生物多样性控制作物病害研究进展

自然资源的合理利用和生态环境保护是人类实现可持续发展的基础, 生物多样性的研究和保护已成为世界各国普遍关注的重大问题。农作物病害是农业生产上重要的生物灾害, 是制约农业可持续发展的主要因素之一, 抗病品种大面积单一化种植导致了农业生物多样性水平严重降低, 因而农业生物多样性的过度丧失已成为可持续农业所面临的主要难题。利用生物多样性持续控制作物病害能减轻作物病害发生和作物产量损失, 达到保护作物多样性, 减少农药过量施用给农业生态环境造成破坏的最终目的, 而揭示生物多样性控制作物病害的机制能有效地指导生产上对不同作物进行合理布局和轮换, 建立作物不同组合的优化搭配和种植模式。文章从分子、生理和生态水平研究农业生物多样性控制作物病害的机制、以及影响作物多样性控制病害的因素、覆盖作物等几方面对生物多样性控制作物病害的研究进展进行概述, 同时对今后生物多样性控制作物病害机制还需加强的研究部分进行了展望。     

农田生态系统的概念、组成和特性

1　农田生态系统的概念农田生态系统是人类为了满足生存需要 ,积极干预自然生态系统 ,依靠土地资源 ,利用农作物的生长繁殖来获得产品物质而形成的半自然人工生态系统 ;是由农作物及其周围环境构成的物质转化和能量流动系统 ,在自然生态系统的基础之上 ,“迭加”了人类的经济活动而形成的更高层次上的自然与经济的统一体 ,具有自然和社会的双重属性。2　农田生态系统的组成农田生态系统的内部组成 ,也可分为非生物的环境部分——自然环境组分、人工环境组分 (包括电力、机械、肥料、农药、除草剂、防护林和水利设施等 )和生物部分——生产者…     

浅谈光合作用在农业生产上的应用

从以下８个方面对植物的光合作用在农业生产上的应用进行了概述,利用间作套种;增施二氧化碳”气肥”;延长光合作用时间;培育高光效作物品种;选育有利于光合作用进行了株型;避免或减轻农作物“午休”期间的影响;合理应用生长调节物质;利用不同色光改善光合产物品质。     

对农业生态平衡的浅见

一、对农业生态平衡的认识农业是人们依靠植物、动物、微生物的生活机能,通过劳动强化和控制生物的生命过程,取得人们需要产品的活动。农业主要包括两大部分,即植物栽培业(种植业)和动物饲养业(养殖业)。从系统观点看,农业是一个整体,是一个能量转化和物质循环的系统过程,实质就是人类利用绿色的农作物,通过光合作用,把自然环境的无机物(水、CO_2、无机盐等)转化为有机物(碳水化合物、脂肪,蛋白质、维生素等),     

农田有害生物综合治理在生态农业中的地位

农业是以生物生产为基础的产业 ,对资源具有高度依靠性。面对短缺的自然资源和脆弱的农业生态环境 ,我国植保科技界提出“预防为主 ,综合防治”植保方针 ,推广农作物病虫综防技术防治主要病虫害。农业部在实施可持续发展战略中 ,针对农业对资源的浪费 ,及农产品对消费者安全放在首位的观念 ,提出生态农业建设任务。生态农业建设将有力推动农作物有害生物的综合治理 ,本文就福建省连城县综防技术浅析两者间的同一性。1　农作物病虫综合防治技术与有害生物综合治理目标1 .1　综合防治的主体技术综防的主体技术主要有农业生态防治、生物技术防…     

关于光合机器的合成生物学研究的几点思考

1引言 光合作用是指光合生物利用太阳能,将大气中的CO2转化成碳水化合物的过程。光合作用是地球上最重要的反应,它提供了人类生存所需要的物质、氧气和能量,是人类生存所需的所有物质和能源的来源,     

食物链原理在农业生产上的应用

食物链是物质能量流动的渠道,它在农业上的应用越来越广泛。本文从物质能量转化定律出发,阐明了食物链的加环,建立多层多种立体结构和多级循环转化的生产体系,提高农业生态系统生产力的途径,以及食物链原理在防治病虫杂草和动物危害方面的应用。     

微生物降解植物化感物质酚酸的研究进展

近年来,农作物连作障碍问题日益严重,给农业生产和可持续发展带来十分不利的影响。连作障碍成因复杂,其中植物化感物质酚酸的毒性作用是重要因素,而消除酚酸最经济、环保、有效的方法是生物防治法。本文综合阐述了利用微生物降解植物化感物质酚酸的菌株资源、酚酸底物范围和降解效果,进而分析论述了微生物降解主要酚酸阿魏酸、香草酸、丁香酸、原儿茶酸等的代谢途径、关键酶及分子机制,推进了对酚酸降解机制的系统认识。在此基础上,阐述了酚酸降解菌在优化作物根际微环境、缓解作物连作障碍及农业资源利用等方面的应用,提出了存在的问题和展望,为深入研究和开发应用微生物资源解决连作障碍等问题、促进现代农业可持续发展提供理论参考。     

