农业生产技术创新手册

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农业生产技术创新手册
第 1 章 精准农业技术概述........................................................................................................... 4
1.1 精准农业的概念与特点................................................................................................. 4
1.1.1 精确性：通过高精度传感器和监测设备，实时获取作物生长、土壤肥力、病虫害
等信息，为农业生产提供精准的数据支持。...................................................................... 4
1.1.2 系统性：将农业生产过程中的各个环节有机结合起来，形成一个完整的农业生
产管理体系，实现作物生长环境的全方位调控。..............................................................4
1.1.3 智能化：运用大数据、云计算、人工智能等技术，对农业生产数据进行深度挖掘
和分析，为农业生产提供智能化的决策支持。.................................................................. 4
1.1.4 环保型：通过精准施肥、喷药等手段，减少化肥、农药使用量，降低农业生产对
环境的污染。........................................................................................................................ 4
1.2 精准农业技术的发展趋势............................................................................................. 4
1.2.1 技术融合：各类高新技术在精准农业领域中相互融合，形成多元化的技术体系，
为农业生产提供更全面的支持。......................................................................................... 5
1.2.2 数据驱动：大数据、云计算等技术在精准农业中的应用，使得农业生产更加依
赖数据分析和决策支持。..................................................................................................... 5
1.2.3 智能化升级：人工智能技术在精准农业中的应用将越来越广泛，实现农业生产
过程的自动化、智能化。..................................................................................................... 5
1.2.4 网络化发展：物联网技术在精准农业中的应用，将农业生产各个环节紧密相连，
形成高效的信息传递和资源共享体系。............................................................................. 5
1.3 精准农业技术在农业生产中的应用............................................................................. 5
1.3.1 精准施肥：根据土壤肥力、作物需肥规律等，制定合理的施肥方案，提高肥料
利用率，减少化肥施用量。................................................................................................. 5
1.3.2 精准灌溉：根据作物生长需求、土壤水分状况等，实施精确灌溉，提高灌溉水
利用效率，节约水资源。..................................................................................................... 5
1.3.3 精准病虫害防治：通过病虫害监测和预测，制定针对性的防治措施，减少农药
使用量，降低农药残留。..................................................................................................... 5
1.3.4 精准收获：利用高新技术设备，实现作物收获的自动化、智能化，提高收获效
率，减少损失。.................................................................................................................... 5
1.3.5 农业资源监测与管理：运用遥感、地理信息系统等技术，对农业资源进行监测、
评估和管理，实现农业可持续发展。................................................................................. 5
第 2 章 土壤管理与改良技术....................................................................................................... 5
2.1 土壤检测技术................................................................................................................ 5
2.1.1 土壤样品的采集与处理............................................................................................. 5
2.1.2 土壤物理性质检测..................................................................................................... 5
2.1.3 土壤化学性质检测..................................................................................................... 6
2.1.4 土壤生物学性质检测................................................................................................. 6
2.2 土壤调理与改良技术..................................................................................................... 6
2.2.1 物理改良技术............................................................................................................. 6
2.2.2 化学改良技术............................................................................................................. 6
2.2.3 生物改良技术............................................................................................................. 6

