农业的发展，与各行各业一样，依靠科学技术的进步。特别是高新技术的研究和开发，对加快农 业生产发展产生巨大的推动作用。计算机在农业上的应用，己日益显著出它的独特作用：系统工程 在农业上的应用，正展示广泛的前景：以基因工程为主导的生物工程技术，将使人类可以按人的需 要来改造和利用生物，创造新物种，不断满足社会生活的各方面需要：核技术、遥感技术以及地膜 和无土栽培的广泛应用等，都对农业生产产生了巨大的影响。目前世界范围内高新技术发展迅猛， 我们必须把各项新兴技术在农业中应用的研究和开发，作为我国农业科技发展的战略目标之一。 第一节计算机在农业上的应用 电子计算机在世界各国的农业生产、科学研究、教学管理等多个领域得到广泛应用，并产生了极 大的社会效益。在生产上应用其经济效益最明显是畜牧业中的饲料配方管理和园艺蔬菜的温室大棚 栽培环境自动控制。还有种质资源数据库的信息贮存、病虫害预测报流程的数据库管理系统，土壤 普查和测土配方施肥的微机控制，农业产量的预测预报，农业数学模型和系统的建立等方面，这些 都取得很大成功。 一、在土壤调查和指导施肥方面的应用 计算机在土壤肥料科学中的广泛应用，在农业生产上发挥了很大的促进作用，大大提高了这一学 科的科学研究水平。 计算机在土壤资源调查、评价和制图等方面起到了重要作用。不少先进国家直接应用遥感数据、 航片判读等，用计算机自动识别分类和制图系统，较完整地建立本国的土壤信息系统，通过计算机 网络的全国联网贮存各种数据资料，实现有计划控制土壤生产力和作物生产因子的优化组合，以获 得最佳的产量目标。 中国科学院土壤研究所应用江苏江宁各地的土壤普查资料，建立土壤调查、分类、制衅的计算机 处理系统，对当地土地合理利用作出重要贡献。上海农科院应用日本学者提出的积温函数公式，找 出土壤积温与碱解氮的测定值关系，建立程度软件包指导上海市郊农民施肥，取得理想的效果。 计算机指导测土配方施肥是根据土壤普查结果、自然气候状况、生态环境条件、土壤理化性状、 有效养分含量及种植业结构布局等基础资料，在给定的软件下合理确定某地的肥料种类、比例、需 要量等，为当地生产、使用和分配化肥提供科学可靠的依据。利用计算机还可对土壤分析化验的各 项结果以及田间记载项目进行综合分析，建立相应的测土施肥最佳方案，指导大田施肥实践。 二、在种植业生产和作物栽培方面的应用 随着系统科学和计算机应用技术的发展，农业进入信息化时代，作物生产中计算机模拟研究日益 受到世界各国的重视。 浙江台州地区农科所应用微机田间模拟仿真和专家经验分析相结合，综合提出“温黄平原连作晚 稻汕优6号亩产超千斤生产函数模型农艺方案细则”，1985年在温黄土平原推广50.16万亩取得良好效 果，每亩节省尿素2.5公斤，增产稻谷13.5公斤，经济效益显著。 河南漯河市农科所运用微机对试验结果进行多元的回归分析，查明各农艺措施对玉米产量的贡献 及措施间的制约和促进关系，建立了夏玉米新加坡产千斤最佳农艺技术措施数学模型。1986一1989 年，先后四县十乡40.3万亩夏玉米上大面积应用，平均亩产438.1公斤，比对照大田增产44.9%，取得 显著的经济效益和社会效应。 国内农作物模拟模型研究开始于80年代。国外于70年代己有SIMAIZ模型(Duncan等，1974)等发 表。沈阳农业大学、北京农业大学等引入CERES-MAIZE模型，分别建立了“高产玉米生产管理决策 支持系统“和“玉米生长发育的M亿SM模拟模型“。 三、在种质资源和遗传育种方面的应用
农业的发展，与各行各业一样，依靠科学技术的进步。特别是高新技术的研究和开发，对加快农 业生产发展产生巨大的推动作用。计算机在农业上的应用，已日益显著出它的独特作用；系统工程 在农业上的应用，正展示广泛的前景；以基因工程为主导的生物工程技术，将使人类可以按人的需 要来改造和利用生物，创造新物种，不断满足社会生活的各方面需要；核技术、遥感技术以及地膜 和无土栽培的广泛应用等，都对农业生产产生了巨大的影响。目前世界范围内高新技术发展迅猛， 我们必须把各项新兴技术在农业中应用的研究和开发，作为我国农业科技发展的战略目标之一。 第一节 计算机在农业上的应用 电子计算机在世界各国的农业生产、科学研究、教学管理等多个领域得到广泛应用，并产生了极 大的社会效益。