遥感作物估产的一个改进模式

遥感作物估产在许多国家正在积极开展。美国宇航局等先用遥感方法鉴别作物与估算面积,并在当年产量=历史平均产量 倾向 天气影响的基本思想指导下,建立作物产量与气温、雨量的计算模式,根据预报的天气对产量进行逐月逼近估算。美国学者S.B.Idso试图更多地利用遥感信息进行作物估产。他在田间试验的基础上,提出一个所谓“SDD”概念     

我国饲用草产品加工技术的现状及展望

近年来,随着人民生活水平的快速提高,我国对畜产品的需求不断增加,同时也引发我国饲草尤其是优质饲草供应不足的问题.饲用草产品加工是整个草牧业链条中连接草种植业和畜养殖业的桥梁,通过对饲草原料加工调制,可以改变原先饲草的体积和理化性质,便于饲草贮藏、运输和动物采食,减少资源浪费,保证饲草均衡供应.先进的饲用草产品加工技术还可进一步提升饲草品质,有力促进现代草牧业的健康快速发展.本文从饲用草产品加工特别是青贮加工技术的概念、加工技术的应用并结合国内外研究现状,系统阐述饲用草产品加工技术的研究进展及未来研究方向,为饲用草产品加工的进一步升级提供理论指导.     

杂交稻与绿色超级稻

水稻是我国乃至世界上最重要的粮食作物之一.水稻增产对保障粮食安全和人民生活水平具有极其重要的作用.近60年来,我国水稻育种目标和技术的发展,特别是重要基因的发现以及杂种优势技术的创新与利用,极大地提高了水稻的产量水平,影响着水稻的生产方式.当前,农业生产与资源环境的矛盾日益突出,超高产的育种目标和生产方式需要改变.培育和大面积应用抗病虫、肥水高效吸收利用、抗旱性和抗逆性的绿色超级稻,成为水稻育种与利用的新方向.绿色超级稻的构想与实践对作物育种目标、作物生产方式以及农业可持续发展已经产生重大影响.本文简要介绍我国杂交稻的发展以及绿色超级稻的研究现状.     

论草牧业的理论体系及其实践

"草牧业"是在传统畜牧业和草业基础上提升的新型生态草畜产业,包含饲草料生产、加工以及畜禽养殖(含加工)三个生产过程,其精髓在于"草-畜结合""草-畜协调""草-畜互为依存、不可分割".草牧业试图解决长期困扰我国饲草料生产和畜牧业发展中的草畜矛盾、草畜"两张皮"的问题,强调饲草料(广义的牧草、饲草,包括饲用作物和饲用木本植物)在畜牧业发展中的基础和决定作用;与传统畜牧业相比,它具有明显的科学性、生态性和先进性.本文在简述草牧业内涵及其意义的基础上,论述了我国草牧业发展中存在的关键科技问题及其解决的途径;提出了发展草牧业应遵循的8个基本原理,即草畜良种选育原理、人工草地建植原理、天然草地保护恢复与适度利用原理、草地的生产功能和生态功能合理配置原理、饲草高效收获与加工原理、畜禽高效饲喂原理、水分有效利用原理以及区域系统发展原理,它们构成了草牧业发展的科学基础.为了践行"草牧业"理念,在内蒙古呼伦贝尔农垦集团开展了草牧业试验示范工作,取得了显著的生态和经济效益.     

粮食作物产量对气候变暖的响应

玉米、小麦和水稻是主要粮食作物,总收获面积和总产量分别占全球禾谷类作物的79%和90%.气候变暖导致主要粮食作物减产.玉米对气候变暖的敏感性高于小麦,温度升高1℃导致全球玉米减产3%~12%,小麦减产3%~9%;温度升高有利于中、高纬度地区水稻生产,但导致低纬度地区水稻减产.作物产量对气候变暖的响应呈非线性,当温度高于作物生长的适宜温度时,产量对气候变暖的敏感性随温度升高的幅度进一步增强.热带地区作物产量对气候变暖的敏感性高于温带地区;雨养农业区作物产量对气候变暖的敏感性高于灌溉农业区,灌溉可有效降低高温对作物产量的负面影响.大气CO_2浓度升高促进作物生长,CO_2施肥效应能在一定程度上补偿由于气候变暖导致的粮食作物减产.气候变暖导致粮食作物减产以及CO_2浓度升高促进作物生长已有共识,但对气候变暖下CO_2施肥效应的认知存在极大的不足,其主要原因是自然状态下CO_2浓度升高和增温对作物生长的交互作用的实验研究太少.未来研究重点应拓展FACE(free-air CO_2 enrichment)条件下的增温实验,通过不同CO_2浓度梯度下的增温实验,结合其他因子(水分、氮素等)的调控,精细量化不同条件下的CO_2施肥效应,并据此发展和完善作物模型,进而客观评估未来气候变暖情景下CO_2的施肥效应及其对作物减产的补偿作用.     

