研究表明 土壤覆盖作物可能会降低主要作物的产量

研究表明土壤覆盖作物可能会降低主要作物的产量代替常用的黑麦（如图），豆科植物如苜蓿和毛绒草可能是作为覆盖作物的更好选择通过种植这些作物而不是让田地裸露，可以减少土壤的侵蚀和压实，减少水的流失，更少的氮（来自肥料）会流入水道，更多的碳从大气中被吸入土壤--后者既促进植物生长，又有助于减少温室气体的净排放。此外，由于杂草必须与覆盖作物植物竞争水和养分，这些杂草生长得更少，又减少了除草剂的使用。综上所述，过去的小规模研究表明，覆盖作物可能对主要作物的产量有不利影响。为了了解在现实世界的耕作中是否真的如此，斯坦福大学的科学家分析了美国"玉米带"（爱荷华州、印第安纳州、密苏里州、俄亥俄州、伊利诺伊州和密歇根州）2019-2020年种植季节的9万多块玉米和大豆田的卫星图像。研究人员知道这些田地中哪些在淡季种植了覆盖作物--至少都有三年了--哪些没有。根据天气模式和植物的绿色程度等因素，一个机器学习算法预测了每种主要作物的产量。结果发现，在使用了覆盖作物的田地里，玉米的产量平均降低了5.5%，而大豆的产量降低了3.5%。这意味着玉米每英亩损失约40美元，大豆每英亩损失20美元--这些数字还不包括种植和维护覆盖作物的额外成本。造成这些减少的原因可能有几个。首先，尽管覆盖作物确实有助于土壤保持水分，但它们本身也使用了大量的水。当进入干旱的生长季节时，这可能会导致主要作物种子可用的水减少，阻碍其发芽。同样，尽管覆盖作物减少了氮的流失，但它们也吸收了许多留在土壤中的氮，这意味着主要作物可用的氮更少。最后，覆盖作物可能会降低土壤氧气水平，因为它们会刺激土壤微生物，而这些微生物又会消耗氧气。科学家们很快指出，他们并不是说不应该使用覆盖作物，而只是需要对其实施进行更多的思考。例如，与常用的非豆类覆盖作物（如黑麦）相比，豆类覆盖作物可能有助于将氮重新固定在土壤中。此外，如果在一年中较早地收获覆盖作物，在种植主要作物之前，土壤应该有更多的时间来"恢复元气"。与博士后学者JillianDeines一起领导这项研究的DavidLobell教授说："农业中没有什么是简单的，"他说。"覆盖作物不是万能的，事实上它们有一些严重的限制。但我不认为我们想把婴儿和洗澡水一起扔掉。"关于这项研究的论文最近发表在《全球变化生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332457.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332457.htm

科研人员在西藏墨脱发现兰科植物新物种

科研人员在西藏墨脱发现兰科植物新物种图为墨脱旗唇兰的生境。（中国科学院植物研究所供图）据介绍，兰科是被子植物中种类最丰富的科之一，也是生物多样性保护中的“旗舰”类群之一。旗唇兰属（Kuhlhasseltia）为兰科盔唇兰族植物（Orchidaceae,Cranichideae），全球旗唇兰属约11种，其中中国记录有2个物种。图为墨脱旗唇兰的花部结构。（中国科学院植物研究所供图）墨脱旗唇兰与旗唇兰属其他物种的区别比较明显，墨脱旗唇兰的唇瓣中部呈黄色，两侧外缘各有两排齿状突起，前唇小裂片近圆形，两裂片间有一绿色斑点。西藏兰科调查队负责人、中国科学院植物研究所研究员金效华介绍，截至目前，墨脱旗唇兰仅发现一个野生居群，约25株。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401109.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401109.htm

