Судалгааны явц |Хүнсний асуудлыг шийдэхийн тулд ургамлын үйлдвэрүүд хурдан үржлийн технологийг ашигладаг!

Хүлэмжийн цэцэрлэгжүүлэлтийн хөдөө аж ахуйн инженерийн технологи2022 оны 10-р сарын 14-ний өдрийн 17:30 цагт Бээжинд нийтлэгдсэн

Дэлхийн хүн амын өсөлт тасралтгүй нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан хүмүүсийн хүнсний эрэлт хэрэгцээ өдрөөс өдөрт нэмэгдэж, хүнсний тэжээл, аюулгүй байдалд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдсээр байна.Өндөр ургац, чанартай үр тариа тариалах нь хүнсний асуудлыг шийдвэрлэх чухал хэрэгсэл юм.Гэсэн хэдий ч уламжлалт үржлийн арга нь маш сайн сортуудыг тариалахад удаан хугацаа шаарддаг бөгөөд энэ нь үржүүлгийн ахиц дэвшлийг хязгаарладаг.Жилийн өөрөө тоос хүртдэг таримал ургамлын хувьд эх үржүүлснээс хойш шинэ сорт гаргах хүртэл 10-15 жил шаардагдана.Иймд үржлийн ажлыг түргэтгэхийн тулд үржлийн үр ашгийг дээшлүүлж, үржүүлгийн хугацааг богиносгох нь нэн шаардлагатай байна.

Хурдан үржүүлэг гэдэг нь бүрэн хаалттай, хяналттай орчны өсөлтийн өрөөнд хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг хянах замаар ургамлын өсөлтийн хурдыг нэмэгдүүлэх, цэцэглэлт, үр жимсийг түргэсгэх, үржлийн мөчлөгийг богиносгох гэсэн үг юм.Ургамлын үйлдвэр нь байгууламжид хүрээлэн буй орчныг өндөр нарийвчлалтай хянах замаар өндөр үр ашигтай үр тариа үйлдвэрлэх боломжтой газар тариалангийн систем бөгөөд үржүүлгийн хурдацтай үржлийн хамгийн тохиромжтой орчин юм.Үйлдвэрийн гэрэлтүүлэг, температур, чийгшил, СО2-ын агууламж зэрэг тарих орчны нөхцөл нь харьцангуй хяналттай байдаг бөгөөд гадаад цаг уурын нөлөөлөл бага эсвэл бага байдаг.Хүрээлэн буй орчны хяналттай нөхцөлд хамгийн сайн гэрлийн эрч хүч, гэрлийн цаг, температур нь ургамлын янз бүрийн физиологийн процесс, ялангуяа фотосинтез, цэцэглэлтийг хурдасгаж, улмаар ургацын ургах хугацааг богиносгодог.Ургамлын ургалт, хөгжлийг хянахын тулд ургамлын үйлдвэрийн технологийг ашиглах, соёололттой цөөн хэдэн үр үржүүлгийн хэрэгцээг хангах боломжтой бол жимсээ урьдчилан хураах.

1

Тариалангийн ургалтын мөчлөгт нөлөөлдөг байгаль орчны гол хүчин зүйл болох фото үе

Гэрлийн мөчлөг гэдэг нь өдрийн гэрэл ба харанхуй үеийг солихыг хэлнэ.Гэрлийн мөчлөг нь үр тарианы өсөлт, хөгжил, цэцэглэлт, үр жимсэнд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл юм.Гэрлийн мөчлөгийн өөрчлөлтийг мэдэрснээр үр тариа нь ургамлын өсөлтөөс нөхөн үржихүйн өсөлт, бүрэн цэцэглэж, үр жимс өгөх хүртэл өөрчлөгдөж болно.Төрөл бүрийн тариалангийн сорт, генотипүүд нь фотопериодын өөрчлөлтөд өөр өөр физиологийн хариу үйлдэл үзүүлдэг.Урт нарны ургамлууд, нарны тусах хугацаа нь нарны эгзэгтэй хугацаанаас хэтэрвэл овъёос, улаан буудай, арвай гэх мэт гэрэлтэх хугацаа уртасснаар цэцэглэлтийн хугацаа ихэвчлэн хурдасдаг.Цагаан будаа, эрдэнэ шиш, өргөст хэмх гэх мэт гэрэл зургийн хугацаанаас үл хамааран төвийг сахисан ургамал цэцэглэнэ.Хөвөн, шар буурцаг, шар будаа зэрэг богино өдрийн ургамлууд цэцэглэхийн тулд нарны хамгийн чухал уртаас бага фотопериод шаардлагатай.Хиймэл орчинд 8 цагийн гэрэл, 30 хэмийн өндөр температурт амарант цэцэглэлтийн хугацаа хээрийн орчинтой харьцуулахад 40 гаруй хоногоор эрт байна.16/8 цагийн гэрлийн мөчлөг (цайвар/харанхуй) эмчилгээний үед арвайн бүх долоон генотип эрт цэцэглэжээ: Франклин (36 хоног), Гайрднер (35 хоног), Гимметт (33 хоног), Командэр (30 хоног), Флот (29). хоног), Baudin (26 хоног) болон Lockyer (25 хоног).

