目前，美国的作物模拟模型是世界上应用最广的作物模型之一。该作物模型是应用系统工程原理、动力学方法和计算机技术构成的作物——土壤——大气系统的动态模拟模型。它系统地研究了作物生长、器官发育和产量形成等方面的形态和生理特征，并分析了外界环境对作物光合、呼吸、蒸腾作用以及光合产物的输送、转化等一系列物理、化学过程的影响。该模型描述了影响作物生产力的如下五个过程：一是品种的遗传特性及天气条件对作物发育过程的影响；二是叶片、茎秆和根系的生长；三是生物量的积累和分配；四是土壤水分的利用和分配；五是氮素的输送和分配。该模型模拟作物在自然环境下生长、发育和产量形成的动态过程，并能进行作物产量预测和提供节水施肥的决策信息。它为广大农户进行作物栽培优化管理提供指导。它也是农业领导和生产部门的辅助决策工具。现在，我国已引进美国作物模型，为开发我们自己的作物模型作参考。
近年，江苏省农业科学院有关课题组经过多年的辛勤劳动，成功地开发了“水稻栽培计算机模拟优化决策系统”，可使每亩水稻增产5-10％。江苏、福建、陕西、贵州等省的广大农户和农业技术部门，按这一系统提供的当时当地最佳栽培指标和栽培措施种植水稻700万亩，增产约1.75亿公斤，增收近1亿元。该系统是我国第一个大型作物模拟模型，是作物生理生态的计算机模拟技术与作物栽培的优化决策理论相结合的产物。利用这一系统，可在计算机上逐日模拟水稻实际生长发育、光合生产、器官建成和产量形成等复杂过程，找出最佳播期、播量、栽期、栽插密度、肥水管理和病虫害防治等一系列最佳的水稻栽培指标和措施，使用于水稻的实际种植。这一系统适用于不同气候、土壤、品种，稻作制度和育种方式的水稻栽培。用户可借助该系统制定主要水稻品种的常年优化决策，并据此进而绘制水稻高产栽培模式图，直接用于水稻种植。也可根据气象条件和苗情变化，制定当年的栽培优化决策。有关权威对此项成果评价很高，认为这是我国作物栽培研究领域的一项开创性成果，达到了国际先进水平。其中有关水稻发育期和叶龄动态的模型已处于国际领先水平。这一系统的开发成功，使我国成为继美国、荷兰之后，世界上第三个独立完成大型作物模拟模型的国家。
作物保护方面
计算机使用于作物保护，即病虫害防治，国内外都收到了良好的成效。美国纽约州苹果园使用计算机对虫害进行综合防治，杀虫剂少用5％，杀菌剂少用27％，施药由12次减少为5次，每亩地节约30美元，提高了经济效益和生态效益。
美国使用计算机进行害虫种群模拟和统计分析，提出了棉铃虫和果树红叶螨的防治策略和措施，在实用中收到了很好的效果。美国伊利诺斯大学1978年开发的大豆病虫害诊断专家系统，成为农业专家系统的范例。日本以稻瘟病、稻飞虱、叶蝉、柑桔黑点病等病虫害为对象，利用计算机分别组建了一系列多元回归预测式，同时，利用模拟模型方法预测作物病虫害，在实用中都成功地进行了预测预报。日本千叶大学1983年研制的蕃茄病虫害诊断专家系统，也是较早的实例。日本静冈县建立的水稻病虫害数据库管理系统，可及时地发布预报。
我国浙江省农业科学院、浙江省农业厅病虫测报总站与浙江省计算机研究所合作，使用计算机，对影响该省晚稻生产最严重的病害——稻瘟病，以及大麦和小麦的赤霉病作了短、中、长期预报，与实际情况相符。由于及时预报，改变了过去普遍打“保险农药”的做法，减少了用药面积。以嘉兴地区为例，全区100余万亩大麦，只需防治22万亩，减少用药面积78万亩，节省农药费用47万元，经济效益是十分明显的。河南省农业科学院等单位，对华北地区流行的严重病害玉米小斑病作了50-60天病情预报，误差不足10％，这是十分准确的。
