具体描述
现代农业技术前沿：智慧农场与可持续发展实践指南 本书聚焦于当前全球农业面临的转型与挑战，深入探讨了以信息技术为核心驱动力的智慧农业发展路径，并系统阐述了确保农业可持续性的关键策略与前沿技术应用。 --- 第一部分：智慧农业的基石——数据驱动与精准化管理 第一章：物联网（IoT）在农业环境监测中的应用 本书首先着重介绍了物联网技术如何彻底革新传统的环境监测方式。现代农场不再依赖经验判断，而是通过部署高密度、多维度的传感器网络，实时获取土壤、气象、植被健康等关键数据。 1.1 土壤健康的多参数实时感知： 详细分析了电容式含水量传感器、离子选择电极（ISEs）用于监测土壤pH值和养分（N、P、K）的最新一代产品。重点阐述了如何利用时间序列分析，预测土壤养分淋失或富集的风险，从而指导变量施肥计划的制定。 1.2 气象微环境的精准建模： 探讨了小型气象站与区域气象数据融合的技术。如何通过分析微气候中的温度、湿度、光照强度（PAR）和风速数据，构建作物生长所需的最适宜环境模型，并应用于霜冻预警和通风控制。 1.3 植株生理状态的无损诊断： 介绍了基于高光谱和多光谱成像技术在田间快速诊断作物营养胁迫（如缺铁、缺镁）和病虫害初发阶段的应用。重点讨论了 NDVI、SAVI 等植被指数的计算原理及其在决策支持系统中的权重分配。 第二章：大数据分析与人工智能在农业决策中的角色 数据是智慧农业的核心资产。本章深入解析了如何将海量异构农业数据转化为可操作的智能决策。 2.1 机器学习在作物产量预测中的应用： 详细介绍了回归模型（如随机森林、梯度提升树）如何结合历史产量、天气记录、土壤类型和管理措施等因素，提供高精度的季前及生长季中期产量预测。讨论了模型的可解释性（XAI）在建立农户信任中的重要性。 2.2 深度学习赋能的病虫害自动化识别： 阐述了卷积神经网络（CNNs）在处理高分辨率田间图像方面的优势。涵盖了从数据标注标准、迁移学习的应用，到构建边缘计算设备（如搭载Jetson Nano的田间巡检机器人）上运行的实时病害诊断模型的全流程。 2.3 智能灌溉系统的优化算法： 探讨了基于反馈控制理论的闭环灌溉系统。结合作物需水模型（如FAO-56 Penman-Monteith法）与实时土壤水分数据，利用模型预测控制（MPC）策略，实现水资源利用效率的最大化。 --- 第二部分：农业生产的革新——自动化与机器人技术 第三章：农业机器人的硬件平台与任务执行 自动化是提高农业劳动生产率的关键。本章聚焦于农业机器人系统的硬件架构和关键作业单元。 3.1 导航与定位技术在田间作业中的集成： 详细对比了 RTK-GPS、视觉里程计（Visual Odometry）和惯性测量单元（IMU）在实现厘米级精度的自主导航中的优势与局限。讨论了传感器融合技术（如卡尔曼滤波）如何确保机器人在复杂地形下的路径跟踪精度。 3.2 采摘与精细操作的灵巧性挑战： 深入分析了软体机器人技术（Soft Robotics）在处理易损水果和蔬菜（如草莓、番茄）时的优势。介绍了力/扭矩传感器在确保采摘力度适中的反馈控制机制。 3.3 变量喷洒与精准播种技术： 重点介绍了一种基于计算机视觉的单株处理系统（See & Spray）。该系统能够实时识别杂草个体，并利用微量喷头进行精准点喷，显著减少农药使用量。 第四章：无人机（UAV）在农业中的多光谱应用与飞控优化 无人机已成为高效率田间数据采集的标配。本章侧重于其应用流程和数据处理。 4.1 飞行动线规划与数据冗余控制： 讨论了如何根据田块几何形状和传感器视场角（FOV）自动生成最优化的、覆盖率和重叠度均符合要求的飞行任务。强调了应急返航与遥感数据质量保证的协议。 4.2 正射影像制作与三维建模： 讲解了摄影测量法（Photogrammetry）处理无人机影像的基本流程，包括像控点（GCPs）的布设、空中三角测量以及生成高精度的数字表面模型（DSM）和植被指数图谱。 --- 第三部分：可持续农业与生态系统服务 第五章：土壤健康管理与碳汇农业实践 面向气候变化挑战，本书将大量篇幅投入到如何通过农业活动增强土壤的固碳能力和生态韧性。 5.1 保护性耕作的长期效益评估： 详细分析了免耕、少耕对土壤结构（团粒化程度）、持水能力和微生物群落多样性的积极影响。引入了土壤有机碳（SOC）的动态模型，预测不同耕作制度下的固碳潜力。 5.2 覆盖作物与间作轮作的生态协同效应： 阐述了选择不同根系结构和生长周期的覆盖作物（如豆科、禾本科）在抑制杂草、减少养分径流、以及提供生物固氮方面的协同作用。重点讨论了如何量化这些生态系统服务。 5.3 精准投入与环境负荷最小化： 探讨了“四良一高”（良种、良法、良田、良制、高效益）原则在减少化肥和农药对水体和空气污染方面的具体实施路径，例如推广缓释肥料和生物防治技术。 第六章：水资源高效利用与气候适应性农业 水资源短缺是全球农业的共同难题。本章提供了针对干旱和半干旱地区的水资源管理策略。 6.1 节水灌溉技术的深度解析： 详细对比了滴灌、微喷灌与地下滴灌（SDI）的效率差异。重点分析了SDI系统在减少蒸发损失和实现根区精准供水方面的工程技术细节。 6.2 抗逆品种的分子育种进展： 介绍了利用基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）加速选育具有更强抗旱性、耐盐性和热胁迫耐受性的作物品种的最新研究成果，以及这些新品种在实际种植中的表现评估方法。 6.3 农业气候风险管理与保险机制： 探讨了利用天气指数型农业保险（Index-Based Insurance）来转移灾害风险的机制。分析了如何将气候模型预测结果与保单触发条件有效结合，为农户提供快速、透明的灾后补偿。 --- 结语：迈向全价值链的数字农业生态系统 全书最终将视角从单一环节的技术应用扩展到整个农业价值链的数字化整合。强调了区块链技术在确保农产品溯源透明度、优化供应链金融服务中的潜在价值。本书旨在为农业从业者、技术开发者和政策制定者提供一个全面、前瞻且实用的操作框架，以应对未来食物安全与环境可持续性的双重挑战。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有