农作物景观生态研究:概念框架与研究方向

针对当前农业系统中农作物景观变化迅速、人地关系趋于复杂、粮食安全保障需求迫切，提出景观生态学和农业科学交叉产生的农作物景观生态研究这一新兴研究方向。通过构建农作物景观生态研究的概念框架，辨明农业生产中复杂的景观等级结构，为农业可持续发展提供理论依据。综述从农业景观到农作物景观的研究变化，指出农作物景观具有高动态性、尺度性和格局复杂特征。针对由种植者、消费者、耕地及其周边自然环境组成的农业景观，需要遵循相应的生态和农业经济发展规律，研究农作物种植格局变化、农作物的社会-生态效应和农作物种植可持续性的景观生态途径。重点开展以下四个研究方面的内容，农作物景观时空动态及其形成机理、农作物种植的多功能评价与权衡、景观农艺管理措施及情景模拟、可持续的农作物景观生态评价。从而构建"格局-过程-服务-管理-可持续性"的农作物景观生态研究范式，为农业可持续发展提供综合的空间分析与管理途径，为实现农业农村现代化与城乡人类福祉提升提供科学支撑。     

植物生物反应器研究进展

植物生物反应器是近年来生物技术领域新的研究方向,利用农作物进行疫苗、药用蛋白的生产,具有广阔的市场前景和商业价值。研究证明,用各种农作物为载体的植物生物反应器产品可通过种子、果实或块茎表达,便于贮藏、运输和利用。它拓宽了传统农业概念,成为现代生物农业重要的研究方向之一,推动了生物经济快速健康的前进,促进农业可持续发展。综述植物生物反应器的研究与应用现状,并对转基因作物作为植物生物反应器的发展前景作分析和展望。     

全球气候变化对农业生态系统的影响研究进展

全球大气中CO2浓度升高、气温升高及降水量的变化等是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的几个生态因子,其影响主要表现在对农作物产量、生长发育、病虫害、农业水资源及农业生态系统结构和功能等方面.在过去的几十年,全球气候变化已对我国农业和农业生态系统,特别是我国北方旱区农业造成重大影响,其中不少影响是负面的或不利的.本文综述了全球气候变化对农业水资源、农田土壤养分变化、农作物生长发育、农作物病虫害与杂草、粮食安全及农业生态系统的结构和功能等方面的影响.针对21世纪全球气候变化对我国农业生产和农业生态系统带来的挑战,探讨了今后研究的重点和难点问题.     

浅析我国农作物病虫草鼠害成灾特点与减灾对策

农作物病虫草鼠害是我国农业生产的重要生物灾害,是制约高产、优质、高效益农业持续发展的主导因素之一。本文回顾了农业生物灾害综合防治技术在已往农业生产中的减灾作用。针对农作物病虫草鼠发生危害此起彼伏,关键防治技术落后,预警能力差,应用基础研究薄弱等现状,分析了我国生物灾害减灾研究面临的新挑战。从加强投资力度,开展重大病虫害灾变规律、中长期预测预报及综合防治关键技术研究,重视高新技术应用研究等角度指出了持续控制生物灾害的对策与途径。     

安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期与龙山文化时期稻作农业发展的植硅体证据

新石器时代晚期(7.0-5.0ka BP)是淮河中游地区单一稻作农业向稻旱兼作农业转变的关键阶段,然而,由于相关研究资料的匮乏,目前学术界对这一转变过程以及该时期淮河中游地区农作物的驯化水平等问题依然不清楚。本文利用植硅体分析方法,结合相对应年代分析结果,对安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期、龙山文化时期的的农业发展与植物资源利用情况进行了研究,结果在宫庄遗址大汶口文化早期和龙山文化时期的大多数土样中都发现有水稻特征型植硅体,且水稻植硅体的百分含量随时间推移呈现出逐渐增加的趋势,同时未发现粟、黍等其它农作物遗存的证据。这一结果表明大汶口文化早期和龙山文化时期,该遗址先民从事的是单一稻作农业,基本沿袭着淮河中游地区新石器时代中期以来的稻作农业传统。对水稻扇型植硅体边缘鱼鳞状纹饰数量统计结果显示,宫庄遗址大汶口文化早期水稻的驯化水平已接近于现代栽培稻。此外,本研究还在该遗址所有样品中发现有较丰富的竹亚科植物特征型植硅体,推测宫庄遗址先民可能较普遍的利用竹亚科植物作为工具、建筑、食物等的原材料。本文研究结果可为淮河中游地区新石器时代晚、末期先民的植物资源利用概况,农作物结构演替,水稻的驯化历程等研究提供重要的科学依据。     