现代草产品加工原理与技术发展

畜牧业的健康、快速发展是满足人们对畜产品数量和质量需求的重要保障,也是现代草牧业发展的一个重要课题.草产品加工是连接种植业和养殖业的重要中间环节.通过草产品加工可以提高饲草的质量和利用率,调节饲草生产的季节差异、年度丰欠差异,从而达到均衡供应优质饲草饲料,在现代畜牧业发展过程中发挥重要作用.因此,作为支撑畜牧业发展的草产品加工业,被赋予了新的历史使命.现代草产品加工是以有效保存和提高饲草营养价值,减少饲草加工贮藏过程中营养损失为理论依据,运用现代生物学、农业科学、工业科学和动物营养学技术手段,开发草产品加工技术和生产工艺,生产优质草产品.本文从草产品加工的概念、意义和现状、主要原理和技术等方面,较为系统地综合评述了国内外草产品加工原理和技术、研究进展和发展现状,并结合当前草产品加工过程中出现的问题,提出了现代草产品加工的发展方向和建议,具有一定的生产指导意义.     

草牧业提质增效转型发展的驱动要素分析

面对不断增长的社会对食物结构的需求以及对生态文明的渴求,如何从根本上解决"三农"和"三牧"问题,传统耕地农业已无以为继,草牧业必将逐渐成为中国农业发展的主流,引领我国农业走出困境.近年来,虽然我国草牧业呈现生机勃勃的发展势头,并取得了一些成绩,但从产业生命周期来看,我国草牧业总体上处于产业形成期,面临着巨大的挑战.依托科技创新驱动、人才建设及社会需求和国家政策的支持,草牧业发展将迎来前所未有的机遇并将快速转型发展.未来,我国草牧业产业发展应重点加快优质饲草生产体系建设、良种繁育推广、天然草原生态保护、不同区域发展模式探索及优化产业发展环境,实现产业提质增效,有效提升产业效益和产业化水平,探索一条产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的产业发展道路.     

苜蓿种质资源的分布、育种与利用

苜蓿作为最重要的豆科牧草,是世界上种植面积最大,分布最广的牧草之一.由于其产草量高、营养丰富,且具有根瘤固氮等优点,被誉为"牧草之王".在我国,苜蓿不仅栽培历史悠久,经济价值高,而且种质资源丰富,据记载苜蓿属内植物种有46个.然而,我国苜蓿育种工作开展较晚,建国以后才有较快的发展.截至2015年,我国苜蓿登记品种共有80个.苜蓿不仅是重要的高蛋白饲草,同时又是水土保持植物,因此具有重要的经济功能与生态功能.发掘优异苜蓿种质资源,培养优良苜蓿品种不仅可以增加优质饲草产量,促进奶业等草食畜牧业健康发展,而且苜蓿根瘤肥田,对于农业可持续发展也具有重要意义.本文针对我国苜蓿种质资源育种及利用现状,重点综述了国内苜蓿种质资源的分布、类型、遗传育种及综合利用情况,以期为今后苜蓿相关研究提供参考.     

冬小麦产量动态模拟模式研究

在土壤-作物-大气综合系统中,作物的生长发育和最终产量的形成过程,实际是物质-能量的转化、物质分配积累和能量平衡的过程。所谓动态模拟,就是对作物的生存环境、作物的光合作用、呼吸作用、营养积累、输送分配及转换等一系列生理、生化过程进行模拟研究。目前一些发达国家正在深入开展作物产量的模拟模式试验研究。在我国已有的类似试验中,多     

