⑴ 提高农业生物的生产能力有哪几种
提高农业生物的生产能力非仅育种一途。农业生物的营养生长与生殖生长之间,各个不同的生长部位和生长时期之间,是相互关联的,巧妙地利用这种关系,就可以按照人类的需要控制它的发展方向,提高它的生产能力。
《汜胜之书》曾推荐秋天锄麦后,拖着棘柴耙耧,把土壅在麦根上的办法,还引用了“子欲富,黄金覆”的农谚。
这既有保墒保暖的作用,也是为了抑制小麦的冬前生长。因为人们认识到小麦冬前过旺,会影响明春小麦返青后的生长,现在北方农村还有“麦无两旺”的说法。《齐民要术》中记载有“嫁枣法”和“枣树振狂花法”。前者是用斧背疏疏落落地敲击树干,使树干韧皮部局部受伤,阻止部分光合作用产生的有机物向下输送,使更多的有机物留在上部供应枝条结果,从而提高产量和质量。林擒、李树等也用类似方法。现代果树生产中的环剥法,就是由此演变而来的。后者是在大蚕入簇的时候,用木棍打击枝条,振落过多的花朵,既可确保坐果率和使果实变大,又可起辅助授粉作用。这种方法在华北农村一直沿用至今,而现代果树生产中广泛应用的疏花疏果技术,亦与此有渊源关系。在我国古代农业生产中,瓜类的摘心掐蔓,棉花的打顶整枝,桑、茶、果树的修剪整形,与此相似,都是利用作物生长各阶段、各部位的相互关联,抑此促彼,而为我所用的。
⑵ 生产中如何协调各环境因子之间的关系,来提高生物的产量
通常需要先在实验室条件下(模拟生产)研究各因子之间对生物产量的影响,包括不同单因子和多因子对生物产量影响如何,找到最好的方案;然后再在实际生产条件下测试这一方案的可行性,最后投入生产。
⑶ 怎样提高植物的产量
一、提高作物产量的措施:
(1)增加植物体内有机物的含量
a.适当增加光照强度,延长光照时间;b.适当提高CO2浓度;c.适当提高温度;d.适当增加植物体的含水量;e.适当增加矿质元素的含量。
(2)降低有机物的消耗量:a.适当降低温度;b.降低O2浓度;c.提高CO2浓度;d. 降低自由水的含量等。
(3)提高CO2浓度的作用既增加有机物的合成量,又降低有机物的消耗量,降低自由水的含量,可以降低有机物的消耗。
二、温室栽培,如何提高产量?
1、光照的调控:冬天或阴雨天,可采取人工光照;夏天遮挡;
2、CO2的调控:燃烧法,可提高光合作用强度,抑制呼吸作用。
3、湿度的调控:湿度过大时。可采取通风或提高温度的办法来降低湿度。如果湿度过高,可采取喷雾喷水的方法。
4、温度的调控:塑料薄膜上铺盖草帘。根据气温的不同,或盖或卷。
5、水、肥。施用有机肥,微生物的分解,增加环境中CO2浓度,同时梳松土壤。
三、大田如提高产量措施
1、光照的调控:a、合理密植:如果植株过密,造成作物减产的原因是:一是叶片接受的光照不足;二是通风通气差,CO2供应不足;b、轮作、套作、间作:轮作是指在一块田地依次轮种几种作物,如小麦与山芋轮作;套作是指某一种作物生长的后期,在行间播种另一种作物,以充分利用地力和生长期,如棉花与小麦。间作是指同一生长期内,同一块耕地上间隔地种植两种及两种以上作物,如棉花和香瓜。
2、CO2的调控:合理施肥如施农家肥;
3、温度的调控:适时播种;
4、水的调控:合理灌溉。
拓展资料
