蔬菜栽培生理学

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isbn号码:9787109042933
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  • 植物生理学
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  • 农业
  • 植物营养
  • 光合作用
  • 呼吸作用
  • 生长调节剂
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具体描述

《现代园艺与作物改良:从分子机制到可持续发展》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角,探讨现代园艺学和作物改良领域的最新进展、核心理论及其在应对全球粮食安全和环境挑战中的应用。与传统的植物生理学或特定作物栽培技术书籍不同,本书的重点在于宏观的系统整合、前沿的分子工具应用,以及面向未来的可持续生产模式构建。 全书共分为六个主要部分,涵盖了从植物生长发育的精细调控到大规模农业生态系统的设计与管理,力求为研究人员、高级学生以及行业专业人士提供一本既具理论深度又富实践指导意义的参考书。 --- 第一部分:作物遗传改良的前沿策略与生物技术应用 本部分聚焦于如何利用现代生物技术手段加速作物的育种进程,实现性状的精准改良。 第一章:作物基因组学与性状关联分析(GWAS)的深度挖掘 详细介绍了新一代测序技术(NGS)在构建高密度遗传图谱中的作用,重点阐述了如何利用全基因组关联研究(GWAS)来解析复杂农艺性状(如抗逆性、营养品质)的遗传基础。内容包括SNP标记的发现、连锁不平衡分析,以及如何将遗传信息转化为可操作的育种靶点。 第二章:基因编辑技术在作物改良中的突破 深入探讨了CRISPR-Cas系统在精准育种中的应用。区别于传统的诱变育种,本章侧重于如何利用定点突变、基因敲除和插入来优化作物的结构、代谢途径以及发育时间。详细分析了不同修饰系统的效率、脱靶效应的评估,以及基因编辑作物在监管环境下的发展路径。 第三章:分子标记辅助选择(MAS)与基因组选择(GS)的集成 本章阐述了如何将分子标记整合到常规育种流程中以提高选择效率。特别强调了基因组选择(GS)的理论模型,包括不同预测模型的构建(如BLUP、GBLUP、Bayesian方法),以及如何在缺乏历史数据的情况下,利用高维度的基因型数据实现早期选择的准确性。 --- 第二部分:植物发育的信号转导与环境响应 本部分深入探讨植物如何感知并响应环境信号,从而调控其生长、开花和成熟过程。 第四章:光信号转导网络与光敏性状的调控 阐述了光敏色素(Phytochromes)、隐花色素(Cryptochromes)等光受体家族的功能及其信号级联反应。重点分析了光周期现象如何精确调控作物的营养生长向生殖生长的转换,以及如何通过基因工程手段延长或缩短关键作物的生长期。 第五章:激素信号在形态建成中的复杂交互作用 详细解析了生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素等关键植物激素的生物合成、转运机制及其信号转导通路。本章着重于展示这些激素在根系架构、茎的伸长、器官大小和衰老过程中的协同与拮抗作用,并结合代谢组学数据来理解激素调控的整体图景。 第六章:非生物胁迫的分子适应机制 聚焦于植物对干旱、盐渍化和极端温度等非生物胁迫的适应性反应。内容涵盖了胁迫诱导的基因表达谱分析、渗透调节物质的积累、活性氧物种(ROS)的清除系统,以及关键转录因子(如DREB、NAC家族)如何整合多重胁迫信号。 --- 第三部分:作物营养生理与高效吸收机制 本部分关注作物如何高效地吸收和利用必需营养元素,以及如何优化土壤-植物系统。 第七章:氮素利用效率(NUE)的生理学基础与改良 深度剖析了硝酸盐还原酶、铵同化途径(GS-GOGAT 循环)的酶学调控。本章着重探讨了如何通过基因工程或环境调控来提高作物对土壤中氮素的同化效率,减少硝酸盐积累和氧化亚氮的排放,从而实现环境友好型氮肥管理。 第八章:磷和钾的土壤-根际相互作用 探讨了磷酸盐的低效利用问题,包括酸性磷酸酶的表达调控、根系分泌物(如有机酸)对土壤中固定磷的解离作用。同时,分析了钾离子转运蛋白(KT/KUP家族)在不同水分条件下的功能差异,以及提高钾素吸收效率对作物抗逆性的贡献。 第九章:微量元素的生物学功能与营养强化 侧重于铁、锌等关键微量元素的体内转运机制,特别是植物如何应对矿质缺乏和毒害。本章还讨论了生物强化(Biofortification)策略,即通过提高作物籽实或块茎中的维生素和矿物质含量,以改善人类营养状况。 --- 第四部分:设施园艺与环境精确控制 本部分将理论知识应用于受控环境农业(CEA),探讨如何通过技术手段优化作物生产环境。 第十章:光质、光量与光周期对作物形态的影响 详细量化了红光、远红光、蓝光对叶片结构(如叶面积指数、比叶重)和次生代谢产物(如花青素、类胡萝卜素)的影响。本章提供了精确的光照配方设计指南,以实现特定目标的作物生长调控。 第十一章:温室和植物工厂中的气流动力学与气体交换 分析了在封闭环境中,水蒸气压亏缺(VPD)对蒸腾作用和气孔导度的影响。讨论了二氧化碳的动态施肥策略,以及如何通过优化气流组织来确保叶片表面气体交换的均匀性,避免微环境的异质性。 第十二章:水资源管理与精准灌溉技术 超越传统的定时定量灌溉,本章引入了基于植株生理反馈的灌溉决策模型,如叶片压力室、时间域反射仪(TDR)的使用,以及如何将这些数据与气候模型结合,实现需水预测和水肥一体化(Fertigation)的精确实施。 --- 第五部分:作物健康管理与病虫害的生态学防治 本部分关注如何在不依赖高剂量化学农药的前提下,维持作物的长期健康和产量稳定。 第十三章:植物免疫系统的激活与系统获得性抗性(SAR) 深入探讨植物对病原菌和捕食性昆虫的防御反应路径,特别是水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯信号通路之间的串扰。本章重点介绍如何通过诱导子(Inducers)来激活作物的内在防御机制,而非直接杀灭病原体。 第十四章:生物防治剂的应用与微生物组的调控 评估了拮抗微生物(如假单胞菌、芽孢杆菌)在根际的定殖机制和竞争优势。详细讨论了菌根真菌(AMF)和促生根际微生物(PGPR)如何协同作用,增强植物的营养吸收和抗逆性,并探讨了微生物组工程在提高作物抗性中的潜力。 第十五章:害虫动态模型与综合虫害管理(IPM)的数字化转型 阐述了种群动态模型(如Lotka-Volterra模型)在预测虫口密度高峰期的应用。重点介绍了利用遥感技术、无人机图像分析和AI算法对田间病虫害进行早期、精准监测的技术,以指导局部、定点干预,减少大面积喷洒。 --- 第六部分:可持续农业生态系统与未来展望 本部分将视野从单一种植扩展到复杂的农业生态系统,探讨面向未来的生产模式。 第十六章:农林复合系统(Agroforestry)的生态效益与设计原理 分析了树木层、灌木层和草本层在光截获、水分循环和土壤改良方面的协同效应。本章提供了不同气候带下经典农林复合系统的结构设计案例,以及如何量化其碳汇能力和生物多样性效益。 第十七章:土壤健康与碳封存的田间管理实践 关注免耕/少耕、覆盖作物轮作对土壤团聚体结构、水体保持能力和有机质积累的影响。详细介绍了土壤呼吸速率的测定方法,以及如何通过农业实践来最大化土壤作为碳汇库的潜力。 第十八章:食物系统的韧性与气候变化适应 本章探讨了如何通过多样化种植、恢复地方品种(Landraces)的遗传多样性,来增强整个食物系统应对极端气候事件的冲击能力。最后,本书展望了精准农业、机器人技术和数据科学在构建高效、低碳、高韧性的未来农业系统中的集成应用。 --- 本书特色: 跨学科整合: 紧密结合了分子生物学、环境生态学、控制工程学和大数据分析的最新成果。 理论深度与实践导向: 每个章节均包含关键的实验技术概述和实际应用案例分析。 面向未来: 大量篇幅用于讨论可持续性、气候适应性和食品安全的前沿课题。

