Wheat Production in Stressed Environments pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Buck, H. T. (EDT)/ Nisi, J. E. (EDT)/ Salomon, N. (EDT)

出品人:

页数:816

译者:

出版时间:2007-5

价格:$ 378.55

装帧:

isbn号码:9781402054969

丛书系列:

图书标签:

• Wheat
• Stress Tolerance
• Crop Physiology
• Agronomy
• Plant Science
• Environmental Stress
• Yield
• Drought
• Heat Stress
• Salinity

谷物生产的挑战与机遇：抗逆性作物的培育与管理 本书深入探讨了在全球气候变化和环境压力日益加剧的背景下，如何通过科学的育种策略、先进的管理技术以及对作物生理的深刻理解，实现粮食作物的高效和可持续生产。我们聚焦于那些面对非生物胁迫（如干旱、盐碱、极端温度和养分缺乏）表现出卓越适应性的作物，旨在为农业科学家、育种家和农场管理者提供一套全面的理论框架和实践指南。 第一部分：环境胁迫下的作物生理基础 本部分详细剖析了作物在逆境条件下发生的生理生化反应。首先，我们系统梳理了干旱胁迫如何影响植物的水分平衡、光合作用效率以及养分吸收。通过对气孔导度和非光合作用固定途径的深入研究，揭示了植物在水分短缺时维持碳获取的复杂机制。 其次，我们探讨了盐胁迫的作用机制。盐分积累如何干扰细胞渗透调节、破坏膜结构以及导致离子毒害是本章的重点。书中阐述了植物如何通过合成渗透调节物质（如脯氨酸、甜菜碱）以及激活离子转运体来减轻盐害的分子途径。 在温度胁迫方面，我们区分了高温和低温胁迫对作物生长的影响。高温如何加速作物的衰老过程，影响花粉活力和籽粒灌浆，以及低温如何引起细胞膜相变、诱导冷害或冻害，并阐述了植物如何通过积累抗冻蛋白和调节膜脂组成来增强耐受性。 最后，我们讨论了养分失衡，特别是磷、氮和微量元素缺乏对作物生长发育的长期影响，强调了土壤养分有效性在胁迫环境下的关键作用。 第二部分：构建抗逆性作物品种的现代育种技术 成功的抗逆性育种依赖于对遗传变异的有效挖掘和利用。本部分侧重介绍和比较了传统的表型选择方法与现代分子育种技术的优势与局限。 我们详细介绍了传统的数量遗传学方法，包括杂交育种、系谱法和群体选择法，并强调了在严苛环境下进行田间表型性状（Phenotyping）评估的科学规范和重要性，例如精确测量叶面积指数、叶绿素含量、蒸散速率以及产量损失百分比。 随后，本书转向现代生物技术在抗逆育种中的应用。基因组学技术，如全基因组关联分析（GWAS）和全基因组选择（GS），为鉴定与特定胁迫抗性相关的数量性状位点（QTL）提供了前所未有的精度。我们展示了如何利用这些数据进行高通量、预测性的育种决策，从而缩短育种周期。 此外，基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）的应用前景被重点讨论。通过精确修改目标基因，可以直接增强植物对特定环境压力的响应通路，实现对关键农艺性状的定向改良。书中包含多个案例研究，说明如何通过调控胁迫响应基因家族（如DREB、NAC转录因子）来提升作物的综合抗逆性。 第三部分：环境友好型农业管理策略 即使拥有抗逆品种，科学的管理措施仍是确保在压力环境下实现稳定产量的基石。本部分着重于整合环境科学与农业实践，推动可持续农业系统的发展。 1. 精准水肥管理： 针对干旱和盐碱地，我们提出了基于作物需水-环境蒸散模型（ET）的灌溉策略优化。重点介绍了滴灌、微喷灌等节水技术的应用，以及如何利用土壤水分传感器网络进行实时决策。在养分管理方面，倡导测土配方施肥，并探讨了缓释肥料和生物固氮技术的潜力，以提高养分利用效率（NUE/PUE），减少环境径流污染。 2. 耕作系统与土壤健康： 保护性耕作，包括免耕和少耕技术，被证明是提高土壤有机质含量、改善土壤结构、增强土壤持水能力和抵抗水蚀、风蚀的关键手段。本章详细分析了不同耕作方式对土壤微生物群落结构和生物地球化学循环的影响。 3. 生物防治与生物刺激素： 鉴于化学投入品对环境的潜在负面影响，本书大力提倡利用生物防治手段。我们深入探讨了植物促生菌（PGPR）、菌根真菌等有益微生物在改善作物营养吸收、增强对病虫害和非生物胁迫抵抗力方面的作用。此外，海藻提取物、腐植酸等生物刺激素（Biostimulants）如何通过调节植物内源激素水平和提高抗氧化能力来缓解胁迫影响，也进行了详尽的机制阐述。 第四部分：面向未来的风险评估与适应性规划 最后一部分将视角投向更宏观的层面，探讨气候变化对未来农业生产构成的系统性风险，并提出适应性规划的策略。 我们介绍了区域气候模型（RCMs）在预测未来极端天气事件发生频率和强度中的应用，并讨论了如何将这些预测数据整合到区域农业风险评估模型中。这包括对不同作物生态区进行敏感性分析和脆弱性评估。 本书强调了农业生态系统多样性的重要性。单一作物种植体系在面对突发环境灾害时表现出高脆弱性。因此，我们倡导推广间作、轮作和农林复合系统，以提高系统的稳定性和对环境波动的缓冲能力。 最终，本书为全球粮食安全目标提供了一个多维度的解决方案，强调了科学创新、跨学科合作以及政策支持在帮助农业系统适应“新常态”环境挑战中的不可或缺的作用。我们致力于为读者提供一套可操作的、基于科学证据的工具箱，以确保在日益恶劣的环境条件下，谷物生产能够持续稳定地为全球人口提供营养支持。

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