在生产上应用其经济效益最明显是畜牧业中的饲料配方管理和园艺蔬菜的温室大棚 栽培环境自动控制。还有种质资源数据库的信息贮存、病虫害预测报流程的数据库管理系统，土壤 普查和测土配方施肥的微机控制，农业产量的预测预报，农业数学模型和系统的建立等方面，这些 都取得很大成功。 一、在土壤调查和指导施肥方面的应用 计算机在土壤肥料科学中的广泛应用，在农业生产上发挥了很大的促进作用，大大提高了这一学 科的科学研究水平。 计算机在土壤资源调查、评价和制图等方面起到了重要作用。不少先进国家直接应用遥感数据、 航片判读等，用计算机自动识别分类和制图系统，较完整地建立本国的土壤信息系统，通过计算机 网络的全国联网贮存各种数据资料，实现有计划控制土壤生产力和作物生产因子的优化组合，以获 得最佳的产量目标。 中国科学院土壤研究所应用江苏江宁各地的土壤普查资料，建立土壤调查、分类、制衅的计算机 处理系统，对当地土地合理利用作出重要贡献。上海农科院应用日本学者提出的积温函数公式，找 出土壤积温与碱解氮的测定值关系，建立程度软件包指导上海市郊农民施肥，取得理想的效果。 计算机指导测土配方施肥是根据土壤普查结果、自然气候状况、生态环境条件、土壤理化性状、 有效养分含量及种植业结构布局等基础资料，在给定的软件下合理确定某地的肥料种类、比例、需 要量等，为当地生产、使用和分配化肥提供科学可靠的依据。利用计算机还可对土壤分析化验的各 项结果以及田间记载项目进行综合分析，建立相应的测土施肥最佳方案，指导大田施肥实践。 二、在种植业生产和作物栽培方面的应用 随着系统科学和计算机应用技术的发展，农业进入信息化时代，作物生产中计算机模拟研究日益 受到世界各国的重视。 浙江台州地区农科所应用微机田间模拟仿真和专家经验分析相结合，综合提出"温黄平原连作晚 稻汕优6号亩产超千斤生产函数模型农艺方案细则"，1985年在温黄土平原推广50.16万亩取得良好效 果，每亩节省尿素2.5公斤，增产稻谷13.5公斤，经济效益显著。 河南漯河市农科所运用微机对试验结果进行多元的回归分析，查明各农艺措施对玉米产量的贡献 及措施间的制约和促进关系，建立了夏玉米新加坡产千斤最佳农艺技术措施数学模型。1986—1989 年，先后四县十乡40.3万亩夏玉米上大面积应用，平均亩产438.1公斤，比对照大田增产44.9%，取得 显著的经济效益和社会效应。 国内农作物模拟模型研究开始于80年代。国外于70年代已有SIMAIZ模型(Duncan等，1974)等发 表。沈阳农业大学、北京农业大学等引入CERES-MAIZE模型，分别建立了"高产玉米生产管理决策 支持系统"和"玉米生长发育的MZSIM模拟模型"。 三、在种质资源和遗传育种方面的应用
由于生物工程枝术的发展和选有作物新品种的需要，世界各国都十分重视品种资原的瘦集和保 存，各地大型的种质库把大量种质资源的有关信息用计算机贮存和检索，以微机中心与各地实行联 网，全国乃至全世界可以随时向中心输入数据和索取所需信息。 我国种质资源极其丰富，目前已保存的各种农作物种质资源数十万份，如水稻、小麦等主要作物 己建立了计算机存贮、检索的数据库。 在遗传育种方面，借助计算机对品种系谱进行遗传基因追踪。还可对杂交育种中进行数量性状的 遗传研究，能快速、准确地为育种工作提供优良亲本和杂交亲本选配的咨询。对杂种优势研究，计 算机协助估计亲本的配合力，为选配强优势杂交组合提供科学依据。如格列芬(Griffing,1956)提出 的估算配合力和遗传力等的方法，为遗传育种进一步提供了明确的理论依据。安微农学院等单位， 应用微机预测水稻杂种优势的准确率达70%。 在自交系选育中，英国金克斯(J.L.Jinkds,1954)运用双列杂交系建立了生统遗传的数学模式， 用计算机指导杂交工作做出最佳的育种设计。 四、在病虫害预测预报方面的应用 从60年代以来，计算机己开始用于病虫害预测预报，由此使经验性预报转变到定量化的科学测 报。世界已较广泛地建立起病虫害测报流程，形成较完善的数据库管理系统，实现了病虫测报联网 化。美、英、独联体、日本等国，在水稻、麦类、棉花及多种果树等病虫害预报当地种稻农户发布 预报，指导水稻生产，获得理想效果。 我国国内也己应用多元回归和时序分析等，建立多种主要作物病虫害的中长期和短期（近期）测 报，获得成功。