3 土壤水分监测与管理技术............................................................................................. 6
3.1 土壤水分测定技术..................................................................................................... 6
3.2 土壤水分管理技术..................................................................................................... 6
3.3 智能化监测与管理技术............................................................................................. 6
第 3 章 播种与种植技术............................................................................................................... 7
1 精量播种技术................................................................................................................ 7
1.1 播种量的确定............................................................................................................. 7
1.2 播种深度的控制......................................................................................................... 7
1.3 播种间距的设置......................................................................................................... 7
2 种子处理技术................................................................................................................ 7
2.1 种子清选.................................................................................................................... 7
2.2 种子消毒.................................................................................................................... 7
2.3 种子浸种.................................................................................................................... 7
2.4 种子包衣.................................................................................................................... 7
3 植株间距调整技术......................................................................................................... 7
3.1 间苗和定苗................................................................................................................ 8
3.2 植株调整.................................................................................................................... 8
3.3 植株密植.................................................................................................................... 8
3.4 植株移栽.................................................................................................................... 8
第 4 章 灌溉与水肥一体化技术................................................................................................... 8
1 灌溉技术及其优化......................................................................................................... 8
1.1 灌溉技术概述............................................................................................................. 8
1.2 灌溉技术优化............................................................................................................. 8
2 水肥一体化技术............................................................................................................. 8
2.1 水肥一体化技术原理................................................................................................. 8
2.2 水肥一体化技术应用................................................................................................. 8
3 节水灌溉设备与系统..................................................................................................... 9
3.1 节水灌溉设备............................................................................................................. 9
3.2 节水灌溉系统............................................................................................................. 9
3.3 节水灌溉技术在农业生产中的应用.......................................................................... 9
第 5 章 农药与植保技术............................................................................................................... 9
1 农药减量使用技术......................................................................................................... 9
1.1 精准施药技术............................................................................................................. 9
1.2 农药交替使用技术..................................................................................................... 9
1.3 农药混用技术............................................................................................................. 9
1.4 农药缓释技术............................................................................................................. 9
2 生物农药与生物防治技术............................................................................................. 9
2.1 生物农药应用技术................................................................................................... 10
2.2 天敌昆虫应用技术................................................................................................... 10
2.3 性信息素诱杀技术................................................................................................... 10
2.4 抗病虫害转基因技术............................................................................................... 10
3 植保无人机应用技术................................................................................................... 10
3.1 喷雾施药技术........................................................................................................... 10
3.2 遥感监测技术........................................................................................................... 10

3.3 数据处理与分析技术............................................................................................... 10
3.4 无人机导航与作业规划技术................................................................................... 10
第6章 育种技术创新................................................................................................................. 10
1 分子标记辅助育种技术............................................................................................... 10
1.1 分子标记概述........................................................................................................... 11
1.2 分子标记在育种中的应用....................................................................................... 11
1.3 常见分子标记技术................................................................................................... 11
2 组织培养与快繁技术................................................................................................... 11
2.1 植物组织培养技术................................................................................................... 11
2.2 快繁技术.................................................................................................................. 11
2.3 组织培养在育种中的应用....................................................................................... 11
3 诱变育种技术.............................................................................................................. 11
3.1 诱变育种概述........................................................................................................... 11
3.2 常见诱变方法........................................................................................................... 11
3.3 诱变育种在农作物中的应用................................................................................... 11
3.4 诱变育种技术的发展趋势....................................................................................... 12
第7章 农业机械与智能化......................................................................................................... 12
1 农业机械发展概况....................................................................................................... 12
2 智能化农业机械装备................................................................................................... 12
3 农业物联网技术........................................................................................................... 12
第8章 农产品加工与储运技术................................................................................................. 13
1 农产品加工技术........................................................................................................... 13
1.1 粮食加工技术........................................................................................................... 13
1.2 油脂加工技术........................................................................................................... 13
1.3 肉类加工技术........................................................................................................... 13
1.4 果蔬加工技术........................................................................................................... 13
2 农产品保鲜与储运技术............................................................................................... 13
2.1 保鲜技术.................................................................................................................. 13
2.2 储运技术.................................................................................................................. 14
3 农产品质量安全追溯技术........................................................................................... 14
3.1 溯源技术.................................................................................................................. 14
3.2 检测技术.................................................................................................................. 14
3.3 监控技术.................................................................................................................. 14
第9章 农业生态环境保护与修复............................................................................................. 14
1 农业生态系统的保护与利用....................................................................................... 14
1.1 农业生态系统结构与功能....................................................................................... 14
1.2 农业生态系统保护策略........................................................................................... 14
1.3 农业资源合理利用技术........................................................................................... 14
1.4 生态农业模式构建与优化....................................................................................... 14
2 农田土壤污染治理与修复........................................................................................... 14
2.1 农田土壤污染类型与特点....................................................................................... 15
2.2 农田土壤污染监测与评价....................................................................................... 15
2.3 农田土壤污染治理技术........................................................................................... 15
2.4 农田土壤修复技术................................................................................................... 15

