生物技术在农业领域的应用

生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程等,在农业领域有着广阔发展前景.生物技术可保障粮食安全,促进农村农业经济的发展,提高农业产出效益,同时能为医药工业及其它产业提到原料.农业生物技术是新兴的现代技术,还不能在传统农业中大规模推广应用.     

覆盖方式对旱地小麦花后旗叶抗氧化生理及粒重形成的影响

于2017—2018年和2018—2019年,在西北中部旱作雨养农业区以冬小麦‘康庄974’为试验材料,设秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和无覆盖对照(CK)共3个栽培处理,分析不同覆盖方式对小麦灌浆期土壤水分和温度及抗氧化能力的影响,探讨花后干物质积累量和粒重形成的关系。结果表明,随生育期推进,花后旗叶相对含水量(RWC)逐渐降低,丙二醛(MDA)含量逐渐升高,且PM较SM降、升幅度明显。与CK相比,覆盖显著提高花后旗叶抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量;开花时间越长,SM抗氧化酶活性升高的幅度越大,而PM主要提高花后7 d旗叶抗氧化能力。SM和PM的粒重分别较CK增加14.3%和19.1%(P<0.05)。相关分析表明,土壤水分(SW)是影响旗叶生理活性的关键因子,提高SW,有利于增加RWC(r=0.84^**),从而提高旗叶抗氧化能力,其中RWC和抗坏血酸酶(ASA)活性呈极显著正相关关系(r=0.82^**);ASA活性和脯氨酸(Pro)含量呈极显著正相关关系(r=0.94^**),和MDA含量呈极显著负相...     

耕作方式对豫西旱地麦-豆轮作田土壤理化特性和酶活性的影响

为探明耕作方式对豫西旱地麦-豆轮作田不同土层土壤理化特性和土壤酶活性的影响,设置免耕(NT)、旋耕(RT)和翻耕(PT)3种耕作方式,分析了定位试验9 a(2009—2019年)后小麦收获期的土壤容重、孔隙度和有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,以及土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和碱性磷酸酶活性,并运用相关分析和通径分析研究了土壤理化性质与土壤酶活性的关系。结果表明：不同耕作方式对土壤理化特性和酶活性具有显著的调控作用,其调控效应与其作业深度相关。RT较PT有利于降低0～15 cm土层但增加15～35 cm土层容重,NT较RT和PT显著降低了0～5、15～35、35～60 cm土层的土壤容重,土壤孔隙度变化规律与容重相反。各处理间土壤有机质、全氮、有效磷含量以及土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和碱性磷酸酶活性在0～5 cm土层和15～35 cm土层规律一致,0～5 cm土层均以NT最优,分别较最低值处理(PT)显著提高16.7%、53.2%、15.9%、23.6%、18.0%、34.7%和29.0%;15～35 cm土层均以PT最优,分别较最低值处理(NT)显著提高18.3%、23.4%、53.4%、...     

灰色灾变理论在宁南山区干旱气候预测中的应用

在分析宁南山区干旱气候特征及其对农业生产影响的基础上 ,借助灰色灾变理论分别建立了春旱、夏旱、秋旱、春夏连旱、夏秋连旱、全年旱等六种干旱类型的 GM( 1 ,1 )预测模型 ,并对 2 0 0 0～ 2 0 2 0年的干旱气候做出预测。经对 2 0 0 0年和 2 0 0 1年预测结果验证 ,吻合性良好。此外 ,提出了宁南山区抗旱防旱的综合农业措施。研究结果可对广大旱区抗旱减灾 ,促进农业生产发展提供科学指导。     

农牧交错带不同封育时间对植物特征值及多样性的影响

为研究我国北方农牧交错带不同封育时间对干旱、半干旱草原植物特征值及多样性的影响,同时探索农牧交错带草原封育周期,本研究选取位于我国农牧交错带的宁夏盐池人工封育草原为研究对象,采用样方调查法,于每年7-8月份(植物生长季节)对封育区植被生长状况进行调查,调查内容包括:植物名称、植物种数、株数、盖度、高度、地上生物量(鲜重)等。运用生态学、地统计学原理,结合Biodiversity Pro、Microcal Origin等生态学统计软件对外业数据进行处理、分析,结果表明:封育2-3年后植物群落优势种优势地位得到巩固,而一些伴生种则在竞争中消失;封育区植物特征值在封育2-3年后达到最大,如地上生物量(鲜重)在封育3年达到最大值,为6907.75kg/hm2,此后呈下降趋势;封育区主要植物重要值及植物物种多样性均在封育2-3年后出现最大值,此后也不同程度地呈下降趋势。     

保护性耕作条件下河北粮食作物植物保护新问题和治理对策

保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术,已在我国北方大面积推广应用。近年来随着新的耕作方式的实施我国河北省小麦全蚀病等土传性病害发生程度加重,发生范围扩大;小麦赤霉病等南方性病害向河北蔓延;农田草害加重;次要病虫害上升为主要病虫害等。本文对保护性耕作条件下,粮食作物上出现的新的植物保护问题进行了综述,并对治理对策进行了探讨。     

