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産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：農業領域的各級管理者及相關人員，農業信息化相關專業的在校師生
1）本書全麵闡述瞭農業4.0的內涵特徵，深度洞察瞭農業4.0的商業模式，深入解讀瞭農業4.0的發展戰略，這是一本深刻影響中國未來農業發展的書。
2）本書為推進信息化與農業現代化深度融閤，推動中國農業轉型升級提供助力。
3）本書作者李道亮，是中國農業大學教授、博士生導師，教育部長江學者特聘教授，擔任中歐農業信息技術研究中心、中國農業信息化評價中心、北京市農業物聯網工程技術研究中心主任，國際信息處理聯閤會農業信息處理分會主席等職。李教授還是農業部“十二五”“十三五”全國農業信息化規劃負責人。

內容簡介

本書從資源約束、環境壓力、勞力老齡化、農産品國際競爭力缺失等我國的基本國情分析入手，係統論述瞭我國農業4.0發展的必然性和緊迫性；從傳統農業、機械化農業、自動化農業和智能化農業（無人化農業）給齣瞭農業1.0到農業4.0的基本定義、本質特徵、技術支撐，並指齣瞭農業1.0到農業4.0演變躍升的基本規律以及階段躍升的大緻年代；從種植業、畜牧業、漁業、市場、旅遊、管理、農民生活等方麵係統分析瞭農業4.0的基本內涵、技術體係和基本特徵；後提齣瞭我國農業到2050年全麵實現農業3.0的目標，到2070年前後全麵實現農業4.0的發展目標和主要戰略措施。本書的很多內容很大程度上是大膽的理論推算和預測，希望本書能對農業領域的同行有所藉鑒。

目錄

前　言
第1章 我國農業發展的必由之路　/　1
　1.1　耕地資源約束　/　1
　1.2　勞動力約束　/　3
　1.3　環境約束　/　4
　1.4　敢問路在何方　/　6
　參考文獻　/　7
第2章 1.0~4.0踽踽前行的農業之路　/　9
　2.1　從社會發展階段來看農業1.0~農業4.0　/　9
　　2.1.1　農業1.0是農業社會的産物　/　10
　　2.1.2　農業2.0是工業社會的産物　/　10
　　2.1.3　農業3.0是信息社會的産物　/　11
　　2.1.4　農業4.0是智能社會的産物　/　11
　2.2　農業1.0———人力與畜力為主的傳統農業　/　11
　2.3　農業2.0———隆隆作響的機械化農業　/　13
　2.4　農業3.0———高速發展的自動化農業　/　16
　2.5　農業4.0———即將來臨的智能農業時代　/　19
第3章 前路漫漫———農業4.0的發展路綫圖　/　25
　3.1　農業代際演進的基本規律　/　25
　　3.1.1　農業代際演進的基本動因　/　25
　　3.1.2　農業代際演進的主要特徵　/　27
　　3.1.3　農業代際演進的狀態分布　/　28
　3.2　農業代際演進的技術依賴　/　30
　　3.2.1　技術成熟度麯綫的基本原理　/　30
　　3.2.2　農業代際演進的技術發展趨勢　/　32
　3.3　農業代際演進的動態躍遷　/　36
　　3.3.1　從農業1.0到2.0:蟲蠕龜行　/　36
　　3.3.2　從農業2.0到3.0:隨風潛入　/　37
　　3.3.3　從農業3.0到4.0:巔峰一躍　/　38
　參考文獻　/　40
第4章 農業4.0的六個維度　/　41
　4.1　構成農業4.0的六個維度　/　41
　　4.1.1　農業資源要素———農業4.0要優化配置哪些資源?　/　42
　　4.1.2　信息技術———農業4.0的核心技術有哪些?　/　44
　　4.1.3　産業鏈———農業4.0由哪些産業環節構成?　/　50
　　4.1.4　行業領域———農業4.0能給哪些行業帶來改變?　/　55
　　4.1.5　支撐體係———農業4.0建設需要哪些支撐條件?　/　58

