中国农业的生态化转型与发展生态农业新视野

本研究从我国农业发展的现实状况出发,分析了我国农业发展成就与存在的问题,并在充分吸收国外农业发展的成功经验与教训基础上,提出了发展我国农业生态化转型的路径选择与发展现代生态农业的新视野。讨论了现代农业生态学的主流思想及其在现代生态农业实践中的应用,并强调应加强协作攻关,探索一套切实可行的环境友好型和资源节约型的技术体系用于生态农业建设与实践。特别强调在推进乡村振兴,促进生态产业化向产业生态化发展的进程中,应着力研究并建立适合各地实际的生态文明制度,保证乡村生态资源有效保护,促进生态产品价值的有效转化,为乡村产业兴旺,农民生活富裕提供良好环境和经济支撑。

药用植物连作障碍研究评述和发展透视

连作障碍作为现代农业生产中较普遍的问题,在药用植物栽培生产中表现尤为严重,据统计约70%以块根类入药的药用植物在种植过程中都存在严重的连作障碍问题。连作障碍已经成为制约药用植物品质和发展的关键性因素。本研究从药用植物连作障碍问题研究现状出发,分析了当前药用植物连作障碍形成的三大共性问题,即根系分泌物诱导根际土壤酸化、根际微生物群落结构失衡和植株病毒病严重,具体体现在:根系分泌物诱导根际土壤微生物差异性演化、土传病原菌的化感互作、根际微生物区系的失衡加大土壤酸化、根际病原菌增多和有益菌减少导致的土存真菌病害加重、病毒病伴生和发展。并分析了土壤灭菌法、功能微生物调控、作物多样性栽培和生物质炭改良的根际调控策略在减缓药用植物连作障碍中的潜在作用。作者呼吁从事连作障碍研究的工作者应重视从根际生态学角度出发,以土壤食物网为切入点,应用现代系统生物学和化学生态学技术与方法,全面系统探究根系分泌物介导下植物-土壤-微生物的相互作用过程与机制,并着重关注土壤线虫和土壤病毒在连作障碍发生发展中的生态位关系,以深入阐明连作介导土壤酸化的生态学机制和病原菌响应根系分泌物的协同进化机理,在此基础上,采用多种根际调控相结合的策略减缓连作障碍问题,全面考虑经济、社会和生态效益,做到“生态预防为主、综合治理为要”。

微生物菌肥对太子参连作障碍和药理作用的改良效应

连作障碍的发生与发展对药用植物的产量和品质构成了严重威胁,探寻有效的连作障碍消减策略尤为重要。本研究经连续4年的田间定位试验,分析了微生物菌肥在减缓太子参连作障碍中的作用;并采用qRT-PCR和HPLC-MS技术分析菌肥改良对太子参根际关键微生物和太子参主效成分的影响;结合药理试验评估了不同处理太子参的功效差异。结果表明,田间菌肥改良重茬太子参效果连续4年均较为显著,重茬地经菌肥改良后较不改良重茬产量分别增长68.28%、111.58%、257.54%和133.23%。菌肥改良能显著增加重茬太子参根际土壤中有益假单胞菌属丰度、减少致病尖孢镰刀菌丰度,也增加太子参中总多糖和环肽B含量;菌肥改良后太子参中氨基酸种类和含量与重茬1年和标准品组无显著差异,且8种氨基酸含量与正茬无显著差异。药理试验结果表明,太子参可以缓解环磷酰胺对小鼠造成的伤害,菌肥改良太子参对小鼠脾脏指数、肝脏重量、附睾脂肪重量、全血白细胞和红细胞含量的影响与正茬太子参无显著差异,且在血小板恢复上与标准品太子参一致。此外,菌肥改良太子参组总抗氧化能力(T-AOC)最强,超氧化物歧化酶(SOD)活性也显著高于正茬和标准品太子参;且与正茬太子参相比,菌肥处理组能显著提高小鼠肝脏组织中免疫因子IL-2和IFN-r mRNA表达水平;而在免疫因子TNF-α表达水平上,菌肥处理组与正茬无显著差异。总体而言,功能微生物菌肥能有效减缓太子参连作障碍问题,改善重茬太子参质量和药理作用。