新型农业科技方案指南

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新型农业科技方案指南
第 1 章 新型农业科技概述........................................................................................................... 3
1 农业科技发展现状......................................................................................................... 3
2 新型农业科技发展趋势与挑战..................................................................................... 4
3 新型农业科技的应用领域............................................................................................. 4
第 2 章 智能化农业设备............................................................................................................... 4
1 无人机在农业生产中的应用......................................................................................... 4
1.1 作物监测.................................................................................................................... 4
1.2 农药喷洒.................................................................................................................... 5
1.3 土地测绘.................................................................................................................... 5
2 智能化农业.................................................................................................................... 5
2.1 灌溉............................................................................................................................ 5
2.2 喂饲............................................................................................................................ 5
2.3 收获............................................................................................................................ 5
3 农业物联网技术............................................................................................................. 5
3.1 环境监测.................................................................................................................... 5
3.2 智能控制.................................................................................................................... 5
3.3 数据分析与决策支持................................................................................................. 5
3.4 农产品追溯................................................................................................................ 6
第 3 章 精准农业技术................................................................................................................... 6
1 土壤检测与养分管理..................................................................................................... 6
1.1 土壤检测技术............................................................................................................. 6
1.2 土壤养分管理............................................................................................................. 6
2 气象监测与灾害预警..................................................................................................... 6
2.1 气象监测技术............................................................................................................. 6
2.2 灾害预警技术............................................................................................................. 6
3 植株生长监测与分析..................................................................................................... 7
3.1 植株生长监测技术..................................................................................................... 7
3.2 植株生长分析............................................................................................................. 7
第 4 章 生物技术在农业中的应用............................................................................................... 7
1 转基因技术.................................................................................................................... 7
1.1 抗虫转基因作物......................................................................................................... 7
1.2 抗病转基因作物......................................................................................................... 8
1.3 抗逆转基因作物......................................................................................................... 8
2 组织培养与快繁技术..................................................................................................... 8
2.1 脱毒苗的制备............................................................................................................. 8
2.2 快繁技术.................................................................................................................... 8
3 抗病抗虫生物制剂......................................................................................................... 8
3.1 微生物制剂................................................................................................................ 8
3.2 植物源制剂................................................................................................................ 8
第 5 章 农业循环经济与环保技术............................................................................................... 8

1 农业废弃物资源化利用................................................................................................. 8
1.1 秸秆还田与饲料化利用技术..................................................................................... 9
1.2 畜禽粪便资源化利用技术......................................................................................... 9
1.3 农膜回收与再生利用技术......................................................................................... 9
2 生态农业模式................................................................................................................ 9
2.1 间作套种技术............................................................................................................. 9
2.2 水稻湿润栽培技术..................................................................................................... 9
2.3 生态养殖技术............................................................................................................. 9
3 农业减排与碳汇技术..................................................................................................... 9
3.1 精准施肥技术............................................................................................................. 9
3.2 农田水分管理技术..................................................................................................... 9
3.3 农田固碳技术............................................................................................................. 9
3.4 农业减排政策与激励机制....................................................................................... 10
第 6 章 农业大数据与云计算..................................................................................................... 10
1 农业数据采集与处理................................................................................................... 10
1.1 数据采集技术........................................................................................................... 10
1.2 数据传输与存储....................................................................................................... 10
1.3 数据处理技术........................................................................................................... 10
2 农业大数据分析与应用............................................................................................... 10
2.1 数据分析方法........................................................................................................... 10
2.2 应用场景.................................................................................................................. 10
3 云计算在农业领域的应用........................................................................................... 10
3.1 云计算平台构建....................................................................................................... 11
3.2 应用案例.................................................................................................................. 11
3.3 云计算在农业教育及培训中的应用........................................................................ 11
第 7 章 新型肥料与农药技术..................................................................................................... 11
1 新型肥料研发与应用................................................................................................... 11
1.1 控释肥料.................................................................................................................. 11
1.2 有机无机复合肥料................................................................................................... 11
1.3 微生物肥料.............................................................................................................. 11
2 生物农药研究与开发................................................................................................... 12
2.1 微生物农药.............................................................................................................. 12
2.2 植物源农药.............................................................................................................. 12
2.3 生物化学农药........................................................................................................... 12
3 农药减量使用与替代技术........................................................................................... 12
3.1 农药减量技术........................................................................................................... 12
3.2 农药替代技术........................................................................................................... 12
3.3 农药抗性治理........................................................................................................... 12
第 8 章 农产品加工与储运技术................................................................................................. 13
1 农产品加工新技术....................................................................................................... 13
1.1 微波加工技术........................................................................................................... 13
1.2 超临界流体萃取技术............................................................................................... 13
1.3 膜分离技术.............................................................................................................. 13
2 食品安全检测与追溯................................................................................................... 13