植物(Plants)是生命的主要形态之一,包含了如树木、灌木、藤类、青草、蕨类,及绿藻、地衣等熟悉的生物。植物可以分为种子植物、藻类植物、苔藓植物、蕨类植物等,据估计现存大约有450 000个物种。绿色植物大部分的能源是经由光合作用从太阳光中得到的,温度、湿度、光线、淡水是植物生存的基本需求。被子植物共有六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子。绿色植物具有光合作用的能力——借助光能及叶绿素,在酶的催化作用下,利用水、无机盐和二氧化碳进行光合作用,释放氧气,产生葡萄糖等有机物,供植物体利用。
主要作用:植物大多数固态物质是从大气层中取得。经由一个被称为光合作用的过程,植物利用阳光里的能源来将大气层中的二氧化碳转化成简单的糖。这些糖分被用作建材,并构成植物主要结构成份。植物主要依靠土壤作为支撑和取得水份,以及氮、磷等重要基本养分。大部分植物要能成功地成长,也需要大气中的氧气(作为呼吸之用)及根部周围的氧气。不过,一些特殊维管植物如红树林可以让其根部在缺氧环境下成长。
光合作用:植物具有光合作用的能力——就是说它可以借助光能及动物体内所不具备的叶绿素,利用水、无机盐和二氧化碳进行光合作用,释放氧气,产生葡萄糖——含有丰富能量的物质,供植物体利用。
生态作用:陆生植物和藻类所行使的光合作用几乎是所有的生态系中能源及有机物质的最初来源。光合作用根本地改变了早期地球大气的组成,使得有21%的氧气。动物和大多数其他生物是好氧的,依靠氧气生存。植物在大多数的陆地生态系中属于生产者,形成食物链的基本。许多动物依靠着植物作为其居所、以及氧气和食物的提供者。
⑷ 如何利用代谢调控提高微生物产物的产量
一般改变微生物代谢调节的方法有如下几种:
第一种 是采用物理化学诱变,获得营养缺陷型
第二种方法是应用抗反馈调节突变法。
第三种就是控制发酵条件,改变细胞的渗透性。
一、应用营养缺陷型菌株以解除正常的反馈调节
这是氨基酸生产菌育种的最有效的办法。营养缺陷型是指某菌种失去合成某种物质的能力,即合成途径中某一步发生突变,使合成反应不能完成,最终产物不能积累到引起反馈调节的浓度,从而有利于中间产物的积累。例如,用高丝氨酸缺陷型生产菌进行赖氨酸发酵。一般在形成赖氨酸的过程中有3种产物生成,只有赖氨酸和苏氨酸都达到一定浓度时,才能形成反馈抑制,从高丝氨酸切断这两个分支后,不能形成苏氨酸,也就不能形成反馈抑制。最后使赖氨酸的大量积累,这是打破代谢调节的第一种方法。
在直线式的合成途径中,营养缺陷型突变株只能累积中间代谢物而不能累积最终代谢物。
在分支代谢途径中,通过解除某种反馈调节,就可以使某一分支途径的末端产物得到累积。
二、应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节
抗反馈调节突变菌株,指对反馈抑制不敏感或对阻遏有抗性的组成型菌株,或兼而有之的菌株。在这类菌株中,因其反馈抑制或阻遏已解除,或是反馈抑制和阻遏已同时解除,所以能分泌大量的末端代谢产物。
例如,当把(钝齿棒杆菌)培养在含苏氨酸和异
亮氨酸的结构类似物AHV(α-氨基-β-羟基戊酸)的培养基上时,由于AHV可干扰该菌高丝氨酸脱氢酶、苏氨酸脱氢酶以及二羧酸脱水酶,所以抑制了该菌的正常生长。如果采用诱变(如用亚硝基胍作为诱变剂)后所获得的抗AHV突变株进行发酵,就能分泌较多的苏氨酸和异亮氨酸。这是因为,该突变株的高丝氨酸脱氢酶或苏氨酸脱氢酶和二羧酸脱水酶的结构基因发生了突变,故不再受苏氨酸或异亮氨酸的反馈抑制,于是有大量的苏氨酸和异亮氨酸的累积。如进一步再选育出甲硫氨酸缺陷型菌株,则其苏氨酸产量还可进一步提高,原因是甲硫氨酸合成途径上的两个反馈阻遏也被解除了。
