在作物生长领域，营养元素作为生长的关键因子之一，当必需元素缺乏或过量时，作物会表现出特殊的症状。这种在外观上看到的症状有助于人们对作物营养状况的了解，也是诊断作物营养状态的重要指标。目前，在我国农村基层，还相对缺乏有经验的植物营养诊断专家；农民对作物因营养元素异常导致的症状表现认识不够，因此不能科学地诊断和及时校正营养元素的丰缺。研究将网络技术、数据库、自动分词等现代计算机技术与传统农业技术结合，开发面向专业领域的植物营养诊断自动应答系统诊断专家系统。研究分析和讨论了知识获取与知识表示的方法，在分析了植物营养知识特点的内在规律的基础上，采用了专家知识和文献知识两种主要获取方法。在研究过程中，参考了大量的相关资料，收集了覆盖常见作物的元素丰缺条件下的典型与非典型症状描述，直接进入数据库的有286条。以此为基础，提出了作物营养元素症状描述的客观标准集：1)按元素分类建立了12种元素的客观标准集；2)在对客观标准集分析归纳的基础上，建立了植株的表观症状描述、部位的表观症状描述、叶片的表观症状描述和诊断检索表；3)以SQL server2000为数据库平台，介绍了数据库的物理设计和逻辑设计。在已建各类知识的基础上，提出了面向植物营养诊断的分词模型PDCWSM(Plant Diagnose Chinese Word Segmentation Model)，从分词精度和可靠性判断，确定了以双向扫描法为主、逐词遍历法为辅的分词方法，对于典型症状描述，分词精度可达95％；对于非典型症状描述，分词精度可达80-85％，基本上满足了系统需要。推理过程结合植物营养专业知识和其内在规律性，提出了系统的回溯策略和不可回溯策略，提出采用正向推理结合反向推理的混合推理方式。根据植物元素功能及对症状的表现规律，研究建立了18条产生式推理规则，构建了CERTAIN与UNCERTAIN表，实现了在理想条件下三级推理和非理想条件的CF置信区间判断加提问的产生式推理过程。根据诊断结果建立了复混肥优化配方的对偶模型规划，利用其双向分析功能对配方进行了深入分析。在实现经济配方基础上，利用缩减成本分析了原料未采用的原因是其有效成分与价格不匹配。对已进入配方的原料进行了灵敏度分析，探讨了价格波动对配方的干扰程度，并指出磷元素为目前配方的价格最敏感因子。复混肥中三种主要元素的影子价格为钾＞磷＞氮，说明钾元素对总经济成本影响最大。