编辑推荐
《智能农业技术及应用/国家示范(骨干)高职院校重点建设专业优质核心课程系列教材》特色:
·全书以项目驱动、任务促进、做中学习知识、做中培养能力的方式,将理论与实际操作相结合,并将重点放在对基础知识和操作技能的培养上。
·以基于物联网技术的智能温室大棚的设计与建设实施为总项目,按照递进原则分解为五个项目,且各项目后均配有思考题,便于组织教学。
·全书内容详实,图文并茂,通俗易懂,实用性强。
内容简介
《智能农业技术及应用/国家示范(骨干)高职院校重点建设专业优质核心课程系列教材》是为培养新型复合性人才而进行的全新尝试。全书以基于物联网技术的智能温室大棚的设计与建设实施为总项目,按照递进原则分解为五个项目:农作物生长环境监测;农作物生长环境控制:农业专家系统的开发与应用:基于Android系统的农作物生长环境监控;基于物联网技术的智能温室大棚建设。全书以项目驱动、任务促进、做中学习知识、做中培养能力的方式,将智能农业应用最为广泛的物联网等技术及其应用的关键内容让读者训练掌握。
《智能农业技术及应用/国家示范(骨干)高职院校重点建设专业优质核心课程系列教材》内容详实,图文并茂。将理论与实际操作相结合,重点放在对基础知识和操作技能的培养上。全书内容以项目化教学方式进行编排,每个项目分为若干个任务来实施,在每个任务的后面均配有“思考与拓展训练”,便于组织教学。
《智能农业技术及应用/国家示范(骨干)高职院校重点建设专业优质核心课程系列教材》适合作为高等院校、高职高专院校信息类专业、农牧类专业学生的教材使用,也可作为各类培训班学生的学习教材以及智能农业爱好者的自学用书。
内页插图
目录
前言
项目一 农作物生长环境监测
项目目标
任务1 认识农作物生长环境
任务2 认识与选择(购)监测传感器及网络构件
任务3 无线传感网络的组建与农作物生长环境监测
项目二 农作物生长环境控制
项目目标
任务1 了解农作物生长环境控制方法
任务2 农作物生长环境自动控制部件选择
任务3 了解农作物生长环境自动控制系统的组装与调试
项目三 农业专家系统的开发与应用
项目目标
任务1 农业专家系统的开发
任务2 农业专家系统的应用
项目四 基于Android系统的农作物生长环境监控
项目目标
任务1 开发环境的搭建
任务2 Android监控系统的开发与配置
项目五 基于物联网技术的智能温室建设
项目目标
任务1 智能温室大棚的设计
任务2 监测系统的实施
任务3 控制系统的实施
任务4 监测系统、控制系统、专家系统、Android系统的联动
前言/序言
播种未来:现代农业的科技脉动与创新实践 本书并非《智能农业技术及应用/国家示范(骨干)高职院校重点建设专业优质核心课程系列教材》的内容概览。相反,它将带领读者走进一个更广阔的现代农业图景,探索支撑其蓬勃发展的科技前沿、创新理念与多元应用。我们将一同审视农业发展的宏大叙事,从历史的演进到未来的展望,聚焦那些正在重塑我们食物生产方式的变革性力量。 一、 农业的千年回响:从刀耕火种到精耕细作的智慧传承 在深入现代农业的科技海洋之前,我们有必要回溯历史的源头。农业,作为人类文明的基石,经历了漫长而辉煌的演进。从早期人类的采集与狩猎,到新石器时代驯化动植物的伟大飞跃,再到农耕文明的逐步成熟,人类的智慧与对自然的探索从未停止。 早期农业的萌芽与发展: 聚焦那些改变人类生活模式的重大发现,如植物的驯化(谷物、豆类、果蔬的起源与传播),动物的驯化(猪、牛、羊、鸡的早期饲养),以及与此相关的工具革新(石器、骨器、木器)。探讨早期农业社区的形成,以及它们如何奠定人口增长与社会结构的基础。 农耕文明的辉煌时代: 深入分析不同文明区域的农业特色,如两河流域的灌溉农业,古埃及尼罗河畔的肥沃土地,中国黄河流域的旱作农业,以及古希腊罗马的地中海式农业。研究当时的耕作技术(休耕、轮作、施肥的初步实践),灌溉系统(沟渠、水车),以及农具的改进(犁、镰刀等)。 古典与中世纪的农业变革: 考察罗马帝国农业的扩张与衰落,以及之后欧洲封建社会农业的特点。重点介绍中世纪后期农业技术的进步,如重犁、马轭、三圃制的推广,这些都极大地提高了土地的利用率和产量,为后来的“农业革命”埋下了伏笔。 东方智慧的传承: 关注中国传统农业的独特贡献,如精耕细作的理念,对病虫害防治的早期认识(如利用天敌),对水利工程的精妙设计,以及农业技术书籍(如《齐民要术》)的价值。 理解了历史的脉络,我们才能更深刻地认识到现代农业科技的来之不易,以及它们是如何建立在数千年人类劳动与智慧的积累之上的。 二、 科技的火花:点燃现代农业的创新引擎 现代农业不再是简单的体力劳动,而是科技与智慧的结晶。本书将聚焦那些正在深刻影响农业生产、管理和流通的颠覆性技术,展现科技如何成为农业可持续发展的强大驱动力。 生物技术与遗传改良: 基因工程与分子育种: 探讨基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)在培育高产、抗病、耐逆作物品种中的应用。