三、控制细胞膜的渗透性
微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。 细胞内的代谢产物高浓度累积着,并自然地通过反馈阻遏限制了它们的进一步合成。采取生理学或遗传学方法,改变细胞膜的透性,使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外。这种解除末端产物反馈抑制作用的菌株,可以提高发酵产物的产量。
1.通过生理学手段控制细胞膜的渗透性在谷氨酸发酵生产中,生物素的浓度对谷氨酸的累积有着明显的影响,只有把生物素的浓度控制在亚适量情况下,才能分泌出大量的谷氨酸。
生物素影响细胞膜渗透性的原因,是由于它是脂肪酸生物合成中乙酰CoA羧化酶的辅基此酶可催化乙酰CoA的羧化并生成丙二酸单酰辅酶A,进而合成细胞膜磷脂的主要成分——脂肪酸。因此,控制生物素的含量就可以改变细胞膜的成分,进而改变膜的透性和影响谷氨酸的分泌。当培养液内生物素含量很高时,只要添加适量的青霉素也有提高谷氨酸产量的效果。其原因是青霉素可抑制细菌细胞壁肽聚糖合成中转肽酶的活性,结果引起其结构中肽桥间无法进行交联,造成细胞壁的缺损。这种细胞的细胞膜在细胞膨压的作用下,利于代谢产物的外渗,并因此降低了谷氨酸的反馈抑制和提高了产量。
2.通过细胞膜缺损突变而控制其渗透性应用谷氨酸产生菌的油酸缺陷型菌株,在限量添加油酸的培养基中,也能因细胞膜发生渗漏而提高谷氨酸的产量。这是因为油酸是一种含有一个双键的不饱和脂肪酸(十八碳烯酸),它是细菌细胞膜磷脂中的重要脂肪酸。油酸缺陷型突变株因其不能合成油酸而使细胞膜缺损。另一种可以利用石油发酵产生谷氨酸的(解烃棒杆菌)的甘油缺陷型突变株,由于缺乏a-磷酸甘油脱氢酶,故无法合成甘油和磷脂。其细胞内的磷脂含量不到亲株含量的一半,但当供应适量甘油(200μg/ml)时,菌体即能合成大量谷氨酸(72g/L),且不受高浓度生物素或油酸的干扰。
⑸ 朋友准备养殖甲鱼,如何高产养殖生态甲鱼
在系列化的甲鱼养殖过程中,水体富营养化,氨氮和亚硝态氮含量常年偏高,夏季蓝藻旺发,一直困扰养殖生产,为探索经济适用的控制方法,2010—2012年商品甲鱼采用生态养殖模式,结合微孔底增氧和微生态制剂调节水质,培育优质的单细胞藻类,吸收水体中的氨盐、硝酸盐、亚硝酸盐,优势的单细胞藻类是滤食性鱼类的优质饵料,并能抑制蓝藻生成,从而达到控制水体中无机“三氮”预防疾病的目的。
孔底增氧,能直接提高底层水体溶氧量,促进上下水层对流;消除池塘水体的温跃层﹑氧跃层﹑水密度层,保持水体高溶氧,以促进微生物有效分解水体中的有害物质,抑制氨氮尤其是分子态的氨和亚硝态氮的生成,有利于养殖动物生长,增加单位水体产量。
⑹ 如何运用基因工程来提高作物产量和质量
遗传工程对生物及生态进程和进化过程具有强大的干扰能力。转基因生物一旦被释放,它的生长、进化和对其他生物的干扰与影响将无法控制。
近年来,生物技术特别是脱氧核糖核酸重组技术,使我们有可能打破生物繁殖的壁垒,从而可以转变或交换植物、动物和微生物的遗传特征,产生转基因生物。这种基因操作为基因资源和产品的商业性开发利用开辟了可能性。
生物技术能解决世界上的饥饿吗
推行转基因技术的一个重要理由是,在21世纪要解决世界上的食品和饥饿问题,唯一的办法就是采用新的生物技术。但是如果我们将人口增长同粮食生产加以比较,就会发现通过农业生产的“绿色革命”,出现了粮食过剩,这种过剩集中在北方国家。但是如果我们分析粮食拥有量的话,可发现它远远低于世界粮食的产量。
