在常规农业中使用覆盖作物并未完全接受。这可能是由于报告结果的实质性差异,并且由于在同一伞上的一系列技术的混合而变得复杂,通常没有适当的基准测试。本综述通过量化的11年研究来解决这些问题,该问题是对温带气候中谷物旋转中农作物覆盖作物的研究。严格的纳入标准将审查的范围重点放在提供与同样处理的裸露家庭控制的研究。编码变量包括持续时间,肥料,灌溉和耕作制度,覆盖和现金作物类型和终止模式。结果是对多个公共阳离子涵盖的100个参数的定量审查,对单个研究涵盖的124个参数进行了其他概述。研究的响应变量范围从微生物学和化学参数到水文学,土壤结构,杂草以及控制和作物的性能。确定了有关覆盖裁作的优势和劣势的相关趋势,并对其成功实施所需的条件提出了预测。此外,讨论了特定于覆盖作物的权衡,并在确定净收益或损失的最终平衡方面发挥了作用。主要发现是,豆科植物覆盖作物和低耕作方案最好提高现金作物的性能,而覆盖作物的土壤生物效应往往是短暂的,到了季节结束时褪色。最重要的是,覆盖作物对土壤碳的积极作用可能会被温室气体排放量增加所抵消。
农业是印度的主要职业。印度的发展掌握在农民手中。农民是国家的骨干,因此需要在技术上支持我们的农民,以便克服传统农业实践的困难,并对产量、收成、健康作物产量和农民的收入产生积极影响。农民需要了解自己的土壤以及改良土壤以种植健康作物的方法。我们提出了一种涉及深度学习和一些物联网功能的方法来帮助我们的农民。土壤参数(例如氮、磷、钾(NPK)、pH、有机碳、水分含量和其他一些东西)用于预测土壤的肥力,并预测适合种植的作物及其所需的营养。我们开发了一个深度神经网络模型来预测适合在土壤中生长的作物。我们还在相同的收集数据集上实现了其他机器学习分类器,以测试每个分类器和我们的深度神经网络模型的准确性。
(a)常规育种包括具有所需特征的杂交(交配)植物。在这里,一种耐药的野生植物与典型的种类交配,可产生大量西红柿(高产)。在春季中,有些植物将具有两个特征 - 寄生虫的抗性和高产量。(b)使用生物技术方法,在供体植物(即野生番茄植物)中鉴定了负责对寄生虫耐药性的DNA的一部分,并将使用实验室方法转移到典型的寄生虫敏感番茄品种中,这是对寄生虫的抗药性。
基因工程评估委员会(GEAC)负责批准转基因作物,经常在科学建议和政治压力之间被抓住。例如,在2009年,GEAC推荐了BT Brinjal的商业化,但当时的环境部长施加了暂停,理由是进行更多的研究和公众咨询。这种科学机构批准的模式随后进行了政治干预,从而造成了监管僵局。公共反对派和激进主义者的影响力:环保组织,农民组织和一些科学家的强烈反对对印度的GM作物辩论产生了重大影响。
摘要。干旱给全球粮食安全带来了巨大的挑战,尤其是在气候变化的背景下。基因工程是一种有前途的解决方案,以开发能够承受水稀缺的同时维持生产力的抗旱作物。本文概述了目前的基因工程技术状态,旨在增强农作物的干旱耐受性及其对粮食安全的影响。了解植物对干旱胁迫的生理和分子反应对于鉴定靶基因和遗传操纵途径至关重要。各种基因工程方法,包括转基因技术,标记辅助选择,基因组编辑和合成生物学,提供多功能工具,以增强农作物的干旱韧性。尽管具有潜在的好处,但采用了基因工程的耐旱作物面临监管,社会经济和环境挑战。协调监管框架,解决公众的关注以及促进公平的技术访问对于实现农业基因工程的全部潜力至关重要。展望未来,基因组编辑技术的进步,OMICS方法的整合以及气候富别的育种计划有望在农作物中发展量身定制的干旱耐受性特征。通过促进跨学科的合作和创新,基因工程为建立更具弹性和可持续的食品系统提供了一种途径,能够在不断变化的气候下确保子孙后代的粮食安全。
吞噬昆虫的发病率是降低全球作物生产力的严重威胁。估计每年被昆虫摧毁了四分之一的作物。的确,抗昆虫作物的发展是农业增加农作物产量并减少农药依赖性的重要里程碑。基因工程通过表达细菌D-腺毒素和营养性杀虫蛋白以及其他植物基因(如介质,蛋白酶抑制剂等)来促进抗昆虫作物的发展。此外,通过CRISPR CAS9编辑的RNA干扰和基因组编辑还为抗昆虫作物的发展提供了新的解决方案。由此产生的基因修饰作物表现出对鳞翅目,dipteran,同翅目和鞘翅目昆虫的抗性。抗昆虫的作物在较高的产量和农药使用量的方面在全球范围内产生了重大的经济影响。在这篇综述中,我们专注于通过在农作物中表达不同杀虫蛋白来开发针对虫害控制的转基因的不同策略。
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基因工程评估委员会(GEAC)负责批准转基因作物,经常在科学建议和政治压力之间被抓住。例如,在2009年,GEAC推荐了BT Brinjal的商业化,但当时的环境部长施加了暂停,理由是进行更多的研究和公众咨询。这种科学机构批准的模式随后进行了政治干预,从而造成了监管僵局。公共反对派和激进主义者的影响力:环保组织,农民组织和一些科学家的强烈反对对印度的GM作物辩论产生了重大影响。
摘要:生物限制因素包括病原真菌、病毒细菌、食草昆虫以及寄生线虫等,造成作物产量损失和品质下降,常规管理措施对这些生物限制因素的效果有限。转基因技术的进步为改良作物的生物抗性提供了直接而有方向性的途径。目前,通过异源表达外源基因和RNAi技术,已培育出上百个抗食草昆虫、病原病毒和真菌的转基因事件和数百个抗性品种,并获准种植和上市,显著减少了产量损失和品质下降。然而,通过过量表达内源基因和RNAi技术进行抗细菌和线虫的转基因改良的探索尚处于试验阶段。 RNAi 和 CRISPR/Cas 技术的最新进展为提高作物对病原细菌和植物寄生线虫以及其他生物限制的抵抗力开辟了可能性。
大气数值模型和再分析为各种应用生成了宝贵的天气和气候信息。其中,农业从所提供的数据中获得了相当大的附加值。这些数据允许创建情景和/或集合,以评估源自气候和植物生产方面的复合不确定性。在这项工作中,我们使用两种大气产品和 AquaCrop 模型来研究 2015 年夏季波河谷农业生产对气候条件以及作物类型和灌溉方法的影响和敏感性。这两个产品是一组使用天气研究和预报 (WRF-ARW) 模型的 3 公里分辨率免费模拟,用作灌溉用水需求的情景,以及 6 公里 COSMO-REA6 再分析,提供大气参考数据集。AquaCrop 模型仅强制使用波河谷的农田网格点,我们测试了作物模型对初始土壤水分、灌溉管理、土壤和作物类型等参数的敏感性。初步结果表明,对于小麦而言,产量反应取决于气象输入数据,COSMO-REA6 产量高于 WRF-ARW 产量,并且取决于土壤中的粘土含量。此外,AquaCrop 输出的物理集合(每日水通量、土壤水分和作物产量)将与哥白尼 2015 年的季节性预报产品进行比较