农业系统工程

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出版者:
作者:王福林
出品人:
页数:277
译者:
出版时间:2000-1
价格:30.00元
装帧:
isbn号码:9787109097858
丛书系列:
图书标签:
  • 农业工程
  • 系统工程
  • 农业机械化
  • 农业自动化
  • 农业信息化
  • 精准农业
  • 农业装备
  • 农田工程
  • 水土保持
  • 农业生态工程
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具体描述

农业系统工程,ISBN:9787109097858,作者:王福林

好的,这是一份关于一本名为《智慧农业前沿技术与实践》的图书简介,字数约1500字,内容完全独立于《农业系统工程》的核心主题,并力求自然流畅。 智慧农业前沿技术与实践 内容提要: 在全球人口持续增长、气候变化日益严峻的背景下,传统农业正面临资源效率低下、环境负荷加重以及劳动力短缺等多重挑战。本书《智慧农业前沿技术与实践》聚焦于信息科学、生物技术与现代农业深度融合的创新前沿,系统梳理并深入剖析了支撑未来农业变革的关键技术体系、实施路径与成功案例。本书不仅是一本技术导论,更是一部面向实践的转型指南,旨在帮助农业生产者、科研人员以及政策制定者把握数字化浪潮,实现农业生产方式的革命性升级。 第一篇:数字化转型:智慧农业的理论基石与宏观图景 本篇首先构建了智慧农业的理论框架,阐释了其与传统农业、精准农业的本质区别与演进关系。我们探讨了信息物理系统(CPS)在农业环境中的应用模型,即如何通过传感器网络、物联网(IoT)和云计算平台构建起对农田生态系统的全面感知、实时分析和智能决策能力。 第一章:智慧农业的内涵、驱动力与发展阶段 本章详细界定了智慧农业的核心要素——感知、互联、决策与执行。深入分析了推动这场变革的全球性力量:资源稀缺性、消费者对食品安全与品质的要求提升、以及新一代信息技术的成熟。通过历史回顾,我们将智慧农业的发展划分为几个关键阶段,重点强调当前正处于由“数据驱动”向“知识与自主决策驱动”跃迁的窗口期。 第二章:数据治理与农业信息基础设施建设 农业数据的多样性(包括时空异构、多源异构)对数据治理提出了严峻挑战。本章探讨了农业大数据集的采集、清洗、标准化与存储规范。内容涵盖了分布式文件系统在农田数据管理中的应用,以及构建面向区域或行业的农业信息共享平台所需的关键技术标准和安全协议。我们特别关注了边缘计算在农田环境中保障数据实时性的重要作用。 第二章:农业物联网(Agri-IoT)的架构与部署 本章深入探讨了农业物联网的层次化架构,从底层传感器节点到中层的网关与网络通信,再到顶层的应用服务平台。重点剖析了适用于复杂农田环境的低功耗广域网(LPWAN)技术选型、传感器校准与长期稳定性维护。通过多个案例研究,展示了如何利用无线传感器网络实现对土壤墒情、气象因子及作物生理指标的厘米级监测。 第二篇:核心技术:感知、分析与精准干预 本篇是本书的技术核心,详细介绍了实现农业生产精准化、自动化控制的关键技术栈。 第三章:遥感技术在农田生态监测中的应用深化 本书不再停留在基础的卫星影像分析,而是聚焦于高光谱、多光谱无人机(UAV)技术的集成应用。深入讲解了基于深度学习的植被指数(NDVI、EVI等)提取与时序分析方法,用于早期病虫害识别、营养胁迫诊断和产量预测。此外,还讨论了激光雷达(LiDAR)数据在三维植被结构建模中的创新应用。 第四章:作物生长模型与智能决策支持系统(DSS) 作物生长模型的精确性是实现精准决策的前提。本章系统梳理了经典过程模型(如DSSAT、WOFOST)的最新改进,特别是如何通过机器学习方法对模型的关键参数进行动态校准。