产量和拥有量之间的差距表现为目前世界上有8亿人在挨饿。这就表明,解决世界上的饥饿问题根本途径不是技术性的,而是要解决如何拥有的问题。
生物技术的创新大都旨在谋求利润,而不是为了满足人的需要。因此,生物技术行业的重点不是解决世界农业和粮食的基本问题,而是增加利润。目前生物企业投资几十亿美元,用于研制高商业价值的转基因生物,它们的投资受到严格的专利法的保护。但是它们不愿意投资研究这些生物会造成的危险。
转基因农作物的种植面积有了很大增长
转基因农作物的种植面积在成倍扩大。1996年仅有230万公顷,2000年达到4420万公顷,其中74%的面积种植了抗除草剂的大豆、玉米、棉花、薯仔、水稻、高梁、甘蔗、烟草和西红柿。种植面积最大的国家是美国,3030万公顷;其次是阿根廷,1030万公顷;加拿大有300万公顷。
转基因农作物的影响
在所有新的生物技术中,最令人担忧的是遗传工程,它对环境、物种、人体健康和食品安全具有潜在的影响。它的危险就在于遗传工程对生物进程、生态进程和进化过程具有强大的干扰能力。
转基因农作物的商业开发对生态的危害,主要是转基因农作物的增多威胁到基因多样性。具有抗除草剂性能的转基因农作物可能将这种基因转移到野生和半野生植物中去,会产生超级杂草。不同物种之间的基因转移和重组会产生毒性更大的细菌和病毒新物种。
现在还很难预料将一种转基因生物放到一个生物物理环境中会发生什么问题,因为这种生物一旦被释放,它的生长、进化和对其他生物的干扰与影响就无法控制。问题是搞错了就不能退回来,因为转基因是个不可逆转的过程。例如,转基因鲑鱼可以长得很大,是普通鱼的3倍,它在水环境中生存能力极强,如果将它放进河里,就会打破河里各种鱼之间的平衡,使较脆弱的鱼消失,扰乱生态系统的食物链。
由于世界上转基因作物种植最多的是抗除草剂作物,因此我们可以问:如果在薯仔的发源地南美安第斯地区种植抗除草剂的转基因薯仔,或者在墨西哥种植转基因玉米,那么会发生什么情况呢?如果这种抗除草剂基因转移到与这些作物相近的野生品种上去,那么会产生无法控制的超级杂草吗?这个问题不会在美国或欧洲出现,因为那里没有野生薯仔和野生玉米。
病虫害的蔓延总是由同种农作物发生的变化引起的。科学证据显示,通过转基因进入微生物和病毒中的基因会转移、重组和从一个有机物进入另一个有机物,产生抵抗力更强的新病原体,这些病原体的活动范围更大。例如,转基因玉米中的基因编码中就有�BT�毒素,目的是控制虫害,但是害虫会很快产生对付这种毒素的抵抗力。
转基因玉米的命运
美国的STARLINK玉米中嵌入了BT毒素,这种玉米仅获准作为动物饲料,因为研究人员害怕它的毒素会造成人类的过敏。后来发现这种玉米进入了人类食物链,最初是在卡夫公司的玉米饼中发现的,很多人吃了以后出现过敏反应,这种玉米的食品被大批处理掉,造成巨大损失。后来在其他食品中发现了这种玉米,使300种食品从市场上撤下来。共撤下250万箱玉米饼,被销毁的STARLINK玉米有15万公顷。造成损失约10亿美元。
美国和加拿大的民意调查显示,51%~60%的人反对转基因食品,80%~94%的人赞成贴标签。1999年转基因玉米占玉米种植面积的33%,2年后只有19.5%,其主要原因是公众对STARLINK玉米的反对态度所致。(友 全)
⑺ 怎样利用猪的生物学特性及行为习性来提高养猪生产水平
