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页数:179

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出版时间:2009-5

价格:15.90元

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isbn号码:9787040260274

丛书系列:

图书标签:

• 机械控制
• 电气控制
• 自动化
• PLC
• 传感器
• 执行器
• 电机控制
• 工业控制
• 控制系统
• 机器人技术

现代农业生产体系构建与可持续发展策略研究 图书简介 本书全面深入地探讨了以现代科技为支撑的农业生产体系的构建、优化与可持续发展路径。面对全球人口增长、资源短缺以及气候变化带来的严峻挑战，农业领域正经历一场深刻的变革。本书旨在为农业管理者、政策制定者、科研人员以及涉农企业提供一套系统、前瞻性的理论框架和实践指导，以期推动农业生产力质的飞跃，并确保生态环境的长期健康。 第一部分：现代农业生产体系的基石——理论与基础 本部分首先界定了现代农业生产体系的核心内涵，强调其不再是单一的种植或养殖活动，而是集成了信息技术、生物技术、工程技术和管理科学的复杂巨系统。 第一章：全球农业发展新范式 本章回顾了传统农业向现代农业转型的历史脉络，重点分析了当前驱动农业变革的关键因素，包括：全球化对农产品贸易的影响、消费者对食品安全和质量的更高要求、以及耕地和水资源压力的加剧。深入剖析了“精准农业”（Precision Agriculture）和“智慧农业”（Smart Agriculture）作为主流发展方向的理论基础，阐述了从粗放式管理向精细化、数据驱动型管理的转变是不可逆转的趋势。探讨了可持续发展目标（SDGs）对农业现代化提出的具体要求，特别是目标2“零饥饿”与目标12“负责任的消费和生产”之间的内在联系。 第二章：生态农业与生物多样性保护 可持续发展是现代农业的生命线。本章侧重于生态学原理在农业系统中的应用。详细阐述了农业生态系统的物质循环与能量流动规律，强调了土壤健康的重要性。内容涵盖有机质积累、微生物群落结构与农业生产力的关系。重点介绍了生态友好型的病虫害综合管理（IPM）技术，如何通过生物防治、农业防治和生态调控，最大程度减少化学农药的使用。此外，对农田生物多样性的保护策略进行了深入论述，包括间作、轮作、退耕还林还草等措施对维护区域生态平衡的作用。 第三部分：技术驱动下的生产效率提升 本部分聚焦于支撑现代农业高效运行的关键技术集群，它们是实现高产、优质、低耗的核心驱动力。 第三章：信息技术在农业中的集成应用 本章深入探讨了农业信息化的各个层面。首先，详细介绍了地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）在农田空间信息采集、分析与决策中的应用，包括土壤肥力空间变异图的绘制与应用。其次，聚焦于遥感技术，阐述了无人机（UAV）和卫星遥感在作物长势监测、估产预警及灾害评估中的技术指标与数据处理流程。第三，探讨了物联网（IoT）传感器网络在实时环境参数（温度、湿度、光照、土壤水分等）采集中的部署策略与数据传输标准。强调了云计算和大数据分析在海量农业数据中的价值挖掘，为农事活动的智能化决策提供支撑。 第四章：生物技术与新品种选育 生物育种是提升农业基础生产力的根本途径。本章系统介绍了现代分子生物学技术在作物和畜禽育种中的应用。详细阐述了分子标记辅助育种（MAS）如何加速优良性状的聚合，缩短传统育种周期。重点介绍了基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）在定向改良作物抗逆性（抗旱、抗病）和营养品质方面的最新突破。在畜牧业方面，讨论了基因组选择在提高饲料转化率和抗病性能方面的应用前景。本章强调了生物技术应用必须遵循严格的伦理规范和风险评估程序。 第五章：先进工程技术在农机化中的体现 本部分将工程技术思维引入农业生产的具体环节。详细介绍了面向不同地块条件和作业要求的先进农机装备。内容包括：高精度变量施肥播种技术，如何根据地块的实时需求进行投入品的精准投放，实现“按需供给”。深入分析了自动化灌溉系统（如滴灌、微喷灌）的优化设计与能效管理，特别是结合气象数据与土壤水分模型的智能水肥一体化系统。此外，对农业机器人和自动化采摘技术的发展现状进行了展望，讨论了它们在解决劳动力短缺和提高采收效率方面的潜力。 第三部分：系统管理与可持续路径 成功的现代农业体系需要高效的管理和前瞻性的风险控制。 第六章：供应链管理与食品安全追溯体系 现代食品供应链的复杂性要求更高的透明度和可控性。本章从农田到餐桌的全过程视角，探讨了现代供应链管理（SCM）的理念。重点阐述了区块链技术在构建不可篡改、高可靠性的农产品追溯系统中的应用。分析了冷链物流在保障农产品品质和减少损耗中的关键作用，以及如何通过优化物流网络设计来降低碳足迹。 第七章：农业风险评估与韧性构建 农业生产固有的不确定性要求建立强大的风险应对机制。本章构建了涵盖气候风险、市场风险、病虫害风险和政策风险的综合风险评估模型。深入研究了农业保险体系在分散和分担风险中的作用，以及如何通过多样化的种植结构和跨区域的生产布局来增强农业系统的生态与经济韧性。讨论了应对突发公共卫生事件（如重大动物疫病）的快速响应与隔离机制。 第八章：政策导向、投资与未来展望 本章从宏观层面分析了政府在引导现代农业发展中的职能，包括土地流转政策、科研投入方向、以及补贴机制对技术采纳的影响。探讨了社会资本和风险投资进入现代农业的渠道与模式。最后，对未来十年全球农业技术的发展趋势进行预测，特别是在合成生物学、人工智能决策支持系统以及气候智能型农业（Climate-Smart Agriculture）方面的潜在突破，描绘了未来高效率、低环境影响的农业生产蓝图。 本书内容翔实，理论与实践紧密结合，旨在为推动全球农业向更高效、更公平、更可持续的方向发展提供坚实的智力支持。