9.3 农业生物多样性保护技术........................................................................................... 15
9.3.1 农业生物多样性的重要性....................................................................................... 15
9.3.2 农业生物多样性保护策略....................................................................................... 15
9.3.3 农作物遗传资源保护技术....................................................................................... 15
9.3.4 农业生物多样性利用技术....................................................................................... 15
第 10章 农业生产管理与决策支持........................................................................................... 15
10.1 农业生产信息化管理技术......................................................................................... 15
10.1.1 农业信息化管理概述............................................................................................. 15
10.1.2 农业物联网技术..................................................................................................... 15
10.1.3 农业遥感技术......................................................................................................... 15
10.2 农业大数据分析与利用............................................................................................. 15
10.2.1 农业大数据概述..................................................................................................... 15
10.2.2 农业大数据分析方法............................................................................................. 16
10.2.3 农业大数据应用实例............................................................................................. 16
10.3 农业生产决策支持系统与应用实例.......................................................................... 16
10.3.1 农业生产决策支持系统概述................................................................................. 16
10.3.2 农业生产决策支持系统关键技术与模块..............................................................16
10.3.3 农业生产决策支持系统应用实例.......................................................................... 16
第 1 章 精准农业技术概述
1.1 精准农业的概念与特点
精准农业，又称精细农业，是基于现代高新技术，特别是空间信息技术、传
感器技术、物联网技术等，实现对农业生产过程中各种资源的精确监测、调控和
管理，以提高农业生产效率、减少资源浪费、降低环境污染、保障农产品质量的
一种新型农业生产方式。
精准农业具有以下特点：
1.1.1 精确性：通过高精度传感器和监测设备，实时获取作物生长、土壤肥
力、病虫害等信息，为农业生产提供精准的数据支持。
1.1.2 系统性：将农业生产过程中的各个环节有机结合起来，形成一个完
整的农业生产管理体系，实现作物生长环境的全方位调控。
1.1.3 智能化：运用大数据、云计算、人工智能等技术，对农业生产数据进
行深度挖掘和分析，为农业生产提供智能化的决策支持。
1.1.4 环保型：通过精准施肥、喷药等手段，减少化肥、农药使用量，降低
农业生产对环境的污染。
1.2 精准农业技术的发展趋势