这是一个很难具用三言两语就说明白的问题: 1、公猪的生物学特性是射精量大(150-500毫升,平均250毫升),精子数量多(1.5亿/毫升),交配时间长(5-10分钟,有的长达20分钟),且精液干物质的主要成分是蛋白质。 所以,饲养的公猪要喂给足量的氨基酸平衡的动物性蛋白饲料,维生素和矿物质不能少,在配种高峰时要加喂鸡蛋,矿物精等微量元素。这样,公猪生精量大,精液品质好。 在常年配种的猪场,公猪可常年处在高营养水平;对于季节性产仔的猪场,公猪的饲养分配种期和非配种期,在配种期公猪的营养水平要比非配种期高。另外公猪的精液密度大,并且可以稀释保存,因此可以搞猪的人工受精,克服个体大小的差异、时间和地域的限制、防止疾病的传播。降低公猪的饲养量,充分发挥了优良种公猪的优势,节省饲养成本,节省人力物力而提高了生产效益。 2、母猪分空怀、妊娠、哺乳等阶段,各阶段的生物学特点不同,因此饲养管理上也不同。 母猪品种不同,性成熟的早晚也不同,一般本地品种性成熟早,国外品种较晚,因此初配年龄不同。本地品种一般7-8月龄,体重在75kg以上就可配种,而国外品种要在9-10月龄,体重在100kg以上才可配种。 初生仔猪体重的2/3是在妊娠期的后1/3时间里生长的,所有在生产中,妊娠前期要保证饲料的品质,后期要保证饲料的数量。即母猪怀孕后期要增加饲料喂量。 母猪的产奶量与采食量成正比,并且妊娠期的采食量于哺乳期的采食量成反比,因此,妊娠期母猪采食获取的营养只要满足胎儿的生长发育和自身的生长发育就行了,不需要再储备太多的营养物质等到哺乳期再用来转化成奶水,这样的二次转化其实是浪费,同时增加了母猪的代谢。所以在生产实践中,在妊娠期保证经产母猪增重30-35kg,初产母猪增重35-40kg就行了。 这方面的内容很多,就不一一叙述了。
⑻ 能不能提高生物多样性而提高作物产量
要想用生物多样性来提高作物产量,可以从农田生物间的竞争和捕食关系。完善的生态系统和农田使用率。还有确保农田的气候稳定等方法来进行改善。
个人认为,如果要想利用生物多样性的方法来提高产量,那么就一定要做好长期学习和坚持的准备。想短期内快速提高,就必须要使用农药和化肥等方式来进行提升。因为生态圈的构建和生物多样性的创造都需要时间来沉淀。
对农田生物间的竞争和捕食关系进行了解。
对于作物产量而言,最为重要的就是要对作物的病虫害问题进行严格的重视和防治,而这时你就要针对不同作物所可能引来的相关病虫害问题和捕食对手做详细的了解和调查,只有研究清楚生物间的竞争和捕食关系,你才能够在后期因地制宜的用相关生物来帮助你,间接提高产量。
⑼ 试述微生物群体生长规律生产中如何用这种规律提高产品的产量和质量
我摘自网页内容,具体分成两个部分,希望对你有用处
细菌群体生长规律
细菌接种到均匀的液体培养基后,当细菌以二分裂法繁殖,分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物,保持整个培养液体积不变条件下,以时间为横坐标,以菌数为纵坐标,根据不同培养时间时细菌数量的变化,可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线,这种曲线称为生长曲线称为生长曲线 (growth curve) 。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。
1 .迟缓期 (1ag phase) .