　　4.1.6　運行機製———農業4.0如何實現可持續發展?　/　60
　4.2　從六個視角談農業4.0的先進性　/　60
　　4.2.1　資源高效利用　/　60
　　4.2.2　信息技術深度應用　/　61
　　4.2.3　各行業高度發達　/　62
　　4.2.4　全産業鏈高度智能化　/　62
　　4.2.5　外部支撐條件強勁有力　/　64
　　4.2.6　運行機製良性可持續　/　65
　4.3　從六個維度構建農業4.0理論體係　/　65
　參考文獻　/　67
第5章 種植業4.0　/　69
　5.1　種植業1.0　/　69
　5.2　種植業2.0　/　71
　　5.2.1　蒸汽拖拉機的發明與應用　/　72
　　5.2.2　內燃機拖拉機的發明與應用　/　73
　　5.2.3　各種農具的發展與應用　/　74
　5.3　種植業3.0　/　75
　　5.3.1　高度發展的農業機械化　/　76
　　5.3.2　精準農業　/　77
　　5.3.3　工廠化農業　/　79
　5.4　種植業4.0　/　81
　　5.4.1　種植業農情自動獲取及智能處理　/　81
　　5.4.2　農機自動作業及調度　/　82
　　5.4.3　智能植物工廠　/　85
　　5.4.4　全自動無人農場　/　88
　參考文獻　/　91
第6章 畜牧業4.0　/　92
　6.1　畜牧業1.0　/　92
　6.2　畜牧業2.0　/　94
　6.3　畜牧業3.0　/　97
　6.4　畜牧業4.0　/　103
　　6.4.1　智能牧場養殖信息係統　/　104
　　6.4.2　互聯網+畜牧業　/　105
　　6.4.3　牧場的無人值守化　/　106
　　6.4.4　畜牧業的智能化　/　109
　　6.4.5　畜牧業的多元協同化　/　110
　參考文獻　/　111
第7章 水産養殖4.0　/　113
　7.1　水産養殖1.0———粗放的養殖時代　/　113
　7.2　水産養殖2.0———設施化養殖時代　/　115
　7.3　水産養殖3.0———開啓自動化養殖新篇章　/　118
　　7.3.1　工程化池塘精準養殖　/　118
　　7.3.2　陸基工廠循環水精準養殖　/　120
　　7.3.3　網箱精準自動化養殖　/　123
　7.4　漁業4.0———跨入無人係統時代　/　125
　　7.4.1　智能生態養殖是池塘養殖未來發展之路　/　125
　　7.4.2　智能化陸基工廠養殖　/　126
　　7.4.3　智能網箱養殖　/　127
　參考文獻　/　129
第8章 農業市場4.0———農業的“e”化經營時代　/　130
　8.1　農業市場1.0　/　130
　　8.1.1　地攤式集貿市場成為農業市場主場所　/　130
　　8.1.2　地攤式集貿市場逐漸走嚮農業市場配角　/　131
　8.2　農業市場2.0　/　133
　　8.2.1　批發市場作為中間商業組織成為交易平颱　/　133
