四川农业大学 作物理论与技术 研究生专用

预计泰国是世界最大的大米出口国,越南紧随其后预计美国仍将是小麦和粗粮的主要出口国。预计未来十年,棕榈油占植物油总产量的比重将稳定在34%。发展中国家仍将将是世界糖料的主要消费国,且其消费增长速度最快。巴西仍然保持了世界出口的领先地位,约占世界贸易总量的50%。而印度的产量将增加25%,成为世界上最大的棉花生产国。发展中国家将成为农产品需求增长的主要来源。预计粮食,饲料和纤维类农产品的强烈需求将一直持续到2020年,最终将会促进发达国家经济增长和需求增加。 一、全球农产品产量增加,但增速减缓

世界农作物单产尤其是谷物单产平均增长速度已经变得非常缓慢,部分是由于用于农作物研发及优良品种传播方面的投资减少了。因此,由于不断增加的生产成本和有限的生产资源,预计单产增长变缓的趋势在展望期内将会持续。 发达国家:生物燃料原料的额外需求(主要是玉米和油菜籽)成为谷物和油料种植面积扩大的主要因素。

发展中国家:畜产品饲料粮的需求才是粮食需求日益增长的主要原因。 从全球来看,谷物占农产品收获面积的比重最大,达到了35%,其次是小麦23%,油料20%。

小麦和谷物市场供求较之水稻市场更为趋紧;中国棉库存量持续走低使得全球棉花供求偏紧 中国农业的主要成就 1.农业产量高速增长

2. 一些重大的农业技术领域已经在全球形成了竞争优势。农作物良种覆盖率超过95%

3.由政策主导的农产品供求的快速增长,在很大程度上使得中国在直接关系到粮食安全目标的主要粮食作物—小麦、水稻、粗粮上达到了一个很高的自给水平。 中国农业展望

1.联合国的人口预测表明,到2022中国农村人口还将净减少1亿人。将使农业部门丧失有知识、有技能的劳动力,而农业部门恰恰需要他们去进行更复杂和更大规模的农业操作,最终的结果将制约未来生产力的发展,抑制其供应的潜力,降低农业部门的竞争力。

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2.中国农业未来面临着新型农业经营体系激活农业生产活力、科技创新主导农业发展方式转变进程、支持性的农业政策环境仍将持续、信息化快速发展助力现代农业腾飞的机遇,也面临着耕地资源减少质量不高、水资源约束日益加剧和气候变化导致农业生产风险充满不确定性的挑战。虽然未来10年,主要农产品需求增长速度要略高于生产的发展速度,但中国人的饭碗将仍然牢牢端在自己手中。 3.未来10年,中国主要农产品产量将稳中有升,稻谷、小麦、和蔬菜产量呈稳健增长态势;其中水产品、牛奶、玉米、食糖和水果消费呈快速增长态势,年均增长率均超过2%。稻谷、小麦和玉米三大主粮的自给率预计保持较高水平,能够实现“谷物基本自给、口粮绝对安全”的粮食安全目标。

4.由于消费者增长速度快于产量的增长速度,到2023年,三大主粮的自给率可能会从目前的99%调低至97%,而食用油生产预计将会稳步增长,使得进口有所下降,未来大豆进口仍有增长,但是这个增速会明显的放缓。棉花受比较效益下降;食糖消费预计将保持强劲增长态势。

第二部分:主要农作物

一、玉米:面积扩大擢升中国谷物之首

新世纪中国玉米种植面积扩大受益于政策、气候、品种、覆膜。

1、政策 农资综合补贴、种粮补贴、良种补贴、农机补贴等措施调动农民种粮的积极性全国大抓粮食生产玉米

2、气候 东北地区气候变暖大于10度的积温可能增加,玉米种植界限向北扩展低温冷害有所减轻。第三、第四积温带都种上玉米,黑龙江为全国玉米种植面积最大的省份。

3、品种 农大108(中等密度),浚单20,先玉335,郑单958(耐密)。 4、覆膜 在东北地区西北地区以及西南高寒冷凉地区玉米覆膜栽培面积超过8000万亩。实践表明玉米覆膜栽培在海拔1200~3000m 或更高地区增产显著。使玉米杂交制种区大举西迁,显著降低制种成本。

