科研产出
区域秸秆资源分布及全量化利用潜力分析
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要:为进一步提高秸秆综合利用率,促进秸秆利用产业科学合理化,推动区域秸秆全量化利用,以湖南省为研究对象,对主要农作物秸秆资源量、人均秸秆占有量等进行了估算,明确了湖南省秸秆资源空间分布特征;同时结合湖南省秸秆利用竞争性需求量计算分析了全省秸秆全量化利用潜势。结果表明:2018年湖南省主要农作物秸秆理论和可收集资源量分别为4 021.7和3 039.1万t,主要以水稻秸秆为主,占比约65%;其次为油菜、蔬菜和玉米秸秆。不同农作物秸秆表现出不同的空间分布特征,水稻、油菜和蔬菜秸秆总体呈现自西向东、由南向北逐渐增加的趋势,而玉米秸秆则表现出相反的变化趋势。全省人均秸秆资源占有量仅为0.68 t,远低于全国平均水平。通过分析秸秆潜在利用途径,预测湖南省肥料化需求量为887.3万t,饲料化需求量为885.1万t,基料化需求量为83.2万t,原料化利用量为65.7万t;剩余秸秆可能源化利用量为1 117.9万t。结合目前湖南省秸秆资源利用结构,全省实现秸秆全量化利用的总体趋势应为在保持基料化和原料化利用的基础上,适当减少肥料化,提高饲料化和能源化利用比率。
CRISPR/Cas9技术在作物中的研究及应用进展
《作物研究 》 2020
摘要:基因组编辑技术可在基因组水平上精准而高效地修饰植物的DNA序列,其通过使用序列特异核酸酶在靶位点产生DNA双链断裂,激活细胞内两种DNA损伤修复途径:非同源末端连接及同源重组,从而实现精确的基因组编辑,其中CRISPR/Cas9技术在各种动植物、微生物中得到了广泛地应用.从CRISPR/Cas系统的基本概况、优化及其在作物中的应用等方面进行详细地阐述,并对其在未来需要改善的地方进行了探讨和展望.
关键词: 作物 基因组编辑 CRISPR/Cas9技术
洞庭湖地区农作物格局变化及其政策启示
《湖南农业科学 》 2019
摘要:利用1985-2016年农村统计数据,运用数理统计和空间分析等方法,分析洞庭湖地区过去32 a主要农作物时空变化特征.结果表明:1985-2016年农作物总播种面积呈显著增加趋势,且经历了"缓增"和"急增"两个阶段;经济作物在全区均呈增加趋势,增幅达21 000 hm~2/10a,是粮食作物增幅的2.56倍;粮经比从1985年的79∶21变化到2016年的63∶37,先后经历了减少、增加、再减少、稳定不变以及略微增加的过程;中稻及一季晚稻呈极显著增加,主要分布在湘西山区、湘东幕埠山地区向洞庭湖平原的过渡带;油料作物与蔬菜是经济作物中增幅最大的两类农作物.过去32 a洞庭湖地区农作物格局时空变化明显,实现洞庭湖地区粮食安全与生态安全是当前决策部门应重点考虑的问题.
条带间作下矮秆作物行间辐射差异的模拟与分析
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:间作是未来中国解决粮食安全的一种重要途径,提高间作内光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR)的利用效率对于提高作物单产具有重要意义。该文针对Munz模型中对于窄条带间作下模拟精度降低的问题,引入了玉米叶面积密度随冠层深度的分布函数,并基于试验测量的辐射重新获取了散射辐射消光系数,实现了窄条带间作系统中不同行矮秆作物冠顶瞬时PAR的模拟。试验设置了3∶6和2∶3两种玉米/大豆间作处理,并进行不同天气条件下各行大豆冠顶PAR模拟值与测量值的比较。结果显示:两者之间具有较好的一致性,决定系数(R2)的范围为0.76~0.99,3∶6间作大豆中行的均方根误差(root mean square error,RMSE)范围为59.1~76.4μmol/(m2·s),内行为76.8~99.7μmol/(m2·s),边行为97.2~157.8μmol/(m2·s);2∶3间作大豆中行RMSE的范围94.9~129.5μmol/(m2·s),边行为125.8~181.0μmol/(m2·s)。结果表明:模型能够较好模拟一天中各行大豆冠顶PAR的变化规律,并能基本反映各行全天累积PAR的差异,且3∶6间作的模拟精度优于2∶3间作,内行优于边行。研究可为条带间作系统内不同行矮秆作物的生长及产量差异提供理论基础和依据。
推广作物粉垄栽培,保障国家粮食安全
《作物研究 》 2012
摘要:作物粉垄农耕新技术,从根本上改变了传统耕作模式,实现了大田土壤活土保水,对充分挖掘作物单产潜力、促进中低产田改良、实现作物平衡增产具有重大意义。3年来经我国8省(区)在水稻、玉米、木薯、马铃薯等13种作物上的应用试验,证明其较传统耕作增产10%~30%。提出在加强作物良种化的同时,利用粉垄栽培技术能进一步提升耕地良田化、耕种良法化,以良田、良法、良种"三良"综合效应提高粮食单产与总产;并测算出粉垄栽培技术应用于我国粮食作物现有种植面积的30%,增产的粮食可多养活1亿人口;指出粉垄农耕技术在盐碱地、干旱地区的生态重建、部分草原改造,以及在耕地垦复构建新的耕作层等方面,具有重大应用前景。
基于作物水分亏缺指数的春玉米季节性干旱时空特征分析
《农业工程学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要:季节性干旱是影响湖南春玉米生产最突出的气象灾害,分析其时空分布特征和发生的规律,可为湖南春玉米生产的发展和合理布局提供技术支持。该文基于湖南省96个气象站点1961-2007年地面气象观测资料,采用FAO于1998年推荐的Penman-Monteith方法计算了参考作物蒸散量、玉米的作物需水量。考虑盈余降水对水分亏缺指数的影响,修正了的水分亏缺指数计算方法,并依据玉米的水分亏缺指数,分析了季节性干旱发生频率的时空特征。并选取不同区域典型站点分析了水分亏缺指数年代际变化特征。结果表明,湖南春玉米生长季节内干旱呈现明显的季节性和空间区域分布特征:干旱频率较高的时段主要在玉米抽雄-吐丝阶段及其后的生育阶段,且随生育期后移干旱频率明显增加,以轻旱程度为主。空间分布特征是以湘中南的衡阳及周边一带干旱频率最高,其次为湘东、湘北一带次高,湘西等地春玉米干旱频率低。各年代之间比较,以20世纪80年代干旱较严重,90年代干旱相对较轻。