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计算机组成与结构（徐福培），ISBN：9787505368866，作者：徐福培主编
《现代农业技术与可持续发展》 图书简介 本书深入探讨了二十一世纪全球农业面临的挑战与机遇，聚焦于如何通过前沿技术创新实现农业生产的可持续性与高效性。它并非仅仅是一本技术手册，更是一部面向未来农业生态系统的宏大叙事，旨在为政策制定者、农业科研人员、技术开发者以及有志于投身现代农业的实践者提供一个全面、深入且富有洞察力的参考框架。 第一部分：全球粮食安全与农业转型驱动力 在人口持续增长、气候变化日益严峻的背景下，确保全球粮食安全已成为人类社会面临的核心议题之一。本部分首先对当前全球农业系统的脆弱性进行了详尽的剖析，包括水资源短缺、土壤退化、生物多样性丧失以及供应链中断等关键风险点。 我们详细分析了驱动现代农业转型的核心动力：气候变化带来的极端天气频率增加、消费者对健康与安全食品需求的提升、以及劳动力成本上涨和可耕地面积缩减的结构性压力。本书强调，传统的、高投入的农业模式已难以为继，迫切需要一场基于知识和技术的深刻变革。 第二部分：精准农业与信息技术的深度融合 精准农业是实现资源优化配置的关键路径。本章系统介绍了利用信息技术（IT）优化农业生产全流程的技术体系。 物联网（IoT）与传感器技术： 详细阐述了土壤墒情监测、气象环境感知网络在田间的部署、数据采集与实时反馈机制。重点讨论了多源异构数据的融合处理技术，如何从海量传感器数据中提取出具有决策价值的信息。 遥感技术与地理信息系统（GIS）： 分析了无人机（UAV）和卫星遥感在作物健康监测、产量预测、病虫害早期识别中的应用。GIS平台如何集成空间数据，为农田管理提供高精度的地理参考和决策支持。 大数据分析与人工智能（AI）在农业中的应用： 阐述了机器学习模型如何处理历史气候数据、土壤成分、作物生长模型等复杂数据集，以实现精准施肥、灌溉优化和最佳播种时间的预测。我们特别关注了深度学习在图像识别方面的突破，例如利用卷积神经网络（CNN）进行杂草识别与精准喷洒。 第三部分：生物技术赋能下的作物育种与改良 生物技术是提高作物适应性和产量的根本所在。本部分深入探讨了基因编辑技术在现代育种学中的革命性作用。 基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）的应用： 详细介绍了如何利用该技术精确修改作物基因组，以增强作物的抗逆性（抗旱、抗盐碱、抗病虫害）和营养品质。案例分析涵盖了重要粮食作物如水稻、小麦的抗性基因改良。 分子标记辅助育种（MAS）与高通量表型组学： 探讨了如何通过分子标记加速育种进程，缩短新品种的研发周期。表型组学技术如何实现对作物性状的高效、非破坏性测量，为基因型与表现型的关联分析提供海量数据支持。 微生物组学与土壤健康： 阐述了植物根际微生物群落对作物营养吸收、抗病能力和土壤碳固存的关键作用。如何通过益生菌接种、生物肥料等手段，构建健康的农田微生物生态系统，减少化肥依赖。 第四部分：可持续农业系统与资源高效利用 实现可持续发展要求我们超越传统耕作的局限，构建循环和高效的农业生产系统。 节水灌溉技术： 比较了滴灌、微喷灌、地下滴灌等技术的效率与适用性，并结合土壤水分模型，探讨了如何根据作物需水曲线进行动态智能调控。 循环农业与废弃物资源化： 重点研究了农业废弃物（秸秆、畜禽粪便）转化为生物能源、有机肥和新型建材的先进技术路线。分析了厌氧消化、好氧堆肥等处理工艺的优化方案，以实现养分的高效回收利用。 设施农业与环境可控技术： 深入剖析了现代温室、植物工厂中的环境控制系统，包括LED光谱调控、水培/气雾培技术在保障高品质农产品周年稳定供应中的应用，及其在城市食物系统中的战略意义。 第五部分：农业政策、伦理与未来展望 技术进步必须辅以合理的政策引导和深刻的伦理考量。本章探讨了将创新技术推广至广阔农田所面临的社会经济障碍。 技术采纳的社会经济因素： 分析了小农户在获取、理解和应用高成本新技术时遇到的壁垒，以及金融支持、技术培训和知识传播网络的重要性。 数据主权与伦理规范： 探讨了农业大数据在被商业公司和技术提供方掌握后可能引发的数据安全、隐私保护以及农民数据收益权问题，并提出了相应的治理框架建议。 面向未来的弹性农业系统： 本书的总结部分展望了完全自主化的农业机器人、基于模型的农业（MBP）的进一步发展，以及如何构建能够抵御未来冲击的、韧性更强的全球食物供应链。本书旨在呼吁跨学科合作，以科技创新引领人类走向一个更安全、更公平、更可持续的食物未来。
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