2 3

Хиймэл орчинд үр хөврөлийн өсгөврийг ашиглан үрсэлгээ авч, 16 цагийн турш цацраг туяагаар үржүүлснээр улаан буудайн өсөлтийн хугацааг богиносгож, жил бүр 8 үеийг гаргаж авах боломжтой.Хээрийн орчинд 143 хоног байсан вандуйн ургах хугацааг 16 цагийн гэрэлтэй хиймэл хүлэмжинд 67 хоног болгон богиносгосон.Цаашид гэрэл зургийн хугацааг 20 цаг хүртэл уртасгаж, 21°C/16°C(өдөр/шөнө)-тэй хослуулснаар вандуйн ургах хугацаа 68 хоног хүртэл богиносч, үр тогтох нь 97.8% байна.Хяналттай орчны нөхцөлд 20 цагийн фотопериод эмчилгээ хийсний дараа тариалалтаас цэцэглэх хүртэл 32 хоног, нийт ургах хугацаа 62-71 хоног байгаа нь хээрийн нөхцөлд 30 гаруй хоногоор богино байна.22 цагийн фотопериодтой хиймэл хүлэмжийн нөхцөлд улаан буудай, арвай, рапс, вандуйны цэцэглэлтийн хугацаа дунджаар 22, 64, 73, 33 хоногоор богиноссон байна.Эрт ургацын үрийн соёололт үрийг эрт хураахтай хослуулан дунджаар 92%, 98%, 89%, 94% хүрч үржүүлгийн хэрэгцээг бүрэн хангах боломжтой.Хамгийн хурдан сортууд нь 6 үе (буудай), 7 үе (буудай) тасралтгүй үйлдвэрлэх боломжтой.22 цагийн фотопериодын нөхцөлд овъёосны цэцэглэлтийн хугацааг 11 хоногоор багасгаж, цэцэглэснээс хойш 21 хоногийн дараа 5-аас доошгүй үр ургах баталгаатай болж, жил бүр таван үе тасралтгүй үржүүлэх боломжтой болсон.22 цагийн гэрэлтүүлэгтэй хиймэл хүлэмжинд сэвэг зарам ургах хугацааг 115 хоног болгон богиносгож, жилд 3-4 үе үржих боломжтой.Хиймэл хүлэмжинд 24 цагийн тасралтгүй гэрэлтүүлгийн нөхцөлд самрын ургалтын мөчлөг 145 хоног байсныг 89 хоног болгон бууруулж, нэг жилийн хугацаанд 4 үе хүртэл үржүүлэх боломжтой.

Хөнгөн чанар

Гэрэл нь ургамлын өсөлт, хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Гэрэл нь олон фоторецепторуудад нөлөөлж цэцэглэлтийг удирдаж чаддаг.Улаан гэрлийн (R) цэнхэр гэрлийн (B) харьцаа нь газар тариалангийн цэцэглэлтийн хувьд маш чухал юм.600 ~ 700 нм улаан гэрлийн долгионы урт нь 660 нм хлорофилийн шингээлтийн оргилыг агуулдаг бөгөөд энэ нь фотосинтезийг үр дүнтэй дэмждэг.Цэнхэр гэрлийн долгионы урт 400~500нм нь ургамлын фототропизм, стоматын нээлт, суулгацын өсөлтөд нөлөөлнө.Улаан буудайн хувьд улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаа 1 орчим байдаг бөгөөд энэ нь хамгийн эрт цэцэглэхэд хүргэдэг.R:B=4:1 хөнгөн чанарын нөхцөлд дунд болон хожуу боловсорч гүйцсэн шар буурцгийн сортын ургах хугацаа 120 хоног байсныг 63 хоног болгон богиносгож, ургамлын өндөр, шим тэжээлийн биомасс багассан ч үрийн ургацад нөлөөлсөнгүй. , энэ нь нэг ургамлыг дор хаяж нэг үрээр хангах боломжтой ба боловсорч гүйцээгүй үрийн соёололт дунджаар 81.7% байв.10 цагийн гэрэлтүүлэг, хөх гэрлийн нэмэлтээр шар буурцгийн ургамал богино, хүчтэй болж, тариалснаас хойш 23 хоногийн дараа цэцэглэж, 77 хоногт боловсорч, нэг жилийн хугацаанд 5 үе үржих боломжтой.