2.1 免疫学检测技术....................................................................................................... 13
2.2 分子生物学检测技术............................................................................................... 13
2.3 食品追溯技术........................................................................................................... 13
3 农产品现代物流与储运............................................................................................... 14
3.1 智能物流技术........................................................................................................... 14
3.2 冷链物流技术........................................................................................................... 14
3.3 预冷与气调储运技术............................................................................................... 14
3.4 真空与减压储运技术............................................................................................... 14
第 9 章 农业机械化与自动化..................................................................................................... 14
1 粮食作物生产机械化................................................................................................... 14
1.1 耕整地机械化........................................................................................................... 14
1.2 播种机械化.............................................................................................................. 14
1.3 田间管理机械化....................................................................................................... 14
1.4 收获机械化.............................................................................................................. 15
2 经济作物生产机械化................................................................................................... 15
2.1 土壤改良机械化....................................................................................................... 15
2.2 播种与育苗机械化................................................................................................... 15
2.3 田间管理机械化....................................................................................................... 15
2.4 收获与加工机械化................................................................................................... 15
3 农业自动化与智能化................................................................................................... 15
3.1 自动化控制系统....................................................................................................... 15
3.2 智能化决策支持系统............................................................................................... 15
3.3 无人驾驶技术与设备............................................................................................... 16
3.4 农业物联网技术....................................................................................................... 16
第 10 章 农业科技推广与服务体系建设.................................................................................... 16
1 农业科技推广模式与策略......................................................................................... 16
1.1 推广模式................................................................................................................ 16
1.2 推广策略................................................................................................................ 16
2 农业科技成果转化与推广......................................................................................... 16
2.1 成果转化................................................................................................................ 16
2.2 推广实践................................................................................................................ 16
3 农业科技服务体系构建与发展................................................................................. 16
3.1 服务体系构建......................................................................................................... 16
3.2 服务体系发展......................................................................................................... 16
3.3 政策支持与保障..................................................................................................... 17
第 1 章 新型农业科技概述
1 农业科技发展现状
全球人口增长和粮食需求的不断上升，农业科技发展日益受到关注。我国在
农业科技领域已取得显著成果，传统农业向现代化农业转型取得阶段性进展。当