我国草原牧区可持续发展的科学基础与实践

改革开放以来,我国城乡居民膳食结构发生了重大变化,口粮消费减少,肉蛋奶等动物性食品消费增加,伴随而来的是饲料需求的急剧增加.然而,我国种植结构并没有进行相应调整,导致大量粮食被用作饲料.我国4×10~8 hm~2草地本应在保障国家生态安全和粮食安全方面发挥巨大作用,但由于我国草业长期以来粗放的生产方式和国家对草地畜牧业投入不足,导致生产经营规模小、草地退化严重、生产力水平低下,草产品产量远不能满足畜牧业发展的市场需求.分析表明,发展人工草地是大幅提升我国草地生产功能的有效途径,集约化的人工草地可以使优质饲草产量提高10倍以上.为此,本项目组提出"用小保大"的"草牧业"发展模式,即利用小面积的优质土地(不多于区域面积10%的土地)建立集约化人工草地,大幅提高优质饲草产量;而对大部分天然草地(大于90%的土地)进行保护、恢复与合理利用,提升其生态功能.为践行"草牧业"发展模式,本项目组提出在草原牧区建设"生态草牧业试验区"的构想,即在较大的区域内,进行自然-经济-社会复合系统诸要素的科学配置和调控,形成以人工草地和现代化畜牧业为主,特色生物产业和文化产业为补充的多元产业结构,并大幅提升草地的生态功能.本文还在梳理我国草原牧区发展瓶颈问题的基础上,提出了牧草良种选育、人工草地种植、牧草高效收获、水分有效利用、天然草地保护与适度利用、草地生产和生态功能合理配置、以及牧区系统发展等我国牧区发展应遵循的7个原理.     

光合作用的调节控制

作物群体的光能利用与生物产量有直接联系,并通过光合产物的分配而与经济产量紧密相关,一切内外因素(包括遗体、生理、环境及各种措施等)最终都要经由调节光合作用及其产物的分配而影响经济产量的。人们一直在努力了解植物光合作用的调节控制机理及寻求影响其运转的措施,希望使作物在各种条件下,尤其是在与形成产量密切相关的时刻,能高效率地进行光合作用,从而达到增产的目的。光合作用的调节控制问题,现在正趋向研究高潮。这次第五届国际光合作用会议中所报告的内容     

2000年的美国农业

再过十五年,人类将进入21世纪。到那时,美国的农业会是什么样? 在种植的作物方面是不会有多大变化的。但随着电脑应用、遗传改良、生长调节剂和农田灌溉诸方面技术的进展,美国的农业生产力将会有巨大的发展。依阿华州大学最近的研究表明,过去的50年中,通过遗传改良已经使农作物的产量每年每英亩提高了1.4蒲式耳。并且可以相信今后至少仍能保持这样的递增速度,尤其是在遗传工程和作物育种技术的综合影响下,     

禾本科/豆科间作促进豆科共生固氮机理研究进展

综述以往研究发现,大多数禾本科/豆科间作都会显著增加豆科作物的固氮比例(%Ndfa),并认为这种增加是由于禾本科作物对豆科作物根际氮素的耗竭作用引发的.但豆科作物体内通常会在氮磷之间保持稳定的化学计量关系,豆科作物共生固氮的增加会使作物生长受到磷的限制.在这种磷素限制条件下豆科作物会被激发出潜在的磷吸收策略,即通过根系分泌物或丛枝菌根真菌增加对土壤磷素的获取满足其自身固氮对磷素的大量需求,进而增强豆科作物自身的结瘤及固氮.此外,随着分子生物学技术的发展,新近研究发现禾本科作物根系分泌物能上调豆科根部关键结瘤基因NODL4, ENODL2, ENOD93,固氮基因FixI3,查尔酮-黄酮异构酶CFI基因和生长素响应基因GH3.1的表达,这些基因超量表达可促进豆科作物类黄酮物质的分泌、根毛卷曲、结瘤并促进豆科作物固氮.间作作物间通过根际氮素耗竭作用、磷素活化作用以及固氮基因分子调控等三个层面上互相偶联来促进间作系统氮素吸收、优化氮素利用效率和提升作物产量,这些研究对促进和发展禾本科/豆科间作固氮理论体系具有重要指导意义.     

人工草地生产力和稳定性的调控机理研究:问题、进展与展望

我国拥有草地总面积60亿亩,占国土面积的41.7%.长期以来,我国在畜牧业生产中过度利用草地的生产功能,忽视其生态功能,造成草地大面积退化,草-畜关系失衡.同天然草地相比,建设优质高效人工草地可以使饲草产量提高10~20倍,有望从根本上解决我国肉、奶生产中面临的优质饲草料严重短缺的瓶颈问题,进而遏制过度放牧引起的草地退化,恢复草地生态功能.目前,我国在人工草地建设中仍面临种植规模小、产量低、利用年限短等问题,草产业发展水平远落后于畜牧业发达国家.因此,开展人工草地生产力和稳定性调控机理研究是实现以科技为先导,转变畜牧业生产方式,保障我国生态安全、食物安全、生态文明建设的国家重大战略需求.本文从人工草地生产力和稳定性调控的理论基础、国内外研究现状与进展等方面系统地介绍了近年来该领域取得的最新成果.在此基础上,对人工草地生产力和稳定性调控机理研究中亟待解决的科学问题以及重要生物学和生态学机制进行了展望.     