北京农业大学和中国科学院动物研究所协作，对北方棉苓虫种群发病，北京农业大 学对小麦条锈病，上海对棉花红铃虫、玉米螟等，江西对水稻螟虫，河南对玉米小叶斑病等的研究 和测报，都为作物生产作出了很大成绩。 五、在农业经济管理方面的应用 国外微机应用在农业经营管理方面最普遍的是财务管理。计算机还大量运用在农产品的运输和销 售等产后服务方面。计算机在农产品产量预测中的应用也是一个重要方面，如中国农科院农经所为 研制成NCD软件包，建立农产品质量预测方法和计算机程序设计。它提供了6种抽样方法，包含16个 程序，对全国24个省市2017个县进行粮食产量测报。在1983一1984年对全国粮食产量预测中，与国 家统计上报数字误差仅为1.1一1.9%。并依据连续三十年的数据资料，对全国2300多个县上机运算， 分析9000多个变量，建立起“中国种植业动态结构模型“为指导我国种植业区划提供了重要依据。 第二节系统工程在农业上的应用 80年代以来，随着系统科学和农业系统工程在我国普及推广工作的广泛开展，人们开始注意学习 和研究系统工程在我国农业现代化中的应用问题。农业系统工程的任务是解决农业整体性、系统性 的问题，它主要涉及整个农业系统综合开发的规则、组织、管理及效果评价等全局性问题 我国农业目前正逐步向着现代化过渡。农业现代化可以说是由以传统农业为特征的农业转化到现 代技术为主导的农业这样一个动态变化过程。多年来，人们论述我国农业现代化道路问题、农业综 合发展规划问题、农业产业结构问题、种植业结构和布局调整问题、农业生态系统平衡问题等方 面，都牵涉到农业系统的整体性问题，是一项系统工程。 、在制订农业综合发展规划方面的应用 为我国国民经济的加速发展，需要全国制订农业综合发展规划，以促进农业现代化的实现。拟定 规划，必须依靠各行各业的科技专家参与，提出具体规划设想并进行可行性论证。农业作为国民经 济的一个重要产业部门，它是一个统一的有机整体，是一项带有全局性的系统工程。为了使各行
由于生物工程技术的发展和选育作物新品种的需要，世界各国都十分重视品种资源的搜集和保 存，各地大型的种质库把大量种质资源的有关信息用计算机贮存和检索，以微机中心与各地实行联 网，全国乃至全世界可以随时向中心输入数据和索取所需信息。 我国种质资源极其丰富，目前已保存的各种农作物种质资源数十万份，如水稻、小麦等主要作物 已建立了计算机存贮、检索的数据库。 在遗传育种方面，借助计算机对品种系谱进行遗传基因追踪。还可对杂交育种中进行数量性状的 遗传研究，能快速、准确地为育种工作提供优良亲本和杂交亲本选配的咨询。对杂种优势研究，计 算机协助估计亲本的配合力，为选配强优势杂交组合提供科学依据。如格列芬（Griffing,1956）提出 的估算配合力和遗传力等的方法，为遗传育种进一步提供了明确的理论依据。安徽农学院等单位， 应用微机预测水稻杂种优势的准确率达70%。 在自交系选育中，英国金克斯（J.L.Jinkds，1954）运用双列杂交系建立了生统遗传的数学模式， 用计算机指导杂交工作做出最佳的育种设计。 四、在病虫害预测预报方面的应用 从60年代以来，计算机已开始用于病虫害预测预报，由此使经验性预报转变到定量化的科学测 报。世界已较广泛地建立起病虫害测报流程，形成较完善的数据库管理系统，实现了病虫测报联网 化。美、英、独联体、日本等国，在水稻、麦类、棉花及多种果树等病虫害预报当地种稻农户发布 预报，指导水稻生产，获得理想效果。 我国国内也已应用多元回归和时序分析等，建立多种主要作物病虫害的中长期和短期（近期）测 报，获得成功。北京农业大学和中国科学院动物研究所协作，对北方棉苓虫种群发病，北京农业大 学对小麦条锈病，上海对棉花红铃虫、玉米螟等，江西对水稻螟虫，河南对玉米小叶斑病等的研究 和测报，都为作物生产作出了很大成绩。 五、在农业经济管理方面的应用 国外微机应用在农业经营管理方面最普遍的是财务管理。计算机还大量运用在农产品的运输和销 售等产后服务方面。计算机在农产品产量预测中的应用也是一个重要方面，如中国农科院农经所为 研制成NCD软件包，建立农产品质量预测方法和计算机程序设计。它提供了6种抽样方法，包含16个 程序，对全国24个省市2017个县进行粮食产量测报。在1983—1984年对全国粮食产量预测中，与国 家统计上报数字误差仅为1.1—1.9%。