紫外光在植物工厂中的分布特征及应用前景

 紫外（UV）光在植物光形态建成、次生代谢和叶色形成方面具有重要光生物学和光化学作用,在调控设施园艺优质高产方面具有潜在应用价值。综述了人工光植物工厂和太阳光植物工厂中UV 光的分布规律,特征波长UV 光的植物效应及其人工调控的必要性和调控策略。提出了植物工厂中UV-LED 利用的前景、目标和方法。     

植物工厂的发展策略

 植物工厂作为技术高度密集、资源高效利用的省力型生产方式,近年来在一些国家（如中国、日本、韩国、荷兰等）得到快速发展。分析了植物工厂快速发展的背景,阐述了发展植物工厂的重要意义,介绍了植物工厂的发展现状及人工光源、节能环控、蔬菜品质调控、基于网络的智能化管控等关键技术的研究进展。针对植物工厂面临的问题,提出了进一步发展的相应对策。     

我国智能植物工厂生产技术与产品的国际竞争力全面提升

科技部于2013年1月适时启动了国家＂十二五＂863计划＂智能化植物工厂生产技术研究＂主题项目。 通过近两年的联合攻关,项目已经在植物工厂LED节能光源及其光环境智能控制技术、立体多层栽培系统及其配套装备研制、基于光温耦合的节能环境控制系统及装备研发、营养液在线监控与蔬菜品质调控装备研制以及基于网络管理的植物工厂智能化管控装备研发等关键技术领域取得重要突破。     

光照对农林植物生长影响及人工补光技术研究进展

光照是影响植物生长最重要的因素之一,近年来随着补光技术越来越广泛地应用于设施园艺与苗木生产中,国内外关于光照对植物生长的影响及人工补光技术的研究越来越多。首先综述了光照对植物的多方面影响,包括不同光照强度、不同光质(如红蓝光、白光、红外光和紫外光及其组合)、光周期等对植物光合作用及形态建成的影响,以及不同类型的农林植物对光照的反应差异。其次,总结了补光调节技术与策略研究进展,即根据光环境对植物生长的影响规律,设计光强、光质调节与补光效率调节技术。最后,就补光技术发展的方向与重点进行了展望,认为应将光源选型、光照在植物内部作用机理和多环境因素对植物的协同作用等方面作为今后提高补光效率的研究重点。     

LED植物光质生物学与植物工厂发展

 作为设施园艺的最高形式,基于植物生物学需求特性实施高精度环境智能控制的发光二极管（LED）光源植物工厂发展迅猛。本文简述植物光生物学和植物光质生物学的概念与内涵,总结半导体光源LED 的发展及农用光谱特征,分析LED 光源在植物光质生物学研究和植物工厂栽培中的作用,讨论了植物光质生物学的研究现状与研究方向,认为植物光质生物学在植物工厂高效生产中起着基础性作用。     

试论立体农业的能量利用和物质循环

本文根据近年来本人的研究情况及有关资料对立体农业的能量利用及物质循环等问题作一讨论.立体农业核心问题是要实现合理的能量转化和物质循环,由于植物的光能利用和物质利用的差异,形成了能量和物质利用层次,立体农业最基本的理论和任务就在于利用这些特性,组成对光强充分利用和碳素循环最佳组合形式.单一生物群体资源非有效利用是立体农业能量和物质的来源,在物质生产的初级生产和次级生产中,由于对光能的漏射、透射、光耗以及物质转化过程中能量变化,为立体农业组合充分利用能量提供可能条件.但是,要实现立体组合物流、能流合理运转,还必须有人工辅助能的投入,使之具有最大的互补效应和最小竞争力.文章还讨论了物种结构、合理配套技术、系统主导因素,以及增加投入等值得进一步探讨的问题.     

中国农业资源环境透视——问题与建议

 农业资源环境是保障食物供给的物质基础。改革开放以来，随着土地承包制和市场经济的发展，中国农业生产快速增长，农产品生产规模和产品多样化达到前所未有的水平。然而高投入、高消耗、高污染的农业生产使中国付出了巨大的资源环境代价。本文从区域尺度分析了4种颇为突出的区域农业资源环境问题：1）东北地区旱田改水田规模的持续扩大加剧了区域水资源压力并产生了负面生态影响；2）华北平原农业生产中水资源和化肥等大量投入导致地下水位下降和水环境污染等资源环境问题；3）在工业化和城镇化快速发展进程中，南方土壤酸化和重金属污染问题突出并对食品安全产生影响；4）西北干旱半干旱地区生态屏障维护与粮食生产之间的关系协调问题。最后提出了农业资源环境可持续利用的建议，即加强区域农业资源优化配置和高效利用、系统推进农业环境污染治理与生态修复、强化全球农业资源利用战略。     

设施农业照明新光源——发光二极管（LED）

设施农业作为环境可控、可周年生产的高效农业生产模式,逐渐受到关注,在动植物和食用菌集约化生产,解决国家粮食安全等方面起着不可或缺的作用。发光二极管(LED)可以直接将电能转化为光能,具有传统电光源无法比拟的光电特性和光谱优势,是设施农业生产人工光调控的理想光源。     