　　8.2.2　批發市場為電子商務時代的到來奠定瞭基礎　/　134
　8.3　農業市場3.0　/　136
　　8.3.1　農村電子商務走嚮時代舞颱　/　136
　　8.3.2　農村電子商務異軍突起　/　137
　8.4　農業市場4.0　/　140
　參考文獻　/　141
第9章 農業休閑旅遊4.0　/　142
　9.1　農業旅遊1.0———農業旅遊的早期形態　/　143
　9.2　農業旅遊2.0———以農傢樂為主的鄉村休閑　/　144
　9.3　農業旅遊3.0———“互聯網+”農業旅遊　/　148
　9.4　農業旅遊4.0———多功能休閑智慧的鄉村生活　/　151
　參考文獻　/　153
第10章 農業管理與服務4.0———新時代下的管理與服務革命　/　155
　10.1　農業管理與服務的基本內涵　/　155
　　10.1.1　農業行業管理　/　157
　　10.1.2　企業信息服務　/　157
　　10.1.3　麵嚮農民的公共信息服務　/　158
　10.2　農業管理與服務1.0———傳統的農民管理和服務　/　158
　10.3　農業管理與服務2.0———基於電子政務的農業管理　/　159
　10.4　農業管理與服務3.0———基於大數據的農業管理　/　162
　10.5　農業管理與服務4.0———基於智能決策的超高效農業管理　/　163
　參考文獻　/　164
第11章 農民生活4.0　/　166
　11.1　農民成為令人嚮往的職業　/　166
　　11.1.1　農民生活1.0———農民是一種身份的象徵　/　166
　　11.1.2　農民生活2.0~3.0———完成身份嚮職業的轉變　/　167
　　11.1.3　農民生活4.0———農民成為令人羨慕的職業　/　169
　11.2　農村將變為美麗幸福的智能傢園　/　169
　　11.2.1　農村狀態1.0———城鄉鴻溝巨大　/　169
　　11.2.2　農村狀態2.0———城鄉差距逐步縮小　/　170
　　11.2.3　農村狀態3.0———城鄉實現一體化　/　171
　　11.2.4　農村狀態4.0———農村是美麗幸福的智能傢園　/　174
　11.3　農業4.0時期的農民智慧生活　/　175
　　11.3.1　智慧傢居　/　175
　　11.3.2　智慧醫療　/　177
　　11.3.3　電子商務　/　178
　　11.3.4　智慧養老　/　179
　　11.3.5　智慧娛樂　/　180
　參考文獻　/　182
第12章 放眼未來———農業4.0發展的戰略與對策　/　183
　12.1　總體目標及發展思路　/　183
　　12.1.1　總體目標　/　183
　　12.1.2　發展思路　/　184
　12.2　主要技術路綫　/　185
　12.3　對策與措施　/　187
　　12.3.1　組織與機製創新　/　187
　　12.3.2　強化支撐與完善保障　/　189
　　12.3.3　加大投入與政策集成　/　192
　參考文獻　/　193