并依据连续三十年的数据资料，对全国2300多个县上机运算， 分析9000多个变量，建立起"中国种植业动态结构模型"为指导我国种植业区划提供了重要依据。 第二节 系统工程在农业上的应用 80年代以来，随着系统科学和农业系统工程在我国普及推广工作的广泛开展，人们开始注意学习 和研究系统工程在我国农业现代化中的应用问题。农业系统工程的任务是解决农业整体性、系统性 的问题，它主要涉及整个农业系统综合开发的规则、组织、管理及效果评价等全局性问题。 我国农业目前正逐步向着现代化过渡。农业现代化可以说是由以传统农业为特征的农业转化到现 代技术为主导的农业这样一个动态变化过程。多年来，人们论述我国农业现代化道路问题、农业综 合发展规划问题、农业产业结构问题、种植业结构和布局调整问题、农业生态系统平衡问题等方 面，都牵涉到农业系统的整体性问题，是一项系统工程。 一、在制订农业综合发展规划方面的应用 为我国国民经济的加速发展，需要全国制订农业综合发展规划，以促进农业现代化的实现。拟定 规划，必须依靠各行各业的科技专家参与，提出具体规划设想并进行可行性论证。农业作为国民经 济的一个重要产业部门，它是一个统一的有机整体，是一项带有全局性的系统工程。为了使各行
业、各部门、各方面的具体规划能相互协同配合，共同为实现统一的规划目标而努力，必须搞好总 体协调。系统工程的独特优点正是解决系统总体协调问题。 实现具有中国特色的农业现代化，要结合我国的国情，走自己农业发展的道路。从全国各地实际 情况出发，确定各自的最优方案，因地制宜地提出农业现代化的最佳模式。中国农业科学院农业经 济研究所提供建立中围国种植业发展结构模型就一例。 二、在现代农业管理中的应用 目前，世界各国都在运用系统工程改进本国农业计划和长远规划，全面调查农业资源，全理进行 产业结构调整，制定各自的农业综合规划，不断加强农业经济管理。五十年代起，美国农业经济学 家(E.O.海地，1954年)就开始编制美国农业布局的线线规划模型。尔后世界各国也相继用系统工程 的方法改进各自的农业计划开发研究，南朝鲜的农业分析模型(KASM)、墨西哥多水平农业规划模 型(CHAC)及尼日利亚的农业分析模型等就是这方面应用的实例。 近几年来，全球范围内人口急剧增长，粮食供应紧缺，人生生活环境恶化，“三废”（废气、废 水、废物垃圾等)公害污染日益严重，世界各国都重视研究事关全局性的重大问题。国际上较有名 的系统研究模型有农业国际关系模型(MOIRA)、系统分析研究单元模型(SARUM)、梅沙维克 派斯特尔模型等。 三、在农业科技方面的应用 农业科学技术的研究，与其它学科一样，分门别类广泛，各门学科的研究领域最深入、具体地研 究各自学科的问题。由于学科研究范围的影响，专业分工较细，彼此较难密切配合研究。在现代农 业系统中常常遇到大量具有全局性和夸学科的整体性问题，十分需要各专业学科相互配合、协同研 究。这些多学科交叉的整体性问题就需要用系统工程的方法解决。系统工程的应用，在农业科学技 术上已日益「泛、深入。由于系统工程在农业上的应用，使各门衣业科学的联系更加紧密。中国 学院农业现代化研究委员会和湖南科学技术委员会联合研究了湖南省桃源县大农业系统综合开发， 取得可喜成绩。 在种植业生产方面，应用系统工程对作物裁培进行系统性研究。湖南省计算机中心和该省娄低地 区农科所合作进行水稻栽培技术规范化研究，取得了明显的经济效益。在植物保护、防治病虫害方 面，应用系统工程方法已是近年十十分活跃的研究领域。美国早在70年代己设计了棉铃虫种群动态 的系统模拟模型和微机编制程度软件，为人们选择最优的防治对策提供科学依据。荷兰于1976年提 出了全国果树园艺场的果树红叶螨综合防治方案，都取得理想的防治效果。我国陕西省农业科学院 对生物防治进行深入研究，提出了“招瓢控蚜“新技术，有效地控制了棉蚜的发生和危害。 系统工程在农业中的应用，促进自然科学和社会科学互相渗透。尤其使农业技术科学与农业经济 科学形成紧密的相互交叉，大大推动了边缘学科的发展。 第三节生物工程在农业上的应用 生物工程也叫生物技术，1983年5月在英国首届世界生物工程学伦敦会议上，把生物工程定义 为：“达到特殊目的的生物过程的控制性工程”。这项新兴的高技术能把生物及其某一结构组分（如 细胞、基因、酶等)应用于工、农业生产中，其创造的产品可按照人们预定的目的加以控制和改 造。 生物工程从目前来看，按其技术体系可分为遗传工程、细胞工程、酶和发酵工程等。遗传工程即 基因工程。广义来说还可包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程等。习惯上常把遗传工程叫做基 因工程