河南荥阳官庄遗址两周时期人牙结石的植物淀粉粒

本文对河南官庄遗址两周时期人牙结石开展了淀粉粒分析,发现了数量丰富的淀粉粒以及少量植硅体。可鉴定形态的淀粉粒主要来自粟、黍、小麦、小豆等农作物以及坚果、块茎植物;植硅体中则有来自水稻颖片的双峰型植硅体。此次研究表明官庄先民食物来源广泛,包括多种农作物和采集植物,其中粟黍类农作物在食物构成中占据主要地位,而小麦所占比例很可能已仅次于粟黍。结合包括官庄遗址和周边若干遗址的浮选结果,两周时期中原腹心地区仍是北方传统的粟作农业,但农作物种植已明显多样化;与此同时,小麦在农作物体系中的重要性增加,中原地区农作物种植体系由以粟黍为主转向以小麦为主的趋势已经出现。     

安徽蚌埠禹会村遗址植硅体分析及其指示的龙山文化时期农业活动

禹会村遗址是淮河中游地区的一处大型龙山文化时期城址,了解其农业活动有助于认识本地区新石器时代末期的农业发展水平与社会组织形式等。本文对禹会村遗址2017年和2020年两个发掘区的49份样品进行了植硅体分析,在多个遗迹单位中发现不同浓度的水稻特征性植硅体,未发现粟遗存的证据。结合已有研究成果,本文认为禹会村遗址龙山文化时期的农作物以水稻(Oryza sativa)为主,粟(Setaria italica)在农业结构中所占比重较低。遗址中发现的水稻植硅体以来自茎叶的扇型植硅体为主,而且不同区域水稻植硅体分布浓度存在明显的差异,反映禹会村遗址的水稻收割方式可能为连杆收割,将水稻带入遗址内分开完成脱粒与脱壳行为。其中城垣区水稻加工活动可能存在集中完成的现象,而生活遗迹区是以家庭为单位开展。此外,水稻扇型植硅体形态参数分析结果显示,禹会村遗址龙山文化时期水稻驯化水平较低,可能存在包括粳稻在内多个水稻品种。本文揭示了禹会村遗址龙山文化时期农业结构、农作物的加工活动及农业发展水平等相关信息,为进一步研究淮河中游地区龙山文化时期农业生产及与其相关的社会组织形式等方面提供了新的科学依据。     

新疆若羌县与且末县抗逆农作物种质资源调查

若羌县、且末县地处塔克拉玛干沙漠南缘,是新疆干旱半干旱生态区的典型代表,境内生态类型多样,气候干旱少雨、土壤次生盐渍化重,至今仍存在有一定规模的传统农业耕作模式,保留着丰富多样的抗逆农作物种质资源。本研究在农作物种质资源普查基础上,分析了两县的社会经济发展、农业生产及种植结构调整的演变规律;调查收集抗逆种质资源121份,隶属11科28属34种,分析评价了部分作物种质资源的抗逆性,以及与当地的生态条件、农业生产模式和百姓生活习惯的内在联系,探讨了主要农作物品种演替的阶段性变化,讨论了新疆干旱区抗逆农作物种质资源的收集、保护和利用问题。     

“农作物害虫数据库”的开发研究

开发研究了把数字技术应用到农业生产以及农业教育中,并结合农业生产实际,建立了“农作物害虫数据库”。该数据库包括鳞翅目、鞘翅目、半翅目、同翅目、双翅目、膜翅目、直翅目、蜱螨目和缨翅目等149种新疆主要农作物害虫,812幅原色图和害虫防治技术信息,用户可通过8种检索途径,采用9种检索方法方便地查询相关信息。     

生物工程及其前景展望

当今,新的科技革命浪潮中引人注目的生物工程给许多领域带来飞跃发展,例如,癌、高血压、遗传性疾病、老化等机理的阐明;胰岛素、生长激素(?)干扰素、酶等微生物工业产品产率的提高;赋予农作物以耐寒、高产等优良特性的育种等等,世界各国都予以重视,正积极研究开发中。这里以图、表为主简介生物工程的概念和发展前景。     

光合作用与作物产量

虽然早就公认光合作用作为有机物生产的唯一过程在农业上的意义,但到1858年时,对于如何从对光合作用的认识来估量农作物产量的上限,在植物生理学、植物生态学、农学界,还没有一个象工程学界对热工机械的热效率那样的明确的概念和计算方法。 Blackman对环境因素(光强,温度等)对光合速率的影响的经典研究,在很长的时间内,指引着光合     

微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究与应用

我国是一个农业大国,据粗略统计;每年约产农作物秸秆 ６亿吨,但目前用作饲料的仅占 １５％左右,绝大部分农作物秸秆仍直接还田或作燃料用,既造成资源浪费,又污染环境。而开展利用微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究,不仅可以解决蛋白饲料的严重不足,缓解人畜争粮的矛盾,促进畜牧业发展;还可促使我国的畜牧业结构从“精料型”向“节粮型”发展,既有重要的理论指寻意义和社会效益,又有巨大的经济效益。本文将对这方面的研究概况作一简要介绍。１微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究进展 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲…     

