Парник багбанчылык айыл чарба инженердик технологиясыPublished at 17: 30 on October 14, 2022 in Пекин

Глобалдык калктын тынымсыз өсүшү менен адамдардын тамак-ашка болгон суроо-талаптары күндөн-күнгө өсүп, тамак-аш азыктарынын тамактануусу жана коопсуздугу үчүн дагы жогорку талаптар коюлууда.Азык-тулук пробле-маларын чечуунун маанилуу каражаты — жогорку тушумдуу жана сапаттуу есум-дуктерду естуруу.Бирок асыл тукумдаштыруунун салттуу ыкмасы мыкты сортторду өстүрүү үчүн көп убакытты талап кылат, бул селекциянын жүрүшүн чектейт.Жылдык өзүн-өзү чаңдаштыруучу өсүмдүктөр үчүн, алгачкы ата-эне кесилишинен жаңы сортту өндүрүүгө чейин 10 ~ 15 жыл талап кылынышы мүмкүн.Демек, айыл чарба есумдуктерун асылдандыруу прогресин тездетуу учун асыл тукумдуулуктун эффективдуулугун жогорулатуу жана генерациялоо меенетун кыскартуу зарыл.

Тез өстүрүү - бул өсүмдүктөрдүн өсүү темпин максималдуу түрдө көбөйтүү, гүлдөө жана мөмө берүүнү тездетүү жана толук жабык көзөмөлдөнүүчү айлана-чөйрөнүн өсүү бөлмөсүндө экологиялык шарттарды көзөмөлдөө аркылуу асыл тукум циклин кыскартуу дегенди билдирет.Өсүмдүк фабрикасы - бул объекттерде жогорку тактык менен экологиялык көзөмөлдүн аркасында жогорку эффективдүү өсүмдүк өстүрүүгө жетише турган айыл чарба системасы жана ал тез асылдандыруу үчүн идеалдуу чөйрө болуп саналат.Заводдогу жарык, температура, нымдуулук жана СО2 концентрациясы сыяктуу отургузуу чөйрө шарттары салыштырмалуу көзөмөлдөнөт жана тышкы климаттын таасири тийбейт.Көзөмөлгө алынган айлана-чөйрөнүн шарттарында жарыктын эң жакшы интенсивдүүлүгү, жарык убактысы жана температурасы өсүмдүктөрдүн ар кандай физиологиялык процесстерин, өзгөчө фотосинтезди жана гүлдөө процесстерин тездетет, ошентип, өсүмдүктөрдүн өсүү убактысын кыскартат.Өсүмдүктөрдүн өсүүсүн жана өнүгүшүн көзөмөлдөө үчүн өсүмдүк фабрикасынын технологиясын колдонуу, өнүп чыгуу жөндөмдүүлүгүнө ээ бир нече уруктар асыл тукум муктаждыктарын канааттандыра турган болсо, мөмө-жемиштерди алдын ала жыйноо.

Фотопериод, өсүмдүктөрдүн өсүү циклине таасир этүүчү негизги экологиялык фактор

Жарык цикли бир суткадагы жарык мезгили менен караңгы мезгилдин алмашып турушун билдирет.Жарык цикли айыл чарба өсүмдүктөрүнүн өсүшүнө, өнүгүшүнө, гүлдөөсүнө жана мөмөсүнө таасир этүүчү маанилүү фактор болуп саналат.Жарык циклинин өзгөрүшүн сезүү менен, өсүмдүктөр вегетативдик өсүштөн репродуктивдүү өсүүгө жана толук гүлдөө жана мөмө берүүгө чейин өзгөрүшү мүмкүн.Ар кандай өсүмдүктөрдүн сорттору жана генотиптери фотопериоддун өзгөрүшүнө ар кандай физиологиялык жооп берет.Узак күнөстүү өсүмдүктөр, күн тийүү убактысы критикалык күн нурунун узундугунан ашкандан кийин, гүлдөө убактысы, адатта, сулу, буудай жана арпа сыяктуу фотопериоддун узартылышы менен тездетет.Нейтралдуу өсүмдүктөр, фотопериодго карабастан, күрүч, жүгөрү жана бадыраң сыяктуу гүлдөйт.Кыска күндүк өсүмдүктөр, мисалы, пахта, соя жана таруу гүлдөө үчүн критикалык күн нурунун узундугунан төмөн фотопериодго муктаж.Жасалма чөйрөдө 8 саат жарык жана 30 ℃ жогорку температурада, амаранттын гүлдөө убактысы талаа чөйрөсүнө караганда 40 күндөн ашык эрте болот.16/8 саат жарык циклин дарылоодо (жарык/караңгы) бардык жети арпанын генотиптери эрте гүлдөдү: Франклин (36 күн), Гайрднер (35 күн), Гиммет (33 күн), Командир (30 күн), Флот (29). күн), Баудин (26 күн) жана Lockyer (25 күн).

