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出版者:中国林业出版社

作者:任华中

出品人:

页数:156

译者:

出版时间:2000-1-1

价格:6.50

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787503824418

丛书系列:

图书标签:

• 豆类蔬菜
• 蔬菜栽培
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• 蔬菜种植
• 农业技术
• 园艺
• 新手入门

现代农业科技前沿：精准农业与智慧灌溉系统应用指南 书籍简介 本书是面向现代农业从业者、农业技术人员、科研工作者以及对智慧农业抱有浓厚兴趣的读者的深度技术专著。它全面系统地阐述了当前精准农业领域的前沿技术、核心理念及其在实际生产中的具体应用方法，重点聚焦于如何构建和应用新一代的智慧灌溉系统，以实现农业生产的节水、增效、提质目标。 第一部分：精准农业的理论基础与技术革新 本书首先深入探讨了精准农业（Precision Agriculture, PA）的哲学基础和发展历程。这不仅是对传统粗放式农业管理的反思，更是对未来可持续农业路径的科学探索。 第一章：精准农业的内涵与发展脉络 本章详细界定了精准农业的核心要素，包括地块差异化管理、变量投入（Variable Rate Application, VRA）的理论模型。我们剖析了从地理信息系统（GIS）到全球定位系统（GPS），再到遥感技术（RS）在农业生产中的集成应用。重点分析了不同尺度（田间、农场、区域）的精准决策机制，并对比了国内外在精准农业技术推广上的差异化策略。探讨了物联网（IoT）技术如何作为底层支撑，实现农业数据的实时采集与传输。 第二章：农业传感器技术与数据采集网络 现代农业的“眼睛”和“神经”是各类高精度传感器。本章详尽介绍了土壤墒情传感器、气象传感器、植株生理监测传感器（如叶绿素仪、茎流计）的工作原理、安装规范和数据解读方法。特别关注了基于无人机（UAV）和卫星平台的遥感影像获取技术，如多光谱、高光谱成像的应用，以及如何通过这些数据构建作物健康指数（如NDVI、SAVI）。本章强调了数据质量控制和预处理的重要性，为后续的决策分析打下坚实基础。 第三章：农业数据分析与决策支持系统（DSS） 精准农业的精髓在于数据驱动的决策。本章深入浅出地讲解了农业数据挖掘和机器学习（Machine Learning）在作物生长模型预测中的应用。内容涵盖了作物需肥量的动态预测模型、病虫害早期预警算法以及产量潜力评估模型。我们提供了具体的案例研究，展示如何利用回归分析、时间序列模型等统计工具，将海量传感器数据转化为可操作的田间管理建议。决策支持系统的架构设计和人机交互界面优化也是本章的重点。 第二部分：智慧灌溉系统的设计与实施 灌溉是农业用水的重中之重。本部分聚焦于如何利用前沿技术，构建高效、智能的灌溉系统，以应对日益严峻的水资源挑战。 第四章：水资源管理与需水模型构建 本章从水文学和作物生理学的角度，系统阐述了作物不同生育期对水分的需求规律。详细介绍了经典的水分平衡模型（如FAO-56 Penman-Monteith法）在田间尺度的校正与应用。重点讲解了如何结合土壤类型、作物系数和实时气象数据，构建区域化的作物需水预测模型，实现灌溉定额的精准计算。此外，还涵盖了地下水资源的可持续利用评估方法。 第五章：智能灌溉控制器的硬件与软件架构 智慧灌溉系统的核心在于其控制单元。本章详述了现代灌溉控制器（Controller）的硬件选型标准，包括微控制器（MCU）、通信模块（LoRa, NB-IoT, 4G/5G）和执行机构的接口要求。软件架构方面，我们详细介绍了基于边缘计算（Edge Computing）的控制逻辑设计，如何实现数据的本地快速处理和指令的低延迟下发。本章提供了一套完整的开源或商用控制器选型与配置方案对比。 第六章：自动化灌溉策略与变率控制 传统的一刀切式灌溉方式已无法适应田间异质性。本章重点介绍如何实现灌溉的“变量施水”（Variable Rate Irrigation, VRI）。内容包括：基于土壤电导率（EC）和容重图的灌溉分区技术；如何将决策支持系统输出的VRA指令，转化为灌溉阀门或喷头的精准开启/关闭序列；以及针对不同灌溉方式（滴灌、喷灌、漫灌）的自动化策略优化。我们还探讨了在复杂地形下，如何通过压力监测和流量控制实现水力平衡的智能调节。 第三部分：系统的集成、维护与可持续发展 技术落地需要可靠的系统集成和长期的维护保障。 第七章：系统集成、安装与调试规范 本书提供了一套详细的智慧灌溉系统集成流程图。内容涵盖了从现场勘测、传感器节点布局、网络拓扑设计到阀门控制系统的布线与安装标准。特别强调了系统联调测试的关键步骤，包括数据流向验证、控制指令的闭环测试，以及网络安全防范措施。本章为工程实施人员提供了实用的操作手册。 第八章：系统的运维、故障诊断与数据安全 智慧系统的长期效能依赖于有效的运维。本章分析了传感器漂移、管道堵塞、电池衰减等常见故障的诊断流程和快速修复方法。讲解了如何通过远程监控平台进行预防性维护。在数据安全方面，探讨了农业云平台的数据加密、权限管理和隐私保护策略，确保农业生产数据的安全可靠。 第九章：智慧农业的经济效益与未来展望 本书的收尾部分回归到实际效益分析。通过量化的案例研究，展示了应用智慧灌溉系统后，节水率、化肥利用率和作物平均产量的提升幅度。讨论了该技术的成本效益分析（Cost-Benefit Analysis）模型。最后，展望了人工智能、生物技术与精准农业的深度融合趋势，为读者指明了未来农业科技研究与实践的方向。 本书图文并茂，配有大量系统架构图、数据分析图表和实际操作流程图，理论与实践紧密结合，是当前农业科技领域不可或缺的参考工具书。

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