业、各部门、各方面的具体规划能相互协同配合，共同为实现统一的规划目标而努力，必须搞好总 体协调。系统工程的独特优点正是解决系统总体协调问题。 实现具有中国特色的农业现代化，要结合我国的国情，走自己农业发展的道路。从全国各地实际 情况出发，确定各自的最优方案，因地制宜地提出农业现代化的最佳模式。中国农业科学院农业经 济研究所提供建立中国种植业发展结构模型就一例。 二、在现代农业管理中的应用 目前，世界各国都在运用系统工程改进本国农业计划和长远规划，全面调查农业资源，全理进行 产业结构调整，制定各自的农业综合规划，不断加强农业经济管理。五十年代起，美国农业经济学 家（E.O.海地，1954年）就开始编制美国农业布局的线线规划模型。尔后世界各国也相继用系统工程 的方法改进各自的农业计划开发研究，南朝鲜的农业分析模型（KASM）、墨西哥多水平农业规划模 型（CHAC）及尼日利亚的农业分析模型等就是这方面应用的实例。 近几年来，全球范围内人口急剧增长，粮食供应紧缺，人生生活环境恶化，"三废"（废气、废 水、废物垃圾等）公害污染日益严重，世界各国都重视研究事关全局性的重大问题。国际上较有名 的系统研究模型有农业国际关系模型（MOIRA）、系统分析研究单元模型（SARUM）、梅沙维克一 派斯特尔模型等。 三、在农业科技方面的应用 农业科学技术的研究，与其它学科一样，分门别类广泛，各门学科的研究领域最深入、具体地研 究各自学科的问题。由于学科研究范围的影响，专业分工较细，彼此较难密切配合研究。在现代农 业系统中常常遇到大量具有全局性和夸学科的整体性问题，十分需要各专业学科相互配合、协同研 究。这些多学科交叉的整体性问题就需要用系统工程的方法解决。系统工程的应用，在农业科学技 术上已日益广泛、深入。由于系统工程在农业上的应用，使各门农业科学的联系更加紧密。中国科 学院农业现代化研究委员会和湖南科学技术委员会联合研究了湖南省桃源县大农业系统综合开发， 取得可喜成绩。 在种植业生产方面，应用系统工程对作物栽培进行系统性研究。湖南省计算机中心和该省娄底地 区农科所合作进行水稻栽培技术规范化研究，取得了明显的经济效益。在植物保护、防治病虫害方 面，应用系统工程方法已是近年十十分活跃的研究领域。美国早在70年代已设计了棉铃虫种群动态 的系统模拟模型和微机编制程度软件，为人们选择最优的防治对策提供科学依据。荷兰于1976年提 出了全国果树园艺场的果树红叶螨综合防治方案，都取得理想的防治效果。我国陕西省农业科学院 对生物防治进行深入研究，提出了"招瓢控蚜"新技术，有效地控制了棉蚜的发生和危害。 系统工程在农业中的应用，促进自然科学和社会科学互相渗透。尤其使农业技术科学与农业经济 科学形成紧密的相互交叉，大大推动了边缘学科的发展。 第三节 生物工程在农业上的应用 生物工程也叫生物技术，1983年5月在英国首届世界生物工程学伦敦会议上，把生物工程定义 为："达到特殊目的的生物过程的控制性工程"。这项新兴的高技术能把生物及其某一结构组分（如 细胞、基因、酶等）应用于工、农业生产中，其创造的产品可按照人们预定的目的加以控制和改 造。 生物工程从目前来看，按其技术体系可分为遗传工程、细胞工程、酶和发酵工程等。遗传工程即 基因工程。广义来说还可包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程等。习惯上常把遗传工程叫做基 因工程