电脑与农业管理
计算机应用于农业部门，其中农业管理是它的长处，国外成功的实例不胜枚举。我国在这方面正在紧紧跟上，成果累累。中国农业科学院农业经济研究所成功地开发了“中国种植业动态结构模型”，包括2300多个县，30年的数据，900O多个变量。该所为农业部预测1983年全国夏粮产量，覆盖24个省市，2017个县，几万个数据，使用计算机进行统计分析，收到了准确的预测和预报效果。中国社会科学院技术经济研究所、清华大学核能研究所和国家计委计算中心合作对河北省粮棉生产基地的布局进行系统设计，为领导部门决策提供了最优方案。中国农业科学院和湖南省科委等单位利用系统工程方法研制了农业生产合理结构模型，取得了良好的效果。当前，计算机应用于农业宏观管理方面主要包括：农业生产布局、农业区域规划、农业计划、农产品产量预测、农业生产经济效果分析、农业经济基础数据资料存贮和咨询服务等等。至于计算机在农业微观管理方面的重大作用，已在前述数项中生动而又具体起反映出来了。
电脑在农业领域应用方面的启示
第一，计算机技术对于现代社会的全面渗透，简直是无处而不往，无往而不胜。可是，根据社会各个产业部门具体条件的不同，并结合计算机技术研究和开发的实际情况，计算机对于各个产业部门的渗透次序，往往是先工业，后农业，或者是先第二、第三产业，后第一产业。农业部门乃是计算机使用的后进单位，这既是事实，也是一种变量。根据农业在整个社会产业结构中所处的基础地位，及其在整个社会中所处的战略地位，以及它目前仍较落后的技术现状和全社会对农业不断增长的巨大需求，凡此种种，都构成推动计算机技术加速向农业渗透的强大合力。若干年以后，当第二、第三产业的计算机逐步趋向饱和的时候，而农村的确是个广阔的天地，计算机是可以在这里大有作为的。上述数项计算机在农业领域的初步应用，只作了大概的说明。
第二，计算机技术在农业领域应用的鲜明特点，也是突出优点为：速度快，效益高，功能多。计算机应用于作物育种时，以计算遗传相关系数为例，供试品种60个，重复5次，20个性状间的遗传相关计算，若一个人用EL-5002计算器运算，约需400天；而在微型机上计算从输入数据到输出结果，只需3-4小时，提高计算速度1000倍以上，真是神速极了。我国江苏省农科院开发的“水稻栽培计算机模拟优化决策系统”，若在全国水稻种植面积4.9亿亩中推广1／10，即4900万亩，则一年可望增收稻谷12亿公斤左右。其效益之高，确实惊人。计算机在农业领域的应用，除上述作物品种资源研究、作物育种、作物栽培，作物保护、农人管理以外，还有土壤肥料研究、畜禽饲养、农业气象、农业生产管理等等。此外，我们可以看到，每一项高科技在农业领域的应用，几乎都有计算机参与，生物技术、遥感技术、核技术以及激光技术、机器人技术在农业中的实际应用，都离不开计算机这项普适性技术。计算机功能之多，使其他技术望尘莫及。
第三，计算机在农业领域的广泛应用，形成了计算机技术与农业科学技术乃至社会科学内外交叉的奇异格局。早在70年代初期，在美国农业部农业研究局部署下，由美国密执安州大学教授T·J·里奇主持的CERES作物模拟模型的开发项目，参加研究工作的数十位科学家，其学科专业涉及农学、生理、土壤、气象、水文和计算机等。其实，计算机应用于农业，引发的学科杂交态势错综复杂，其中包括经济学、管理学、社会学等社会科学的参与，使整个领域的学科杂交优势十分明显，这是难能可贵的。这里，与农业用计算机技术相关的科学知识和技能竞相增长，各种有关的科技人才争相荟萃。这是科学创造和技术发明必需的社会环境，也是现代农业活动逐步信息化和智能化必备的社会氛围。
