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出版者:Barrons Educational Series Inc

作者:Rubin, Harvey W.

出品人:

页数:573

译者:

出版时间:

价格:14.95

装帧:Pap

isbn号码:9780764112621

丛书系列:

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现代农业技术与可持续发展 本书导读： 在全球气候变化加剧、资源日益紧张以及人口持续增长的背景下，如何保障粮食安全、提高农业生产效率，并实现农业生产对环境的最小化负面影响，已成为全人类共同面临的重大挑战。本书《现代农业技术与可持续发展》并非一部介绍保险术语的工具书，而是一部深入探讨当代农业科学前沿、技术创新如何赋能可持续农业实践的综合性学术专著。它旨在为农业科学家、政策制定者、农场管理者以及关注粮食系统未来的专业人士，提供一个全面、深入且具有前瞻性的分析框架。 第一部分：农业系统转型的驱动力与挑战 本部分首先奠定了理解现代农业变革的基础。我们详细分析了推动农业转型的三大核心力量：全球气候不确定性（如极端天气事件的增加）、消费者对“绿色”和“本地化”食品需求的提升，以及技术爆炸带来的机遇。 第一章：全球背景下的农业脆弱性评估 本章通过对过去二十年全球主要农业区域的实证数据分析，揭示了传统农业模式在面对气候冲击时的固有脆弱性。我们探讨了土壤退化、水资源短缺（尤其是在干旱和半干旱地区）以及生物多样性丧失对农业产出的长期影响。特别关注了化肥和农药的过度依赖如何形成恶性循环，损害了生态系统的自我调节能力。本章的重点在于建立一个清晰的认知：不进行系统性变革，传统的增产模式将难以为继。 第二章：可持续性的多维度诠释 “可持续性”在农业领域并非单一概念，而是涵盖了环境健康、经济可行性和社会公平三个相互关联的维度。本章深入剖析了这三个维度的内在张力与协同潜力。环境维度聚焦于碳中和目标下的农业减排，例如甲烷和氧化亚氮的控制。经济维度考察了如何通过技术创新降低投入成本，并确保小农户能够分享技术红利。社会维度则探讨了食物公平、农民福祉以及农村社区的活力维持。我们引入了“全生命周期评估”（LCA）方法论，用以量化不同农业实践的环境足迹。 第二部分：前沿技术赋能精准农业 本书的核心部分聚焦于一系列革命性的技术，它们正在重新定义“耕作”的含义，使农业向着更高效率、更低投入的“精准化”方向迈进。 第三章：数据驱动的决策制定：物联网与遥感技术 本章详细介绍了物联网（IoT）传感器网络在田间地头的应用。从土壤墒情、养分含量到作物冠层温度的实时监测，这些数据如何被汇集、清洗并转化为可执行的决策支持。我们对高分辨率多光谱和高光谱遥感在作物健康监测、病虫害早期预警中的效能进行了案例研究，并讨论了边缘计算在偏远农场数据处理中的关键作用。强调了数据标准化的重要性，以确保不同来源数据的互操作性。 第四章：农业机器人与自动化：解放劳动力与提高精确度 农业劳动力短缺是全球性问题。本章深入剖析了自主移动机器人（AMR）在播种、精准施肥、除草和采摘方面的最新进展。我们重点分析了机器视觉和深度学习算法如何使机器人具备识别个体植物、区分杂草与作物的能力，从而实现“一株一策”的超精准管理。技术经济分析表明，尽管初期投入高昂，但机器人技术在劳动密集型作物中展现出显著的长期成本效益。 第五章：生物技术与分子育种：适应性作物的诞生 超越传统的基因工程，本章探讨了基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在加速作物性状改良中的应用。我们详细阐述了如何通过分子育种手段，快速培育出抗旱、抗盐碱、抗病虫害的新品种，减少对化学投入的依赖。同时，本章也审视了公众对转基因和基因编辑作物的接受度问题，强调了透明度和严格的风险评估机制的重要性。 第三部分：生态系统服务与循环农业实践 技术并非孤立存在，它们必须融入到更宏大的生态背景中。《现代农业技术与可持续发展》强调，真正的可持续性依赖于恢复和增强农业生态系统的内在生产力。 第六章：土壤健康管理与碳封存 土壤是农业的基石。本章系统梳理了保护性耕作（免耕、少耕）、覆盖作物（Cover Crops）和轮作制度对土壤有机质积累和固碳的贡献。我们引入了土壤微生物组学的最新研究成果，解释了健康土壤生态如何增强养分循环效率并提高作物对非生物胁迫的抵抗力。目标是将农田从碳排放源转变为可靠的碳汇。 第七章：水资源高效利用与智慧灌溉 水是农业的生命线。本章聚焦于提高灌溉效率的技术方案。内容涵盖了基于模型的灌溉调度（Model-Based Irrigation Scheduling）、利用低能耗的滴灌技术，以及土壤水分传感器网络的集成应用。我们还探讨了非常规水资源（如处理后的中水）在农业中的安全回用策略，特别是在水资源压力大的地区。 第八章：食物链的优化与减损 即使生产端效率提高，食物在供应链中的损耗仍然是巨大的资源浪费。本章探讨了“从农场到餐桌”的全过程优化策略。包括利用区块链技术追溯食品质量与安全，先进的采后处理技术（如气调贮藏），以及如何通过需求侧管理和冷链物流的智能化，显著减少收获后损失。 结论与政策展望：迈向韧性粮食系统 本书最后总结了实现可持续农业转型的关键路径，并对未来十年的政策和研究方向提出了建议。我们强调，技术创新必须辅以合理的政策激励、健全的知识推广体系，以及跨学科的合作。未来的农业系统必须是韧性的——既能抵御外部冲击（如气候变化），又能自我修复和适应，确保人类社会的长期食物安全与生态平衡。本书提供了一张清晰的路线图，指导我们如何利用科学的力量，重塑人类与土地的关系。

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