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现代农业技术应用与发展趋势 图书简介 本书旨在全面、深入地探讨现代农业生产中的关键技术应用、发展趋势以及面临的挑战与机遇。内容紧密围绕提高农业生产效率、保障农产品质量安全、促进农业可持续发展等核心目标展开，力求为农业科研人员、技术推广人员、农业企业管理者以及相关专业学生提供一份详实、前沿且具有高度实践指导意义的参考资料。 第一章 现代农业的战略定位与发展格局 本章首先界定了现代农业的核心内涵，阐述了其在国家经济安全和社会稳定中的战略地位。重点分析了当前全球农业发展的新趋势，包括资源约束型增长、气候变化影响下的农业转型、消费者对高品质农产品的需求升级等。详细介绍了我国农业现代化进程的阶段性特征，从“以量取胜”向“以质取胜”转变的内在驱动力。 全球农业新格局： 探讨了生物技术、信息技术对传统农业的颠覆性影响，解析了国际农业贸易规则的变化对国内农业产业布局的牵引作用。 中国农业的阶段性特征： 梳理了我国在粮食安全保障、耕地质量提升、农业结构优化等方面取得的成就，并客观分析了当前存在的深层次矛盾，如小农户与规模化经营的衔接、农业劳动力老龄化等问题。 可持续发展理念的深化： 阐述了农业生态化、绿色化的迫切性，将生态文明建设与农业发展紧密结合，为后续技术章节奠定理论基础。 第二章 精准农业与智慧农场的构建 精准农业是实现农业生产效率革命性提升的关键路径。本章集中阐述了基于信息技术的精准作业体系的构建要素、实施流程及效益分析。 地理信息系统（GIS）与全球定位系统（GPS/北斗）在农田管理中的应用： 详细介绍了地块数字化建模、农田基础设施空间分析、变率施肥与灌溉的空间决策支持。重点分析了高精度定位技术在无人农机作业中的路径规划与控制技术。 遥感技术在作物长势监测中的前沿应用： 涵盖了卫星遥感、无人机遥感（UAV-RS）在作物物候期识别、营养诊断、病虫害早期预警中的数据获取、处理与信息提取方法。对比分析了多光谱、高光谱影像的应用差异与技术瓶颈。 农业物联网（IoT）与传感器技术： 剖析了土壤环境、气象环境、植株生理参数采集的各类智能传感器（如TDR含水量传感器、叶面温湿度传感器等）的工作原理、组网技术及数据传输协议。探讨了边缘计算在农场数据实时处理中的作用。 决策支持系统（DSS）的开发与集成： 讲解了如何整合气象预报、土壤数据、历史产量信息，构建作物生长模型，实现灌溉、施肥、植保等环节的“按需供给”模型。 第三章 现代生物技术在种业创新中的突破 种业是现代农业的“芯片”。本章聚焦于生物技术驱动下的种业前沿研究与应用，特别是分子育种、基因编辑技术对传统育种模式的革新。 分子标记辅助育种（MAS）的优化： 梳理了分子标记的类型（如SSR、SNP）及其在抗逆性、品质性状聚合中的应用效率提升。 基因组选择（Genomic Selection, GS）的实践： 探讨了利用全基因组信息进行高精度预测的统计模型，以及其在缩短新品种选育周期中的效果评估。 CRISPR/Cas9技术在作物改良中的应用潜力： 详细分析了基因编辑技术在精准改良重要农艺性状（如提高光合效率、增强抗倒伏能力、优化营养成分）方面的伦理考量、技术路径与监管政策。 种质资源保护与创新利用： 强调了生物多样性保护的紧迫性，介绍了先进的种质资源保存技术（如超低温保存、组织培养库）以及高通量表型组学技术对种质资源挖掘的加速作用。 第四章 设施农业与环境智能调控技术 设施农业（如智能温室、植物工厂）代表了农业生产的高端形态。本章深入研究了如何通过精确的环境控制实现高品质、高集约化的作物生产。 智能温室的结构优化与材料科学： 比较了不同类型温室（如连栋玻璃温室、生态膜结构）的能源效率和光热环境的调控能力。 光照与光谱调控技术： 重点解析了LED光源在植物光合作用、形态建成中的作用机理。探讨了基于植物生理响应的动态光谱配方技术，以期实现特定次生代谢产物的最大化积累。 水肥一体化与精准营养管理： 详细阐述了无土栽培（水培、气雾培、基质栽培）的技术体系，特别是营养液电导率（EC）、pH值的实时监测与自动调节系统的集成。 植物工厂的垂直集成与能效管理： 分析了植物工厂在超高密度生产中的空间利用率优化，以及如何通过能源梯级利用（如余热回收、光伏集成）来降低单位产量的能耗成本。 第五章 农业机械化与自动化升级 本章关注现代农业装备的研发方向，特别是服务于规模化和精细化作业的先进机械技术。 大型高效农业机械的性能提升： 分析了现代拖拉机、联合收割机在传动效率、人机工程学方面的最新进展。 无人农机与自主作业系统： 深入探讨了无人驾驶拖拉机、植保无人机（UAV）在农田作业中的导航精度、避障算法和作业质量的保证技术。 智能植保技术： 比较了变量喷雾技术（VRT Spraying）与点喷技术在农药减量增效中的效果，以及病虫害图像识别与靶向喷洒的集成方案。 收获后处理与农产品质量控制机械： 介绍了自动化分选、采摘机器人（特别是对高价值经济作物如水果、蔬菜）的技术难点与商业化路径。 第六章 农产品质量安全与可追溯体系 保障“舌尖上的安全”是现代农业的生命线。本章系统介绍了从田间到餐桌的全过程质量监控技术。 产地环境质量监测与控制： 强调了土壤重金属、农药残留背景值的长期监测网络建设。 快速检测技术在农产品质量把控中的应用： 详细介绍了基于化学传感器、免疫分析、拉曼光谱等技术的现场快速检测方法（Field Test Kits）。 区块链技术在农产品追溯中的优势与应用： 分析了分布式账本技术如何增强追溯数据的防篡改性、透明度与信息共享效率，并探讨了不同追溯模式的建立成本与效益评估。 废弃物资源化与面源污染控制： 阐述了秸秆还田、畜禽粪污资源化利用的工程技术路线，以实现农业生产的闭环管理。 本书结构严谨，逻辑清晰，图表丰富，适合作为高等院校农业工程、设施园艺、作物学、农林经济管理等专业课程的教材或教学参考书，同时也是农业技术推广部门和相关企业进行技术升级的重要参考手册。
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