Thứ Năm ngày 29/9/2022 Chào mừng bạn đến với Cổng thông tin điện tử Khoa học và Công nghệ Quảng Trị Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Ba, ngày 12/7/2022

Một thiết kế mới về đa dạng hóa cây trồng bền vững
Hệ thống cây trồng là một trong những thành phần quan trọng nhất trong hệ thống sản xuất cây trồng, được tăng cường để cung cấp thực phẩm cho dân số toàn cầu ngày càng tăng. Các nghiên cứu trước đây tập trung vào năng suất cao mà ít chú ý đến việc sản xuất các chất dinh dưỡng và vitamin cho chế độ ăn uồng của con người.
Nguồn: Jeroen CJ Groot, Xiaolin Yang.

Hệ thống cây trồng là một trong những thành phần quan trọng nhất trong hệ thống sản xuất cây trồng, được tăng cường để cung cấp thực phẩm cho dân số toàn cầu ngày càng tăng. Các nghiên cứu trước đây tập trung vào năng suất cao mà ít chú ý đến việc sản xuất các chất dinh dưỡng và vitamin cho chế độ ăn uồng của con người. Kể từ Cách mạng Xanh, hệ thống canh tác kép lúa mì vụ Đông và ngô vụ Hè đã chiếm ưu thế ở Đồng bằng Bắc Trung Quốc (NCP), với sự gia tăng đầu vào của phân bón, thuốc trừ sâu và tưới tiêu để sản xuất ngũ cốc cho mục tiêu đảm bảo an ninh lương thực, dẫn đến cạn kiệt nguổn nước ngầm và hàng loạt vấn đề về môi trường chẳng hạn như ô nhiễm nguồn nước.

 

Để đáp ứng các mục tiêu năng suất cao, chất lượng tốt và rút nước ngầm ít hơn, các nhà khoa học của Đại học Wageningen và Đại học Nông nghiệp Trung Quốc đã hợp tác và thiết lập một mô hình tối ưu đa mục tiêu để tạo một cấu hình mới cho 30 hệ thống cây trồng đa dạng được thực hành trong NCP ở cấp khu vực để điều phối sự cân bằng giữa các chỉ số về hoạt động kinh tế, an ninh lương thực và môi trường. Nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Frontiers of Agricultural Science and Engineering.

 

Dựa trên cơ sở dữ liệu hệ thống cây trồng đã được thiết lập bởi Yang và cộng sự (2021), Jeroen CJ Groot (Đại học Wageningen) và Yang (Đại học Nông nghiệp Trung Quốc) đã đánh giá toàn diện hiệu suất của 30 hệ thống luân canh cây trồng với nhiều chỉ tiêu, bao gồm năng suất, lợi ích kinh tế, tiêu thụ nước ngầm, vitamin C, năng lượng khẩu phần và năng suất thức ăn chăn nuôi. Phân tích thành phần chính (PCA) và phân tích cụm thứ bậc (HCA) đã được sử dụng để có được các hệ thống hợp tác đa mục tiêu tiềm năng. Thuật toán tiến hóa của sự tiến hóa vi phân và mô hình tối ưu hóa Pareto được sử dụng để tối ưu hóa đa mục tiêu nhằm cấu hình lại các hệ thống cây trồng đa dạng với sự kết hợp và điều phối ở cấp độ khu vực.

 

Kết quả của họ chỉ ra rằng: giữa các hệ thống cây trồng khác nhau, hiệu suất của các chỉ số được đánh giá nêu trên sẽ khác nhau. Có mối quan hệ hiệp trợ giữa doanh thu kinh tế và dinh dưỡng khẩu phần, năng lượng khẩu phần và năng suất thức ăn chăn nuôi, nhưng nó xảy ra với sự suy giảm của nước ngầm. Vitamin C có mối tương quan nghịch với các sản phẩm thức ăn thô xanh. Do đó, điều quan trọng là điều chỉnh cơ cấu cây trồng theo vùng, xem xét tối ưu hóa sự kết hợp đa mục tiêu và đánh giá tổng hợp để đáp ứng yêu cầu của người dân về cuộc sống tốt hơn và khỏe mạnh hơn.