前言/序言

2013年，德國政府提齣“工業4.0”的概念在國際社會引起很大反響。工業技術和生産模式，從機械化生産、電氣化生産、自動化和信息化生産，到網絡化和智能化生産，德國人把它們形象地稱為現代工業模式的四級演變，即“工業4.0”。新一輪的工業化帶來的重要變革就是智能製造，而農業作為工業生産原材料的提供行業和工業製成品的使用行業，必將融入這場時代的變革中，也在嚮智能化時代發展。從第一次聽到“工業4.0”，筆者就開始思考農業是不是也有類似工業發展的一般規律，有沒有類似“工業4.0”的發展經曆，如果有，應如何劃分？每一個階段的特徵是什麼，每個階段躍升的條件是什麼，發展規律是什麼，我們國傢現代農業應該推進的路徑是什麼，要注意哪些問題和關鍵要素等一係列問題。
2015年，國務院齣颱瞭《關於積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，把“互聯網+”現代農業作為第三大行動領域，筆者有幸受農業部委托，牽頭起草《“互聯網+”現代農業三年行動實施方案》。在該方案起草的過程中，本人及所帶領的團隊針對“互聯網+”農業，從物聯網、大數據、雲計算、移動互聯網、空間信息技術、人工智能及智能裝備等新一代信息技術與農業資源、勞動力、農業裝備、市場、信息等要素融閤，糧經飼作物種植、設施園藝、畜禽和水産養殖業態躍升，農業生産、加工、流通、市場、經營、管理、服務一體化演進，生産體係、經營體係、産業體係、科技支撐體係、市場體係構建和運營等方麵開展瞭大量的地方調研，多次與政府、企業和高校科研院所的專傢進行探討，力圖把“互聯網+”對農業轉型升級的動力、步驟、過程搞清楚。這一係統的調研，對形成農業4.0的基本思路起到瞭關鍵的助推作用，也基本形成瞭“互聯網+”農業頂級階段也就是農業4.0的基本結論。
從2010年開始，充分利用筆者主持的3個歐盟第七框架項目和德國科學基金、國傢留學基金等資助，有幸對德國、比利時、荷蘭、挪威、丹麥的豬場、牛場、漁場、雞場，蔬菜、花卉設施農場，大麥、玉米、甜菜、菜花等大田種植農場進行瞭係統深入的現場參觀考察，從生産體係、經營體係、産業體係、市場體係、科技體係進行瞭詳盡、係統、深入、全麵的考察研究，對歐洲典型的農業生産模式、經營模式、支撐體係和發展曆程等方麵與農場主進行瞭深入訪談。總的結論就是歐洲農業已經曆瞭傳統農業、機械化農業和自動化農業這三個階段，現在基本已經實現現代化。對於現代化農業而言，農業規模化和集約化是前提，設施化和裝備化是支撐，在綫化和數據化是特徵，市場化和信用化是本質，産供銷一體化和標準化是保障。信息化和智能化是目前歐洲農業發展的引擎，通過信息化和智能化使農業更加精準、更加高效、更加安全。這些考察活動和係統的分析與思考對從全球的視野、前瞻的視角係統地分析農業4.0的基本特徵、發展階段、演變條件和支撐體係起到瞭根本的保障作用。
通過對歐洲和國內農業的調研可看齣，世界各國農業的發展曆程基本是：從以體力和畜力勞動為主的農業1.0階段，到以農業機械為主要生産工具的農業2.0階段，再到以農業生産全程自動化裝備支撐的農業3.0階段，最後達到以無人化為主要特徵，以物聯網、大數據、雲計算和人工智能為主要技術支撐的全要素、全鏈條、全産業、全區域的智能農業階段，即農業4.0階段。
隨著物聯網等信息技術的強力滲透，信息流的“無孔不入”以及智能化的快速發展，農業逐漸轉變為以物聯網、大數據、雲計算、人工智能等技術為支撐和手段的一種現代農業形態，是繼傳統農業、機械化農業、信息化農業之後的更高階段的農業發展階段，即智能農業階段，將農業多功能性所內含的教育文化、曆史傳承等非經濟功能彰顯齣來，帶動農業生産迴嵌資源環境，達到“人類迴嵌自然”的生態文明新時代。在農業4.0階段，人們充分運用物聯網、大數據、雲計算、移動互聯網、空間信息技術、人工智能(以機器人為代錶)等新一代信息技術，對土地、勞動力、資金、技術、市場、信息等各種農業要素進行重新配置與優化，實現對大田種植、設施園藝、畜禽養殖、水産養殖、農産品物流等農業行業的數字化設計、在綫化處理、智能化控製、精準化運行、無人化作業和科學化管理，使農業實現大區域範圍內整體優化配置，使農業的生産方式、經營方式、管理方式和服務方式躍升到一種新的形態。在這種形態下，農業高産、高效、優質、生態、安全、智能，這也代錶瞭農業發展的方嚮。
2015年7月筆者撰寫瞭《“互聯網+”農業導論》一書，開始瞭“互聯網+”農業的理論體係、生産體係、技術體係、産業體係、運營體係的梳理工作，從那時開始就在思考的生産、流通、消費三大領域將相互銜接，而勞動者、勞動工具和勞動對象這生産力的三要素也將發生本質性變化。2015年12月機械工業齣版社特邀筆者撰寫《農業4.0———即將來臨的智能農業時代》，從那時起，我就一直在思考“互聯網+”農業與農業4.0是什麼關係，它們之間能畫等號嗎？隨著《“互聯網+”農業導論》的成稿，《農業4.0———即將來臨的智能農業時代》也逐漸清晰，農業4.0是“互聯網+”農業的頂級階段或高級階段的基本定位決定瞭兩者
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