Жасалма чөйрөдө буудайдын өсүү мөөнөтүн көчөт алуу үчүн эмбриондук культураны колдонуу менен кыскартып, андан кийин 16 саат нурлантып, жыл сайын 8 муун чыгарууга болот.буурчактын өсүү мөөнөтү талаа шартында 143 күндөн 16 саат жарык менен жасалма күнөсканада 67 күнгө чейин кыскарган.Фотопериодду андан ары 20 саатка чейин узартуу жана аны 21°C/16°C (күндүз/түн) менен айкалыштыруу менен буурчактын өсүү мөөнөтүн 68 күнгө чейин кыскартууга болот, ал эми уруктун багуу ылдамдыгы 97,8% түзөт.Контролдук чөйрөнүн шартында, 20 сааттык фотопериоддук дарылоодон кийин, себилгенден баштап гүлдөгөнгө чейин 32 күн талап кылынат, ал эми бардык өсүү мезгили 62-71 күндү түзөт, бул талаа шарттарына караганда 30 күндөн ашык кыска.22 сааттык фотопериоддуу жасалма күнөскана шартында буудайдын, арпанын, рапстын жана нокоттун гүлдөө мөөнөтү орто эсеп менен 22, 64, 73 жана 33 күнгө кыскарган.Үрөндөрдүн эрте түшүмү менен айкалышып, эрте жыйналган үрөндөрдүн өнүү көрсөткүчтөрү тиешелүүлүгүнө жараша 92%, 98%, 89% жана 94% жетиши мүмкүн, бул селекциянын керектөөлөрүн толук канааттандыра алат.Эң ылдам сорттор үзгүлтүксүз 6 муун (буудай) жана 7 муун (буудай) бере алат.22 сааттык фотопериоддун шартында сулунун гүлдөө мөөнөтү 11 күнгө кыскарып, гүлдөөдөн кийин 21 күн өткөндөн кийин аз дегенде 5 урук кепилденип, жыл сайын беш муун үзгүлтүксүз көбөйтүлгөн.22 сааттык жарыктандыруусу бар жасалма күнөсканада жасмыктын өсүү мөөнөтү 115 күнгө чейин кыскарып, жылына 3-4 муун көбөйө алат.Жасалма күнөсканада 24 саат үзгүлтүксүз жарыктандыруу шартында жержаңгактын өсүү цикли 145 күндөн 89 күнгө чейин кыскарып, бир жылда 4 муунга көбөйтүлүшү мүмкүн.

Жарык сапаты

Жарык өсүмдүктөрдүн өсүшү жана өнүгүшү үчүн маанилүү ролду ойнойт.Жарык көптөгөн фоторецепторлорго таасир этип гүлдөөнү башкара алат.Кызыл жарыктын (R) көк жарыкка (B) катышы өсүмдүктүн гүлдөшүндө абдан маанилүү.600 ~ 700 нм кызыл жарык толкун узундугу 660nm хлорофиллдин сиңирүү чокусун камтыйт, ал фотосинтезди эффективдүү өнүктүрө алат.400 ~ 500 нм көк жарык толкун узундугу өсүмдүк phototropism, стоматикалык ачылышы жана көчөттүн өсүшүнө таасир этет.Буудайда кызыл жарык менен көк жарыктын катышы 1ге жакын, бул эң эрте гүлдөөнү шарттайт.R:B=4:1 жарыктык сапатында соянын орто жана кеч бышуучу сортторунун өсүү мөөнөтү 120 күндөн 63 күнгө чейин кыскарып, өсүмдүктүн бийиктиги жана азыктандыруучу биомассасы кыскарган, бирок үрөндүн түшүмдүүлүгүнө эч кандай таасир тийгизген эмес. , бул ар бир өсүмдүктү жок дегенде бир урук менен камсыз кыла алган, ал эми жетилбеген уруктардын өнүү көрсөткүчү 81,7% түзгөн.10 сааттык жарыктандыруу жана көгүлтүр жарыктандыруу шартында соя өсүмдүктөрү кыска жана күчтүү болуп, себилгенден кийин 23 күндөн кийин гүлдөп, 77 күндүн ичинде жетилип, бир жылда 5 муун көбөйө алган.

