温室作物生长环境模型与专家系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:罗卫红 编

出品人:

页数:189

译者:

出版时间:2008-6

价格:19.80元

装帧:

isbn号码:9787109120600

丛书系列:

图书标签:

• 温室作物
• 生长环境
• 模型
• 专家系统
• 农业
• 园艺
• 环境控制
• 人工智能
• 作物生理
• 精准农业

绿色革命的基石：现代农业生产管理新论 本书聚焦于农业生产的精细化、智能化与可持续发展，深入剖析了驱动现代农业进步的关键技术、管理策略与未来趋势。本书旨在为农业管理者、科研人员以及从业者提供一套系统化的知识框架和实用的决策工具，以应对气候变化、资源约束以及全球粮食安全带来的严峻挑战。 --- 第一部分：精准农业与数据驱动的决策 第一章：全球农业转型与可持续发展目标 本章首先概述了当前全球农业面临的宏观挑战，包括人口增长对粮食需求的压力、水资源短缺、土地退化以及农业温室气体排放问题。着重探讨了联合国可持续发展目标（SDGs）中与农业紧密相关的目标，特别是“零饥饿”与“负责任的消费和生产”。讨论了从传统粗放型农业向知识密集型、资源高效型农业转型的必要性与紧迫性，并引入了“可持续农业系统”的概念框架。 第二章：传感器技术与物联网（IoT）在田间管理中的应用 深入解析了新一代农业传感器技术的工作原理、部署方式及数据采集能力。涵盖了土壤水分、养分、pH值、空气温湿度、光照强度以及作物生理指标（如叶绿素含量、冠层温度）的实时监测技术。详细介绍了低功耗广域网（LPWAN）、蜂窝网络（5G）等在农业物联网中的数据传输方案，以及如何构建一个稳定、可靠的田间数据采集网络，为后续的决策支持奠定基础。 第三章：遥感技术与空间信息分析 本章详细阐述了卫星遥感（如Sentinel、Landsat）和无人机（UAV）遥感在农业中的应用。重点讲解了多光谱、高光谱以及LiDAR数据在作物长势监测、估产预测、病虫害早期识别中的应用。教授如何利用植被指数（NDVI, EVI等）进行宏观区域的健康评估，并通过时序分析揭示作物的生长动态。同时，探讨了地理信息系统（GIS）在农田空间数据整合与可视化方面的核心作用。 第四章：变量投入与精准施肥/灌溉策略 变量投入是精准农业的核心体现。本章系统介绍了如何基于空间变异性图谱（如土壤电导率图、产量潜力图）制定变量施肥（VRT）处方图。详细阐述了基于作物需水模型和土壤持水能力的精准灌溉分区和节水灌溉技术，如滴灌、微喷灌的优化调度。讨论了如何平衡产量最大化与资源最小化之间的关系，实现投入的科学化、精准化。 --- 第二部分：作物生理与环境互作的量化模型 第五章：作物生长发育的生理学基础与建模原理 本章回归到作物学基础，阐述了光合作用、呼吸作用、物质积累与分配等关键生理过程。随后，引入了描述这些过程的数学模型，包括基于过程的作物模型（Process-Based Crop Models, e.g., DSSAT, APSIM的部分模块）。重点分析了环境因子（温度、光照、CO2浓度）如何通过生理机制影响作物的生长速度、生物量分配及最终产量形成。 第六章：水热平衡与作物胁迫响应模型 详细探讨了作物冠层与大气之间的能量、水分交换过程。介绍了Penman-Monteith方程在精确计算作物蒸散量中的应用。针对干旱和高温胁迫，本章深入研究了作物如何通过气孔关闭、渗透调节等机制进行响应，并引入了描述这些胁迫对生理效率影响的量化模型，为极端天气下的风险评估提供理论支撑。 第七章：养分素循环与土壤肥力动态模拟 聚焦于氮、磷、钾等主要养分的土壤-作物系统循环。阐述了土壤微生物活动、矿化、淋失、固化等过程的动态模拟。讨论了如何将作物模型与土壤模型耦合，以模拟不同施肥方案下养分在土壤剖面中的迁移转化，从而指导制定减少养分流失和环境污染的施肥策略。 --- 第三部分：智能决策支持系统与管理优化 第八章：农业专家系统的构建与知识工程 本章介绍构建智能决策支持系统的理论基础。深入探讨了知识获取、知识表示（如产生式规则、语义网络）以及推理机制（如前向/后向链式推理）。阐述了如何将经验丰富的农艺师的知识转化为可计算的规则库，用于诊断问题（如病虫害识别、营养失衡判断）并提供即时、可解释的解决方案。 第九章：机器学习在农业预测中的应用 系统介绍了回归分析、时间序列预测、支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）等机器学习算法在农业中的应用。重点案例包括基于气象数据和历史产量的产量预测模型、基于图像识别的杂草与病害自动分类系统。强调了数据预处理、特征工程和模型验证在确保预测准确性方面的重要性。 第十章：优化算法与资源配置决策 探讨如何利用优化技术解决农业生产中的资源配置问题。涵盖了线性规划、非线性规划在作物轮作安排、最佳播期确定、灌溉调度优化中的应用。讨论了如何将不确定性（如天气波动）纳入决策框架，采用鲁棒优化或随机规划方法，以实现系统在多种可能情景下的最优或满意表现。 第十一章：智能农机与自动化作业路径规划 关注农业机械化与自动化的前沿技术。介绍了自动驾驶拖拉机、精准播种机和采摘机器人的技术要求。详细阐述了作业路径优化算法（如覆盖路径规划、最小转向半径优化），旨在最大化田间作业效率，减少燃油消耗和土壤压实。 --- 第四部分：未来展望与政策导向 第十二章：气候智能型农业（CSA）与适应策略 展望气候变化对农业的长期影响，并提出气候智能型农业的“三支柱”框架：提高生产力、增强适应性、减少温室气体排放。探讨了耐逆新品种选育、旱地农业技术创新以及碳汇农业等关键适应和减缓策略。 第十三章：数据安全、伦理与农业数字化治理 随着数据成为核心生产要素，本章讨论了农业大数据的所有权、隐私保护和数据安全问题。探讨了未来农业数字化转型的政策建议，包括推动基础设施建设、促进跨界数据共享标准制定，以及培养适应数字农业的复合型人才战略。 本书特色： 本书结构严谨，理论与实践紧密结合，通过大量的案例研究和模型框架图示，帮助读者清晰理解从基础生理学到复杂决策支持系统的全链条知识体系，是现代农业科技人员必备的深度参考书。

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