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工艺农业项目与技术（小康之路），ISBN：9787110062326，作者：王奕、陈璐
图书简介： 《现代农业技术前沿与实践指南》 深入探索全球农业转型浪潮中的创新与应用 在全球气候变化、资源约束日益严峻的背景下，传统农业正面临着前所未有的挑战与机遇。本书《现代农业技术前沿与实践指南》并非一部聚焦于特定区域或单一技术路线的专著，而是旨在为农业从业者、科研人员、政策制定者以及所有关注未来食品安全与可持续发展的人士，提供一个全面、前瞻且极具操作性的技术导航图谱。 本书的宏大视角聚焦于“技术赋能的未来农业生态系统构建”，内容涵盖了从宏观战略规划到微观田间操作的多个维度，深度剖析了当前国际农业科技领域最活跃、最具颠覆性的几大技术板块。 第一部分：精准农业与智能决策系统的深度融合 本部分首先探讨了精准农业（Precision Agriculture）如何从概念走向大规模实用化。我们详细阐述了高分辨率遥感技术在作物健康监测、水肥需求量化评估中的应用细节。重点剖析了多光谱、高光谱成像技术如何捕捉植株生理活动的细微变化，实现早期病虫害预警和营养失衡的精准诊断。 更进一步，本书深入讲解了物联网（IoT）在农田环境数据采集中的架构设计。包括土壤传感器网络、气象微站的部署策略、数据传输协议的优化，以及如何将这些海量、异构的数据流导入云端计算平台。 实践层面，我们详细介绍了人工智能（AI）与机器学习（ML）在农业决策支持系统（DSS）中的角色。这部分内容不仅仅停留在理论层面，而是提供了具体的算法模型示例，例如如何利用深度学习模型对作物冠层图像进行分割和产量预测，以及基于强化学习的灌溉调度优化方案。读者将学会如何构建一个能够自我学习和优化决策的智能农场管理平台。 第二部分：生物技术革命与作物改良的新范式 生物技术是驱动农业效率提升的内在引擎。本书系统梳理了近年来在作物育种领域取得的突破性进展。 我们对基因编辑技术（如CRISPR/Cas系统）在提高作物抗逆性、增强营养价值方面的应用进行了深入的案例分析。不同于传统杂交育种的漫长周期，基因编辑如何实现对目标性状的精准“编程”，加速优质品种的产业化进程，是本章的核心讨论点。 此外，本书也关注了合成生物学在农业中的新兴应用，例如微生物组工程。土壤微生物群落被视为“看不见的器官”，我们探讨了如何通过有益微生物菌剂的定制开发，优化养分循环、提高土壤肥力，并增强作物对非生物胁迫的耐受力，从而减少化肥和农药的依赖。 第三部分：受控环境农业（CEA）的工程学与生态学 随着城市化进程加速，垂直农业（Vertical Farming）和智能温室作为未来食物生产的重要补充，其工程复杂性和管理难度显著增加。 本书详细剖析了先进环境控制系统的设计原理，包括动态通风、精确温度与湿度梯度调控、以及LED光配方技术对植物光合作用效率和次生代谢产物合成的精确影响。针对垂直农业，我们专题研究了水培、气雾培系统的流体力学优化，确保营养液在多层种植架中的均匀供给，并提出了针对高密度种植环境下的能源效率优化策略。 本部分特别强调了数据驱动下的环境反馈控制，将AI模型与环境控制器无缝集成，实现能源消耗的最小化与作物产量的最大化之间的动态平衡。 第四部分：农业可持续性与循环经济模式的构建 现代农业的成功必须建立在生态安全和资源永续利用的基础上。本书将可持续性视为一切技术应用的前提。 我们探讨了水资源高效利用的集约化灌溉策略，包括滴灌、微喷灌的维护与流量控制，以及废水（如温室冷凝水）的回收与再利用技术。 在废弃物管理方面，本书介绍了农业剩余物的高值化转化技术，例如利用厌氧消化技术生产沼气和有机肥料，实现从“废弃物”到“再生资源”的闭环管理。此外，还分析了土壤健康管理中的碳汇潜力，探讨了保护性耕作、覆盖作物种植等实践如何帮助农田固碳，积极应对气候变化。 总结： 《现代农业技术前沿与实践指南》旨在提供一套清晰、可操作的技术路线图，帮助读者理解和驾驭这场由数据、生物技术和先进工程学驱动的农业革命。它不仅是一本技术手册，更是对未来农业形态的深度思考与前瞻布局，致力于推动全球农业向更高效、更具韧性、更环境友好的方向发展。本书的价值在于，它将复杂的尖端科技转化为可部署的生产力工具，为实现全球粮食安全和生态平衡提供坚实的技术支撑。
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