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出版者:机械工业

作者:张全 编

出品人:

页数:266

译者:

出版时间:2008-3

价格:14.00元

装帧:

isbn号码:9787111233879

丛书系列:

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现代农业技术与可持续发展：面向未来的耕作模式 图书简介 本书深入探讨了现代农业领域的前沿技术、核心原理及其在实现可持续发展目标中的关键作用。内容涵盖了从微观的土壤生态学到宏观的全球粮食安全战略的广阔范畴，旨在为农业科研人员、政策制定者、农场管理者以及对未来农业感兴趣的读者提供全面而系统的知识框架。 第一部分：农业生态基础与资源管理 本部分首先构建了理解现代农业系统的理论基础，重点关注农业生态系统的复杂性与资源的优化利用。 第一章：农业生态系统动力学 详细解析了农业生态系统的结构、功能与演替规律。探讨了生物多样性在农田生态系统中的作用，特别是本土物种与作物品种间的相互作用。分析了气候变化对区域农业生态系统稳定性的影响，并引入了“生态服务功能”的概念，量化了健康的农田系统所提供的授粉、养分循环和病虫害控制等非市场价值。 第二章：土壤健康与精准养分管理 土壤是农业的命脉。本章聚焦于提升土壤质量的现代技术。深入剖析了土壤有机质的动态变化、微生物群落结构及其对土壤肥力的贡献。重点介绍了基于传感器和遥感数据的土壤养分空间变异性分析方法，并详细阐述了缓释肥料、生物肥料以及侧深施肥等精准养分管理策略，旨在最大限度地提高养分利用率，同时最小化径流污染。讨论了保护性耕作（如免耕、少耕）对土壤结构、水分保持和固碳潜力的长期影响。 第三章：水资源高效利用与灌溉工程 水资源短缺是全球农业面临的共同挑战。本章系统介绍了高效节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌和地下滴灌（SDI）系统的设计、安装与运行维护。详细比较了不同灌溉技术在不同作物和土壤类型下的适用性及经济效益。此外，还探讨了水资源模型在预测灌溉需求、优化水库调度以及应对极端干旱事件中的应用。讨论了雨水收集、海水淡化在农业中的可行性探索。 第二部分：生物技术与作物改良 本部分聚焦于现代生物技术如何驱动作物遗传改良，提高产量、抗逆性和营养价值。 第四章：分子育种与基因组学在作物改良中的应用 全面梳理了分子标记辅助选择（MAS）、基因组选择（GS）等先进育种技术。详细介绍了CRISPR/Cas9等基因编辑技术在精确改良作物性状方面的突破，包括提高抗病性、增强氮素利用效率以及改善必需氨基酸的含量。讨论了如何利用高通量表型组学数据（High-throughput Phenotyping）加速优良性状的筛选与鉴定过程。 第五章：植物保护的综合管理（IPM） 本章倡导以生态学为基础的综合病虫草害管理策略。详细阐述了病原菌学、昆虫行为学知识在制定预测模型中的应用。重点介绍了生物防治（天敌昆虫的引入与保护）、抗性品种的利用以及精准施药技术（如无人机喷洒的剂量与靶向性控制）。讨论了抗性管理策略，以延缓害虫和病原菌对现有化学药剂的抗药性发展。 第六章：功能性食品与营养强化 超越单纯的卡路里生产，本章探讨了如何通过农业手段提升食品的营养质量。分析了生物强化（Biofortification）的策略，例如利用传统育种或转基因技术提高主粮作物的维生素A、铁和锌等微量元素的含量。探讨了后收获处理技术对保持营养成分和延长保质期的影响。 第三部分：智慧农业与数字化转型 本部分着眼于信息技术与农业的深度融合，构建面向未来的智能决策支持系统。 第七章：农业物联网（IoA）与传感器网络 详细介绍了构建农业物联网系统的硬件基础，包括土壤水分、气象、植株生理指标的各类传感器技术。探讨了数据采集、传输协议（如LoRaWAN, NB-IoT）在农田环境下的适应性。重点讲解了如何利用这些实时数据流构建动态环境监测和早期预警系统。 第八章：遥感技术与地理信息系统（GIS）在精准农业中的应用 阐述了卫星遥感、航空摄影和无人机（UAV）遥感在农业中的应用流程。详细解读了NDVI、SAVI等植被指数的计算、解释及其与作物健康、生物量的关联。介绍了GIS平台如何整合多源异构数据（地形、土壤图、产量数据），形成可视化、可操作的决策图层，指导变量施肥和精准灌溉作业。 第九章：农业大数据、机器学习与决策支持系统 本章探讨了数据驱动的农业管理模式。分析了气象预报模型、作物生长模型与历史产量数据如何汇集成农业大数据平台。重点介绍了机器学习算法（如随机森林、深度学习）在产量预测、病虫害爆发预警、农场管理优化中的应用案例。探讨了人机交互界面设计在将复杂模型输出转化为农民可执行指令过程中的重要性。 第四部分：农业可持续性与全球粮食安全 本书最后一部分将技术应用置于宏观的社会经济和环境背景下进行审视。 第十章：气候智能型农业（CSA）框架 定义并解析了气候智能型农业的三个核心支柱：可持续增产、增强适应性（Resilience）和尽可能减少温室气体排放。分析了不同农业实践（如秸秆还田、改良水稻种植技术）对甲烷和氧化亚氮排放的调控潜力。讨论了农业系统碳汇能力及相关政策激励机制。 第十一章：农业供应链的透明化与可追溯性 介绍了利用区块链技术构建安全、不可篡改的农产品溯源系统，增强消费者信任。探讨了冷链管理优化对减少收获后损失（Post-Harvest Loss, PHL）的关键作用。分析了食品安全标准体系对全球贸易的影响。 第十二章：农业政策、经济激励与伦理考量 考察了政府补贴、市场准入、土地使用权等政策工具如何影响农业技术的采纳率和可持续实践的推广。讨论了新型农业模式（如垂直农业、都市农业）的经济可行性。最后，本书以对农业伦理的探讨收尾，特别是基因编辑技术的使用、数据所有权以及确保技术进步惠及小农户的公平性问题。 本书力求在技术深度和应用广度之间取得平衡，为读者提供一个理解和参与未来农业变革所需的全面视角。

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