4

Улаан гэрлийн хол улаан гэрлийн (FR) харьцаа нь ургамлын цэцэглэлтэд нөлөөлдөг.Гэрэл мэдрэмтгий пигментүүд нь улаан гэрэл шингээх (Pfr) ба улаан гэрэл шингээх (Pr) гэсэн хоёр хэлбэрээр байдаг.Бага R:FR харьцаатай үед гэрэл мэдрэмтгий пигментүүд Pfr-аас Pr болж хувирдаг бөгөөд энэ нь урт өдрийн ургамал цэцэглэхэд хүргэдэг.Тохиромжтой R:FR(0.66~1.07)-ийг зохицуулахын тулд LED гэрлийг ашиглах нь ургамлын өндрийг нэмэгдүүлэх, урт өдрийн ургамлын цэцэглэлтийг дэмжих (өглөөний алдар, зулзага гэх мэт), богино өдрийн ургамлын (мариголд гэх мэт) цэцэглэлтийг саатуулдаг. ).R:FR 3.1-ээс их байвал сэвэг зарамны цэцэглэлтийн хугацаа хойшлогддог.R:FR-ийг 1.9 болгон бууруулснаар хамгийн сайн цэцэглэлтийн үр нөлөөг авч, тариалснаас хойш 31 дэх өдөр цэцэглэж болно.Цэцэглэлтийн дарангуйлалд улаан гэрлийн нөлөө нь гэрэл мэдрэмтгий пигмент Pr-ээр дамждаг.R:FR 3.5-аас дээш байвал таван буурцагт ургамал (вандуй, вандуй, буурцаг, сэвэг зарам, люпин) цэцэглэх хугацаа удааширдаг болохыг судалгаагаар тогтоожээ.Амарант ба цагаан будааны зарим генотипүүдэд алс улаан гэрлийг цэцэглэлтийг 10 хоног, 20 хоногоор урагшлуулахад ашигладаг.

Бордоо CO2

CO2фотосинтезийн гол нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр юм.Өндөр агууламжтай CO2ихэвчлэн С3 наст ургамлуудын өсөлт, үржлийг дэмжиж чаддаг бол бага агууламжтай CO2нүүрстөрөгчийн хязгаарлалтаас болж өсөлт, нөхөн үржихүйн ургацыг бууруулж болзошгүй.Жишээлбэл, будаа, улаан буудай зэрэг C3 ургамлын фотосинтезийн үр ашиг нь CO-ийн хэмжээ ихсэх тусам нэмэгддэг.2түвшин, үүний үр дүнд биомасс нэмэгдэж, эрт цэцэглэдэг.CO-ийн эерэг нөлөөллийг хэрэгжүүлэхийн тулд2агууламж нэмэгдэхийн хэрээр ус, шим тэжээлийн хангамжийг оновчтой болгох шаардлагатай.Тиймээс, хязгааргүй хөрөнгө оруулалтын нөхцөлд гидропоник нь ургамлын өсөлтийн чадавхийг бүрэн чөлөөлж чадна.CO бага2концентраци нь Arabidopsis thaliana-ийн цэцэглэлтийн хугацааг удаашруулж, харин өндөр CO2төвлөрөл нь цагаан будааны цэцэглэлтийн хугацааг түргэсгэж, будааны ургалтын хугацааг 3 сар болгон богиносгож, жилд 4 үе үржүүлсэн.CO-г нэмэгдүүлснээр2Хиймэл өсөлтийн хайрцагт 785.7мкмоль/моль хүртэл бууруулж, 'Enrei' сортын шар буурцгийн үржлийн мөчлөгийг 70 хоног болгон богиносгож, нэг жилийн дотор 5 үе үржих боломжтой болсон.Хэзээ CO2концентраци 550мкмоль/моль болтлоо нэмэгдэж, Cajanus cajan-ийн цэцэглэлт 8-9 хоногоор хойшлогдож, жимсний тогтоц, боловсорч гүйцэх хугацаа мөн 9 хоногоор хойшлогджээ.Cajanus cajan өндөр CO-д уусдаггүй элсэн чихэр хуримтлуулсан2ургамлын дохионы дамжуулалтад нөлөөлж, цэцэглэлтийг удаашруулж болзошгүй концентраци.Үүнээс гадна CO нэмэгдсэн өсөлтийн өрөөнд2, шар буурцгийн цэцгийн тоо, чанар ихсэж байгаа нь эрлийзжүүлэхэд таатай, эрлийзжих хувь нь талбайд тариалсан шар буурцгийнхаас хамаагүй өндөр байна.