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。     

微藻源生物刺激剂的制备及在设施农业中的应用

化肥和农药的过量使用导致的农业面源污染已经成为我国环境污染的重要组成部分,对农业绿色高效安全生产及设施农业带来了巨大挑战。寻找新型的传统化肥替代品、提高化肥使用效率及保护生态环境是亟待解决的重大问题。生物刺激剂是具有调控植物生长作用的成分和(或)微生物的统称,用于农业生产,可改善土壤理化性质与群落微生物,能促进作物的代谢与生长,增强对营养物质的吸收和利用,提升作物抗逆能力及提高作物产量与产品品质。微藻体内具有结构新颖、功能独特的天然活性物质,是制备新型生物刺激剂的理想来源。微藻用于环境治理的同时,可获得足量的微藻生物质来制备生物刺激剂,从而达到治理环境、降低成本及提质增效的目的。就微藻源生物刺激剂的定义及功能、微藻全细胞和天然活性物质生物刺激剂的制备、应用效果及对植物和土壤的作用原理进行综述,以期为微藻源强效生物刺激剂的规模化制备及农业生产应用奠定理论基础和提供生产实践指导。     

农业活动及转基因作物对农田生物多样性的影响

农田生物多样性是生态系统生物多样性的重要组成部分,但较少受到关注.近50年来,由于农业活动引起的环境污染、生境破碎和单一化种植等严重威胁着农田生物多样性.为了了解各因素对农田生物多样性的影响程度,优化农田管理措施,以提高农作物产量并降低环境影响,本文综述了种植方式、地膜覆盖、农药和化肥使用等农业活动及转基因作物对我国农田生物多样性的影响.农药和化肥的过度使用对农田生物多样性的影响最大;而转基因作物对农田生物多样性的影响受诸多因素影响,如携带的转基因性状等.需要加强转基因作物生态环境影响评价研究,特别是对农田生物多样性的潜在影响.农业生产活动应当与农田生物多样性保护密切结合,不仅有利于提高农作物产量,同时也可减少对环境的负面影响.     

农业：生物恐怖主义的另一个目标

生物战争一般认为是指培养致病的微生物或它们的毒素来传播疾病或者危害人们。很少有人会想到,生物战争的目标也可能是人类的主要食物作物,它会带来爆发性的环境健康灾难。农业已从基因研究和生物技术的发展中得到巨大的收益。然而同样的技术也可能被恐怖分子利用造成大规模的毁坏。 反作物的生物恐怖主义会破坏收成,造成饥荒。Ｐａｕｌ Ｒｏｇｅｒｓ、Ｓｉｍｏｎ Ｗｈｉｔｂｙ和 ＭａｌｄｃｏｌｍＤａｎｄｏ １９９９年６月在《科学的美国人》杂志上发表“反作物的生物战争”文章称,这种攻击“在人类就好象炭疽杆菌侵袭一个城市”。由…     

《中华人民共和国种子法》中种质资源保护相关条款解读

<正>种质资源保护的重要性体现在多个方面。种质资源是农业可持续发展的基石。农作物品种的遗传多样性为农业生产提供了广泛的选择和适应能力。通过保护和利用种质资源,我们能够培育出适应不同环境条件、抗病虫害能力强的作物品种,提高农作物的产量和质量,增加农业生产的稳定性和可持续性。种质资源保护对食品安全至关重要。种质资源的多样性使得我们能够选择高营养价值和抗病虫害的作物品种,从而提供更多的食物选择,减少对有限作物品种的过度依赖。这有助于降低食品供应中的风险,增加人们的膳食多样性和营养均衡性。种质资源保护还涉及到生物多样性的保护。     

利用农业生物多样性持续控制有害生物

农业生物多样性对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要.人类在多样性的形成上发挥了关键作用,人类结合自然进化创造了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性.农业生物多样性发挥了很多社会经济和环境功能:保障粮食安全;维持农业生态系统可持续发展;赋予农村经济适变性.但当前人类毁灭农业生物多样性的速度更为惊人.在总结石油农业单一化种植的生态负效应、传统农业提倡“天人合一”的生态正效应的基础上,分析讨论了利用农业生物多样性持续控制有害生物的必要性和可行性,从生态系统多样性、物种多样性和种内遗传多样性3个层次,归纳了构建和恢复农田生物多样性的基本方法.基于病理学、生态学、营养学和生理学等学科领域,从群体异质效应、稀释效应、微生态效应、诱导抗性效应、物理阻隔效应、生理学效应和化感效应等7个方面,归纳了利用农业生物多样性持续控制有害生物的基础原理.寻求低投入、高效益、多样化和可持续的农业生产系统是当今世界许多科学家、决策者和生产者共同关心的问题.农业生物多样性具有重要的生态作用,在现代农业框架下,是合情合理构建持续、稳定、健康、高产的农田生态系统,持续控制有害生物的金钥匙.为此必须加强四方面的课题研究:各种作物之间的相生相克关系及其作用机理;各种有害生物的主要天敌种类、生物学、生态学特性及其适生环境;利用农业生物多样性全面、持续控制有害生物的农业生产模式;与其相配套的农艺措施与农业机械.     