分析转基因技术在提高农作物营养价值、增强抗虫性、减少农药使用方面的潜力。 细胞工程与组织培养: 介绍植物克隆技术、体细胞杂交技术在快速繁殖优良品种、加速育种进程中的作用。 微生物技术在农业中的应用: 探索利用固氮菌、解磷菌等微生物肥料提高土壤肥力,利用生物防治剂替代化学农药,以及利用微生物发酵生产生物能源和饲料添加剂。 信息技术与智慧管理: 物联网(IoT)与传感器技术: 讲解各类传感器(土壤湿度、温度、光照、CO2浓度、养分含量等)如何实时监测农田环境,实现数据的精确采集。 大数据分析与人工智能(AI): 探讨如何利用收集到的海量数据,通过AI算法进行精准预测(产量、病虫害发生、市场需求),优化种植决策,实现智能化灌溉、施肥和病虫害防治。 遥感技术与地理信息系统(GIS): 介绍卫星、无人机等遥感平台如何提供大范围、多时效的农田信息,如作物长势、土壤状况、病虫害分布,以及GIS如何整合这些信息,进行农田规划、资源管理和灾害监测。 区块链技术在农业中的应用: 探索区块链如何构建农产品可追溯体系,保障食品安全,提升供应链透明度,增强消费者信任。 装备制造与自动化: 精准农业装备: 介绍变量施肥机、精准播种机、自动化喷雾设备等,它们能够根据土壤和作物需求,精确施用农资,减少浪费,提高效率。 农业机器人: 探讨不同类型农业机器人的应用,如采摘机器人、除草机器人、巡检机器人,它们能够替代部分人工,提高劳动效率,降低劳动强度,尤其是在复杂或危险环境下。 无人机技术: 除了遥感监测,还包括无人机植保(喷洒农药)、授粉、播种等应用,大大提高了作业效率和覆盖范围。 生态农业与可持续发展: 有机农业与绿色农业: 深入阐述其理念、生产标准和技术实践,强调保护环境、保障食品安全、促进人与自然和谐共生的重要性。 循环农业与废弃物资源化利用: 介绍如何将农业废弃物(秸秆、畜禽粪便等)通过发酵、生物炭化等方式转化为肥料、生物能源或饲料,构建资源循环利用体系。 保护性耕作与土壤健康: 探讨免耕、少耕、覆盖种植等技术如何减少土壤侵蚀,提高土壤有机质含量,增强土壤固碳能力。 三、 创新的实践:现代农业的多元化应用场景 科技的进步最终要体现在实际应用中。本书将描绘现代农业在不同场景下的创新实践,展示农业如何变得更高效、更可持续,并更好地满足人类日益增长的需求。 设施农业的精进: 智能温室与垂直农场: 介绍LED照明、环境控制系统、水肥一体化等技术在封闭式、多层级种植环境中的应用,实现全年候、高效率的生产,减少对土地和气候的依赖。 水培、气培与无土栽培: 讲解这些技术如何节约用水,提高养分利用率,同时避免土壤病虫害的传播。 智慧畜牧业的革新: 精准饲喂与健康监测: 介绍利用传感器、AI技术实现对牲畜个体精准饲喂,实时监测其体温、活动量、采食量等,及时发现疾病,提高饲养效率和动物福利。 自动化养殖设备: 探讨自动喂料、自动清粪、环境调控等设备在现代畜牧业中的应用。 渔业养殖的现代化: 循环水养殖系统: 介绍如何通过过滤、净化、增氧等技术,实现水体的高效循环利用,减少水资源消耗和环境污染。 精准养殖与病害预警: 探讨利用物联网、传感器技术监测水质、鱼群行为,实现精准投喂和病害的早期预警。 林业、草业与特色农产品的智能化: 森林防火与病虫害监测: 介绍利用无人机、传感器网络实现对森林资源的实时监控和预警。 名优特新农产品的标准化生产与品牌化发展: 探讨如何结合现代科技,提升特色农产品的品质、稳定性和市场竞争力。 农产品供应链的优化与智慧流通: 冷链物流与智能仓储: 介绍如何利用物联网、大数据技术实现农产品从田间到餐桌的全程温湿度监控和高效流通。 电子商务与直供模式: 探讨互联网平台如何连接生产者与消费者,缩短供应链,降低成本,提升消费者体验。 四、 面向未来:挑战与机遇并存的农业新篇章 在追求科技进步的同时,我们不能忽视农业发展面临的严峻挑战,如气候变化、资源短缺、人口增长、食品安全和环境保护等。本书将深入探讨现代农业如何应对这些挑战,并抓住机遇,描绘农业发展的光明未来。 气候变化下的农业适应与减缓: 探讨培育耐旱、耐涝、耐高温作物品种,发展适应性农业技术,以及农业如何通过固碳减排,为应对气候变化做出贡献。 资源高效利用与环境保护: 强调节水农业、节肥农业、绿色防控的重要性,以及发展生态循环农业,实现农业生产与环境保护的协调发展。 保障全球粮食安全: 分析现代农业科技在提高粮食产量、优化粮食结构、减少粮食损耗方面的重要作用,以及科技合作在促进全球粮食安全中的意义。 农业的数字化转型与乡村振兴: 探讨如何利用数字技术赋能乡村经济,促进农业产业升级,吸引人才回流,实现乡村的可持续发展。 消费者需求的变化与绿色、健康食品的崛起: 分析消费者对食品安全、营养健康、可持续生产的要求日益提高,以及现代农业如何响应这些需求。 《播种未来:现代农业的科技脉动与创新实践》旨在为读者提供一个全面、深入且富有前瞻性的现代农业视角。它不仅是技术知识的集合,更是对未来农业发展方向的深刻洞察,激励我们以科技为犁,以创新为种,共同耕耘一个更美好、更可持续的农业未来。