科技的发展，精准农业技术正呈现出以下发展趋势：

1.2.1 技术融合：各类高新技术在精准农业领域中相互融合，形成多元化

的技术体系，为农业生产提供更全面的支持。

1.2.2 数据驱动：大数据、云计算等技术在精准农业中的应用，使得农业生

产更加依赖数据分析和决策支持。

1.2.3 智能化升级：人工智能技术在精准农业中的应用将越来越广泛，实

现农业生产过程的自动化、智能化。

1.2.4 网络化发展：物联网技术在精准农业中的应用，将农业生产各个环

节紧密相连，形成高效的信息传递和资源共享体系。

1.3 精准农业技术在农业生产中的应用

精准农业技术在农业生产中的应用主要包括以下几个方面：

1.3.1 精准施肥：根据土壤肥力、作物需肥规律等，制定合理的施肥方案，

提高肥料利用率，减少化肥施用量。

1.3.2 精准灌溉：根据作物生长需求、土壤水分状况等，实施精确灌溉，提

高灌溉水利用效率，节约水资源。

1.3.3 精准病虫害防治：通过病虫害监测和预测，制定针对性的防治措施，

减少农药使用量，降低农药残留。

1.3.4 精准收获：利用高新技术设备，实现作物收获的自动化、智能化，提

高收获效率，减少损失。

1.3.5 农业资源监测与管理：运用遥感、地理信息系统等技术，对农业资源

进行监测、评估和管理，实现农业可持续发展。

第 2 章土壤管理与改良技术

2.1 土壤检测技术

土壤检测技术是评估土壤肥力、质地、酸碱度、重金属含量等特性的关键手

段。本章主要介绍以下几种土壤检测技术：

2.1.1 土壤样品的采集与处理

土壤样品的采集与处理是保证检测准确性的前提。应按照规范方法进行样品

的采集、运输、处理和保存。

2.1.2 土壤物理性质检测

主要包括土壤质地、容重、孔隙度等参数的测定。常用方法有：筛分法、比重

法、土壤容重仪法等。

2.1.3 土壤化学性质检测

主要包括土壤酸碱度（pH 值）、有机质、全氮、有效磷、速效钾等养分的测定

常用方法有：电位法、紫外可见光谱法、原子吸收光谱法等。

2.1.4 土壤生物学性质检测

主要包括土壤微生物数量、微生物生物量、酶活性等指标的测定。常用方法

有：平板计数法、磷脂脂肪酸法、酶活性测定法等。

2.2 土壤调理与改良技术

土壤调理与改良技术旨在改善土壤结构、提高土壤肥力、降低土壤污染，为

作物生长创造良好的土壤环境。

2.2.1 物理改良技术

主要包括深翻、松土、镇压等措施，以改善土壤通气性、渗透性和保水性。

2.2.2 化学改良技术

主要包括施用有机肥、土壤调理剂、石灰等，以调整土壤 pH 值、提高土壤肥

力和减轻盐碱化程度。

2.2.3 生物改良技术

主要包括接种土壤微生物、种植绿肥、有机废弃物堆肥化等措施，以增加土

壤有机质、提高微生物活性和促进土壤团聚体形成。

2.3 土壤水分监测与管理技术

土壤水分是影响作物生长的关键因素，合理监测与管理土壤水分对提高农

业水资源利用效率具有重要意义。

2.3.1 土壤水分测定技术

主要包括烘干法、电容法、时域反射法（TDR）、频域反射法（FDR）等。

2.3.2 土壤水分管理技术

主要包括灌溉、排水、保水剂应用等措施，以实现土壤水分的合理调控。

2.3.3 智能化监测与管理技术

利用现代信息技术、传感器技术、物联网技术等，对土壤水分进行实时监测

数据传输和分析，为农业生产提供科学依据。

第 3 章播种与种植技术

3.1 精量播种技术

精量播种技术是一种依据作物生长特性和产量目标，精确控制播种量、播种

深度和播种间距的高效播种方法。该技术主要包括以下要点：

3.1.1 播种量的确定

根据作物种类、品种、播种方式和预期产量，结合土壤肥力和气候条件，计

算适宜的播种量。

3.1.2 播种深度的控制

根据种子大小、土壤类型和气候条件，调整播种深度，保证种子正常发芽和

生长。

3.1.3 播种间距的设置

根据作物生长习性、品种特性和预期产量，合理设置播种间距，以利于作物

生长和光合作用。

3.2 种子处理技术

种子处理技术是指在播种前对种子进行一系列物理、化学或生物方法处理，

以提高种子发芽率、促进幼苗生长和防治病虫害。主要包括以下方面：

3.2.1 种子清选

通过风选、筛选等方法，去除种子中的杂质、破损粒和病虫害粒，提高种子

纯度和质量。

3.2.2 种子消毒

采用化学药剂或物理方法，对种子进行消毒处理，降低病虫害发生率。

3.2.3 种子浸种

利用清水或含有植物生长调节剂的溶液浸种，促进种子吸水、发芽和幼苗生

长。

3.2.4 种子包衣

将种子表面涂上一层含有肥料、农药和生长调节剂的包衣剂，提高种子发芽

率和幼苗生长速度。

3.3 植株间距调整技术

植株间距调整技术是根据作物生长过程中植株间的竞争关系和产量目标，

合理调整植株间距，以利于作物光合作用、产量形成和病虫害防治。主要包括以

下内容：

3.3.1 间苗和定苗

在作物生长初期，及时进行间苗和定苗，去除多余植株，保留健壮植株，

保证合理植株间距。

3.3.2 植株调整

针对不同作物生长习性，采取摘心、整枝、打顶等措施，调整植株形态，促

进光合产物向果实或种子运输。

3.3.3 植株密植

根据作物品种、土壤肥力和气候条件，采用适宜的植株密度，提高作物产量

和光能利用率。

3.3.4 植株移栽

针对需移栽的作物，合理控制移栽时间和植株间距，提高作物成活率和产