植物生理学通向新农业的途径（纲要）

1 引言人类面临着人口、食物、能源、环境、资源问题的挑战,我国形势尤为严峻。人口每年增加1500万,耕地每年减少700万亩。人口多,底子薄,资源匮乏。我国农业发展必须依靠科技进步,走“高产优质高效”的道路,植物生理学对振兴农业将愈益显示其重要作用。2 21世纪新农业2.1 发展农业由靠能源、凭经验转到更加依靠科学发达国家发展农业生产在较大程度上依靠能源,大量投资化肥、农药和高度机械化是其特征。Wittwer 指出:“将有一个世界范围的急剧转变,从依靠自然资源为基础的农业转向更以依靠科学为基础的农业”。     

资源环境约束下农业用水效率及成本分析

以1998-2015年30个省份的农业生产投入、产出及面源污染数据为研究样本,在DEA方向性距离函数及其分解方法的分析框架内,评估了水资源成本效应以及农业生产效率的影响因素.研究发现:(1)在环境约束的情况下,农业用水效率损失严重;(2)技术效率水平低是造成农业用水持续增加的主要原因;(3)技术进步是缓解农业用水成本增...     

农业植物生理技术产业化探讨

农业是人类生存和发展的基础，现代农业已进入可持续发展阶段，发展高产优质高效农业迫在眉睫。生物技术在农业中的应用已成为农作物增产的重要一环。植物生理学是合理农业的理论基础，植物生理技术在农业中的应用更是大有可为。本文重点阐述植物生理技术与农业的关系，探讨农业植物生理技术产业化发展的途径。     

植物细胞工程进展

概要介绍了植物细胞工程的主要分支学科及其研究进展。包括原生质体培养、细胞融合与体细胞杂交、胚胎培养和试管受精、组织和细胞培养生产有用物质、单倍体育种、体细胞无性系变异、细胞突变体的筛选、植物快速繁殖技术、体细胞胚胎发生和人工种子、组织细胞培养物的超低温保存以及转基因植物等。     

园林植物花果期与城市照明关系 ———基于重庆主城区园林照明植物花果期调查

针对城市照明会影响植物花果期物候的变化,提出园林植物与照明关系的研究;利用跟踪观测的方法,记录被照植物生长环境,计算被照射植物的花期及生长季,并与文献记载植物花果期进行比较,研究夜景照明与园林植物花期果期的关系;得出人工光照是影响绿化植物花期与果期的直接因素,园林植物花期可作为人工光照对植物物候影响指示器;受人工光源照射的园林植物花期变化相对明显,展叶期变化也相对明显,乔木花期对人工光照反应较为弱;落叶植物花期对人工光照敏感,夜间光照下落叶乔木果期提前,花期延长;园林植物花果期对 LED 白光、黄光光谱照射较为敏感;指出得出深入对城市光环境与绿化植物花果期影响的研究,可有效掌握受人工光照下的园林植物花果期的变化规律,对预测园林植物生长、保护生态环境、指导园林夜景建设有重要的意义。     

我国农业技术进步的路径选择

一、农业技术进步的涵义和路径选择技术是一组投入和产出之间的对应关系,技术进步就是指这种关系的正向变化。农业技术进步是指农业生产中先进技术对落后技术的替代,表现为用同样多的农业资源可以生产出更多的农产品,或者生产同样多的农产品只需要投入比以前更少的农业资源。广     

植物营养学教学改革与实践

植物营养学是农业资源与环境专业、土壤与植物营养专业、土壤农化专业、大农学专业的核心课程,因此植物营养学的教学效果对学生将来的就业和学习都有着非常重要的影响。本文围绕植物营养学的发展和面临的任务,针对目前植物营养学教学过程中存在的问题,通过自己的教学实践,对植物营养学的教学进行了探索。     

微型植物工厂的设计

微型植物工厂是针对人们渴望回归自然和希望吃到绿色、安全的蔬菜而设计的,采用S7—200PLC作为控制器,实现对微型植物工厂内部环境的温湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液温度和EC值等进行精确控制,模拟蔬菜的生长环境,并利用WEINVIEW MT6056i触摸屏作为人机界面,对微型植物工厂的各项参数进行实时显示和控制。     

转基因技术与农业产业化发展

植物转基因技术是生命科学领域的一项关键技术,它克服了植物有性杂交的限制,扩大了基因交流的范围,提高了植物育种效率,培育出了独特的具有期望性状的植物新品种。本文就植物转基因技术的原理,方法和该技术在农业生产上的应用情况进行了综述。     

农业植物病理学在可持续农业中的作用

可持续农业是一种能够保护和维护土地、水和动植物资源,不会造成环境退化,同时在技术上适当可行、经济上有活力、能够被社会广泛接受、使"经济、社会、生态"三大效益相互协调的农业.而农业植物病理学中的选育和利用抗病品种、农业防治、生物防治、化学防治以及预测对可持续农业有着积极的作用.     

植物营养学实验课程教学体系的构建与探索

植物营养学课程作为农业资源与环境专业的主干专业课,缺少实验教学环节,极大地影响了教学质量的提高。本文从实验教学体系的建立与形成、实验教学内容的确定、实验教学方法的探索与实践等方面探讨了构建科学合理的植物营养学实验教学体系,以此来培养更多高素质的创新型人才。     

农业信息资源建设的发展趋势、存在问题及对策

阐述了当前农业信息资源建设的发展趋势，分析了存在的问题，从加强领导、农业资源定位、现代技术采用、人才培养、增加建设投入等方面提出加强农业信息资源建设应采取的策略。