Кызыл жарыктын алыскы кызыл жарыкка (FR) катышы да өсүмдүктөрдүн гүлдөшүнө таасирин тийгизет.Фотосезгич пигменттер эки формада болот: алыскы кызыл жарыкты жутуу (Pfr) жана кызыл жарыкты жутуу (Pr).Төмөн R:FR катышында фотосезгич пигменттер Pfrдан Prга айланат, бул узак күндүк өсүмдүктөрдүн гүлдөшүнө алып келет.Тиешелүү R:FR(0,66~1,07) жөнгө салуу үчүн LED чырактарды колдонуу өсүмдүктүн бийиктигин жогорулатып, узак күндүк өсүмдүктөрдүн гүлдөшүнө көмөктөшөт (мисалы, эртең мененки даңк жана снапдрагон) жана кыска күндүк өсүмдүктөрдүн (мисалы, мариголд сыяктуу) гүлдөшүнө тоскоол болот. ).R:FR 3,1ден жогору болгондо жасмыктын гүлдөө убактысы кечеңдейт.R:FRди 1,9га чейин азайтуу эң жакшы гүлдөө эффектин ала алат жана ал себилгенден кийин 31-күнү гүлдөй алат.Кызыл жарыктын гүлдөөнү токтотууга таасири фотосезгич Pr пигментинин жардамы менен ишке ашат.Изилдөөлөр көрсөткөндөй, R:FR 3,5тен жогору болсо, беш буурчак өсүмдүктөрүнүн (буурчак, нокот, буурчак, жасмык жана люпин) гүлдөө убактысы кечеңдейт.Амаранттын жана күрүчтүн кээ бир генотиптеринде гүлдөөнү 10 күнгө жана 20 күнгө жылдыруу үчүн алыскы кызыл жарык колдонулат.

Жер семирткич CO₂

CO₂фотосинтездин негизги көмүртек булагы болуп саналат.Жогорку концентрациядагы CO₂көбүнчө C3 жылдык өсүмдүктөрдүн өсүшүнө жана көбөйүшүнө көмөктөшөт, ал эми CO аз концентрацияда₂көмүртек чектөөсүнөн улам өсүү жана көбөйүү түшүмүн төмөндөтүшү мүмкүн.Мисалы, күрүч жана буудай сыяктуу С3 өсүмдүктөрүнүн фотосинтездик эффективдүүлүгү CO2 көбөйүшү менен жогорулайт.₂денгээлде, натыйжада биомассанын көбөйүшүнө жана эрте гүлдөшүнө алып келет.КОнун оң таасирин ишке ашыруу үчүн₂концентрациясын жогорулатуу, суу жана азык менен камсыз кылууну оптималдаштыруу зарыл болушу мүмкүн.Ошондуктан, чексиз инвестиция шартында, гидропоника өсүмдүктөрдүн өсүү потенциалын толугу менен бошотот.Төмөн CO₂концентрациясы Arabidopsis thaliana гүлдөө убактысын кечиктирген, ал эми жогорку CO₂топтоо күрүчтүн гүлдөө мөөнөтүн тездетип, күрүчтүн өсүү мөөнөтүн 3 айга чейин кыскартып, жылына 4 муун көбөйткөн.CO толуктоо менен₂жасалма өстүрүүчү кутуда 785,7 мкмоль/мольге чейин, соя сортунун «Enrei» тукумунун тукум улоо цикли 70 күнгө чейин кыскартылып, бир жылда 5 муун көбөйө алган.Качан CO₂концентрациясы 550μмоль/мольге чейин көбөйгөн, Cajanus cajan гүлдөө 8 ~ 9 күнгө кечиктирилген, ал эми жемиш батуу жана бышуусу да 9 күнгө кечиктирилген.Кажанус кажан эрибеген кантты жогорку CO2 топтогон₂өсүмдүктөрдүн сигнал берүүсүнө таасирин тийгизип, гүлдөөнү кечеңдетиши мүмкүн.Мындан тышкары, өскөн CO менен өсүү бөлмөсүндө₂, соя гулдерунун саны жана сапаты жогорулайт, бул гибриддештирууге ыцгайлуу, анын гибриддешти-руу темптери талаада остурулгон сояга Караганда алда канча жогору.