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我是一位在食品安全领域工作的研究员,我们工作的核心就是确保消费者能够吃到安全、健康的农产品。在这个过程中,我们常常需要深入了解农产品从种植到餐桌的每一个环节,而蔬菜的生理学特性,无疑是影响其品质和安全性的重要因素之一。我希望《蔬菜栽培生理学》能够为我提供更深入、更专业的知识,帮助我理解蔬菜在生长过程中,如何吸收和代谢土壤中的养分,以及这些养分在植物体内的转化和积累过程。我尤其关注的是,在施用化肥和农药的过程中,蔬菜的生理反应是怎样的,它们是如何吸收、转运和代谢这些化学物质的,以及这些过程对最终产品的安全性和营养价值可能产生的影响。这本书如果能够详细阐述蔬菜的抗逆生理机制,例如如何应对盐碱胁迫、干旱胁迫等,以及这些胁迫如何影响其品质和营养成分的积累,那将对我开展相关研究具有重要的理论指导意义。我期待它能提供关于蔬菜在不同栽培条件下,营养成分(如维生素、矿物质、抗氧化物质等)的合成和积累规律,以及影响这些成分的生理和环境因素。通过学习这本书,我希望能更科学地评估农产品的生产过程,为消费者提供更可靠的食品安全保障。