 

Xem xét sự đánh đổi đa mục tiêu với tổng hợp sự suy giảm mực nước ngầm, năng lượng khẩu phần, lợi ích kinh tế, vitamin C và sản lượng thức ăn chăn nuôi, các nhà nghiên cứu đưa ra các giải pháp tối ưu hóa để cấu hình lại cơ cấu cây trồng dựa trên các hệ thống cây trồng đa dạng hơn là một loại cây trồng nhất định. Đây là một quan điểm mới và quan trọng trong nghiên cứu của họ. Đề xuất rằng việc tối ưu hóa cơ cấu cây trồng nên trực tiếp tập trung và thực hiện trên các hệ thống cây trồng tiềm năng thay vì những cây trồng đơn giản trong nghiên cứu sau này. Trung Quốc là quốc gia điển hình có nhiều hệ thống trồng trọt, điều này giúp nâng cao năng suất hệ thống bằng cách tăng chỉ số trồng trọt. Điều quan trọng là phải xem xét đầy đủ cấu hình không gian và thời gian của các luân canh và kết hợp cây trồng khác nhau.

 

Do đó, họ đã đề xuất một quan điểm mới cho việc điều chỉnh cơ cấu trồng trọt theo vùng.

 

(1) Cần tiến hành đánh giá tổng hợp đa mục tiêu về hệ thống cây trồng, xem xét nhiều khía cạnh về năng suất ngũ cốc, lợi ích kinh tế, môi trường xanh, chế độ dinh dưỡng và sức khỏe của đất, điều này thúc đẩy tích cực sự phát triển bền vững của hệ thống canh tác.

 

(2) Cần phải ngày càng cải tiến và cập nhật thuật toán tối ưu hóa, chẳng hạn như thuật toán di truyền, mô phỏng Monte Carlo, thuật toán lập trình mờ và tối ưu hóa đa mục tiêu Pareto, nhằm mục tiêu trực tiếp cho hệ thống cây trồng thay vì diện tích trồng đơn giản của một loại cây trồng nhất định. Đối tượng nghiên cứu tập trung vào tính tối ưu của hệ thống cây trồng đa dạng ngụ ý cấu hình quy mô thời gian và không gian của các loại cây trồng ở quy mô lớn. Mô hình Thiết kế Trang trại (Groot và cộng sự, 2012) dựa trên tối ưu hóa Pareto được sử dụng trong nghiên cứu của họ được chứng minh là một công cụ tốt để cấu hình lại cây trồng, cung cấp tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà hoạch định chính sách để điều chỉnh cơ cấu trồng trọt ở các quy mô khác nhau.

 

(3) Cũng cần chú ý đến việc tối ưu hóa đa mục tiêu và cấu hình lại các hệ thống cây trồng theo các kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai để tăng khả năng chống chịu của hệ thống trang trại.