Келечек перспективалары

Заманбап айыл чарбасы альтернативалык асылдандыруу жана асыл тукумдаштыруу аркылуу өсүмдүк өстүрүү процессин тездете алат.Бирок, бул ыкмалардын катаал географиялык талаптары, кымбат эмгекти сарптоо жана туруксуз жаратылыш шарттары сыяктуу кемчиликтер бар, алар үрөндү ийгиликтүү жыйнап алууга кепилдик бере албайт.Объекттин асыл тукумдуулугуна климаттык шарттар таасир этет жана муундарды кошуу убактысы чектелүү.Бирок, молекулярдык маркердик селекция асыл тукумдук максаттуу белгилерди тандоону жана аныктоону гана тездетет.Хэзирки вагтда Граминеа, Легуминоза, Крусифера ве бейлеки экинлере генукдирилен тэзе технология уланылды.Бирок, өсүмдүк фабрикасы тез генерациялоо климаттык шарттардын таасиринен толугу менен кутулуп, өсүү чөйрөсүн өсүмдүктөрдүн өсүү жана өнүгүү муктаждыктарына ылайык жөнгө сала алат.Завод фабрикасынын тез асылдандыруу технологиясын салттуу асылдандыруу, молекулярдык маркердик селекция жана башка асылдандыруу ыкмалары менен эффективдүү айкалыштыруу, тез асылдандыруу шартында, гибриддештирүүдөн кийин гомозиготалуу линияларды алуу үчүн талап кылынган убакытты кыскартууга, ошол эле учурда алгачкы муундарды көбөйтүүгө болот. идеалдуу сапаттарды жана асыл тукум муундарды алуу үчүн талап кылынган убакытты кыскартуу үчүн тандалып алынган.

Заводдордо өсүмдүктөрдү тез өстүрүү технологиясынын негизги чектелүүлүгү ар түрдүү айыл чарба өсүмдүктөрүнүн өсүшү жана өнүгүшү үчүн зарыл болгон экологиялык шарттардын бир топ айырмалуу болушунда, ал эми максаттуу өсүмдүктөрдү тез өстүрүү үчүн экологиялык шарттарды алуу үчүн көп убакыт талап кылынат.Ошол эле учурда заводдун курулушунун жана эксплуатациясынын кымбаттыгынан улам чоң масштабдагы кошумча селекциялык экспериментти жүргүзүү кыйынга турат, бул көп учурда үрөндүн түшүмдүүлүгүн чектөөгө алып келет, бул кийинки талаа мүнөзүн баалоону чектеши мүмкүн.Завод фабрикасынын жабдууларын жана технологиясын акырындык менен өркүндөтүү жана өркүндөтүү менен завод фабрикасынын курулуш жана эксплуатациялоо наркы акырындык менен төмөндөйт.Завод фабрикасынын тез асылдандыруу технологиясын башка асыл тукум техникалары менен эффективдүү айкалыштыруу аркылуу тез асылдандыруу технологиясын мындан ары оптималдаштырууга жана асыл тукум циклин кыскартууга болот.

END

Келтирилген маалымат

Лю Кайже, Лю Хоучэнг.Завод фабрикасынын тез асыл тукум технологиясын изилдөө прогресси [J].Айыл чарба инженериясынын технологиясы, 2022,42(22):46-49.