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isbn號碼:9787500579700

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現代農業技術與可持續發展 導讀： 在全球氣候變化、資源短缺和人口增長的多重壓力下，農業正麵臨著前所未有的挑戰與轉型機遇。本書深入剖析瞭支撐現代農業實現高效、優質、環境友好型生産的各項關鍵技術體係，並聚焦於如何將這些技術融入可持續發展的宏偉藍圖之中。我們不再滿足於傳統的經驗式耕作，而是轉嚮數據驅動、精準決策和生態平衡的未來農業模式。 第一部分：精準農業與數據驅動決策 本部分詳盡闡述瞭精準農業（Precision Agriculture, PA）的核心理念及其技術支撐。這不僅僅是簡單地使用高科技設備，更是一種基於空間信息和變量施用的管理哲學。 1.1 遙感技術在作物監測中的應用 探討瞭不同波段遙感技術（如可見光、近紅外、熱紅外）如何應用於作物健康狀況的早期診斷、營養缺乏識彆、水分脅迫評估及産量預測。詳細分析瞭無人機（UAV）和衛星遙感在空間分辨率、時間頻率和數據處理上的優勢與局限性。重點介紹瞭植被指數（如NDVI, EVI）的計算原理及其在田間管理中的實際指導價值。 1.2 地理信息係統（GIS）與空間變異性管理 係統介紹瞭GIS在農業中的應用框架，包括數據采集、存儲、分析和可視化。闡述瞭如何通過GIS平颱整閤土壤圖層、曆史産量數據、地形數據，構建農田的“數字孿生體”。特彆關注空間插值技術（如剋裏金法）如何幫助管理者理解田間異質性，並據此劃分管理區域（Management Zones）。 1.3 變量施肥與灌溉技術（VRT） 這是精準農業技術落地的關鍵環節。本章詳細介紹瞭變量速率技術（Variable Rate Technology, VRT）的硬件基礎——如帶有實時反饋係統的施肥機和噴藥機。理論上闡述瞭如何根據土壤養分圖和作物需求模型，動態調整投入品的精確用量，實現“按需供給”。同時，深入探討瞭基於傳感器和氣象模型的變量灌溉策略，以應對水資源高效利用的需求。 1.4 農業物聯網（IoF）與實時決策支持 物聯網技術為農業生産提供瞭前所未有的實時反饋能力。本章聚焦於土壤傳感器（監測溫濕度、EC、pH值）、氣象站以及莖流計等設備的數據采集機製。介紹如何通過雲平颱和邊緣計算，實現數據的實時傳輸、處理和分析，並生成即時的農事建議（Decision Support Systems, DSS），指導農民在關鍵時刻做齣最優反應。 第二部分：現代生物技術與作物改良 農業的進步離不開對生命科學的深入理解和應用。本部分聚焦於如何利用先進的生物技術，培育齣更具適應性、更高産、更抗逆的作物品種。 2.1 作物基因組學與分子育種 追溯瞭現代育種學的發展曆程，重點介紹瞭分子標記輔助選擇（MAS）技術如何加速傳統育種進程。深入講解瞭基因編輯技術（如CRISPR-Cas9）在精準改良作物性狀（如抗病性、營養品質、耐逆性）方麵的突破性進展及其倫理考量。 2.2 生物固氮與微生物組工程 強調瞭土壤健康對作物的長期生産力的影響。本章探討瞭根際微生物組在養分循環、生物防治和改善土壤結構中的關鍵作用。介紹瞭生物固氮菌劑、解磷解鉀菌劑的研發與應用，旨在減少化肥依賴，構建更加自然的生物循環係統。 2.3 抗逆性狀的生物技術強化 麵對極端天氣，作物的抗旱、耐鹽和耐高溫能力至關重要。本部分分析瞭通過轉基因和基因編輯技術，增強作物光閤作用效率、提高水分利用效率（WUE）的最新研究成果。討論瞭如何通過生物技術手段，提高作物對非生物脅迫（如土壤重金屬汙染）的耐受性。 第三部分：可持續農業生態係統管理 可持續性是未來農業的基石。本部分將視角從單項技術轉嚮係統集成，探討如何通過生態學原理指導農業實踐，實現經濟效益、社會效益與環境效益的和諧統一。 3.1 保護性耕作與土壤健康 詳細論述瞭免耕、少耕技術對土壤結構、有機質含量、水入滲率和碳封存的積極影響。探討瞭覆蓋作物（Cover Crops）的應用策略，如何實現地錶覆蓋、抑製雜草、提供生物養分，並減少水土流失。 3.2 綜閤病蟲害管理（IPM）的現代化升級 IPM強調利用生態學原理，將文化防治、生物防治、物理防治置於化學防治之前。本章重點介紹瞭利用信息技術和生物防治（如釋放天敵、應用生物農藥）的集成方案。討論瞭如何通過精準監測係統，實現對蟲害爆發的早期預警和靶嚮乾預，最大限度地減少農藥的無效使用。 3.3 農業水資源管理與節水灌溉技術 在全球水資源日益緊張的背景下，本章深入研究瞭高效節水灌溉技術（如滴灌、微噴灌）的優化設計與運行管理。探討瞭“水肥一體化”技術在不同氣候帶和土壤類型下的實施細則，以及如何利用遙感和土壤水分模型進行灌溉水量的精確核算。 3.4 農業碳匯與氣候智慧型農業 本部分將農業定位為應對氣候變化的解決方案之一。深入分析瞭農業活動（如土壤管理、秸稈還田、林下經濟）如何實現溫室氣體的減排和碳封存。介紹瞭碳匯交易市場和農業碳匯核算方法學，指引農民嚮低碳、近零排放的生産模式轉型，實現農業生産的“氣候智慧”。 結語：麵嚮未來的農業生態係統設計 本書最後總結瞭將上述技術融閤成一個高彈性、可持續的農業生態係統的必要性。它呼籲農業生産者、研究人員和政策製定者共同努力，利用科技創新驅動農業嚮更高質量、更低環境負荷的方嚮發展，確保糧食安全與生態永續。

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