基因工程分子水平的基因操作，有目的、有计划地把生物的遗传物质，从一种生物转移到另一种 生物的细胞内，实现重组，定向培养，创造出符合人类需要的新物种和新类型。细胞工程主要指细 胞杂交，包括体细胞杂交（又称原生质体融合）、核移植、细胞器摄取等，是细胞水平的操作技 术。 酶工程和发酵工程的研究应用成功，对农副产品的深加工，农用抗菌素、维生素、氨基酸等的生 产制造，开辟了前所未有的广阔前景 生物工程在农业上已广泛得到应用。无性繁殖种苗、培育良种、防治病害、发展微生物农药等。 花卉园艺栽培上，大规模进行组织培养、试管育苗，加速繁殖优良种苗：单倍体育种和利用花粉培 养等，可获得理想遗传性状的良种，并大大缩短了育种年限。 目前，许多先进的国家十分重视生物工程技术的发展，加强人力、财力和物资投入，积极组织专 门的研究机构，建立起基因工程工业。由于遗传工程的迅速发展，己对农业生产和科学技术起到巨 大的推动作用。 、通过基因转育动植物良种 农作物病毒病日趋猖獗严重，目前尚未有特别有效的防治方法，经过人工将抗病毒的基因转移到 高产、优质但不抗病毒的品种中，可获得抗病毒的植物品种：又如对杂种烟草的鉴别方面，美国学 者伊文思(Evas,1980)等利用白化突变基因来鉴别杂种烟草：在作物品质改进方面，将玉米高赖 氨酸的控制基因奥派克2号转移到水稻、小麦高产品种上，育成高产、优质的作物新品种，这对提高 作物产量和改进品质起到巨大的推动作用。 动物良种培育方面，应用DNA重组技术，将新组成的基因，培育出新的物种，这在世界各国已有 不少成功的例子。 二、生物工程推动微生物研究的发展 全球农作物生长必需大量氮素肥料，人工将固氮基因移入植物体内，使农作物自身固氮，可创造 有固氮能力的新作物类型，世界各国科学家为此都在积极的探索中。利用昆虫病原微生物的基因， 可培植和发展高效、高毒的微生物杀虫剂。目前己有不少微生物农药在生产上得到有效施用。利用 发酵工程中的微生物生产单细胞蛋白，已在工业上广泛应用，展现的前景十分诱人。 三、组织培养应用前景广阔 全世界利用组织培养育成的试管苗植物己达近千种。其中许多属于有很高经济价值的果树、花 卉、药材、作物等，不少已实现了商品化大生产，做到工厂化育苗，经济效益十分可观。花粉培养 工世界上十分活跃，在碍的单倍体新品种己生产应用，产生巨大的经济效益。我国花粉培养和单倍 体育种，属国际领先水平。许多小麦、水稻等花培品种己在生产上大面积种植，如新疆生产建设兵 闭农七师农科所育成的奎花一号冬小麦，已在北僵冬麦区大范用一泛种植，表现出极大的优越性。 植物体细胞的组织培养，在国内外都取得重大突破。国外选育出抗病的烟草、马铃薯、水稻、玉 米、甘蔗等的细胞系：国内也选育出抗病的水稻株系，含糖量高的超高糖甘蔗突变系，还有许多抗 病、耐盐碱、高氨基酸的作物突变体。 在胚胎培育方面，克服边缘杂交的不亲和性，获得大小麦、小黑麦、高梁稻、豌豆麦、番茄薯 (或薯番茄)等杂种植物。 动物胚胎移植方面，良种牛受精卵的扩繁技术，使得动物繁殖系数极大提高，创造更高的经济效 益。如日本已把把一个牛的受精卵通过显微切割技术，一分为四至少。 生物工程技术的广泛应用，在各方面获得巨大的经济效益，产生极大的社会影响，引起全球人们 的高度关注。世界各国科学家竞相全力投入强大的人力、财力、物力进行系统研究。如遗传工程 DNA的重组技术发展，使基因工程技术研究实现飞跃，形成了基因工程工业
基因工程分子水平的基因操作，有目的、有计划地把生物的遗传物质，从一种生物转移到另一种 生物的细胞内，实现重组，定向培养，创造出符合人类需要的新物种和新类型。细胞工程主要指细 胞杂交，包括体细胞杂交（又称原生质体融合）、核移植、细胞器摄取等，是细胞水平的操作技 术。 酶工程和发酵工程的研究应用成功，对农副产品的深加工，农用抗菌素、维生素、氨基酸等的生 产制造，开辟了前所未有的广阔前景。 生物工程在农业上已广泛得到应用。无性繁殖种苗、培育良种、防治病害、发展微生物农药等。 花卉园艺栽培上，大规模进行组织培养、试管育苗，加速繁殖优良种苗；单倍体育种和利用花粉培 养等，可获得理想遗传性状的良种，并大大缩短了育种年限。 目前，许多先进的国家十分重视生物工程技术的发展，加强人力、财力和物资投入，积极组织专 门的研究机构，建立起基因工程工业。由于遗传工程的迅速发展，已对农业生产和科学技术起到巨 大的推动作用。 一、通过基因转育动植物良种 农作物病毒病日趋猖獗严重，目前尚未有特别有效的防治方法，经过人工将抗病毒的基因转移到 高产、优质但不抗病毒的品种中，可获得抗病毒的植物品种；又如对杂种烟草的鉴别方面，美国学 者伊文思（Evans，1980）等利用白化突变基因来鉴别杂种烟草；在作物品质改进方面，将玉米高赖 氨酸的控制基因奥派克2号转移到水稻、小麦高产品种上，育成高产、优质的作物新品种，这对提高 作物产量和改进品质起到巨大的推动作用。 