衡量一个品种单株产量的一般性规律:一个农作物品种的生育期与产量之间存在着明显的正相关的关系,即一个品种的生育期越长,其光合作用和吸收养分的时

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间就会越久,因而其产量也会越高,这一点也是遗传育种的基本常识。 玉米育种思路

1.玉米育种----缩短生育期

美国从半个世纪以前就开始通过增加玉米种植密度来增加玉米产量,而不再是通过增加单株的产量,并取得了成功。我国15年前意识到了这一现象。 2.玉米栽培----密度

培育出郑单958、浚单20、先玉335等一系列相对耐密的品种。我国玉米品种的种植密度从平均的每亩3500株增加到4000 ~4500株,平均增加了20%左右,并比之前的主栽品种“掖单13”和“农大108”更早熟。品种的生育期越来越长,耐密性不但不增加反而有所下降 3.栽培和育种的结合

缩短玉米生育期会减少玉米的叶片数,玉米植株也会变得相对矮小和清秀,减少了玉米单株所占的空间,增加了通风透光的效率,反而有利于增加玉米的耐密性。

增加了玉米的种植密度,玉米的单株产量虽然有所降低,但是玉米的单位面积的产量反而增加;玉米品种生育期的缩短还可以增加玉米品种的脱水时间,使得农业机械直接收获籽粒成为可能,因而也可以大大提高农业的生产效率和经济效益,符合未来农业产业化发展的方向。 4.趋势

要想增加玉米品种的产量就必须增加品种的种植密度;而为了增加品种的种植密度,就必须适当缩短品种的生育期,减少植株叶片数值,降低植株高度和单株所占用的空间的大小.

缩短生育期、减少品种叶片数和单株所占空间、增加品种种植密度、增加农作物群体产量(即单位面积的产量)。

玉米高产存在的问题?

1.多样性

多样性带来的危害Greater Sensitivity to Drought Accompanies Maize Yield Increase in the U.S. Midwest. Science, 2014.研究发现玉米在经过人工驯化之后又产生了新的遗传多样性,并推测这很有可能是由于野生近缘物种的基因渗

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入所导致的。有数百个具有强烈选择信号的基因,并推测这些基因可能在玉米的驯化过程中发挥着重要的作用。 2.关联分析

共鉴定了5500多万个遗传分子标记,同时发现染色体结构变异(SV)在103份玉米野生种和栽培种的基因组中是普遍存在的,并且推测这些结构变异与很多重要的农艺性状具有密切的关联。Maize HapMap2 identifies extant variation from a genome in flux.Nature,2012 二、水稻

1 温敏雄性不育的基因

温度敏感型雄性不育系在两系杂交水稻生产中发挥重要作用,它们在高温条件下表现为雄性不育,作为母本接受花粉产生杂交种;在低温条件下,其育性恢复完成不育系的繁殖。到目前为止,控制水稻温敏雄性不育的基因和分子机制还不清楚。 2 农艺性状分析 三、小麦 1 春化基因

冬性和二年生植物开花需要长时间环境低温的诱导,该过程即春化作用。冬小麦的春化特性及其对冬春季气温的适应程度直接影响冬小麦产量。许多春化相关基因也相继被克隆,但植物细胞如何接受春化信号并激活分子网络则几乎一无所知。分子网络的解析对于小麦品种改良和高产分子育种具有重要的意义。

糖基化信号控制春化信号网络的崭新机制,是开花生物学研究的重大进展之一,对于小麦品种改良和分子育种具有重要意义。 2 小麦基因组发布

《科学》上公布了普通小麦的基因组草图。可以方便快速地将一个特定的基因定位在小麦基因组中一条染色体上。 3 可当除草剂的小麦

6月中旬播种大豆时,同时播下这种小麦,“LM12”小麦就会抢在杂草“冒头”之前发芽,从而抑制杂草生长。另一方面,“LM12”小麦本身生长缓慢,植株只能长到20厘米左右,而大豆的植株高约60厘米,所以“LM12”小麦不会与

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