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翻开这本书，我立刻感觉到一股扑面而来的“实践派”气息，这绝不是那种只停留在纸上谈兵的理论书籍。作者显然在工业现场摸爬滚打多年，书中的案例分析和故障排除章节，简直就是一本高浓缩的实战指南。我特别留意了关于运动控制的章节，它没有使用那些动辄需要高等微积分背景才能理解的拉格朗日方程，而是用非常直观的机械运动学和动力学原理，结合实际的伺服系统调参过程，来解释如何实现高精度、高速度的轨迹跟踪。其中关于PID参数整定的探讨尤为精彩，它没有给出万能的公式，而是详细分析了不同机械负载特性（惯性、摩擦力矩）对P、I、D三个参数的实际影响，并配有大量的实验数据图表进行佐证，让人能真正理解“为什么这么调”而不是盲目套用经验值。这种深入骨髓的工程思维，让我觉得读起来酣畅淋漓，每翻一页都感觉自己的动手能力在潜移默化中得到了提升。

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坦率地说，我原本以为这本书的叙述风格会比较严肃刻板，但读下来才发现，作者在语言的组织上非常注重读者的接受体验。它在处理复杂概念时，往往会穿插一些形象的比喻或者历史背景介绍，这使得原本可能让人望而生畏的术语变得生动起来。比如，在讲解状态反馈控制时，它巧妙地将系统状态变量比作船只在海上的航向和速度，而控制器就是舵手，通过对这些变量的综合观测来做出最优决策，这个比喻极大地帮助我理解了多变量耦合控制的核心思想。此外，书中的排版设计也体现了对读者的关怀，图表的质量非常高，数据标注清晰，逻辑框图简洁明了，极大地降低了理解复杂流程图的认知负荷。这种注重细节的编排，体现了作者对知识传递质量的极致追求。

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这本书最让我赞赏的一点，是它对“人机交互界面”（HMI）和“操作安全”的重视程度，这在很多技术专著中往往被一笔带过，但在这里却被提升到了战略高度。作者认为，再先进的控制系统，如果操作界面设计不合理，或者缺乏足够的安全冗余和紧急处理机制，那么其性能优势都会在实际操作中大打折扣。书中对人因工程学在HMI设计中的应用进行了深入探讨，分析了如何通过颜色、布局和报警逻辑的设计，最大限度地减少操作员的误判。特别是关于功能安全（Functional Safety）的标准解读部分，它不仅罗列了IEC 61508/61511等标准的要求，更重要的是，它结合具体的机械动作场景，演示了如何设计出符合SIL等级要求的安全联锁回路。这让读者意识到，控制技术不仅仅是追求“快”和“准”，更关键的是要保证“稳”和“安”，这种全面的安全观，是这本书给我带来的最宝贵的财富。

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这本书在探讨前沿技术与未来趋势方面也展现了相当的深度和广度，这远超出了我对一本“控制技术”书籍的预期。它不仅仅停留在对现有成熟技术的罗列，而是大胆地将工业物联网（IIoT）和边缘计算的概念融入到传统的设备控制架构中。尤其让我印象深刻的是关于预测性维护（PdM）的章节，它详细阐述了如何利用采集到的振动、温度等实时数据，结合机器学习模型，提前预测设备可能发生的故障点。这里的描述非常细致，从特征工程（如何从原始数据中提取有效的故障特征）到模型选择（不同故障类型适用哪种算法），逻辑清晰，层次分明。它没有将这些高深的算法神秘化，而是将其视为解决实际工程问题的工具，这种务实的态度，对于想要将控制系统升级到“智能制造”层级的技术人员来说，提供了极具操作性的路线图。

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这本《机械设备控制技术》真是让人耳目一新，完全颠覆了我对传统工业控制的刻板印象。我一直以为，涉及机械设备和控制技术的书籍，无非就是那些枯燥的继电器电路图、PLC编程手册，或者是一些深奥的电气原理分析。然而，这本书在介绍基本概念时，并没有直接陷入那些晦涩难懂的技术细节，而是首先构建了一个宏大的系统工程视角。它不像很多教科书那样，一上来就要求读者掌握大量的数学模型和复杂的算法，而是循序渐进地引导我们理解，现代机械设备的“智能”是如何一步步构建起来的。比如，书中对于传感器技术与数据采集的描述，就非常贴近实际应用场景，它没有仅仅罗列传感器的参数，而是深入探讨了在不同工业噪声和振动环境下，如何确保信号的准确性和鲁棒性，这对于现场工程师来说，无疑是宝贵的经验之谈。再者，它在系统集成这一块的处理也十分高明，将软件、硬件、机械结构视为一个不可分割的整体进行阐述，而不是各自为战，这让读者能更全面地把握整个控制系统的脉络。

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