息。美國西南部盛行的電腦電視牲畜交易,可使買賣雙方在家中利用電腦和電視交易,每年有50萬~80萬頭牛成交。1985年,美國對世界上發(fā)表的428個(gè)計(jì)算機(jī)化的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了匯編。其中最著名、應(yīng)用最廣的是美國國家農(nóng)業(yè)圖書館和美國農(nóng)業(yè)部共同開發(fā)的A-GRICOLA系統(tǒng),它存有雜志、論文、政府出版物、技術(shù)報(bào)告等。由聯(lián)合國糧農(nóng)組織開發(fā)的AGRIS系統(tǒng),存有10萬份以上的農(nóng)業(yè)科技參考資料。還有當(dāng)前信息研究系統(tǒng)CRIS,該系統(tǒng)提供美國農(nóng)業(yè)部所屬各研究所、試驗(yàn)站、學(xué)校的研究摘要。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)則有不同的目標(biāo),分別服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理和科研。美國還建有全國作物品種資源信息管理系統(tǒng),可在全國范圍向育種專家提供服務(wù)?,F(xiàn)有60萬個(gè)植物資源樣品信息被計(jì)算機(jī)化,可用計(jì)算機(jī)和電話存齲在農(nóng)業(yè)科研中,計(jì)算機(jī)模擬模型技術(shù)一直是個(gè)熱門課題。它的模擬對象是具有各種不同屬性和規(guī)模的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。美國已發(fā)展的模型,從宏觀的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到微觀的光合作用過程,幾乎涉及所有農(nóng)業(yè)問題。如美國的作物模擬CERES、SIMCOTⅡ系統(tǒng),除了模擬土壤水分變化、作物生長等,還可以模擬發(fā)芽日期等發(fā)育過程。此外,美國計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)獲得應(yīng)用或正在發(fā)展的還有:實(shí)時(shí)處理與數(shù)字化控制、數(shù)字圖像處理、農(nóng)用機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD和計(jì)算機(jī)教學(xué)等。