前，农业科技发展主要表现在生物技术、信息技术、设施农业技术等方面。在生

物技术领域，转基因技术、分子育种等已广泛应用于作物和畜禽育种；信息技术

方面，农业物联网、大数据分析等在农业生产管理中发挥重要作用；设施农业技

术则推动了农业生产的工厂化、智能化。

1.2 新型农业科技发展趋势与挑战

新型农业科技发展趋势表现为：一是智能化，通过人工智能、物联网等技术

研发智能农业设备，提高农业生产效率；二是绿色化，发展生物农药、生物肥料

等绿色农业技术，降低农业对环境的影响；三是精准化，利用大数据、遥感等手

段实现农业生产精准管理。但是新型农业科技发展仍面临诸多挑战，如技术研发

与应用的衔接、政策支持与产业发展的协调、农业人才培养与市场需求的不匹配

等。

1.3 新型农业科技的应用领域

新型农业科技在以下领域具有广泛应用：

（1）农业生产：智能农机、植保无人机、生物育种等技术的应用，提高作

物产量和品质，降低生产成本。

（2）农业管理：农业大数据、物联网、遥感技术等应用于农业资源调查、灾

害预警、生产调度等方面，提高农业管理水平。

（3）农产品流通：农产品电子商务、冷链物流等技术的应用，降低流通成

本，提高农产品附加值。

（4）农业环境保护：生物农药、生物肥料、农田水利设施等技术的应用，

减少农业面源污染，保护生态环境。

（5）农业社会化服务：农业技术服务、金融保险等领域的科技创新，为农

业生产提供有力支持。

（6）农业国际合作：新型农业科技在农业国际合作中发挥重要作用，如跨

境农业技术转移、农产品国际贸易等。

第 2 章智能化农业设备

2.1 无人机在农业生产中的应用

无人机技术作为一种新兴的航空遥感技术，近年来在农业领域得到了广泛

的应用。本章将重点介绍无人机在农业生产中的主要应用领域及优势。

2.1.1 作物监测

无人机搭载多光谱、高光谱相机，可实时获取作物生长状况，对病虫害、干

旱、肥力不足等问题进行监测，为农业生产提供数据支持。

2.1.2 农药喷洒

利用无人机进行农药喷洒，可提高作业效率，降低农药使用量，减轻农药

对环境和人体的危害。

2.1.3 土地测绘

无人机搭载测绘设备，可快速获取土地高精度数据，为农业生产提供基础

地理信息。

2.2 智能化农业

智能化农业是集计算机技术、传感器技术、自动化技术于一体的现代农业设

备，可替代人力进行农业生产，提高劳动生产率。

2.2.1 灌溉

灌溉可根据作物需水量、土壤湿度等数据，自动调整灌溉策略，实现精准灌

溉。

2.2.2 喂饲

喂饲可根据牲畜的生长需求，自动分配饲料，提高饲养效益。

2.2.3 收获

收获可自动识别成熟作物，进行精准收获，降低劳动强度，提高收获效率。

2.3 农业物联网技术

农业物联网技术通过传感器、通信网络、数据处理等技术手段，实现农业生

产环节的智能化管理。

2.3.1 环境监测

通过部署在农田的传感器，实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数，为

农业生产提供决策依据。

2.3.2 智能控制

基于物联网技术，对农业生产设备进行远程控制，实现自动化、智能化生产

2.3.3 数据分析与决策支持

通过对农业生产数据的分析处理，为农民提供种植、施肥、病虫害防治等方

面的决策支持。

2.3.4 农产品追溯

利用物联网技术，建立农产品生产、加工、销售等环节的信息追溯体系，提

高农产品质量安全管理水平。

第 3 章精准农业技术

3.1 土壤检测与养分管理

土壤是作物生长的基础，土壤质量直接影响作物产量和品质。精准农业技术

通过土壤检测与养分管理，实现对土壤资源的合理利用和高效保护。

3.1.1 土壤检测技术

土壤检测技术包括现场快速检测和实验室分析两种方式。现场快速检测主要

通过土壤传感器、光谱分析等技术，实时获取土壤养分、pH 值、质地等信息。实验

室分析则采用化学分析方法，对土壤样品进行详细检测，获取更为全面的土壤

属性数据。

3.1.2 土壤养分管理

基于土壤检测结果，结合作物生长需求，制定合理的土壤养分管理方案。主

要包括：

（1）精准施肥：根据土壤养分状况和作物需肥规律，确定施肥种类、施肥

