• 农作物微生物组:跨越转化临界点的现代生物技术

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-03-22 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 在微生物组技术体系中,农作物微生物组具有较好的研究基础和广阔的应用前景,已经处于从基础研究成果向田间应用转化的关键时期。目前,该领域在农作物-微生物组-土壤环境之间的相互关系,益生菌及其功能基因对作物生长发育的影响,微生物组改善农作物氮、磷、铁等元素高效吸收,微生物组提高植物先天免疫反应和抗多种环境胁迫等方向取得了突破性的研究进展。发达国家和跨国农业公司在该领域持续加强投入,基于农作物微生物组研究的成熟产品迅速开拓市场,已成功应用于作物栽培和生产。相关技术在减少化学肥料和农药的使用、大幅提高农产品产量与品质方面展现出了巨大的应用前景。我国在农业可持续性发展方面存在农药肥料滥用、环境污染、病害威胁严重等重大问题,农作物微生物组学及相关技术的发展将为解决这些问题提供强有力的技术支撑。为此,我国亟待在农作物微生物组项目规划、人才队伍培养、创新价值链培育和产业化方面进行调整,促进农作物微生物组的研究和技术发展,为保障国家粮食安全和食品安全作出重大贡献。

  • 我国边际土地产能扩增和生态效益提升的途径与研究进展

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 边际土地是指由于土壤障碍限制突出、水热资源约束强、地形条件局限大,导致农业产能和经济效益低下、生态脆弱的土地。我国耕地缺口约 7 亿亩,而现有 11.7 亿亩(7 800 万公顷)边际土地是我国耕地的战略后备资源,藏粮于边际土地是国家粮食安全战略保障体系的重要一环。利用植物-土壤-微生物互作机制协同提升边际土地产能和生态功能已经成为国际研究的新趋势,包括选育适应高强度土壤胁迫的耐逆作物品种,筛选可利用的根际促生菌以提升植物耐逆适生性能,挖掘和强化微生物提升土壤质量和健康的功能。针对我国边际土地产能扩增和生态效益提升问题,需要基于生态优先与绿色发展原则制定总体行动方案;设立边际土地研发专项,以“植物先行、改土为基、水分保障、微生物调控、植物-土壤-微生物生态系统集成”为思路,建立全国边际土地资源清单,制定边际土地保护和治理区划;开展边际土地耐逆适生品种选育、水肥资源高效利用、土壤障碍因子消减与土壤生物网络诱导驯化、植物-微生物交互影响 4 个方面的基础理论研究;聚焦黄河滩地和滨海盐土、东北苏打盐碱土、西北内陆盐碱土、南方低山丘陵红壤、西南紫色土、西北黄绵土,构建不同边际土地类型的生态农场模式。通过建立与完善边际土地生态利用理论与技术体系,促进我国边际土地资源的保护和可持续利用,并为适时启动连片分布边际土地的改造和高效利用、实现新增 7 亿亩中等级耕地储备目标,保障“藏粮于地、藏粮于技”和乡村振兴战略的实施,以及推进我国生态脆弱区生态文明建设提供科技支撑。