http://iasvn.org/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Sử dụng tóc bỏ đi để trồng rau thủy canh (28/9/2022)
Siêu dự án chống ung thư của Mỹ (23/9/2022)
Tàu thám hiểm Perseverance có phát hiện kinh ngạc trên Sao Hỏa (22/9/2022)
Đột phá trong điều trị bệnh tự miễn dịch (22/9/2022)
Sản xuất thịt cá chình bằng công nghệ tế bào (22/9/2022)
Hệ thống X quang dựa vào AI mới phát hiện chính xác thuốc nổ và ma túy (22/9/2022)
Bào chế thuốc được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo (20/9/2022)
Bọt biển nano trên graphene giúp lọc nước thải công nghiệp hiệu quả (19/9/2022)
Các nhà khoa học tạo bước đột phá lớn trong cuộc chạy đua cứu san hô Caribe (19/9/2022)
Xử lý đất bằng ethanol bảo vệ cây chống hạn hán (15/9/2022)
Phát hiện một số gen giúp bảo vệ cây trồng chống lại lũ lụt (15/9/2022)
Có thể ngăn ngừa gần một nửa số ca tử vong do ung thư (15/9/2022)
Hóa chất độc hại trong đồ chơi cũ gây trở ngại cho nền kinh tế tuần hoàn (15/9/2022)
Màng nhựa tiêu diệt vi rút bằng ánh sáng đèn huỳnh quang (15/9/2022)
Thụy Điển bán thịt bò ít phát thải nhờ phụ gia rong biển (14/9/2022)
Lớp phủ dai, trong suốt sử dụng dầu tự nhiên để tiêu diệt diệt vi rút và vi khuẩn (14/9/2022)
Nghiên cứu tập trung vào các gen liên quan đến bệnh Crohn (14/9/2022)
Thử nghiệm lâm sàng cho thấy bệnh nhân phát triển nhiều lá gan nhỏ bên trong (14/9/2022)
Cà chua tím biến đổi gen đã được cơ quan quản lý Hoa Kỳ chấp thuận (14/9/2022)
Israel phát triển rong biển thành siêu thực phẩm (13/9/2022)
Lớp phủ dai, trong suốt sử dụng dầu tự nhiên để tiêu diệt diệt vi rút và vi khuẩn (13/9/2022)
Kích thích não sâu hứa hẹn chống lại chứng ăn vô độ (13/9/2022)
Hình ảnh đa mặt mới cho phép đo chất lượng cà phê theo thời gian thực (12/9/2022)
Vỏ cua: nguyên liệu cho loại pin bền vững (12/9/2022)
Virus trị liệu giúp tăng cường hệ thống miễn dịch chống lại ung thư (12/9/2022)
Mô hình tiền lâm sàng mới có thể đẩy nhanh nghiên cứu về ung thư tuyến ức (12/9/2022)
Nguyên tắc điều trị mới đối với nhiễm trùng viêm gan B và D mãn tính (12/9/2022)
Liệu pháp tế bào có thể cải thiện sự an toàn của việc cấy ghép tủy xương (09/9/2022)
Thuốc mới được phát triển để điều trị bệnh tiểu đường tuýp 2 (09/9/2022)
Công nghệ nuôi trồng thủy sản mới có thể giúp xoa dịu cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu (07/9/2022)
Nghiên cứu mới về các gen liên quan đến chứng nghiện rượu và thuốc lá (07/9/2022)
Cấy ghép giác mạc làm từ da lợn để phục hồi thị lực trong thử nghiệm thí điểm (07/9/2022)
Nghiên cứu mới về kháng thể có khả năng vô hiệu hóa HIV (07/9/2022)
Thử nghiệm phát hiện việc kết hợp 3 loại thuốc vào 1 viên thuốc giúp giảm tử vong do bệnh tim (07/9/2022)
Thiết bị siêu mỏng tự sạc, tạo ra điện từ độ ẩm không khí (06/9/2022)
Chiếu xạ giúp rong nho tăng cường khả năng chống oxy hóa (06/9/2022)
Cảm biến sinh học phát hiện bệnh thối tiềm ẩn trong khoai tây (06/9/2022)
Hydrogel vượt trội hơn sụn tự nhiên dự kiến thử nghiệm lâm sàng vào năm 2023 (06/9/2022)
Phôi tổng hợp được nuôi cấy từ tế bào gốc không cần tinh trùng hoặc trứng (31/8/2022)
Farm66: Thúc đẩy phát triển nông nghiệp đô thị (29/8/2022)
Graphene thu hồi hiệu quả vàng từ đồ điện tử bỏ đi (29/8/2022)
Chất làm lạnh thể rắn thân thiện với môi trường (29/8/2022)
“Lá nhân tạo” nổi sản xuất nhiên liệu sạch từ ánh nắng mặt trời và nước (29/8/2022)
Thiết bị di dộng dễ dàng lọc nước muối biển thành nước uống (25/8/2022)
Mối liên hệ giữa ADN ty thể và tăng nguy cơ xơ vữa động mạch (25/8/2022)
Báo cáo đột phá về bộ gen của cá nheo xanh (23/8/2022)
Nhiễm sắc thể nấm men mới mở rộng nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp (22/8/2022)
Nhà kính thông minh ứng phó với biến đổi khí hậu tại Nhật Bản (22/8/2022)
Các phương pháp tính toán có thể dẫn đến vắc xin tốt hơn nhanh hơn (22/8/2022)
Protein 'bất thường' có thể là mối liên hệ phổ biến giữa tất cả các dạng bệnh thần kinh vận động (18/8/2022)
Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức chủ trì, cá nhân chủ nhiệm đề tài: “Phát triển kinh tế - xã hội gắn với đảm bảo quốc phòng, an ninh ở các xã, thị trấn biên giới tỉnh Quảng Trị”

Thông báo Kết quả xét chọn tổ chức chủ trì, cá nhân chủ nhiệm đề tài: "Phát triển kinh tế - xã hội gắn với đảm bảo quốc phòng, an ninh ở các xã, thị trấn biên giới tỉnh Quảng Trị"

Thông báo Về hướng dẫn hồ sơ, trình tự thực hiện hỗ trợ doanh nghiệp nhỏ và vừa trong lĩnh vực khoa học và công nghệ năm 2022

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Phát triển KH&CN hỗ trợ các doanh nghiệp địa phương
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 822
Hôm nay 2.220
Hôm qua 6.977
Tất cả 6.583.599
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!