量、施肥时期和施肥方法，提高肥料利用率，减少环境污染。

（2）土壤调理：针对土壤酸碱度、质地等问题，采用生物、化学、物理等方

法进行调理，改善土壤环境，提高土壤肥力。

3.2 气象监测与灾害预警

气象条件对农业生产具有重要影响。精准农业技术通过气象监测与灾害预警

为农业生产提供有力保障。

3.2.1 气象监测技术

气象监测技术主要包括地面气象观测、卫星遥感、雷达监测等。这些技术可

实时获取气温、降水、湿度、风速等气象要素，为农业生产提供气象数据支持。

3.2.2 灾害预警技术

基于气象监测数据，结合气候模型和灾害预警指标，对农业生产中的气象

灾害进行预警。主要包括：

（1）干旱预警：监测土壤水分、降水量等指标，提前预测干旱发生，为灌

溉、抗旱措施提供依据。

（2）洪涝预警：监测降水、河流水位等指标，提前预测洪涝灾害，为排水、

防洪措施提供依据。

（3）低温冻害预警：监测气温、低温持续时间等指标，提前预测低温冻害，

为防寒、抗寒措施提供依据。

3.3 植株生长监测与分析

植株生长状况直接影响作物产量和品质。精准农业技术通过植株生长监测与

分析，为农业生产提供科学指导。

3.3.1 植株生长监测技术

植株生长监测技术主要包括田间调查、无人机遥感、激光雷达等。这些技术

可实时获取植株高度、叶面积、生物量等生长指标。

3.3.2 植株生长分析

基于植株生长监测数据，结合作物生长模型和农学知识，分析植株生长状

况，为农业生产提供以下指导：

（1）病虫害监测：监测植株生长状况，提前发觉病虫害发生，为防治措施

提供依据。

（2）生育期预测：分析植株生长规律，预测作物关键生育期，为农业生产

管理提供依据。

（3）产量预估：结合植株生长数据和气候条件，预测作物产量，为市场分

析和农业决策提供参考。

第 4 章生物技术在农业中的应用

生物技术在农业领域的应用已成为推动现代农业发展的重要力量。本章主要

介绍几种具有代表性的生物技术及其在农业中的应用。

4.1 转基因技术

转基因技术是指将外源基因导入目标生物体内，从而改变其遗传特性的一

种技术。在农业领域，转基因技术主要用于培育抗虫、抗病、抗逆、改良品质等性

状的转基因作物。

4.1.1 抗虫转基因作物

通过将具有杀虫作用的基因导入作物中，使其具备抗虫性，减少农药使用，

降低环境污染。如转Bt 基因抗虫棉、抗虫玉米等。

4.1.2 抗病转基因作物

将抗病相关基因导入作物，提高作物的抗病性，减少农药使用，降低农业

生产成本。如抗病毒转基因水稻、抗真菌转基因小麦等。

4.1.3 抗逆转基因作物

通过导入抗逆相关基因，提高作物对逆境（如干旱、盐碱、低温等）的适应

能力，扩大作物种植区域。如抗旱转基因小麦、抗盐转基因大豆等。

4.2 组织培养与快繁技术

组织培养与快繁技术是一种利用植物细胞、组织和器官的再生能力，通过无

菌操作，在人工培养基上快速繁殖优良品种的技术。

4.2.1 脱毒苗的制备

通过组织培养技术，获得无病毒或低病毒的植物苗，提高作物的产量和品

质。

4.2.2 快繁技术

利用组织培养技术，快速繁殖优良品种，缩短繁殖周期，提高繁殖系数，

为农业生产提供大量优质种苗。

4.3 抗病抗虫生物制剂

抗病抗虫生物制剂是利用微生物、植物等生物资源，开发具有抗病、抗虫作

用的生物制剂，用于农业生产。

4.3.1 微生物制剂

利用拮抗微生物抑制病原菌生长，降低病害发生。如生物农药、生物菌肥等

4.3.2 植物源制剂

利用植物中的活性成分，开发具有抗病、抗虫作用的制剂。如苦参碱、印楝

素等。

通过本章的介绍，可以看出生物技术在农业中的应用具有广泛的前景。这些

技术的深入研究与推广，将有助于提高我国农业生产的水平，保障粮食安全，

促进农业可持续发展。

第 5 章农业循环经济与环保技术

5.1 农业废弃物资源化利用

农业废弃物作为一种可再生资源，在我国农业生产中具有重要的利用价值。

本节主要介绍农业废弃物资源化利用的技术方案，旨在减少环境污染，提高农

业效益。

5.1.1 秸秆还田与饲料化利用技术

秸秆还田可提高土壤有机质含量，改善土壤结构。同时通过微生物发酵等技

术，将秸秆转化为优质饲料，提高养殖业效益。

5.1.2 畜禽粪便资源化利用技术

