現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)理論與實踐
定 價:198 元
- 作者:汪懋華,李民贊主編
- 出版時間:2012/1/1
- ISBN:9787565505720
- 出 版 社:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社
- 中圖法分類:F303.3
- 頁碼:578
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)成果叢書:現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)理論與實踐》共分為兩篇,第一篇為“農(nóng)田信息獲取及先進傳感技術(shù)”,第二篇為“變量作業(yè)機械及智能農(nóng)機裝備”。在第一篇中,土壤信息獲取技術(shù)包含了近紅外光譜法、電特性方法、選擇性電極法等最新的研究進展,作物生長檢測涵蓋了從近地遙感到衛(wèi)星遙感、從多光譜成像技術(shù)到高光譜成像技術(shù)、從細胞檢測到冠層檢測、從營養(yǎng)監(jiān)測到病蟲害監(jiān)測預(yù)警等多個研究領(lǐng)域,從不同側(cè)面展示了作物生長檢測的最新成果。第一篇中還包含了目前廣受關(guān)注的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及食品追溯和安全技術(shù)。第二篇以農(nóng)用車輛自動導(dǎo)航技術(shù)、農(nóng)業(yè)機器人、精細噴藥技術(shù)與裝備、激光控制平地技術(shù)與裝備為主,代表了我國在本領(lǐng)域的最前沿研究成果!冬F(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)成果叢書:現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)理論與實踐》的內(nèi)容不僅對目前從事精細農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成相關(guān)研究的教學(xué)和科研工作者具有重要的參考價值,對于了解本領(lǐng)域研究的動向和發(fā)展趨勢也大有裨益。
精細農(nóng)業(yè)(Precision Agriculture或Precision Farming)技術(shù)體系的早期研究與實踐始于20世紀(jì)80年代,當(dāng)時發(fā)達國家從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害防治的農(nóng)學(xué)家在進行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥和植保專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究與實踐中,發(fā)現(xiàn)農(nóng)田內(nèi)小區(qū)作物產(chǎn)量和生長環(huán)境條件存在明顯的時空差異性。無視這種時空差異,采用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)資源(肥料、灌溉、田間管理)均一化投入模式,既造成資源的巨大浪費,又對環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,使得農(nóng)業(yè)綜合效益大幅度降低。從而提出了對作物栽培管理實施定位、按需變量投入或稱“處方農(nóng)作”的新一代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營管理理念。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步,以3S技術(shù)(即GPS——全球衛(wèi)星定位技術(shù)、GIS——地理信息系統(tǒng)和RS——遙感技術(shù))為支撐,到20世紀(jì)90年代,“處方農(nóng)作”逐漸發(fā)展成為基于信息和知識的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營管理技術(shù)體系,即精細農(nóng)業(yè)。精細農(nóng)業(yè)已成為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。
精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、電子與信息科技等多種學(xué)科知識的集成,其應(yīng)用研究與發(fā)展涉及直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者應(yīng)用服務(wù)的電子信息高新技術(shù),農(nóng)田信息快速采集與可視化表達技術(shù),農(nóng)田耕作、土肥管理、農(nóng)藥利用、污染控制等適用技術(shù)和農(nóng)業(yè)工程裝備及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。精細農(nóng)業(yè)按照田間每一操作單元的具體條件,精細準(zhǔn)確地調(diào)整各項土壤和作物管理措施,最大限度地優(yōu)化使用各項農(nóng)業(yè)投入,以獲取最高的產(chǎn)量和效益,同時保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,保護土地等農(nóng)業(yè)自然資源。