又称延滞期、适应期。细菌接种到新鲜培养基而处于一个新的生长环境,因此在一段时间里并不马上分裂,细菌的数量维持恒定,或增加很少。此时胞内的 RNA 、蛋白质等物质含量有所增加,相对地此时的细胞体最大,说明细菌并不是处于完全静止的状态。产生迟缓期的原因,认为是微生物接种到一个新的环境,暂时缺乏足够的能量和必需的生长因子,“种子”老化 ( 即处于非对数生长期 ) 或未充分活化,接种时造成的损伤等。在工业发酵和科研中迟缓期会增加生产周期而产生不利的影响,但是迟缓期无疑也是必需的,因为细胞分裂之前,细胞各成分的复制与装配等也需要时间,因此应该采取一定的措施: ① 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短; ② 利用对数生长期的细胞作为“种子”; ③ 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大; ④ 适当扩大接种量等方式缩短迟缓期,克服不良的影响。
2 .对数生长期 (log phase)
又称指数生长期 (exponential Phase) 。细菌经过迟缓期进入对数生长期,并以最大的速率生长和分裂,导致细菌数量呈对数增加,而且细菌内各成分按比例有规律地增加,此时期内的细菌生长是平衡生长。对数生长期细菌的代谢活性、酶活性高而稳定,大小比较一致,生活力强,因而它广泛地在生产上用作“种子”和在科研上作为理想的实验材料。
3 .稳定生长期 (stationary phase)
由于营养物质消耗,代谢产物积累和 pH 等环境变化,逐步不适宜于细菌生长,导致生长速率降低直至零 ( 即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数量 ) ,结束对数生长期,进入稳定生长期。稳定生长期的话细菌数最高并维持稳定。如果及时采取措施,补充营养物质或取走代谢产物或改善培养条件,如对好氧菌进行通气、搅拌或振荡等可以延长稳定生长期,获得更多的菌体物质或代谢产物。
4 .衰亡期 (decline 或 death Phase)
营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累,细菌死亡速率逐步增加和活细菌逐步减少,标志进入衰亡期。该时期细菌代谢活性降低,细菌衰老并出现自溶。该时期死亡的细菌以对数方式增加,但在衰亡期的后期,由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低。
此外,不同的微生物,甚至同一种微生物对不同物质的利用能力是不同的。有的物质可直接被利用 ( 例如葡萄糖或 NH 4 + 等 ) ;有的需要经过一定的适应期后才能获得利用能力 ( 例如乳糖或 NO 3 - 等 ) 。前者通常称为速效碳源 ( 或氮源 ) ,后者称为迟效碳源 ( 或氮源 ) 。当培养基中同时含有这两类碳源 ( 或氮源 ) 时,微生物在生长过程中会产生二次生长现象。连续培养 (continous culture of microorganisms) 是在微生物的整个培养期间,通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。根据生长曲线,营养物质的消耗和代谢产物的积累是导致微生物生长停止的主要原因。因此在微生物培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则。
提高产品的产量和质量:
在连续培养里,培养容器中细菌的数量一方面以比生长速率的数量增加,同时又在以稀释率的数量减少。
连续培养有两种类型,恒化器连续培养和恒浊器连续培养。前者是在整个培养过程中通过控制培养基中某种营养物质的浓度基本恒定的方式,保持细菌的比生长速率恒定,使生长“不断”进行。培养基中的某种营养物质通常是作为细菌比生长速率的控制因子,这类因子一般是氨基酸、氨和铵盐等氮源,或是葡萄糖、麦芽糖等碳源或者是无机盐,生长因子等物质。恒化器连续培养通常用于微生物学的研究,筛选不同的变种。后者主要是通过连续培养装置中的光电系统控制培养液中菌体浓度恒定、使细菌生长连续进行的一种培养方式。菌液浓度大小通过光电系统调节稀释率来维持菌数恒定,此种培养方式一般用于菌体以及与菌体生长平行的代谢产物生产的发酵工业,从而获得更好的经济效益。
连续培养如用于生产实践上,就称为连续发酵,连续发酵与单批发酵相比有许多优点: ① 高效,它简化了装料,灭菌、生产时间和提高了设备的利用率; ② 自控,便于利用各种仪表进行自动控制; ③ 产品质量较稳定; ④ 节约了大量动力、人力等资源。
连续培养或连续发酵也有其缺点。最主要的是菌种易于退化。其次易遭杂菌污染。此外营养的利用率一般亦低于单批培养。
在生产实践上,连续培养技术已广泛用于酵母菌体的生产,乙醇、乳酸和丙酮 - 丁醇等发酵。以及用假丝酵母进行石油脱蜡或是污水处理中。