采用厌氧发酵、好氧堆肥等工艺，将畜禽粪便转化为有机肥料，降低环境污

染，提高土壤肥力。

5.1.3 农膜回收与再生利用技术

推广使用可降解农膜，提高农膜回收率，减轻农田“白色污染”。

5.2 生态农业模式

生态农业模式以实现农业可持续发展为目标，注重农业生态系统的平衡与

稳定，提高农业生态环境质量。

5.2.1 间作套种技术

通过合理搭配作物种类和种植方式，提高土地利用率，减少病虫害发生。

5.2.2 水稻湿润栽培技术

采用湿润栽培方式，减少化肥、农药使用，提高水稻抗病抗倒伏能力。

5.2.3 生态养殖技术

利用林下、湖泊等自然资源，发展生态养殖，减少饲料投入，降低养殖污染

5.3 农业减排与碳汇技术

农业减排与碳汇技术旨在降低农业生产过程中的温室气体排放，提高农田

碳汇能力，助力我国碳达峰、碳中和目标实现。

5.3.1 精准施肥技术

通过土壤检测、作物需肥特性分析等手段，实现化肥施用的精准调控，减少

化肥使用量。

5.3.2 农田水分管理技术

采用节水灌溉、水稻控制灌溉等水分管理技术，提高农田水分利用效率，减

少甲烷排放。

5.3.3 农田固碳技术

推广生物质炭、有机肥施用等技术，提高农田土壤有机质含量，增强土壤碳

汇功能。

5.3.4 农业减排政策与激励机制

制定农业减排政策，鼓励农民参与碳汇项目，推动农业绿色发展。

第 6 章农业大数据与云计算

6.1 农业数据采集与处理

6.1.1 数据采集技术

农业数据采集涉及多种传感器和监测设备，如气象站、土壤传感器、卫星遥

感、无人机等。这些技术为农业生产提供了丰富的数据来源，包括气象、土壤、作

物生长状况等信息。

6.1.2 数据传输与存储

在数据传输方面，采用无线传感网络、4G/5G通信技术等手段，实现数据的

实时传输。对于采集到的数据，通过构建农业大数据平台，进行统一存储、管理

和备份。

6.1.3 数据处理技术

采用数据清洗、数据融合、数据挖掘等技术，对农业数据进行预处理，提高

数据质量。同时利用分布式计算、并行计算等技术，提高数据处理速度和效率。

6.2 农业大数据分析与应用

6.2.1 数据分析方法

农业大数据分析主要包括关联分析、趋势分析、预测分析等。通过这些方法

挖掘农业数据中的规律和关联性，为农业生产提供决策依据。

6.2.2 应用场景

（1）精准农业：基于大数据分析，实现对作物生长环境的精准监测，为

施肥、灌溉、病虫害防治等环节提供科学依据。

（2）农业资源配置：通过对农业资源数据的分析，优化资源配置，提高

农业生产效益。

（3）农产品市场预测：分析农产品市场供需数据，为和企业提供市场预

测和决策支持。

6.3 云计算在农业领域的应用

6.3.1 云计算平台构建

利用云计算技术，构建农业大数据处理和分析平台，实现数据资源的共享

和高效利用。

6.3.2 应用案例

（1）云计算在农业病虫害防治中的应用：通过云计算平台，实现病虫害

数据的实时分析和预测，为农民提供防治建议。

（2）云计算在农业机械化管理中的应用：利用云计算技术，实现对农业

机械的远程监控和调度，提高作业效率。

（3）云计算在农产品质量追溯中的应用：构建基于云计算的农产品质量

追溯体系，保障农产品质量安全。

6.3.3 云计算在农业教育及培训中的应用

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新型农业科技方案指南第1章新型农业科技概述...........................................................................................................31.1农业科技发展现状.........................................................................................................31.2新型农业科技发展趋势与挑战.........................................

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