我國農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的一批領(lǐng)航科學(xué)家,通過國際交流與合作,敏銳地捕捉到這一現(xiàn)代農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)。從20世紀(jì)90年代后期開始將精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系介紹、引進到我國,同時開始了我國的精細農(nóng)業(yè)研究與實踐。1998年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在國內(nèi)率先成立了精細農(nóng)業(yè)的專門研究機構(gòu)“中國農(nóng)業(yè)大學(xué)精細農(nóng)業(yè)研究中心”,隨后在全國一大批高等院校和研究機構(gòu)也相繼成立了精細農(nóng)業(yè)(精準(zhǔn)農(nóng)業(yè))研究團隊。1999年,國家發(fā)展計劃委員會批準(zhǔn)在北京市實施我國第一個政府支持的“北京精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范工程”項目,依托該項目的科研成果“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”分別獲得了2006年度北京市科學(xué)技術(shù)獎一等獎和2007年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。2002年教育部批準(zhǔn)建設(shè)“現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究”教育部重點實驗室,成為第一個專門從事精細農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)集成研究的部級科研基地。
汪懋華,1932年出生。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授,中國工程院院士,國際歐亞科學(xué)院院士,“現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究”教育部重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任。歷任原北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)副校長,國務(wù)院學(xué)位委員會“農(nóng)經(jīng)、農(nóng)業(yè)機械化”、“農(nóng)業(yè)工程”學(xué)科評議組成員兼召集人,中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會、中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會名譽理事長。農(nóng)業(yè)工程和信息與電氣工程技術(shù)專家,我國精細農(nóng)業(yè)科學(xué)理念最早的倡導(dǎo)者與實踐推動者之一。曾獲北京市科學(xué)技術(shù)獎一等獎和國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。
李民贊,1963年出生。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授,“現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究”教育部重點實驗室主任,近年致力于精細農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)集成研究。在相關(guān)領(lǐng)域申請發(fā)明專利14項,其中授權(quán)7項,公示期7項;獲得授權(quán)實用新型專利4項。出版相關(guān)專著、教材7部。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文百余篇,其中SCl、EI收錄論文超過70篇。
第一篇 農(nóng)田信息獲取及先進傳感技術(shù)
第1章 土壤信息獲取及先進傳感技術(shù)
1.1 基于光譜學(xué)原理的土壤檢測技術(shù)研究
1.2 基于選擇性電極的土壤肥力指標(biāo)檢測技術(shù)研究
1.3 土壤電導(dǎo)率檢測技術(shù)研究
參考文獻
第2章 基于光譜學(xué)原理的作物營養(yǎng)狀態(tài)檢測與診斷技術(shù)
2.1 作物營養(yǎng)狀態(tài)的光譜學(xué)診斷方法
2.2 冬小麥葉綠素含量檢測
2.3 玉米氮素含量檢測
2.4 溫室番茄葉綠素含量預(yù)測
2.5 基于光導(dǎo)纖維的作物長勢監(jiān)測儀開發(fā)
2.6 便攜式雙通道冠層分析儀開發(fā)
2.7 車載式四通道冠層監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)
參考文獻
第3章 基于圖像分析和植物電信號的作物營養(yǎng)狀態(tài)檢測與診斷技術(shù)
3.1 基于圖像分析的黃瓜葉片營養(yǎng)狀態(tài)檢測
3.2 基于多光譜圖像分析的番茄營養(yǎng)素含量預(yù)測
3.3 基于雙目視覺系統(tǒng)的葉傾角提取
3.4 植物電信號檢測與生物學(xué)診斷
參考文獻
第4章 農(nóng)業(yè)干旱的遙感監(jiān)測與預(yù)測技術(shù)
4.1 農(nóng)業(yè)干旱的遙感監(jiān)測方法
4.2 基于條件植被溫度指數(shù)的干旱監(jiān)測
4.3 基于條件植被溫度指數(shù)的干旱預(yù)測
4.4 本章小結(jié)
參考文獻
第5章 作物病害監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)
5.1 概述
5.2 大豆銹病監(jiān)測
5.3 葡萄卷葉病監(jiān)測
5.4 基于航空遙感的柑橘黃龍病監(jiān)測
5.5 蘋果病害監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)
參考文獻
第6章 精細農(nóng)業(yè)中的其他檢測與傳感技術(shù)
6.1 谷物自動測產(chǎn)技術(shù)
6.2 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測技術(shù)