重点介绍了基于强化学习和贝叶斯网络构建的智能灌溉与施肥决策模型,该模型能够综合考虑作物生长阶段、实时气象预报和土壤养分动态。 第五章:农业机器人与自动化作业系统 农业机器人的发展是减轻劳动强度、提高作业精度的关键。本章全面覆盖了田间地头的自动化技术,包括基于视觉伺服技术的杂草识别与点位喷洒系统、自主导航拖拉机与播种机的工作原理。特别详细分析了采摘机器人在复杂环境下的视觉感知、路径规划与柔性抓取技术面临的挑战与突破。 第六章:生物信息学与分子育种加速 智慧农业的终极目标之一是培育适应环境变化的高产优质作物品种。本章探讨了高通量表型组学(High-throughput Phenotyping)如何结合基因组学数据,实现对作物性状的快速、无损评估。内容涵盖了图像处理技术在表型性状提取中的自动化流程,以及利用生物信息学工具加速分子标记辅助育种(MAS)的实践流程。 第三篇:实践集成与未来展望 本篇将技术理论转化为可操作的生产流程,并探讨了智慧农业的经济效益、社会影响及可持续发展方向。 第七章:数字孪生(Digital Twin)在农场管理中的构建与应用 本书提出了一种面向农场的“数字孪生”构建方法论。通过整合环境实时数据、历史表现数据和作物生理模型,构建农场级的虚拟仿真环境。本章详述了如何利用数字孪生体进行风险预评估(如极端天气影响模拟)、最优作业方案的虚拟测试与验证,从而指导现实生产活动。 第八章:食品溯源与区块链技术集成 消费者对食品来源透明度的要求日益提高。本章深入分析了区块链技术如何解决传统溯源系统中数据孤岛和信任危机的问题。重点讲解了智能合约在自动化验证农产品质量标准(如有机认证、无公害标准)中的应用,以及如何设计轻量级的、适应农田场景的物联网数据上链机制。 第九章:智慧农业的经济效益分析与可持续性评估 技术应用必须伴随经济效益的提升。本章构建了衡量智慧农业投资回报率(ROI)的指标体系,包括资源利用效率提升率、单位土地产出增长率及碳排放降低量。同时,探讨了智慧农业在减少化肥农药流失、保护生物多样性方面的环境效益,并展望了农业能源自给自足(如结合太阳能微电网)的未来路径。 结论:迈向自主化与生态化的未来农业 本书最后总结了当前智慧农业领域尚未完全攻克的科学难题,例如跨物种、跨地域模型的泛化能力、复杂生态系统的全局优化控制,以及人机协作模式下的伦理与技能重塑。我们相信,通过跨学科的持续努力和技术的迭代创新,智慧农业将最终实现高度自主化、环境友好型的全球粮食供给新范式。 本书特色: 高度的实践导向: 案例丰富,技术方案直接对接现有农机设备与软件平台。 前沿性: 重点涵盖了深度学习在农业中的应用、数字孪生以及生物信息学工具集。 系统性: 结构清晰地覆盖了从底层感知到顶层决策、再到价值实现的完整链条。 本书适合农业院校高年级本科生、研究生,农业科技企业研发人员,以及寻求农业生产现代化转型的农场主和技术管理者阅读。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常具有学者风范,但又带着一种老派的严谨与哲思,读起来有一种如沐春风、茅塞顿开的畅快感。作者在论述复杂技术细节时,很少使用过于口语化的表达,而是倾向于使用精准、凝练的书面语,每一个动词和名词的选择都经过了深思熟虑,力求表达的无歧义性。例如,他描述反馈机制时,用词是“递归性的影响链条”,而不是简单的“互相影响”,这种用词上的克制与精确,使得信息的传递效率极高。同时,作者的学术素养也体现在他对前人研究的尊重和引用上,参考文献的详实程度令人叹服,几乎每一项核心观点都能追溯到其理论源头。对于我们这些希望深入学术前沿的读者来说,这本书不仅提供了知识,更提供了一种高标准的学术写作和研究的范本,值得反复研读其中的措辞艺术。

