信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

梵高 2009-03-30

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信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

李文 ( 2000年02月25日 )

　　作物也有個信息系統(tǒng)，而且可以通過化學(xué)手段進(jìn)行調(diào)控，這個理論，對于我們不是從事這方面研究的人來說，的確是一個新的領(lǐng)域。近一兩年來，人們對于農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的了解，多限于生物技術(shù)和遺傳工程，如轉(zhuǎn)基因的研究等，對于信息技術(shù)在我國宏觀農(nóng)業(yè)、栽培信息管理和微觀的生育信息調(diào)控等方面取得的重要進(jìn)展了解甚少。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)作物化控研究中心、中國水稻研究所、江蘇省農(nóng)藥研究所等單位的科研人員，在這方面進(jìn)行了多年研究并取得重要進(jìn)展。1999年12月12日，全國作物化控技術(shù)第九次研討會在江蘇省張家港市召一，來自全國各地的栽培學(xué)家和化控專家匯聚一堂，就如何迎接21世紀(jì)新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，以及對作物生育信息（主要是激素系統(tǒng)）規(guī)律、調(diào)控技術(shù)與機(jī)理等方面的研究工作進(jìn)行了交流，會議提出：21世紀(jì)作物管理需要建立高效益與低風(fēng)險最佳結(jié)合的新技術(shù)體系；有必要深入研究和發(fā)展作物生長發(fā)育的“雙重調(diào)控”理論，創(chuàng)建有中國特色的作物安全高效化學(xué)控制栽培工程。
　　作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)與高風(fēng)險是永遠(yuǎn)相伴的，因此實現(xiàn)高產(chǎn)、超高產(chǎn)與降低風(fēng)險系數(shù)是作物管理科無止境的研究課題。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)何鐘佩教授發(fā)言指出：21世紀(jì)的作物高產(chǎn)、超高產(chǎn)技術(shù)體系，應(yīng)充分保障在彎化的群體條件下，個體植株生命活動有最優(yōu)化的表現(xiàn)，可見，調(diào)整植株體內(nèi)信息系統(tǒng)的化學(xué)控制栽培工程具有以下功能：促進(jìn)品種優(yōu)良的遺傳性狀充分表達(dá)；彌補(bǔ)優(yōu)良品種的遺傳缺陷；啟動作物抵抗生物非生物逆境潛以的充分發(fā)揮；充分利用自然資源，并使改善環(huán)境的技術(shù)高效益發(fā)揮。作物高產(chǎn)化控栽培工程是栽培技術(shù)體系的重大變革，它的理論基礎(chǔ)是對作物內(nèi)部激素信息系統(tǒng)和外啊某培環(huán)境進(jìn)行“雙重”調(diào)控。
　　要想使作物獲得最高效益，必須良種良法配套，換句話說有了良種還必須配有最佳的栽培手段，才能使良種的優(yōu)勢最大限度地表現(xiàn)出來。所以我們在重選用良種的同時，絕不能忽視了科學(xué)配套的栽培措施。例如，80年代初在我國興起了農(nóng)作物應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑達(dá)到增產(chǎn)的新技術(shù)，其中尤以三唑類植物長調(diào)節(jié)劑多效唑的促根、促蘗、控生長培育壯秧的化學(xué)調(diào)控技術(shù)為突出。90年代張家港聯(lián)合化工廠和江蘇省農(nóng)藥研究所首家在國內(nèi)推出的烯效唑產(chǎn)品在許多方面優(yōu)于多效唑，它所具有的更強(qiáng)的活性、更廣的使用范圍、用量少、殘留量少等特性，用于水稻培育壯秧上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著深遠(yuǎn)的影響。又如由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制并推廣的縮節(jié)安化控技術(shù)，1986年至今全國棉區(qū)應(yīng)用已占年種植面積的70%以上，平均增產(chǎn)幅度在12%左右。應(yīng)用壯豐安處理小麥后，促使小麥1-3節(jié)間的長度減少、穗下節(jié)間變長，不便有效地增強(qiáng)了高產(chǎn)小麥的抗倒伏性，且由于穗下節(jié)間長度的增加，有利于產(chǎn)量潛力的充分發(fā)揮。中國水稻研究所研制的高效二元植物生長調(diào)節(jié)劑粒粒飽，用于水稻直觀效應(yīng)及增產(chǎn)效果顯著，解決了雜交穩(wěn)穩(wěn)尤其亞種雜交稻結(jié)實率偏低的生理障礙，一般結(jié)實率可提高6-8個百分點，增加千粒重0.5-1.0克，增產(chǎn)6%。以上研究成果表明，生物信息調(diào)控在作物生命活動中有著重要的作用。
　　為此，專家在報告中指出：揭示生物細(xì)胞信號系統(tǒng)在生命活動中的重要作用是20世紀(jì)生命科學(xué)研究的重大成果。植物的遍傳屬性與生命活動需要有適當(dāng)環(huán)境供應(yīng)的物質(zhì)與能量，并且還有環(huán)境變化中發(fā)出的信息的啟動才能得以表達(dá)。因此，生物體在新陳代謝時，不但有物質(zhì)與能量的變化，還存在信息的變化。植物體內(nèi)的激素物質(zhì)就是一個重要的信息系統(tǒng)?；瘜W(xué)信使的種類繁多，功能各異，但以激素類為主。在植物的個體發(fā)育中，植株的全部生命活動包括了物質(zhì)的、能量的與形態(tài)的三種轉(zhuǎn)變，這三種轉(zhuǎn)變的形式、內(nèi)容與進(jìn)程都要從屬于信息的轉(zhuǎn)變。也就是說從種子休眠與萌發(fā)、根、莖、葉的生長與伸展，生殖器官的發(fā)生與發(fā)育，種子與果實的形成與成熟等生育過程，以及對逆境的響應(yīng)，無一不是在多種激素的動態(tài)平衡中調(diào)控進(jìn)行的。可見有目的的調(diào)控植物內(nèi)源激素系統(tǒng)的技術(shù)如以應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑為手段的化學(xué)控制技術(shù)，必將成為逐步實現(xiàn)對農(nóng)作物生長發(fā)育的定向誘導(dǎo)、不斷改善作物生產(chǎn)力的重要技術(shù)資源。

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