东北地区粮豆产量预报

本文为我国在大范围地区内进行多种作物综合产量预报作了初步探索,首先用东北地区55个市县1951—1973年玉米、大豆、水稻分析产量和温度、降水、日照的关系,其结果表明温度是影响产量的主要气象因素;降水和日照对产量的作用远不如温度明显,5、6、7、8、9各月温度与产量的相关程度依次是5—6月、8月、9月、7月,然后再用25市县     

基于SNP遗传距离和配合力的小麦杂种优势预测

为保障全球粮食安全,利用杂种优势不断提高粮食作物产量是育种工作的长期目标.分子标记已经广泛应用于作物杂种优势预测研究.但是,很少有关全基因组单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism, SNP)预测小麦杂种优势的报道.本研究以30个小麦品种(系)为亲本构建了包含419个组合的双列杂交群体,利用亲本SNP遗传距离、配合力效应和3个环境的产量构成性状(yield component traits, YCT)预测杂种优势.结果发现,小麦YCT存在普遍的超标优势(commercial heterosis, CH)、中亲优势(mid-parent heterosis, MPH)和超亲优势(high-parent heterosis, HPH).亲本间或不同性状间的配合力效应值差异较大,黄淮麦区品种与西南麦区或国外品种间易产生较高的特殊配合力(special combining ability, SCA).双亲一般配合力(general combining ability, GCA)、SCA与杂交种产量、CH、MPH和HPH呈极显著正相关; SNP遗传距离与杂交种...     

油茶种植研究

油茶是一种油料植物,而且还是营林防火的优良树种.近年来梅州市高度重视油茶产业的发展,出台了一系列扶持政策,使油茶产业初具规模.为进一步提高油茶产量,提高林农的经济效益.本文着重介绍了油茶的林地和品种的选择、油茶的种植及其管理等方面的关键技术.     

一个水稻动态窄叶突变体的鉴定和基因定位

叶片形态是作物的重要性状, 阐明控制作物叶片形态的遗传机理有助于在作物育种中性状的改良, 提升作物的产量潜力. 本研究通过辐射获得一个水稻动态窄叶突变体(暂命名为dynamic narrow leaf 1, dnl1). 形态鉴定表明, 与野生型品种93-11相比, dnl1在苗期叶片显著变窄、变短, 而成熟期无显著差异; 同时, dnl1抽穗期延迟, 株高变矮, 籽粒数减少, 结实率降低. 遗传分析表明窄叶性状受1对隐性基因控制, 基因初步定位表明Dnl1位于第1染色体长臂的d15和d20标记之间, 遗传距离分别为0.9和2.2 cM. 进一步利用已经公布的SSR标记和发展的STS标记将其定位于STS标记M1-Z47和M1-Z42之间, 与d17, M1-Z41, M1-Z43及M1-Z49共分离, 物理距离为172 kb, 为克隆Dnl1奠定了基础.     

中国动物生态学家的当前任务

“中华人民共和国发展国民经济的第一个五年计划”和“1956—1967年全国农业发展纲要草案”两个具有历史意义的文件都明确地指出了中国动物学家在发展我们的国民经济方面所应担当的光荣而艰巨的任务。例如,在发展农业的措施中,在提高粮食和经济作物的单位面积产量、增加作物种植面积、发展渔业、水产业及畜牧业等方面,就有如保持水土、改良土壤、开垦荒地、消灭病害虫害、增加产量、提高质量等问题。这些问题无一不与生物学和动物学的研究有关。为了更好地解决上面所提出的一系列的问题,动物学工作者必须进行研究一种比较年轻的动物科学,即动物生态学。     

CO2倍增对植物的生态生理效应

大气中CO2浓度倍增的环境学效应已经起各国科学家的关注。其中，CO2倍增的植物生态生理效应研究表明，大气中CO2倍增对作物产量品质、生长发育、形态结构、生理生化、植物环境等均产生明显影响。