5

Ирээдүйн хэтийн төлөв

Орчин үеийн хөдөө аж ахуй нь өөр үржүүлгийн болон байгууламжийн үржүүлгийн тусламжтайгаар газар тариалангийн үржүүлгийн үйл явцыг хурдасгаж чадна.Гэсэн хэдий ч эдгээр аргууд нь газарзүйн хатуу шаардлага, өндөр өртөгтэй хөдөлмөрийн менежмент, байгалийн тогтворгүй нөхцөл зэрэг зарим дутагдалтай талуудтай бөгөөд үрийг амжилттай хурааж чадахгүй.Байгууламжийн үржүүлгийн ажилд цаг уурын нөхцөл байдал нөлөөлж, үржүүлгийн хугацаа хязгаарлагдмал байдаг.Гэсэн хэдий ч молекул маркер үржүүлгийн үржүүлгийн зорилтот шинж чанарыг сонгох, тодорхойлох ажлыг хурдасгадаг.Одоогийн байдлаар үржүүлгийн хурдацтай технологийг Gramineae, Leguminosae, Cruciferae болон бусад таримал ургамалд хэрэглэж байна.Гэсэн хэдий ч ургамлын үйлдвэр хурдан үржүүлгийн үржүүлгийн ачаар цаг уурын нөхцөл байдлын нөлөөнөөс бүрэн ангижирч, ургамлын өсөлт, хөгжлийн хэрэгцээнд нийцүүлэн ургалтын орчныг зохицуулж чаддаг.Ургамлын үйлдвэрийн хурдацтай үржлийн технологийг уламжлалт үржүүлэг, молекул маркер үржүүлэг болон үржлийн бусад аргуудтай үр дүнтэй хослуулан үржүүлгийн хурдацтай нөхцөлд эрлийзжүүлсний дараа гомозигот удамшлыг олж авахад шаардагдах хугацаа багасах, үүний зэрэгцээ эрт үеийг үржүүлэх боломжтой. хамгийн тохиромжтой шинж чанар, үржлийн үеийг олж авахад шаардагдах хугацааг богиносгох зорилгоор сонгосон.

6 7 8

Үйлдвэрүүдэд ургамлыг хурдан үржүүлэх технологийн гол хязгаарлалт нь төрөл бүрийн таримал ургамлын ургалт, хөгжилд шаардагдах хүрээлэн буй орчны нөхцөл нь нэлээд өөр бөгөөд зорилтот таримал ургамлыг хурдан үржүүлэх орчны нөхцөлийг олж авахад удаан хугацаа шаардагддаг.Үүний зэрэгцээ үйлдвэрийн үйлдвэр барих, ашиглалтад оруулах зардал өндөр тул нэмэлт үржүүлгийн томоохон туршилтыг явуулахад хүндрэлтэй байдаг нь үрийн ургацыг хязгаарлахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь дараагийн талбайн шинж чанарын үнэлгээг хязгаарлаж болзошгүй юм.Үйлдвэрийн үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж, технологийг үе шаттайгаар сайжруулж, сайжруулснаар үйлдвэрийн үйлдвэр барих, ашиглалтын зардал аажмаар буурч байна.Ургамлын үйлдвэрийн хурдацтай үржүүлгийн технологийг бусад үржлийн арга техниктэй үр дүнтэй хослуулснаар хурдан үржлийн технологийг цаашид оновчтой болгох, үржлийн мөчлөгийг богиносгох боломжтой.

ТӨГСГӨЛ

Иш татсан мэдээлэл

Лю Кайже, Лю Хучэн.Ургамлын үйлдвэрийн хурдацтай үржлийн технологийн судалгааны явц [Ж].Хөдөө аж ахуйн инженерийн технологи, 2022,42(22):46-49.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 10-р сарын 28