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我是一位关注绿色农业和可持续发展的环保主义者,我一直致力于推广生态友好的种植方式,减少化肥和农药的使用,保护土壤和水源。我希望《蔬菜栽培生理学》这本书能够为我提供科学的依据,来解释和支持那些更自然的种植方法。我期待书中能够详细阐述植物如何通过根系吸收和利用土壤中的养分,以及如何在生态系统中形成良性的物质循环。例如,我希望了解绿肥、覆盖作物等生态栽培措施,是如何通过改善土壤结构、增加有机质含量,来间接满足蔬菜的营养需求的。这本书如果能深入探讨植物的抗病虫害机制,例如植物如何产生次生代谢产物来抵御病原菌和害虫的侵袭,或者如何通过多样化的种植模式来降低病虫害的发生风险,那将对我推广生物防治和生态调控非常有帮助。我特别希望能看到关于如何通过调整植物的生理状态,来提高其对非生物胁迫(如干旱、高温、低温)的抵抗能力,从而减少对化学农药的依赖。如果书中能够提供一些关于如何利用植物的共生关系(如与微生物的互利共生)来促进其健康生长和提高养分利用效率的案例,那将是我推广有机和生态农业理念的有力论据。

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我是一位对食品的营养价值和健康益处非常看重的消费者,我希望我吃的蔬菜不仅新鲜,而且富含对我身体有益的营养成分。我希望《蔬菜栽培生理学》能够帮助我理解,为什么有些蔬菜吃起来口感更甜,颜色更鲜艳,或者含有更高的维生素、矿物质和抗氧化剂。我期待书中能够详细解释蔬菜是如何合成和积累这些有益成分的,以及哪些栽培管理措施能够最大化这些成分的含量。例如,我特别想知道,光照强度、光照时长以及光谱组成,是如何影响蔬菜中维生素C、类胡萝卜素等抗氧化物质的合成的。同样,我也想了解,土壤中的微量元素(如锌、硒)是如何被蔬菜吸收,并在植物体内发挥作用的。这本书如果能提供一些关于如何通过调整栽培环境,来提高蔬菜的营养密度,例如增加叶绿素含量、改善风味物质的形成,或者提高某些功能性成分(如番茄红素、花青素)的积累,那将对我选择和烹饪蔬菜提供重要的指导。我希望通过这本书,能够更深入地认识到,科学的种植方式不仅能带来丰收,更能孕育出更健康、更有活力的食物,真正实现“吃出健康”的理念。

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这本书的封面设计简约而富有质感,深绿色调的背景上,一株饱满的番茄藤蔓蜿蜒向上,几颗鲜红的番茄点缀其间,仿佛在诉说着生命的律动和成熟的喜悦。光是看到这样的设计,就足以勾起我对植物生长的无限遐想。我一直对如何让植物健康茁壮地生长充满好奇,尤其是在家庭园艺方面。我尝试过种植一些简单的香草和蔬菜,但常常因为不知道它们具体需要什么样的光照、水分、土壤条件,以及何时施肥、如何防治病虫害而感到困惑。每次看到邻居家的花园里,那些蔬菜瓜果长得那么好,我就特别羡慕,也暗下决心要好好学习。这本书的标题——《蔬菜栽培生理学》,听起来就充满了科学性和深度,但又没有那种过于晦涩难懂的感觉,反而让我觉得它或许能够解答我心中那些关于植物生长的小疑问,将我的园艺梦想带入一个更科学、更有效的轨道。我期待着它能像一位循循善诱的导师,一步步地引导我走进蔬菜生理学的世界,让我从根源上理解为什么我的植物会这样生长,以及如何才能让它们生长得更好。我相信,这本书不仅仅是关于种植技术,更是关于理解生命的奥秘,关于如何与自然和谐共处,这份期待,本身就足够令人兴奋。