微生物发酵中药的研究现状及其在养殖业中的应用

发酵法是中药炮制的传统方法,具有提高有效成分含量、增强或产生新的疗效、降低毒性、调整肠道菌群等作用。现代中药发酵技术克服了传统中药发酵技术的菌种驳杂、温度和湿度不可控等缺点,发展出了固体发酵、液体发酵和双向固体发酵的现代工艺技术。近年来国家推行饲料禁抗,微生物发酵中药作为一种微生态制剂,在提高动物生产性能、提高动物机体免疫力、预防和治疗疾病等方面,以其独特的优势成为养殖业中抗生素替代品之一,在畜禽养殖业和水产养殖业有着巨大的潜力和市场。但目前发酵中药仍存在发酵机理不明确、物质基础的改变相对未知、发酵菌种较为单一、缺少一定的质量标准等问题。作者重点介绍了发酵中药的优势并比较了各种发酵技术的优点和缺点,对发酵中药在畜禽养殖和水产养殖中的应用进行了归纳总结,分析了发酵中药的发展潜力以及目前存在的问题、改进方案及发展方向,以期对未来微生物发酵中药的深入研究及其在畜禽、水产养殖业中的应用提供思路与借鉴。     

旱地组合型微垄全膜不同覆盖时期对土壤水分及胡麻生长的影响

春夏干旱是榆中县旱作区胡麻产量的主要限制因素。进一步减少旱地冬春季土壤水分的无效蒸发、提高土壤含水量,为胡麻前期生长创造良好的土壤条件是实现该区胡麻高产稳产的必须步骤。2011—2012年连续两年在地处甘肃省中部半干旱雨养农业区的榆中县石头沟旱作农业示范点进行了组合型微垄全膜覆盖不同覆膜时期对旱地胡麻生长影响的试验。本试验设组合型微垄全膜秋覆盖垄侧栽培、组合型微垄全膜播种前覆盖垄侧栽培和露地穴播三个处理,分别对其土壤水分、经济性状、生育期、产量结果进行分析。结果表明,旱地胡麻组合型微垄全膜秋覆盖垄侧栽培可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发,增加土壤水分含量,0~60 cm的土壤平均含水量,分别比旱地胡麻微垄全膜播种前覆盖垄侧栽培和旱地胡麻露地穴播栽培高31.9 g·kg-1和45.3 g·kg-1;胡麻的经济性状明显改善,株高分别比旱地胡麻微垄全膜播种前覆盖垄侧栽培和旱地胡麻露地穴播栽培高3.8 cm和14.7 cm、单株蒴果数分别增加8.5个和11.5个、蒴果粒数分别增加0.6个和1.65个、千粒重分别提高0.05 g和0.31g。旱地胡麻组合型微垄全膜秋季覆盖垄侧栽培比胡麻露地栽培增产1 471.2 kg·hm-2,增幅129.54%,比旱地胡麻微垄全膜播种前覆盖垄侧栽培增产378.22 kg·hm-2,增幅17.41%,增产效果十分明显。     

基于VB的旱作作物种植结构决策支持系统开发

以Jensen水分生产函数为基础,运用多目标规划的方法,建立了旱作条件下小麦、玉米、大豆、马铃薯、高粱等作物种植结构优化系统,并编制了可视化应用程序。输入多年降雨资料、日照时数、每日最高最低温度、每日风速等基本气象资料以及相关的土壤、作物参数,就可优化出研究地区主要作物种植比例和结构,操作简单,具有实用性。以山西晋中地区为例进行应用,系统根据多年的降雨资料预测出不同水文年型下每种作物的单产,在此基础上对种植结构进行了优化,并与实际结果比较证明其可靠性,从而对作物种植结构进行优化和指导,使粮食产量、经济效益、水分利用达到协调统一。     

Changing rainfall patterns and farmers’ adaptation through soil water management practices in semi-arid eastern Kenya

There is limited documentation of soil and water management technologies that enhance adaptation to climate change in drylands of Kenya. Rainfall patterns were analyzed in the semi-arid Machakos and Makueni counties of eastern Kenya using historical data. A total of forty-three smallholder farmers implementing soil water management practices were sampled, and an estimate of the seasonal water budget for current crop and livestock production systems computed. Analysis of rainfall amounts and distribution shows increasing variability, with the average annual total amounts decreasing over the past 50 years. Furthermore, the number of rainy days within the March-April-May season that can support crop growth is gradually decreasing. These decreases are however not significant at P < 0.05. There were more seasons with low rainfall amounts compared to those with high rainfall amounts. All these subject the smallholder crop and livestock production system to limited soil moisture. Farmers address the risk by harnessing and utilizing green (rainfall stored in soil) and blue (rainfall collected into storage tanks) water technologies. The study found that farmers in these semi-arid counties practice fifteen diverse soil and water management interventions on their farms. The most popular practices are cut-off drains, retention ditches, terracing, run-off harvesting, and agroforestry. The estimated seasonal water budget indicates the need for integrated soil and water management interventions to address the crop and livestock production constraints.