植物生理与农业4.ppt

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1、(Plant physiology and agriculture modernization)植物生理学与农业现代化 作物产量形成与高产理论 环境生理与作物抗逆性 设施农业中的作物生理学 植物生理学与育种学相结合 作物生理育种 世界面临着人口、食物、能源、环境和资源问题的挑战 全球人口以每天270000人，每年9千万到1亿人的水平增长，而平均每人拥有可耕地从1950年的0.45公顷下降到1968年的0.33公顷，预计到2000年将降至0.23公顷，2055年将降至0.15公顷 由于人口的增加和高质量食物的需求，到2025年将要求在现在每年200000百万吨谷物的基础上增加50%的产量，这个额

2、外的产量将在比现存土地资源更少，淡水、化学品和劳动力更紧张的基础上生产出来 已知全球有50余万种植物，其中只有数千种被人们栽种或培养，大规模利用的种类很少，只有百余种，仅仅其中三种作物(水稻、小麦、玉米)的胚乳就提供了全球人口所需粮食的一半以上 Global land resources and prevailing constraints to crop productionConstraint Area in Percentageor attribute million ha of totalIce covered 1490 10Too cold 2235 15Too dry 2533 1

3、7Too steep 2682 18Too shallow 1341 9Too wet 596 4Too poor 745 5Subtotal 11622 78Slightly productive 1937 13Moderately productive 894 6Highly productive 447 3Subtotal 3278 22Total 14900 100当代农业孕育着七大变革n由“平面式”向“立体式”发展；n由“石油型”向“生态型”发展；n由“自然式”的露天农业向“设施式”农业工厂化发展；n由“陆地型”向“宇宙型”发展；n由“机械化”向“电脑自控化”发展；n由“农场式”向“

4、公园式”发展；n由“化学化”向“生物化”发展。未来农业各种提法n生态农业，低输入农业，计算机农业，大农业，再生农业，有机农业，节水农业，旱作农业，耐逆农业，保护农业，控制条件农业，工厂化农业，封闭系统的农业企业等等。n选择的农业，即利用高科技管理方法，促进作物及其与周围有利的生态关系发展，抑制有害的生态联系为其基本特征。未来农业n 是指广义的含种植业，养殖业和加工业在内的农、林、牧、副、渔各业生产和管理，建立在现代自然科学和经济科学的基础上，创造一个高效的农业生态系统，依靠生物科学技术，合理利用自然资源，少投入多产出，高产，优质，高效益，重生态的“持续农业”。当今和未来农业的特点n科学的作物布

5、局，间作、套作、复种和轮作，以发展绿色植物“加工”太阳能的产业。n改善作物的特性，包括利用基因工程创造新的作物；通过土壤、气候、生物、栽培措施和化学调控等手段，使作物高产优质，抵抗病虫害和增强抗逆境能力。进一步发挥作物增产潜力，高产再高产。n对传统农业实行技术改造，优化和重组各项技术措施和生产方式。实行产前、产中、产后一体化和农工商结合经营。当今和未来农业的特点n生产场地的扩展，使植物生产不局限于耕地，在水域、海洋、荒山、滩涂、草原、沙漠、城市屋顶、阳台、隙地等等n发展利用太阳能辐射和环境条件的特殊农业，此外还包括航天，潜艇条件下生产食物、供氧需求等。n农林牧副渔综合发展，充分利用植物性生产所

6、固定的能量和形成的多种物质，以满足人类对食物，能源的需求，维持适当生态环境的“持续农业”。植物生理学占有中心突出地位 农业是通过绿色植物“加工”太阳能的产业，植物的生长发育既是生产过程，又是产品本身。植物生理学是研究绿色植物生命活动规律的科学，是合理农业的基础。农作物生产不外乎要抓好两件事，一是改造植物遗传性，一是改善栽培技术，而要做好这两件事必须基于对植物生命活动规律的认识。n高等绿色植物具有多种特殊生理功能：自养营养、全能性、“四固”能力，即固定碳素、固定氮素、分解水释放出氧气和制造氢气的能力；n具有合成橡胶、香料、药物等特殊代谢物质的能力，有很强的适应性和抗逆能力等等。n深刻揭露绿色植物

7、这些特殊本领并加以利用，可以开辟植物生产的应用新领域，提高人们驾驭自然、利用植物资源的能力，为振兴农业不断提供新方法、新途径。应用植物生理学 是植物生理学与农业现代化关系的一个缩影n作物的光能利用和产量形成n作物高产优质的生理学基础n作物群体动态合理结构与看苗诊断n提高光合作用效率与光呼吸问题n间作套种和合理密植n合理用水和经济用水n排水问题n蒸腾作用的控制n矿质元素缺乏症n合理施肥和经济施肥 n无土栽培n人工对栽培环境的控制n植物物质运输的调控n植物的化学调控n种子肥育和壮苗生理 n无性快速繁殖n植物器官的相关性及其调控n提高植物营养体收获物的产品n经济林木的速生栽培n植物矮化的机理及其调控

8、 n植物的性别分化n作物器官脱落和果树大小年n提高作物的结实性能n贪青与早衰、植物衰老的控制n提高植物的抗旱、涝、热、寒和抗盐性 n提高植物的抗病害、抗虫害的能力n大气污染与植物n粮食贮藏n蔬菜、果品和花卉的保鲜n植物生理学在育种上的应用 n能源植物n环境监测n太空植物生理 植物生理学文献(About data of plant physiology)科技图书n教科书，专著，论文集，词汇和词典，百科全书，手册，年报等。n如“植 物 生 理 学 百 科 全 书”(Encyclopedia of plant physiology)，“生 物 科 学 百 科 全 书”(The encyclopedia of biological science)。科技期刊n如“植物生理学报”，“植物生理学与分 子 生 物 学 年 评”，“生 物 学 文 摘”(Biological Abstract)等。n科技会议文献n学位论文n科技报告n专利文献n互联网