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我是一位怀揣着成为一名优秀农艺师梦想的在校大学生,在大学的学习过程中,我接触到了许多与农业相关的课程,其中蔬菜的生理学部分更是让我着迷。我常常在图书馆里翻阅各种专业书籍,试图找到能够解答我关于植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等基础生理过程如何影响蔬菜产量和品质的书籍。然而,很多理论性的书籍虽然严谨,但却缺乏与实际生产的紧密联系,让我有时会感觉理论脱离实际,无法很好地将所学知识应用到实际的种植实践中。当我无意中看到《蔬菜栽培生理学》这本书时,我立刻被它的名字吸引了。它似乎能够将理论与实践完美地结合起来,用科学的原理来解释我们在实际种植中遇到的各种现象。我希望这本书能够详细地阐述蔬菜在不同生长阶段对光、温、水、肥等环境因素的需求,以及这些因素如何影响其生理过程,从而进一步影响其生长发育和产量形成。例如,我特别想了解不同蔬菜品种在光照强度和光照时间上的差异性要求,以及如何通过调整播种时间、栽培密度来优化光照利用效率。同时,我也对土壤中的养分吸收和利用机制,以及植物体内激素的调控作用如何影响蔬菜的生长和成熟过程非常感兴趣。这本书如果能提供深入的分析和科学的指导,那将是我在未来学术研究和实践应用道路上宝贵的财富。

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我是一名有着多年经验的家庭农场主,一直以来,我依靠的是世代相传的经验和一些零散的种植技巧来打理我的农场。虽然我的农场也小有规模,产出的蔬菜也一直受到周边社区的欢迎,但随着市场竞争的加剧和消费者对蔬菜品质要求的不断提高,我越来越感觉到传统经验的局限性。我开始意识到,要在这个行业中保持竞争力,必须与时俱进,学习更科学、更先进的种植理念和技术。特别是近几年,我发现一些新兴的栽培方式和品种的引入,让我感到有些力不从心。我渴望能够系统地学习蔬菜的生理学知识,了解植物内部运作的机制,从而能够更精准地调控栽培环境,优化生长过程,提高蔬菜的产量和品质。我希望《蔬菜栽培生理学》这本书能够帮助我理解蔬菜是如何进行光合作用、呼吸作用以及水分和养分的吸收与转运的,这些基础的生理过程是如何影响蔬菜的生长发育、抗逆性以及最终的食用价值的。我特别想知道,在不同的生长时期,如何通过科学地施肥和灌溉,来满足蔬菜不同生理阶段的需求,从而避免营养过剩或不足带来的问题。如果这本书能提供一些关于如何通过生理学原理来应对极端天气、病虫害侵扰等挑战的实用建议,那将是对我莫大的帮助。

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我是一名即将毕业的园艺专业学生,对于未来的职业发展充满了憧憬,我希望能够找到一份能够将我的专业知识与实际应用相结合的工作。我一直在寻找一本能够系统地梳理和总结蔬菜生理学知识,并将其与现代农业生产紧密联系起来的书籍。《蔬菜栽培生理学》这个书名,恰好击中了我的需求点。我期待这本书能够提供清晰的理论框架,帮助我理解蔬菜生长发育的各个关键时期,以及在这个过程中,光、温、水、肥、气、pH值等各种环境因子是如何通过影响植物的生理活动,进而决定其产量和品质的。我希望书中能够包含丰富的案例分析,展示如何在实际生产中,利用对蔬菜生理学的深刻理解,来解决生产中遇到的实际问题,例如如何通过调控灌溉和施肥,来克服干旱或土壤养分不平衡带来的挑战,或者如何通过优化栽培密度和间作套种,来提高土地利用率和资源利用效率。我还希望这本书能够涉及一些关于蔬菜采后生理学的内容,例如蔬菜采后如何保持鲜度和营养,以及如何通过合理的贮藏和运输条件,来延长其货架期,减少损耗。能够掌握这些知识,将为我未来的职业生涯打下坚实的基础,让我能够自信地面对农业生产中的各种挑战,并为现代农业的发展贡献自己的力量。

