靳霞菲 陈先冠 宫志宏 冯利平*

（1.中国农业大学资源与环境学院，北京 100193；2.天津市气候中心，天津 300074）

1 引言

农业生产系统是一个复杂的多因素动态系统，仅仅依靠传统的农业田间实验来探究基因型、环境和管理措施的相互作用相当地耗费财力、物力和人力[1,2]，而在这方面作物模拟模型具有明显的优势[3]，可为农业生产管理优化决策提供科学依据。随着对作物发育机理的进一步理解，并考虑光、温、水等多重因素对作物发育进程及产量等的影响，模型在作物生长及生产定量化方面也取得了一定的成就，许多的作物模型逐渐被发展应用起来[4-9]。如Richie 等[10]研制了CERES 模型，该模型广泛应用于农业气象、作物生长发育等方面。APSRU[11]（Agricultural Production System Research Unit）开 发了APSIM（the Agricultural Production Systems Simulator）模型。荷兰Wageningen 农业大学和世界粮食研究中心（CWFS）共同开发了WOFOST (World Food Studies）模型[12-13]，并在农业生产服务方面得到了广泛的应用。

作物模型已成为现代农业相关科学研究、教学与业务及生产管理决策中必不可少的重要工具与方法之一，但其具有参数多、变异性强和不确定大等特点，因此作物模型参数校准是模型应用的重难点。为快速、准确地调节作物模型参数，已有多种自动调参方法被提出并得到实际应用。Holland等[14]模拟自然界的生物进化规律和遗传定律的思想提出遗传算法(Genetic Algorithm，GA)，其在搜索过程中因为不需要对空间的信息进行大规模的搜索，可以有效地避免局部收敛最优解，所以面对非连续、无规则的目标函数，它也可以最大可能的找到全局最优解。……