虛擬耕作

虛擬耕作是用電腦設計作物，能幫助農民多快好省地栽培出他們需要的作物。科學家正在探索這一方法，即在螢幕上設計出虛擬的作物，然後即可培育出與具有最佳品質的虛擬作物相媲美的真實作物。

名稱

虛擬耕作
主題詞或關鍵字: 信息科學 電腦設計

內容

用電腦設計作物，能幫助農民多快好省地栽培出他們需要的作物。科學家正在探索這一方法，即在螢幕上設計出虛擬的作物，然後即可培育出與具有最佳品質的虛擬作物相媲美的真實作物。這將是農業領域的一場革命。在電腦螢幕上，一株果樹的芽發出來了，開始長大了。葉片展開了，花兒盛開，果實開始成長了。一整年的生命周期被縮至不到１分鐘的時間。１９９０年，一個由美國和加拿大的科學家組成的研究小組，制出了一系列複雜而逼真的計算機產生的植物圖像。他們在植物學虛擬實驗室里，研製能描述每一種虛擬作物生長的軟體。利用計算機滑鼠器即可改變螢幕上虛擬作物諸如花瓣的形態等特徵。有了這種軟體，研究工作者就可做作物構造的實驗，並可提出“如果發生變化又將怎樣”的問題。例如，枝條長在軀幹的不同角度上，葉片展開的程度以及照射其上陽光的多寡會有什麼差別，等等。這一方法可幫助設計出特定味道的水果。將來，農業科學工作者在螢幕上設計出作物，然後就可以培育與虛擬作物相同的真實作物。研究人員只要確定人類需要的是桿短穗大的水稻，人們就可以立刻培育這種水稻。如果計算機模擬顯示：葉片大，果實就甜，害蟲的隱匿處就少，那么科學工作者可鑑別出決定大葉片的基因，然後把這種基因轉接到作物上。虛擬作物還有助於改善園藝實踐。例如，虛擬作物能揭示產生帶某種特定滋味的水果的最佳作物修剪法。在土壤一向缺氮的地方，科學家可以用電腦做氮如何在土壤內遷移、如何為根部所吸收的模型試驗，目的在於把這種氮的模型與根部圖結合起來，查明如何使最佳量的氮進入作物。這樣的實踐有助於農民選定在何時何處施用肥料以及用何種濃度。