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这本书中最让我感到震撼的,是它对未来农业形态的展望部分。它并没有陷入盲目乐观的技术乌托邦叙事,反而带着一种审慎的现实主义色彩,探讨了技术进步所带来的潜在风险和伦理困境。作者大胆预测了去中心化、模块化的小型智能农场可能取代传统大规模集约化生产的趋势,但同时又严肃地分析了这种转变对现有农业劳动力市场、粮食安全保障体系可能造成的冲击。特别是关于数据主权和算法决策在农业生产中应用的伦理讨论,观点尖锐而富有洞察力。这种既能看到技术的光明面,又能深刻洞察阴影的平衡视角,使得全书的基调显得异常成熟和可靠。它没有给我们提供一个简单的答案,而是提供了一套精密的工具和框架,让我们自己去面对和评估未来农业转型中的每一个关键十字路口,这种引导式的启发,比直接灌输结论更有价值。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书中对“系统思维”的阐述留下了极为深刻的印象。作者显然不是从单一学科的角度来审视农业问题,而是构建了一个极其复杂的、多层次的动态模型。他不仅深入探讨了生物学和工程学的交叉点,更重要的是,他将经济学、社会学乃至政策法规都纳入了这个“系统”的考量范围之内。举个例子,书中关于水资源优化配置的章节,它没有停留在计算灌溉效率上,而是详细分析了不同地区农民的社会结构、政府补贴政策的激励效应以及市场价格波动对节水技术的采纳意愿的影响。这种跨学科的宏大视野,极大地拓宽了我对“农业”这个概念的理解边界。它不再仅仅是种地,而是一种高度复杂、相互制约的社会技术实体。这种将“人、机器、环境”紧密编织在一起的分析框架,对于任何试图解决复杂现实问题的专业人士来说,都是一种极具启发性的思维工具,让人忍不住想立刻应用到自己的领域中去检验和实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是品味的体现,封面那种略带粗粝感的纸张,触感上就让人联想到广袤的田野和泥土的芬芳,色彩搭配上选择了沉稳的墨绿和米白,既专业又不失亲和力。我尤其欣赏扉页上引用的那句古老的农耕谚语,一下子就把读者的思绪拉回到了人与自然最本真的互动之中。装帧的细节处理得非常到位,书脊的烫金字体在光线下低调地闪烁着,显得非常典雅。内页的排版也极具匠心,字体的选择清晰易读,行距和页边距的留白处理得恰到好处,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。侧边还设计了一个细小的索引标签,方便读者快速定位章节,这种对用户体验的细致考量,真的让人感到惊喜。这本书拿在手里,就有一种沉甸甸的质感,仿佛它本身就是一件值得收藏的艺术品,而非仅仅是一本学术读物。随便翻开一页,看到那些精细的插图和图表布局,都能感受到出版方在制作过程中投入的巨大心血。

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这本书的叙事节奏把握得相当高妙,它不像那种枯燥的教科书,上来就是一堆定义和公式,而是采用了非常巧妙的“问题导向型”的叙述结构。开篇就抛出了一个极其尖锐的现代农业困境——如何在资源约束日益紧张的背景下实现可持续的高产?紧接着,作者并未急于给出答案,而是像一个经验丰富的农学家一样,带领我们层层剥茧地分析了从土壤微生物群落到宏观气候变化对农业系统的多重耦合影响。这种娓娓道来的讲述方式,既保证了内容的深度,又极大地激发了读者的求知欲。读到中间部分,作者穿插了几段极具画面感的田间调研记录,那些生动的场景描述,仿佛能让人闻到青草的气息,听到拖拉机的轰鸣,这使得原本抽象的理论知识瞬间变得鲜活和可感知。整体读下来,感觉就像是跟着一位睿智的导师进行了一次沉浸式的野外考察,逻辑推进严密却又充满人情味,完全没有早期学术著作那种拒人于千里之外的冰冷感。

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