6.3 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的監(jiān)測與傳感技術(shù)
參考文獻
第7章 農(nóng)業(yè)現(xiàn)場信息獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
7.1 農(nóng)田信息獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
7.2 溫室信息獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
7.3 農(nóng)田信息獲取移動通信與傳感技術(shù)
參考文獻
第二篇 變量作業(yè)機械及智能農(nóng)機裝備
第8章 農(nóng)用車輛自動導(dǎo)航技術(shù)
8.1 基于GPS的農(nóng)用車輛定位檢測技術(shù)
8.2 基于機器視覺的農(nóng)用車輛導(dǎo)航技術(shù)
8.3 農(nóng)業(yè)車輛轉(zhuǎn)向操縱控制方法和導(dǎo)航控制決策
8.4 自動導(dǎo)航農(nóng)用車輛平臺
參考文獻
第9章 農(nóng)業(yè)機器人
9.1 蘋果采摘機器人關(guān)鍵技術(shù)
9.2 菠蘿采摘機器人關(guān)鍵技術(shù)
9.3 蔬菜嫁接機器人
9.4 面向自主行走收獲機器人的果園導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)
參考文獻
第10章 精細噴藥技術(shù)與裝備
10.1 自動對靶噴霧技術(shù)與機具
10.2 循環(huán)噴霧技術(shù)與機具
10.3 防飄噴霧技術(shù)與機具
參考文獻
第11章 激光控制平地技術(shù)與裝備
11.1 激光控制平地技術(shù)概述
11.2 激光控制平地系統(tǒng)
11.3 三維地形測量技術(shù)與裝備
參考文獻
。3)企業(yè)形成專業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品更具國際競爭優(yōu)勢:冷鏈物流促進生鮮農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)、加工、運輸、貯藏和批發(fā)零售環(huán)節(jié)更加專業(yè),產(chǎn)品更具有競爭優(yōu)勢,企業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展和連鎖的專業(yè)化服務(wù)保證了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的健康發(fā)展,也大力提升了生鮮農(nóng)產(chǎn)品出口的國際競爭力。
冷鏈運輸過程中影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素有化學(xué)變化和微生物滋生等,但溫度是影響整個冷鏈服務(wù)優(yōu)劣的核心因素,無論是由化學(xué)變化還是微生物引起的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)變化,溫度的降低都可以起到延緩、減弱它們的作用,所以對于溫度的控制和監(jiān)測是保證農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的安全和質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
通過對冷鏈物流實施數(shù)字化監(jiān)控,實現(xiàn)溫度的實時監(jiān)測,既是冷鏈物流食品安全監(jiān)管的要求,也是冷鏈物流技術(shù)發(fā)展的要求。
食品安全監(jiān)管要求:實時監(jiān)控和記錄產(chǎn)品溫度是食品安全的重要環(huán)節(jié),根據(jù)HACCP的要求泌須對食品運輸過程中的溫度變化進行嚴(yán)格檢查。冷鏈過程中對溫度變化進行實時監(jiān)控和預(yù)警,可以減少食品變質(zhì)損耗。有了明確的溫度記錄,可以確定食品環(huán)境溫度是否超標(biāo),減少不必要損失。
物流技術(shù)發(fā)展的要求:傳統(tǒng)的溫度管理方式是在冷藏運輸工具和倉庫安裝溫度計,當(dāng)一次運輸過程結(jié)束后,人工將溫度計與電腦進行物理連接,把溫度數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中以備查詢。隨著物流技術(shù)的進步,對溫度監(jiān)控技術(shù)提出了更高的要求,傳統(tǒng)的溫度采集方式已不能滿足快速物流的需要,應(yīng)用靈活采集手段、經(jīng)由無線傳輸?shù)臄?shù)字冷鏈溫度監(jiān)控方式成為發(fā)展趨勢。
6.3.2 冷鏈物流信息采集技術(shù)與設(shè)備
6.3.2.1 數(shù)字冷鏈信息采集設(shè)備的選擇
溫度傳感器是實現(xiàn)溫度采集與檢測的重要器件。由于冷鏈環(huán)節(jié)信息的需要,在對冷鏈的環(huán)境信息進行采集時,不僅要對環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進行采集,為了更好地分析冷鏈環(huán)節(jié)的其他信息,還需要對采集溫度所對應(yīng)的時間信息進行記錄。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的管理中,需要對冷鏈的各個環(huán)節(jié)的環(huán)境溫度進行采集。全程時間一溫度數(shù)據(jù)傳感器對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的環(huán)境溫度進行采集需要多個傳感器進行配合,根據(jù)不同的環(huán)境特性,還需要不同種類的傳感器協(xié)同工作。
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