饲料工艺与设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787500555902

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• 饲料工艺
• 饲料设备
• 饲料工程
• 饲料生产
• 饲料加工
• 畜牧
• 养殖
• 农业
• 食品工程
• 机械工程

现代农业工程学导论 本书聚焦于当代农业领域中技术应用与系统性变革的前沿探索，旨在为农业工程、生物技术、食品科学等相关专业的学生及研究人员提供一个全面、深入的理论框架与实践指导。 本书超越了传统农学范式的局限，将重点放在了农业生产过程中的工程化思维、自动化控制以及可持续性设计上。全书内容涵盖了从基础的土壤-植物-环境系统建模，到复杂的精准农业（Precision Agriculture, PA）技术集成与数据分析。 第一部分：农业系统基础与建模 本部分首先回顾了现代农业生产系统的基本构成要素，包括生物资源、自然环境因子（光、温、水、气、土）以及人为干预措施。我们强调了系统思维在农业管理中的核心作用。 1. 农业环境因子的高精度监测与调控： 详细阐述了传感器技术在农业环境参数（如土壤水分、叶面温度、气体交换速率）采集中的最新进展。重点讨论了微气候模型的构建，以及如何利用计算流体力学（CFD）模拟温室内部复杂的气流组织与热量传递过程，以指导通风和遮阳系统的优化设计。我们引入了非线性动力学模型来描述作物对环境波动的响应，而非简单的线性回归分析。 2. 土壤工程学与耕作优化： 深入探讨了土壤的物理、化学和生物学特性如何影响机械作业的效率与作物的生长。内容包括土壤结构稳定性评价指标、抗压强度测试方法，以及如何根据土壤持水性能和质地设计不同类型的耕作机械（如深松机、免耕播种机），以实现最小化土壤压实（Soil Compaction）的目标。此外，书中还包含关于土壤改良剂（如生物炭、高分子吸水材料）在不同土壤类型中的工程应用案例分析。 3. 作物生长过程的量化模拟（Crop Growth Modeling）： 重点介绍当前主流的作物生长模型（如WOFOST, DSSAT等）的数学原理和参数校正方法。我们不仅停留在模型应用层面，还详细解析了模型的结构方程，特别是光合作用速率、呼吸消耗以及营养物质分配子模型的最新改进，例如引入了基因型特异性的参数集，以提高模型在不同气候带的预测精度。 第二部分：精准农业技术集成与数据驱动决策 本部分是全书的核心，旨在系统介绍信息技术如何变革农业生产的决策流程，实现资源利用率的最大化。 4. 空间变异性分析与地理信息系统（GIS）： 详细讲解了如何利用全球导航卫星系统（GNSS）、遥感（RS）技术获取高分辨率的田间数据。内容涵盖了多光谱、高光谱成像数据的辐射定标、大气校正流程，以及如何基于这些数据提取植被指数（如NDVI, EVI）并进行空间插值（如克里金法Kriging）来生成产量预测图和土壤肥力图。我们对地理统计学在农业空间数据分析中的应用进行了深入探讨。 5. 变量投入技术（Variable Rate Technology, VRT）： 阐述了如何将前述的“需求图”（Prescription Maps）转化为实际的机械作业指令。详细分析了不同类型VRT执行器的工作原理，包括脉冲宽度调制（PWM）的变量喷洒系统、基于流量控制的变量施肥装置，以及其在实际作业中遇到的滞后时间（Lag Time）补偿算法设计。 6. 农业机器人与自动化系统： 聚焦于农业操作的自动化前沿。内容包括自主导航技术（如RTK-GPS、激光雷达SLAM）在田间作业车辆上的应用，以及机器视觉在作物病虫害识别、杂草检测与精准清除中的技术路线。书中对人机交互界面（HMI）的设计原则进行了探讨，确保复杂自动化系统的可操作性。 第三部分：可持续性与过程优化 本部分关注农业生产的长期生态影响和能源效率，强调“绿色工程”理念的实践。 7. 农业能源效率与可再生能源利用： 分析了传统农业生产链中主要的能源消耗环节（如灌溉泵站、干燥设备、温室加热）。重点介绍了生物质能转化技术（如厌氧消化、热解气化）在农业废弃物处理中的应用，以及光伏发电系统在农业设施供电中的优化布局策略。我们探讨了热泵技术在低能耗作物干燥与空间供暖中的工程潜力。 8. 灌溉系统优化与水资源管理： 超越了传统的定时定量灌溉模式，深入研究了需水模型（如FAO Penman-Monteith方法）的本地化校正，以及如何结合实时蒸散发数据和土壤张力计读数，实现动态平衡灌溉。对滴灌、微喷灌系统的水力学特性、堵塞预防与清洗维护的工程要求进行了详尽的论述。 9. 农业生产的风险评估与韧性设计： 引入了工程风险管理的概念到农业规划中。分析了极端天气事件（如洪涝、干旱）对农业系统的冲击路径，并介绍了系统韧性（Resilience）的评估指标。内容包括灾害发生后，如何利用快速部署的应急技术（如临时排水系统、快速修复温室结构）来最小化生产损失的工程对策。 本书的特点在于其跨学科的深度融合，它要求读者不仅理解作物生理学，更要掌握控制论、信号处理、流体力学和计算科学的基本原理，是面向未来智慧农业工程师的必备参考书。

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