试验发现种植玉米作物会促进土壤微生物的生长而提高小麦产量

试验发现种植玉米作物会促进土壤微生物的生长而提高小麦产量玉米植物在生长过程中，根部会释放出一种叫做苯并恶嗪的化学物质。这些化学物质沉积在土壤中，反过来又会影响有益细菌和真菌的生长。即使在植物收割后，这些微生物仍会留在土壤中。伯尔尼大学之前进行的研究显示，实验室测试表明，如果在以前种植玉米的土壤中种植小麦植物，它们的生长情况比对照植物更好。在马蒂亚斯-埃尔布（MatthiasErb）和克劳斯-施莱比（KlausSchläppi）教授的带领下，该大学的一个科学家小组最近开始研究在实际农业环境中是否会出现同样的效果。为此，他们在试验地里种植了两种玉米--一种是正常玉米，另一种则经过改良，不产生苯并恶嗪类物质。这些作物收获后，他们又在相同的地块上种植了三种冬小麦。在两年的时间里，人们发现，在增产苯并恶嗪的土壤中种植的小麦产量提高了4%。此外，这些小麦的虫害也较少。虽然还需要进行更多的研究，但希望这些发现最终能减少化肥和杀虫剂的使用。埃尔布说："4%的增产听起来可能并不惊人，但考虑到在不增加投入的情况下提高小麦产量已变得多么具有挑战性，这仍然具有重大意义。不过，由于产量还取决于许多其他因素，这种效果是否真的会对整体农业生产率和可持续性产生重大影响还有待观察"。最近发表在《eLife》杂志上的一篇论文介绍了这项研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376477.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376477.htm

天然“超级真菌”AMF可使作物产量提高40%

天然“超级真菌”AMF可使作物产量提高40%这种真菌天然存在于健康的土壤中，能穿透植物根部形成树状结构（菌核）。当它们分枝时，会增加植物根部的表面积，从而促进养分吸收。这项研究的共同负责人、苏黎世大学和农业研究中心的土壤生态学家马塞尔-范德海登（MarcelvanderHeijden）说："在四分之一的地块上，菌根真菌使产量提高了40%，这是巨大的进步。"研究人员在调查为什么有三分之一的土壤几乎没有增产甚至减产时发现，健康土壤的产量与健康土壤相同（或者在某些情况下产量更低）。来自Agroscope公司的共同第一作者StefanieLutz说："我们发现，当土壤中已经存在大量真菌病原体时，接种效果最好。"真菌被认为是土壤的第一道防线，可以抵御攻击植物的病原体，这些病原体会大大降低作物产量。因此，在有病原体的田地里，如果没有真菌，产量可以保持不变，而在没有病原体污染的田地里，真菌对产量的有利影响则较低。作为有益生物，真菌还能帮助植物从土壤中吸收养分。在广泛结果的基础上，研究小组随后利用土壤微生物组指标成功地确定了播种前任何给定地块的植物生长变化，准确率高达86%。来自巴塞尔大学的共同第一作者克劳斯-施拉比（KlausSchläppi）说："我们能够预测10块田地中9块的接种成功率，因此也能在田间季节到来之前预测收获产量。这种可预测性使我们有可能在真菌能够发挥作用的田地里有针对性地使用真菌。这是将这些技术发展成为可靠的农业方法的关键因素"。这一发现可以提高粮食产量，而无需大量使用杀虫剂和化肥。联合国2022年的一份报告发现，世界上有40%的土壤中度或严重退化，并预测这一比例可能上升到90%。如何在更大的商业规模上有效地传播真菌还有待解决，但"这次田间试验的结果代表着向更可持续的农业迈进了一大步"，范德海登说。这项研究发表在《自然-微生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400895.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400895.htm

我国科研人员在 DNA 转座子研究领域取得新突破

我国科研人员在DNA转座子研究领域取得新突破中国科学院动物研究所科研团队基于自然界丰富的动物遗传资源开展了迄今为止最大规模的DNA转座子活性筛选，从而获得了目前最大的活跃DNA转座子数据集，大幅扩展了现有基因工程工具箱。该成果6月5日在国际学术期刊《细胞》（CELL）在线发表。DNA转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位，是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置，对于生命科学研究具有非常重要的意义。（央视新闻）

我国科研人员破译昆虫嗅觉 “密码”

我国科研人员破译昆虫嗅觉“密码”国际学术期刊《科学》近日在线发表了中国科研人员的一项最新研究成果。该研究揭示了昆虫气味受体OR-Orco复合物的精细结构，剖析了气味受体与配体互作机制，破译了昆虫的嗅觉“密码”，为害虫绿色防控提供了新路径。这项成果由中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）王桂荣团队与华中农业大学殷平教授团队、中国农业科学院植物保护研究所等单位合作完成。