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作为一名对生活充满热情的城市上班族,我一直梦想着能在自家的小阳台上开辟出一片属于自己的绿色天地。我喜欢亲手种植一些蔬菜,看着它们从种子发芽、抽叶、开花、结果,这个过程本身就充满了治愈的力量。然而,我的阳台虽然不大,但日照条件并不算非常理想,有时我会遇到叶片发黄、生长缓慢、或者开花但不结果等问题,这让我感到沮丧,也对自己的种植能力产生了怀疑。我希望能有一本书,能够用通俗易懂的语言,解释清楚蔬菜在不同光照、温度、湿度条件下的生理反应,让我能够根据自己阳台的具体情况,选择合适的蔬菜品种,并调整栽培管理策略。我期待《蔬菜栽培生理学》能够深入浅出地讲解植物的光合作用原理,告诉我如何通过合理的摆放和遮挡,最大限度地利用有限的光照资源;它也应该会介绍不同蔬菜对温度的敏感性,以及如何通过浇水、通风等手段来调节微气候,创造最适宜的生长环境。如果这本书还能提供关于土壤改良、有机肥料的选择和使用方法,以及如何识别和防治常见的家庭种植病虫害的知识,那就更完美了。我希望通过这本书,能够真正掌握科学的种植方法,让我的阳台变成一个生机勃勃的蔬菜花园。

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我是一位刚开始接触农业科技的创业者,我看到了农业现代化和智慧农业的巨大潜力,并希望能够将最新的科技理念应用到蔬菜的种植中。我深知,要实现高效、优质、可持续的农业生产,离不开对蔬菜生理过程的深刻理解。我希望《蔬菜栽培生理学》这本书能够为我提供扎实的理论基础,让我能够更好地理解和应用各种现代化的农业技术。例如,我希望了解传感器技术如何监测蔬菜的生理状态,如叶片温度、水分含量、荧光反应等,以及这些生理指标与环境因素之间的关联。这本书如果能深入探讨植物生理学在智能灌溉、精准施肥、光照调控等方面的应用,例如如何根据蔬菜的生理需求,实时调整灌溉量和养分配比,或者如何通过人工光源来模拟最佳的光照条件,以促进蔬菜的生长和品质提升,那将极大地帮助我进行技术决策和创新。我特别关注的是,如何利用生理学原理来提高蔬菜的抗逆性,例如培育耐旱、耐盐碱、抗病虫害的新品种,或者通过生物刺激素的应用来增强植物的生理功能。如果这本书能提供一些关于如何利用分子生物学和基因工程技术来改良蔬菜品种,提高其产量和品质的最新进展,那将对我未来的创业方向具有重要的启示意义。

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我是一位对园艺充满热情的退休教师,我在教学之余,最大的乐趣就是打理我的小花园。多年来,我积累了一些种植经验,但总觉得在一些关键的技术环节上,自己仍然缺乏深入的理解。比如,我经常遇到蔬菜在生长旺盛期突然出现落花落果的情况,或者在成熟期品质不如预期,颜色不鲜艳、口感不佳等问题,这些都让我感到困惑。我希望《蔬菜栽培生理学》能够帮助我揭示这些现象背后的生理原因。我特别想知道,是什么样的生理机制导致了落花落果,是营养供应不足,还是激素失衡?又是什么原因影响了蔬菜的成熟度、色泽和口感?这本书如果能详细解释蔬菜的开花、授粉、坐果等一系列生理过程,以及影响这些过程的环境因素,例如温度、湿度、光照对花粉活力的影响,或者养分分配对果实发育的重要性,那对我来说将是极大的启发。我还希望了解,在蔬菜的生长后期,如何通过科学的管理,来促进营养物质的积累,提高蔬菜的品质。例如,在采收前一段时间,是否可以通过调整水分或养分供应,来改善蔬菜的风味和质地。这本书能否提供一些关于蔬菜生理成熟与商业成熟之间关系的探讨,以及如何根据这些生理指标来确定最佳的采收时期,我对此非常期待。

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