量。

第 4 章灌溉与水肥一体化技术

4.1 灌溉技术及其优化

4.1.1 灌溉技术概述

本节主要介绍目前农业生产中常用的灌溉技术，包括地面灌溉、喷灌、微灌

等。通过对不同灌溉技术的优缺点进行分析，为农业从业者提供合理选择灌溉方

式的依据。

4.1.2 灌溉技术优化

针对现有灌溉技术存在的问题，本节从灌溉制度、灌溉设备、灌溉方法等方

面提出优化措施，旨在提高灌溉效率，降低农业生产成本。

4.2 水肥一体化技术

4.2.1 水肥一体化技术原理

本节阐述水肥一体化技术的原理，即通过灌溉系统将水分和养分按一定比

例输送到作物根部，实现水分和养分的同步供应，提高作物吸收利用效率。

4.2.2 水肥一体化技术应用

介绍水肥一体化技术在粮食作物、经济作物、设施农业等方面的应用案例，

分析其优势和效益，为农业从业者提供技术参考。

4.3 节水灌溉设备与系统

4.3.1 节水灌溉设备

本节主要介绍目前市场上常见的节水灌溉设备，包括喷头、滴灌带、微喷带

等，以及这些设备的特点和适用范围。

4.3.2 节水灌溉系统

从系统设计、设备选型、运行管理等方面，本节详细阐述节水灌溉系统的构

建方法，以实现高效利用水资源，降低农业用水成本。

4.3.3 节水灌溉技术在农业生产中的应用

结合实际案例，介绍节水灌溉技术在农业生产中的应用效果，为农业从业

者提供技术借鉴和推广经验。

通过本章的学习，读者可以了解到灌溉与水肥一体化技术在农业生产中的

重要作用，掌握相关技术原理和应用方法，为提高农业生产水平和水资源利用

效率提供技术支持。

第 5 章农药与植保技术

5.1 农药减量使用技术

农药减量使用技术是降低农业生产对环境污染、保障农产品质量安全的有效

途径。本节主要介绍以下几种农药减量使用技术：

5.1.1 精准施药技术

通过高精度喷雾设备，根据作物生长周期、病虫害发生规律和农药功能，实

现农药的精准施用，减少农药使用量。

5.1.2 农药交替使用技术

合理选用不同作用机理的农药，交替使用，降低病虫害抗药性，提高防治

效果，减少农药使用量。

5.1.3 农药混用技术

根据农药的理化性质和防治对象，合理搭配农药，实现农药的协同增效，

降低单一农药使用量。

5.1.4 农药缓释技术

采用缓释剂、控释剂等载体，使农药缓慢释放，延长药效，减少施药次数。

5.2 生物农药与生物防治技术

生物农药与生物防治技术是利用生物资源进行病虫害防治的一种环保型技

术。本节主要介绍以下几种生物农药与生物防治技术：

5.2.1 生物农药应用技术

利用微生物、植物、动物等生物资源，研发具有防治作用的生物农药，降低

化学农药使用量。

5.2.2 天敌昆虫应用技术

利用害虫的天敌昆虫进行生物防治，通过引入或繁殖天敌昆虫，控制害虫

种群数量。

5.2.3 性信息素诱杀技术

利用性信息素诱集害虫，干扰害虫的正常交配，降低害虫种群密度。

5.2.4 抗病虫害转基因技术

通过转基因技术，将抗病虫害基因导入作物，提高作物自身抗病能力，减

少农药使用。

5.3 植保无人机应用技术

植保无人机作为新兴的植保技术手段，具有高效、环保、安全等特点。本节

主要介绍以下几种植保无人机应用技术：

5.3.1 喷雾施药技术

利用植保无人机进行喷雾施药，实现农药的精准、高效施用。

5.3.2 遥感监测技术

结合无人机搭载的高清摄像头和遥感技术，实时监测作物生长状况和病虫

害发生情况。

5.3.3 数据处理与分析技术

利用无人机采集的植保数据，进行病虫害预警、防治效果评估等分析，为农

业生产提供科学依据。

5.3.4 无人机导航与作业规划技术

采用先进的导航系统和作业规划技术，保证无人机在复杂环境下稳定飞行，

提高植保作业效率。

第6章育种技术创新

6.1 分子标记辅助育种技术

6.1.1 分子标记概述

分子标记是利用分子生物学方法，对 DNA 水平上的遗传变异进行分析的一

种技术。它可以有效地揭示物种内部的遗传关系，为育种工作提供重要的遗传信

息。

6.1.2 分子标记在育种中的应用

分子标记辅助育种技术通过关联分析、定位图谱构建等方法，实现对目标性

状基因的追踪、筛选和评估，提高育种效率。

6.1.3 常见分子标记技术

介绍几种常见的分子标记技术，如RAPD、AFLP、SSR、SNP 等，以及它们在育

种中的应用实例。

6.2 组织培养与快繁技术

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农业生产技术创新手册第1章精准农业技术概述...........................................................................................................41.1精准农业的概念与特点.................................................................................................41.1.1精确性：通过高精度传感器和监测设备，实时获取作物生长、土壤肥力、病虫害等信息，为农业生产提供精准的数据支持。....

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