动物良种培育方面，应用DNA重组技术，将新组成的基因，培育出新的物种，这在世界各国已有 不少成功的例子。 二、生物工程推动微生物研究的发展 全球农作物生长必需大量氮素肥料，人工将固氮基因移入植物体内，使农作物自身固氮，可创造 有固氮能力的新作物类型，世界各国科学家为此都在积极的探索中。利用昆虫病原微生物的基因， 可培植和发展高效、高毒的微生物杀虫剂。目前已有不少微生物农药在生产上得到有效施用。利用 发酵工程中的微生物生产单细胞蛋白，已在工业上广泛应用，展现的前景十分诱人。 三、组织培养应用前景广阔 全世界利用组织培养育成的试管苗植物已达近千种。其中许多属于有很高经济价值的果树、花 卉、药材、作物等，不少已实现了商品化大生产，做到工厂化育苗，经济效益十分可观。花粉培养 工世界上十分活跃，在碍的单倍体新品种已生产应用，产生巨大的经济效益。我国花粉培养和单倍 体育种，属国际领先水平。许多小麦、水稻等花培品种已在生产上大面积种植，如新疆生产建设兵 团农七师农科所育成的奎花一号冬小麦，已在北疆冬麦区大范围广泛种植，表现出极大的优越性。 植物体细胞的组织培养，在国内外都取得重大突破。国外选育出抗病的烟草、马铃薯、水稻、玉 米、甘蔗等的细胞系；国内也选育出抗病的水稻株系，含糖量高的超高糖甘蔗突变系，还有许多抗 病、耐盐碱、高氨基酸的作物突变体。 在胚胎培育方面，克服边缘杂交的不亲和性，获得大小麦、小黑麦、高梁稻、豌豆麦、番茄薯 （或薯番茄）等杂种植物。 动物胚胎移植方面，良种牛受精卵的扩繁技术，使得动物繁殖系数极大提高，创造更高的经济效 益。如日本已把把一个牛的受精卵通过显微切割技术，一分为四至少。 生物工程技术的广泛应用，在各方面获得巨大的经济效益，产生极大的社会影响，引起全球人们 的高度关注。世界各国科学家竞相全力投入强大的人力、财力、物力进行系统研究。如遗传工程 DNA的重组技术发展，使基因工程技术研究实现飞跃，形成了基因工程工业
生物工程的飞速发展，必将对农业的发展产生重大的推动作用。 第四节核技术在农业上的应用 核技术是放射性同位素、示踪原子和射线应用技术的统称。它是近十年发展而来的一门综合性技 术科学，并与基它学科的传统技术相互渗透，创立了许多交叉的边缘学科，如放射生物学、核农 学、核医学、辐射化学等。 核技术在农业方面的应用极为广泛。全世界有一百多个国家开展核技术的农业应用研究。我国己 基本形成全国性的核技术农业应用研究体系，取得不少科研成果，产生很大的经济效益。核技术在 农业上的应用，大体有两个方面：核辐射的应用和同位素示踪技术的应用。 一、核辐射在农业上的应用 植物辐射育种是简便有效、突变率高的新型育种方法。即利用各种射线（如X射线、Y射线、中 子等)照射处理作物的种子或植物材料等，使其产生优良的突变体。由于射线作用，使植物细胞产 生电离分化，可诱导出现遗传变异。因诱导基因突变，产生遗传物质的重新组合，经过人工选择， 获得价值的突变体，在较短时间内育出高产、优质、抗性强的新品种类型。大多数作物进行辐射育 种的剂量不宜过大。目前认为，使其产生较为变异，又能保证植株成活率达一半左右，不育性约为 1/3,可视为适宜的辐射剂量。 辐射对生物生育产生的影响，经过应用实践证明，适度的辐射剂量约大约1OO/分左右，以不大 于160/分为宜。照射处理干种子的剂量率可大些：而处理植株、苗、花粉等，可小一些。 应用辐射处理生物，低剂量可刺激生物增产，这在养殖业方面应用效果显著，如提高蚕茧产量和 改善蚕丝品质，有助于提高鱼、虾的孵化率，增加幼苗体重等。在防治有害昆虫方面，较高剂量照 射虫体、蛹等，可造成不育，形成绝种的后果。更高剂量可直接杀死病原微生物和各种害虫。 二、示踪原子在农业上的应用 示踪原子又称放射性同位素。同位素指在元素周期表内原子核的质子相同而中子数不同的元素。 由于同位素具有相似的化学特性，可参与相同的生化过程，以测知被标记物的行踪，了解物质运 输、利用状况。 由于同位素示踪技术具有许多常规技术无法做到了特殊优点，在农业科研和生产实际中得到极其 广泛的应用。 在土壤施肥方面，利用P32、N15以及C14等多种放射性同位素，了解土壤中磷肥的增产效果，氮 肥的利用效率和光合产物的运输、积累状况等。 近年光合作用研究日趋深化，这与示踪原子法的应用密切相关。