物联网技术在农作物种子供应链可追溯系统中的应用北大核心CSCD

农作物种子是农业生产的基础,也是关键。从源头上保障农作物种子的质量,是促进我国农业生产有序展开,维护我国粮食安全的基本要求。一直以来,我国十分重视农作物种子质量把控与监管,构建形成了农作物种子质量管控体系,但种子质量安全事件却屡禁不止,损害农户利益,威胁粮食安全,形成社会隐患。物联网技术的发展,为农作物种子质量管控提供了支持,通过搭建农作物种子供应链可追溯系统,发挥物联网技术的便利,形成贯穿种子生产、加工、仓储、运输及营销全过程的质量追溯管理体系,连接种子生产、经销主体、政府管理部门及农户、消费者,实现种子信息即时查询与共享,从根本上保障农作物种子质量安全可靠。     

作物遗传改良国家重点实验室

作物遗传改良国家重点实验室（以下简称实验室）针对国家农业发展重大需求．围绕作物遗传改良这一总体目标．以应用基础研究为主,向基础研究和应用研究延伸;瞄准学科前沿,将常规技术与生物技术相结合,分别从作物的群体水平、个体水平、细胞水平和分子水平研究农作物的遗传行为,为农作物的遗传改良提供新理论、新技术、新方法、新材料,培育新品种。研究对象涉及水稻、玉米、油菜、棉花等主要农作物和果树、蔬菜等部分园艺作物。     

中国农民种艺的窍门

中国以精耕细作的传统农业闻名于世，许多农业技术措施不仅在当时起着促进农业生产发展，提高农作物自身抗御自然灾害能力的作用，而且在几千年的历史进程中，这些农业技术措施不断充实、发展完善，成为中国精耕细作传统农业的精华，直到今天仍然在农业生产中发挥着应有的作用。古老的农业生产技术，何以能绵延相继、世代相传，应用至今我们可以发现：原来其中蕴藏着丰富的农业科学知识和原理；生产技术的具体做法，符合农作物生长发育的规律。下面我们从中国精耕细作传统农业的生产技术宝库中，采撷几项操作简单、行之有效，现今仍在农业…     

植物根际促生菌促生特性研究进展

根际微生物组是决定农作物健康状况的关键因素之一,也是调节农作物与生物和非生物环境相互作用的重要因素。植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)为农作物宿主提供了多种有益作用,通过化学交流以复杂的方式与农作物、土壤相互作用,进而促进农作物生长。本文综述了PGPR对农作物的促生机制、PGPR与农作物的互作及其在农业实践中的应用,并展望了PGPR在农业实践中应用的发展趋势,以期为今后PGPR的应用和研究提供新的思路和理论支撑。     

农药与农业生态

1　农药在农业生产中的作用农药 ,主要是化学农药 ,在防治农作物病、虫、草害 ,保证农作物正常生长 ,提高单位面积产量上具有重要的作用。农业生产上若不使用农药 ,全世界因病、虫、草害造成的经济损失 ,估计每年达 80 0亿美元 ;我国由于防治农作物病、虫、草害 ,每年可挽回粮食损失 150～ 2 0 0亿 kg,挽回皮棉损失 2 .5～ 3.0万 kg。瓜、果、烟、茶等经济作物 ,因使用农药而获得的经济效益则更为显著。农业生产 ,特别是粮食生产 ,关系到当前全世界 50多亿人口的生活和工业原料的来源 ,与我国的 4个现代化建设息息相关。据预测 ,到 2 0 50年…     

植物多倍体的研究与应用

多倍化是植物进化变异的自然现象,也是促进植物发生进化改变的重要力量,对植物多倍体的诱导方法、遗传机理进行研究并应用于生产实际,出现了可喜局面。植物多倍体在农作物品种改良及农业生产上的积极作用将非常深远。     

国家重点基础研究发展规划项目:水稻重要性状的功能基因组学研究项目简介

根据国家重点基础研究发展规划项目的总体安排 ,于1999年 10月至 2 0 0 4年 9月立项进行“水稻重要性状的功能基因组学”的研究。1　立项依据随着经济的迅速发展、人口的逐步增加和耕地面积的急剧减少 ,我国农业 ,特别是粮棉油等主要农作物的生产面临越来越大的压力 ;同时 ,大量化学肥料、除草剂、杀虫剂等的应用对环境造成的污染也日趋严重。因此 ,保障我国农业可持续稳定发展是国民经济发展的首要和长期目标。目前 ,农业生产中重要的生产资料———“品种”仍然是以农作物已有的品种资源为基础来选育的。由于受对表型和基因型识别能力的限…     

生物技术在园艺植物品种改良中的应用

自从人类开始从事农业生产以来,品种改良一直贯穿着农业生产发展的全过程,只是在不同的农业发展阶段,采用的方法不同．在原始农业阶段,选种是品种改良的主要途径,这种方法经历了上千年的过程．通过人工选择和自然选择,使农作物在产量、品质、抗病虫、抗逆境等方面都得到了显著的改善。从上个世纪开始,随着孟德尔遗传规律的发展,以及对农艺性状遗传特性的不断了解,杂交育种迅速成为品种改良的主要方法．通过有性杂交育种培育了大量的各类农作物品种,对近代农业生产发展起到了极其重要的推动作用。据估计,农业产量的增加有50％来源…