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第一篇　农业模型学总论 3

第一章　农业模型与农业模型学 3

一、模型与模型化 3

二、数学模型 4

三、农业模型 6

四、农业模型学 7

第二章　哲学-科学发展与农业模型 8

一、古代的智慧-数的哲学 8

二、近代哲学、科学的发展与数学-数学模型 12

三、当代科学发展与数学-数学模型 13

四、农业科学的发展与数学-数学模型 13

第三章　农业模型研究的发展过程 15

一、准备阶段 15

二、创始阶段：20世纪60年代 16

三、奠基阶段：20世纪70～80年代 17

四、发展阶段：20世纪90年代到当代 19

第四章　农业模型的基本原理 23

一、系统性原理 23

二、客观性原理 24

三、机理性原理 25

四、优化性原理 26

五、应用性原理（或目的性原理） 27

六、通用性原理 27

七、预测性原理 28

八、综合性原理 29

第五章　农业模型的基本方法 31

一、农业模型目的性的确定 31

二、农业模型技术路线的确定 32

三、农业模型的总体结构 33

四、农业模型的计算机语言选择 34

五、农业模型的数学模型 35

六、农业模型中的核心模块 36

七、农业模型的数据库 37

八、农业模型的输入与输出 40

九、农业模型与专家经验 41

十、农业模型的核实（Verification） 42

十一、农业模型的校准（Calibration） 43

十二、农业模型的检验（Validation） 43

第六章　农业模型与农业科学发展 48

一、农业模型是农业科学在方法论上的新突破 48

二、数字农业与农业模型 49

三、农业模型是农业信息技术的基础 50

四、农业模型与未来农业科学的发展 51

第二篇　农业模型学各论 55

第一章　农业时间模型 55

一、时间单元 55

二、日历转换模型 55

第二章　农业气候模型 59

一、日长模型 59

二、太阳辐射模型 62

三、大气与土壤温度模型 67

四、降水模型 71

第三章　农业微气象模型 74

一、作物群体结构特征模型 74

二、作物群体辐射平衡模型 78

三、作物群体的湍流交换与风速模型 85

四、作物群体的热量平衡模型 86

第四章　农业水文模型 89

一、农田水文平衡模型 89

二、蒸发模型 91

三、CERES系统中的土壤水分平衡模型 93

四、水分因子与土壤干湿二种情况 100

第五章　农业土壤模型 102

一、土壤氮模型 102

二、土壤磷模型 107

三、土壤钾模型 108

第六章　作物模型通论 110

一、作物模型的基本理论与方法 110

二、作物模拟模型 112

三、作物优化模型 126

四、作物模拟模型与优化模型的结合 134

五、作物栽培决策模型 135

第七章　作物模型各论-水稻、小麦模型 136

一、水稻模型 136

1．荷兰ORYZA水稻模型系列 136

2．美国CERES-Rice模型 137

3．日本崛江武（T.Horie）水稻模型 139

4．中国黄策、王天铎水稻模型 140

5．中国RSM水稻模型 141

6．中国RICAM模型：水稻生长日历模拟模型 142

7．中国RCSODS模型：水稻模拟优化决策系统 143

二、小麦模型 150

1．加拿大Robertson小麦生物气象模型 151

2．英国ARCWHEAT小麦模型 151

3．澳大利亚O'Lerry小麦模型 153

4．美国CERES-Wheat模型 155

5．中国史定珊等小麦模型 160

6．中国张宇等小麦模型 160

7．中国曹卫星等小麦发育期模型 160

8．中国WCSODS小麦模拟优化决策系统 163

第八章　作物模型各论-玉米、棉花、大豆模型 170

一、玉米模型（作者：郑国清） 170

1．荷兰的玉米模型MACROS 170

2．美国的CERES-Maize模型 170

3．国外其他玉米模型 171

4．中国的玉米模型 171

5．玉米模型研究存在的问题及今后发展趋势 174

二、棉花模型（作者：马新明） 175

1．美国的GOSSYM/COMAX棉花管理系统 175

2．澳大利亚的棉花及其害虫模型（SIRATAC） 179

3．我国棉花生产管理系统 181

三、大豆发育期模型 186

第九章　园艺模型 191

一、果树模型（以猕猴桃为例） 191

二、花卉模型（以百合花为例） 194

三、蔬菜模型 196

1．香瓜（Muskmelon）模型 197

2．马铃薯模型 198

3．温室番茄模型 202

4．脱毒大蒜模型GMSODS 203

第十章　作物模型与作物育种 206

一、品种-环境相互关系的分析 206

二、作物模型与理想品种的优化设计 208

三、作物模型与品种适应性的分析 210

第十一章　农业植保模型 215

一、农业虫害模型 215

1．水稻二化螟（Chilo suppressalis Walker）统计模型 215

2．棉花棉铃虫（Helicover armigera Hubner）统计模型 216

3．虫害的幂指模型 217

4．水稻白背飞虱（Sogatella furcifera）动态规划模型 218

5．非洲蝗虫（Oedaleus senegalensis）模型 221

6．玉米棉铃虫（Sweet Corn Earwarm,Lepidoptera:Noctuidae）模型 223

二、农业病害模型 226

1．水稻纹枯病（Rhizoctonia soloni Kuhn）统计模型（RSPM） 226

2．葡萄灰霉病（Botrytis cinerea）的专家系统模型 227

3．水稻纹枯病（Rhizoctonia soloni Kuhn）流行的模拟模型 230

4．大麦黄矮病（Barley Yellow Dwarf Virus,BYDV）最近邻居法（Nearest Neighbour Approach）的模拟 234

三、农田杂草模型 238

第十二章 草业与畜牧业模型 242

一、牧草模型 242

1．苜蓿（Alfafa,Medicago sativa L.）生长模拟模型：SIMED 242

2．苜蓿（Alfafa,Medicago sativa L.）农业气候模拟模型：ALFAMOD 245

3．梯牧草（Timothy,Phleum pratense L.）生长与营养模型 250

二、多年生草牧场模型（MMPGP） 253

三、草地放牧与动物模型（GRAZPLAN） 260

第十三章　农业环境资源模型 274

一、紫外辐射模型 274

二、土壤有机质模型 276

三、水土流失模型 281

四、土壤盐渍化模型 284

五、地下水补充模型 286

六、根层水质模型：RZWQM 290

第十四章　农业模型与农业三S技术 302

一、农业模拟模型与GIS的结合：AEGIS系统 302

二、农业规划模型与RS、GIS的结合 306

三、自然综合资源清查模型：GIS、GPS与RDBMS的结合 308

第十五章　农业模型与全球气候变化研究 313

一、研究背景 313

二、研究方法 313

三、气候变化对世界农业的影响 316

四、气候变化对中国农业的影响 318