七十年代初的应用
70年代初微型机刚刚诞生，立即进入农业应用领域，其转移速度之快是令人振奋的。早在1972年，美国就采用计算机研究农业区域规划长期发展问题，建成了美国“国家——区域规划系统”计算机模拟模型，为联邦政府和有关部门、机构进行辅助决策之用。与此同时，计算机技术迅速而又广泛地渗透到农业活动的各个领域，无论是作物品种资源研究、作物育种、栽培、保护，还是土壤肥料、畜禽饲养、农业气象等方面，尤其是农业管理部门都逐步使用计算机，成效卓着。农业活动的信息化趋势日益明显。
据分析归纳，计算机在作物育种方面的应用水平可以区别为三种：一是初级水平，主要是数据处理，建立各种数据库等；二是中级水平，主要是仿真模拟，建立各类仿真模型等；三是高级水平，主要是建立有关人工智能专家系统，辅助决策和指导实践。显然，这三种应用水平的计算机技术已在农业活动的各个领域交叉使用。近五六年，美国的农业专家系统蓬勃发展，美国农业部与全国棉花委员会研制的棉花综合生产管理专家系统、普渡大学建立的土壤侵蚀控制专家系统、维吉尼亚工学院杀虫剂评估专家系统等，都是其中的佼佼者。我国农业专家系统的研究和开发起步较早，80年代以来，初战告捷，取得了令人振奋的成果。1980年浙江大学与中国农科院蚕桑所合作研制了蚕育种专家系统，1983年中科院合肥智能所与安徽省农科院共同开发砂姜黑土小麦施肥专家系统，中国农科院作物所创建了小麦玉米品种选育专家系统，华中理工大学与华中农业大学合作完成了柑园专家系统。这些专家系统均已通过技术鉴定，并在农业领域的应用中发挥重要作用。农业活动的智能化趋势初露端倪，并初见成效。
品种资源研究方面
为了充分有效地利用作物品种资源，人们正在利用计算机，加强种质资源遗传评估，同时，力求准确和迅速地向育种工作者和农业生产部门提供有生活力的种子及其基本属性的档案资料。目前，人们通过种质资源遗传特性的讲究，种质分类研究，种质与生态环境关系的研究，建立种质资源信息系统。联合国粮农组织专门设立了国际植物资源委员会，经过10年的努力，初步形成了国际种质资源网络。美国建立了“国家植物种质资源系统”，保存种质33万份。该系统的组成如下：国家种子贮藏实验室、地区引种站、国家种质资源实验室、植物探险家、作物咨询委员会、种质资源信息网。该系统致力于保存各种作物的遗传特性，从世界各地系统地搜集种质资源，并对其进行保存、鉴定和分类，使之能为人们有效地利用。该系统由美国农业部农业研究服务中心负责协调，参加单位有联邦、州、私人组织和研究单位。该系统关于作物种质遗传特性的数据资料，通过国家种质资源实验室的计算机，传送到农业部的计算机中心，国立种子贮藏库的遗传基因的资源信息则保存在农业部计算机中心。该中心可随时向民间研究人员提供这些档案资料。
由中国农业科学院作物品种资源研究所主持，浙江大学计算机系人工智能研究所等12个协作单位联合攻关，建成了“国家农作物种质资源数据系统”，获1991年农业部科技进步二等奖。该系统贮存了141种作物、27万份种质、1259万个数据，总数据量达到590兆，是我国最大的农作物种质资源数据库，数据量仅次于美国。这些单位合作完成了我国第一部《农作物品种资源信息处理规范》，为制定国家种质资源信息处理标准奠定了基础。该系统适用于不同农作物和不同类型数据结构。通过设置高层管理控制层技术，在国内首次使用统一软件管理141种作物种质信息。整个系统有87个功能模块，307个子功能模块，37000多行源程序，具有数据维护生成、查询、报表打印、分类统计、数据连接变换等功能，并在微型机上首次实现了400个以上大样本快速聚类分析和多元统计分析，开发了作物系谱分析、图形分析、多字段分类等功能，还建成了国家作物种质资源数据库配套的印刷系统。此项成果对发展我国农业科学具有很高的理论意义和实用价值。
当前，发达国家已把种质资源信息的存贮范围由作物的基本情况等扩展到细胞组织和DNA结构。北欧有人曾提出的一个作物育种模式就包括DNA结构。目前，我国也正在把种质资源信息的管理范围逐步提高到分子遗传学水平。
作物育种与栽培
近年来，计算机技术在作物育种领域大显身手，建功立业。国际水稻研究所精选了300个水稻优良品种组成亲本材料圃，并对亲本性状进行详细调查，把结果输入计算机，对主要性状进行归类，建立了亲本数据库。这样，人们就可快速、准确地检索，育种家得以及时、全面地了解亲本的各种性状、特性及有关信息，为选配亲本提供依据。中国农业科学院作物育种栽培研究所等7个育种研究单位于1984年选择一批亲本品种，按统一设计、统一记载标准和格式进行观察记载，为建立亲本数据库提供了丰富的基础数据。
在亲本研究和选配方面，中国农科院作物所于1978-1982年以北部冬小麦区45-59个常用小麦亲本为材料，对27个数量性状进行了系统调查，在M-CZ1／50微型机上进行了遗传距离类平均法聚类分析研究，客观地确定了所研究亲本间的亲疏关系，为亲本选配提供了科学依据。
除此之外，计算机在理想株型研究、杂种后代选择方法的模拟、品种系谱追踪、系谱记录和后代选择和提高区域试验质量方面都发挥了重要作用。使用计算机建立人工智能专家系统，则为育种工作的正确决策提供咨询服务。中国农科院作物所开发成功“冬小麦新品种选育专家系统”，曾获得农业部科技进步二等奖。该系统根据人工智能理论、知识工程方法和专家系统技术，把小麦遗传育种方面的专家知识和经验组成知识库，采用专家知识与作物性状值、育种目标和标准权数有机结合的知识表示方法，来表达育种专家求解问题的特点及其推理过程。该系统收集了全国有关地区数十年育种、区试、生产等数据资料，建成14个事实库，收集范围广，准确可靠。系统的推理能力强，回顾性检验符合率在90％左右。该系统可在北方冬麦区地区级以上小麦育种单位和农业大专院校作物育种专业推广应用。
计算机进入作物栽培过程，各种作物模拟模型频频出现，并得到广泛应用，人们认为，这标志着世界农业进入了信息时代。