现己查明，光合产物放出的O2 不是来自C02,而是来自H20:而参与有机物合成的02，则来自C02。 由于同位素示踪法的不断开发利用，在农业环境保护研究方面以及植物保护、防治病虫上，己得 到十分广泛的应用。如监测”三废“污染，摸清病、虫发生危害的规律，都己取得明显的成效。 第五节遥感技术在农业上的应用 遥感是本世纪60年代发展起来的一项新兴的、综合性的探测技术，在世界各国的研究和应用十分 迅速，已被广泛地用于农林、地质、海洋水文、气象监测、资源调查和军事领域等。遥感顾名思义 就是遥远感知。1966年Parker和wol把它定义为：“利用的数据搜集装置不和被测物体（或现象）直 接接触即能取得数据“信息的一种技术，遥感技术是依据物体电磁辐射、反射和散射的原理，借助于 能接收信号的传感器，在远距离可接收记录地、物辐射或反射出来的各种不同波长的电磁信息，用 以探测与识别不地、物物质的一种新技术。 一、在土壤调查上的应用
生物工程的飞速发展，必将对农业的发展产生重大的推动作用。 第四节 核技术在农业上的应用 核技术是放射性同位素、示踪原子和射线应用技术的统称。它是近十年发展而来的一门综合性技 术科学，并与基它学科的传统技术相互渗透，创立了许多交叉的边缘学科，如放射生物学、核农 学、核医学、辐射化学等。 核技术在农业方面的应用极为广泛。全世界有一百多个国家开展核技术的农业应用研究。我国已 基本形成全国性的核技术农业应用研究体系，取得不少科研成果，产生很大的经济效益。核技术在 农业上的应用，大体有两个方面：核辐射的应用和同位素示踪技术的应用。 一、核辐射在农业上的应用 植物辐射育种是简便有效、突变率高的新型育种方法。即利用各种射线（如X射线、γ射线、中 子等）照射处理作物的种子或植物材料等，使其产生优良的突变体。由于射线作用，使植物细胞产 生电离分化，可诱导出现遗传变异。因诱导基因突变，产生遗传物质的重新组合，经过人工选择， 获得价值的突变体，在较短时间内育出高产、优质、抗性强的新品种类型。大多数作物进行辐射育 种的剂量不宜过大。目前认为，使其产生较为变异，又能保证植株成活率达一半左右，不育性约为 1/3，可视为适宜的辐射剂量。 辐射对生物生育产生的影响，经过应用实践证明，适度的辐射剂量约大约100R/分左右，以不大 于160R/分为宜。照射处理干种子的剂量率可大些；而处理植株、苗、花粉等，可小一些。 应用辐射处理生物，低剂量可刺激生物增产，这在养殖业方面应用效果显著，如提高蚕茧产量和 改善蚕丝品质，有助于提高鱼、虾的孵化率，增加幼苗体重等。在防治有害昆虫方面，较高剂量照 射虫体、蛹等，可造成不育，形成绝种的后果。更高剂量可直接杀死病原微生物和各种害虫。 二、示踪原子在农业上的应用 示踪原子又称放射性同位素。同位素指在元素周期表内原子核的质子相同而中子数不同的元素。 由于同位素具有相似的化学特性，可参与相同的生化过程，以测知被标记物的行踪，了解物质运 输、利用状况。 由于同位素示踪技术具有许多常规技术无法做到了特殊优点，在农业科研和生产实际中得到极其 广泛的应用。 在土壤施肥方面，利用P32、N15以及C14等多种放射性同位素，了解土壤中磷肥的增产效果，氮 肥的利用效率和光合产物的运输、积累状况等。 近年光合作用研究日趋深化，这与示踪原子法的应用密切相关。现已查明，光合产物放出的O2 不是来自CO2，而是来自H2O；而参与有机物合成的O2，则来自CO2。 由于同位素示踪法的不断开发利用，在农业环境保护研究方面以及植物保护、防治病虫上，已得 到十分广泛的应用。如监测"三废"污染，摸清病、虫发生危害的规律，都已取得明显的成效。 第五节 遥感技术在农业上的应用 遥感是本世纪60年代发展起来的一项新兴的、综合性的探测技术，在世界各国的研究和应用十分 迅速，已被广泛地用于农林、地质、海洋水文、气象监测、资源调查和军事领域等。遥感顾名思义 就是遥远感知。1966年Parker和wolff把它定义为："利用的数据搜集装置不和被测物体（或现象）直 接接触即能取得数据"信息的一种技术，遥感技术是依据物体电磁辐射、反射和散射的原理，借助于 能接收信号的传感器，在远距离可接收记录地、物辐射或反射出来的各种不同波长的电磁信息，用 以探测与识别不地、物物质的一种新技术。 一、在土壤调查上的应用