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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Janick, Jules 编

出品人:

页数:354

译者:

出版时间:2005-2

价格:2277.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471666936

丛书系列:

图书标签:

• Plant Breeding
• Crop Science
• Genetics
• Molecular Biology
• Plant Genetics
• Agricultural Biotechnology
• Horticulture
• Plant Improvement
• Breeding Technology
• Germplasm Resources

新视野：现代农业科学前沿探索 本书籍简介 《新视野：现代农业科学前沿探索》是一部深度聚焦于当前全球农业发展所面临的重大挑战与技术革新的大型综合性学术著作。本书汇集了来自世界各地顶尖农业科学家、生态学家、数据分析专家及政策制定者的最新研究成果与独到见解，旨在为新一代农业从业者、科研人员以及政策制定者提供一个全面、前瞻性的知识平台。 本书并非对既有农业知识的简单回顾，而是将视角投向那些正在重塑未来粮食安全与可持续发展格局的前沿领域。我们坚信，面对气候变化、资源枯竭和人口增长带来的三重压力，传统的农业模式已无法支撑人类社会的可持续发展，必须依赖于跨学科的深度融合与颠覆性的技术创新。 第一部分：气候适应性农业系统的构建 本部分着重探讨如何构建能够抵御极端天气事件、适应气候不确定性的农业系统。核心内容围绕以下几个关键方向展开： 1. 极端环境下的作物生理与分子机制： 详细分析了作物在干旱、盐碱、高温胁迫下的生理响应机制，并深入探讨了分子生物学工具在筛选和创制耐逆性作物品种中的应用潜力。我们收录了最新的基因编辑技术（如CRISPR/Cas9系统）在增强关键性状方面的突破性进展，特别关注了如何在不牺牲作物产量潜力的前提下，提高其环境适应性。这部分内容涵盖了非编码RNA、表观遗传调控在胁迫记忆与遗传改良中的作用。 2. 气候智能型水资源管理（Climate-Smart Water Management）： 本章系统性地介绍了从宏观的流域尺度到微观的田间管理，如何优化水资源的利用效率。内容包括先进的遥感技术在土壤水分监测中的应用、基于物联网（IoT）的精准灌溉决策模型，以及新型水肥一体化技术对养分淋失的抑制效果。此外，还探讨了旱作技术、雨水收集与回渗技术在半干旱地区的实践经验。 3. 农业生态系统韧性的提升： 我们超越单一作物的视角，转向整个农业生态系统的健康与稳定。探讨了农林复合系统、多样化轮作模式对土壤碳固存、生物多样性维护的积极作用。引入了生态系统服务评估框架，量化不同管理实践对区域生态安全的影响，并提出了提升农业系统自然恢复力的具体策略。 第二部分：数据驱动的精准农业与智慧决策 本部分全面覆盖了信息技术如何深度赋能现代农业的各个环节，实现前所未有的效率提升与资源优化。 1. 大数据、人工智能与农业决策支持系统（DSS）： 系统阐述了如何整合来自田间传感器、无人机影像、气象站以及历史生产记录的海量数据。重点介绍了深度学习模型在病虫害早期预警、作物生长阶段预测、最佳收获时间推荐等方面的实际应用案例。本书提供了一系列构建和验证此类决策模型的计算方法论。 2. 遥感技术的高级应用与时空分析： 深入讲解了高光谱、多光谱成像技术在作物健康诊断、养分缺乏识别中的应用。特别强调了基于时间序列分析的作物生长动态监测，以及如何利用地理信息系统（GIS）进行空间异质性分析，指导变率施肥和精准播种。 3. 机器人技术与自动化在田间操作中的集成： 详细考察了自主导航拖拉机、精准喷洒机器人、采摘机器人的最新发展。讨论了这些技术的成本效益分析、能源效率考量，以及它们对未来劳动力结构的影响与适应性要求。 第三部分：可持续的土壤健康与养分循环 土壤是农业的生命线，本部分专注于保护和增强土壤的生物、化学和物理性质，以确保长期生产力。 1. 微生物组学与土壤健康指数： 引入了宏基因组学和代谢组学等前沿技术，揭示土壤微生物群落结构与作物健康及养分有效性之间的复杂关系。本书提出了一套基于微生物多样性、功能潜能构建的“土壤健康指数”（SHI），并展示了如何通过生物刺激剂和生物肥料进行靶向干预。 2. 肥料利用效率的革命性提升： 针对传统化肥使用带来的环境负荷，本部分重点研究了缓释肥料（SRF）、控释肥料（CRF）的下一代设计理念。同时，深入探讨了利用生物固氮技术（如工程化根瘤菌）替代部分氮肥的可行性与规模化挑战。 3. 农业废弃物的循环利用与生物质能源： 系统分析了秸秆、畜禽粪便等农业废弃物转化为高价值产品的技术路径，包括厌氧发酵制沼气、生物炭的制备及其在土壤改良中的应用。探讨了实现区域内养分闭环循环的可行性模型。 第四部分：新型食品系统与非传统资源开发 面对传统农业的局限，本部分展望了未来食品生产的多元化方向。 1. 受控环境农业（CEA）的优化与扩展： 对垂直农场、温室环境的能源消耗、光照光谱调控、气培/水培营养液配方进行了详尽的工程学和生物学分析。探讨了如何通过环境参数的精细控制，实现特定营养成分的富集（Biofortification in CEA）。 2. 植物蛋白替代品的科学基础： 考察了从豆类、藻类、真菌中提取和修饰新型植物蛋白的技术。内容涵盖了蛋白质分离纯化、结构改性以改善口感和功能性，以及发酵技术在提升蛋白质利用率方面的创新应用。 3. 基因组学驱动的作物改良新范式： 超越传统的杂交育种和转基因技术，本部分聚焦于最新的基因组选择（GS）、预测育种（Predictive Breeding）方法论。展示了如何利用海量基因组数据，加速对复杂数量性状（如抗病性、营养品质）的改良进程，缩短育种周期。 总结与展望： 《新视野：现代农业科学前沿探索》的价值不仅在于其广阔的知识覆盖面，更在于它所倡导的跨学科研究方法论。本书的每一章都强调了农业科学与信息科学、工程学、环境科学的深度交融。它为读者提供了一套理解和参与未来农业变革所需的理论框架和实践工具，旨在激励学者和行业领导者共同探索出一条更具韧性、更可持续的全球粮食生产之路。本书是当代农业科研人员案头不可或缺的参考资料。

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