精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究與實(shí)踐

內(nèi)容概要

本書是作者十多年來從事精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研究、技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐等科技活動之成果的系統(tǒng)總結(jié)。本書首先系統(tǒng)介紹了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)概念、技術(shù)構(gòu)成和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合我國農(nóng)業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行了需求分析。然后結(jié)合具體研究案例，對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息獲取與解析技術(shù)、管理決策與處方生成技術(shù)、智能裝備與精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)論述；從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)集成角度，論述了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成平臺的實(shí)現(xiàn)過程；結(jié)合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)研究，對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益進(jìn)行了評價(jià)分析；從設(shè)施農(nóng)業(yè)生理生態(tài)信息傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)、智能管理平臺和小型智能裝備等方面介紹了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)向設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域拓展的相關(guān)研究。最后結(jié)合作者帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)施北京精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用示范工程的實(shí)踐和全國開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)典型應(yīng)用的案例，總結(jié)分析了我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的三種應(yīng)用模式和三種推廣模式；結(jié)合我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求和國家中長期科技發(fā)展綱要精神，提出了我國未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。    本書可作為從事農(nóng)業(yè)工程、作物栽培與耕作、資源環(huán)境和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域研究人員的參考讀物，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生的參考書。

書籍目錄

序前言第一章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概論  1.1　研究背景    1.1.1  發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能有效緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴(yán)重資源環(huán)境壓力    1.1.2  精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠?yàn)檗r(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效提供技術(shù)支撐      1.1.3  精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能夠促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備技術(shù)的快速發(fā)展    1.1.4　實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將全面帶動我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展  1.2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀    1.2.1　國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢    1.2.2　國內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀  1.3　技術(shù)構(gòu)成與應(yīng)用領(lǐng)域    1.3.1　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田信息獲取關(guān)鍵技術(shù)    1.3.2　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息處理與決策分析關(guān)鍵技術(shù)    1.3.3　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間變量實(shí)施技術(shù)  1.4　我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需求分析    1.4.1　發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)在需求    1.4.2　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展模式分析  參考文獻(xiàn)第二章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息獲取與解析  2.1　基于遙感技術(shù)的農(nóng)田信息獲取    2.1.1　作物葉面積指數(shù)    2.1.2　作物葉綠素    2.1.3　作物氮素    2.1.4　作物水分    2.1.5　作物病蟲害    2.1.6　土壤水分    2.1.7　土壤氮素養(yǎng)分  2.2　機(jī)載農(nóng)田信息獲取    2.2.1　聯(lián)合收割機(jī)作物產(chǎn)量信息獲取    2.2.2　土壤電導(dǎo)率數(shù)據(jù)獲取    2.2.3　農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測量  2.3　農(nóng)田信息快速獲取技術(shù)產(chǎn)品    2.3.1　土壤樣品自動化采集系統(tǒng)    2.3.2　便攜式農(nóng)田信息調(diào)查系統(tǒng)    2.3.3　便攜式歸一化植被指數(shù)測量儀    2.3.4　作物冠層色素比值診斷儀    2.3.5　作物病蟲害信息采集系統(tǒng)  參考文獻(xiàn)第三章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策支持與處方生成  3.1  精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策支持與處方生成流程及關(guān)鍵環(huán)節(jié)    3.1.1　土壤養(yǎng)分圖的制作    3.1.2　產(chǎn)量分布圖的制作    3.1.3　生產(chǎn)決策 　 3.1.4　變量處方圖生成  3.2　變量施肥管理分區(qū)劃分方法    3.2.1　基于多年產(chǎn)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理分區(qū)提取    3.2.2　基于空間連續(xù)性聚類算法的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理分區(qū)提取    3.2.3　小結(jié)  3.3　變量施肥的尺度效應(yīng)研究    3.3.1　研究思路與方法    3.3.2　軟件沒計(jì)與實(shí)現(xiàn)      3.3.3　結(jié)果與分析    3.3.4　小結(jié)  3.4　決策支持與處方生成實(shí)例  參考文獻(xiàn)第四章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智能裝備  4.1　基于處方圖的變量施肥作業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    4.1.1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)    4.1.2　機(jī)載作業(yè)控制終端    4.1.3　變量施肥控制器      4.1.4　地速信號采集模塊    4.1.5　輔助導(dǎo)航模塊    4.1.6　控制器系統(tǒng)田間測試試驗(yàn)  4.2　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥機(jī)的研制    4.2.1　變量施肥機(jī)開發(fā)目的    4.2.2　變量施肥機(jī)作業(yè)過程介紹    4.2.3　變量施肥機(jī)結(jié)構(gòu)介紹    4.2.4　變量施肥機(jī)排肥量試驗(yàn)  4.3　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量農(nóng)藥噴灑機(jī)的研制    4.3.1  精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量農(nóng)藥噴灑機(jī)開發(fā)背景　……第五章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成平臺第六章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗(yàn)研究第七章　設(shè)施農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)生產(chǎn)管理技術(shù)研究第八章　北京精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用示范工程第九章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用及展望彩圖

章節(jié)摘錄

第一章　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概論農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，保障食物安全和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是世界各國需要解決的首要問題。20世紀(jì)后半期世界農(nóng)業(yè)特別是西方發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，基本上是依靠生物育種技術(shù)進(jìn)步、耕地面積的擴(kuò)大、物質(zhì)和化學(xué)產(chǎn)品投入的大量增加以及機(jī)械動力和礦物能源大量投入獲得的。然而石油農(nóng)業(yè)和高速發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)引發(fā)了農(nóng)業(yè)水土流失、生態(tài)環(huán)境惡化、生物多樣性損失，這些問題已經(jīng)引起國際社會的嚴(yán)重關(guān)切，并成為推動技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)踐農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代初期從事作物栽培管理的農(nóng)學(xué)家在科研和生產(chǎn)實(shí)踐中開始揭示農(nóng)田內(nèi)部小區(qū)作物產(chǎn)量和環(huán)境條件的顯著性時空差異，從而提出了作物栽培管理的定位實(shí)施、按需變量投入的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)思想。同時，隨著農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備機(jī)電一體化和智能監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，以及基于“3s”的空間信息技術(shù)的興起和進(jìn)步，在技術(shù)條件上逐步滿足了實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求。加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在資源環(huán)境方面影響的日益顯現(xiàn)、環(huán)境問題引發(fā)的廣泛關(guān)切和產(chǎn)品市場競爭帶來的壓力，促使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)這一技術(shù)思想日益成熟和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)踐的逐步推進(jìn)，并吸引眾多不同學(xué)科領(lǐng)域的研究人員和軟硬件產(chǎn)品制造商投入到這場新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)革命進(jìn)程中。

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《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究與實(shí)踐》是作者十多年來從事精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研究、技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐等科技活動之成果的系統(tǒng)總結(jié)。

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