中国四川旱坡地植物篱农作系统能流特征

关于农业生态系统能流特征的研究很多,但关于植物篱农作系统能流特征的研究很少。在四川盆地雨养丘陵农区,2/3的耕地土壤侵蚀严重,为了控制土壤侵蚀和提高耕地生产力,该区域大量栽种了植物篱。该研究通过了解作物与植物篱之间的能流交付作用,通过系统能量投入水平提高与结构优化,建立环境友好的农作系统,最终实现坡地农业的可持续。通过两年田间小区试验,详细记录所有劳力投入、化肥投入、农药投入、农事管理活动以及落叶的数量并折算为标准能量单位。作物收获后所有生物产量的能量根据其各部分的转换值折算为标准能量。系统能流特征及效率通过统计分析完成。通过研究主要获得了以下3个结论:1)“作物-植物篱”系统产出能和输入能的数量和结构变化主要受植物篱子系统类型的影响。与大面积旱坡地传统农作物生产系统比较,植物篱农作系统能有效提高系统光能利用率、人工输入能效率,耕地单位面积总产出能也会增加,坡度越大,相对增幅亦越大;由于能极显著减少无机能施入量,这有利于降低化肥农药使用量,减少对环境的污染和破坏。2)“作物-果树类植物篱”系统输入能总量和有机能输入量大幅度增加,因此有利于优化输入能结构,促进坡地生态系统良性循环和集约高效农业发展。3)“作物-草本植物篱”系统人工辅助能的输入量大幅度下降,由于它所需投入能少,有机能耗和无机能耗均低,人工输入能效率很高而生物产量也较高,并且它们提高了与其间作的其它作物的能量产投比,因此提升了整个系统能量产投比率;由于保水固土的生态功能显著,使它能在四川广大山地、丘陵区退耕还林还草工程中发挥重要作用。     

APSIM 模型的发展与应用

土壤-作物模拟模型已成为向农业生产管理决策提供科学依据的一个有效工具,APSIM（Agricultural Production System Simulator)模型是澳大利亚科学家开发研制的,用于模拟农业系统穰生物过程,特别是气候风险下系统各组分生态和经济输出的机理模型,APSIM已在温带大 陆性气候,温带海洋性气候,亚热带干旱气候和地中海气候带下的粘土,胀缩土（duplex),变性土（vertisol),粉粒砂壤,粉粒壤土和粉粒粘壤土等土壤上进行了验证和应用。可以用于小麦等20余种作物的模拟,APSIM模型在作物结构和轮作序列调整,作物产量,质量预测和控制及不同种植方式下水土流失调控等方面具有良好的描述能力。     

有益金属元素对作物生长的影响

伴随着人类对有益元素认识的逐渐提高,其作用机制和特点被不断研究和利用,除硅、硒等非金属类有益元素外,钠、钛、铝等金属类有益元素也在维护作物健康和促进作物生长方面发挥着重要的作用.本文整理阐述了有益金属元素对作物生长的影响,提出了控制有益金属元素的施用浓度及其与农药或其生物刺激素联合施用技术,可实现促进作物生长,防控病虫害,提高作物产质量的目的.     

加强农作物抗病虫性研究的基本途径探讨

针对中国农作物病虫害发生发展态势及抗病虫育种中存在的问题,探讨深入开展农作物抗病虫性研究的基本途径。内容涉及抗病虫种质资源的收集和保存,农作物种质抗病虫性鉴定和评价,抗病虫鉴定技术的建立和完善,作物抗病虫性机制及其遗传变异规律,多抗性优良新种质和品种(系)的培育和创造,抗病基因快速分析体系的组建及作物品种抗病虫性的保持与提高等。     

用生态学思维重构传统农学学科:生产生态学的角色

传统农学学科与专业源于近代试验科学的还原论思维,并在工业革命巨大成功的推动下不断分化,失去了对农业生物与资源环境关系即农业生态系统机制的整体把握;而且,由于过多依赖外源化石能源的投入和若干高产作物品种的单一种植,不断丧失农业内部可持续性,使人类面临粮食安全和食品安全的双重危机.因此,农学学科及其教育体系的重构日益迫切.将农学与生态学联姻,建立以农业生态学为核心理论、农业生态系统管理为核心技术,特别是创建“生产生态学”,以之融合农学学科下属2个二级学科“作物栽培学与耕作学”与“作物遗传育种学”之间的鸿沟,将从意识论和方法论上为真正地实施农业可持续发展战略奠定学科、科学和教育基础.     

我国东北地区农业生态系统的力能学研究——Ⅱ.东北平原地区主要农作物系统的能量利用

正如本研究第Ⅰ部分所述(闻大中,1986),农作物系统是东北平原地区农业生态系统的主要的和基本的部分,若对该地区农业生态系统的能量利用特征作深入地探讨,就必须研究各种农作物系统的能量利用问题。为此,分别选择辽宁省大洼县、法库县及黑龙江省海伦县作为东北平原南部、中部和北部的3个点,调查分析其各种主要作物系统的能量利用特征,并探讨其改进方向。