Téknologi rékayasa pertanian hortikultura rumah kacaDiterbitkeun dina 17: 30 dina 14 Oktober 2022 di Beijing

Kalayan paningkatan kontinyu tina populasi global, paménta jalma pikeun tuangeun ningkat unggal dinten, sareng syarat anu langkung luhur diajukeun pikeun gizi sareng kaamanan pangan.Budidaya pepelakan anu ngahasilkeun luhur sareng kualitas luhur mangrupikeun cara anu penting pikeun ngarengsekeun masalah pangan.Tapi, métode beternak tradisional butuh waktu lila pikeun ngokolakeun variétas unggulan, nu ngawatesan kamajuan beternak.Pikeun pepelakan self-pollinating taunan, butuh 10 ~ 15 taun ti indungna mimiti nyebrang ka produksi variétas anyar.Ku alatan éta, dina raraga nyepetkeun kamajuan beternak pamotongan, éta urgent pikeun ngaronjatkeun efisiensi beternak jeung shorten waktu generasi.

Rapid beternak hartina pikeun maksimalkeun pungsi laju tumuwuh tutuwuhan, ngagancangkeun kembangan jeung fruiting, sarta shorten siklus beternak ku ngadalikeun kaayaan lingkungan di kamar tumuwuh lingkungan dikawasa pinuh katutup.Pabrik tutuwuhan mangrupa sistem tatanén anu bisa ngahontal efisiensi tinggi produksi pamotongan ngaliwatan kontrol lingkungan-precision tinggi di fasilitas, sarta mangrupa lingkungan idéal pikeun beternak gancang.Kaayaan lingkungan penanaman sapertos cahaya, suhu, kalembaban sareng konsentrasi CO2 di pabrik rélatif tiasa dikontrol, sareng henteu atanapi kirang kapangaruhan ku iklim luar.Dina kaayaan lingkungan dikawasa, inténsitas cahaya pangalusna, waktu cahaya jeung suhu bisa ngagancangkeun rupa prosés fisiologis tutuwuhan, utamana fotosintésis jeung kembangan, sahingga pondok waktu generasi tumuwuhna pamotongan.Ngagunakeun téhnologi pabrik tutuwuhan pikeun ngadalikeun tumuwuh sarta ngembangkeun pamotongan, Panén bungbuahan sateuacanna, salami sababaraha siki kalawan kamampuhan pengecambahan bisa minuhan kaperluan beternak.

Photoperiod, faktor lingkungan utama anu mangaruhan siklus pertumbuhan pepelakan

Siklus cahaya nujul kana alternation periode cahaya sareng periode poék dina sapoe.Siklus cahaya mangrupikeun faktor penting anu mangaruhan kana kamekaran, pamekaran, kembangan sareng fruiting pepelakan.Ku sensing parobahan siklus cahaya, pepelakan bisa robah tina tumuwuhna vegetative kana tumuwuhna réproduktif jeung kembangan lengkep jeung fruiting.Variétas sareng genotip pamotongan anu béda-béda gaduh réspon fisiologis anu béda pikeun parobahan fotoperiode.Tutuwuhan lila-panonpoé, sakali waktu cahaya panonpoe ngaleuwihan panjang cahaya panonpoe kritis, waktu kembangan biasana gancangan ku prolongation of photoperiod, kayaning oats, gandum jeung sa'ir.Tutuwuhan nétral, henteu paduli photoperiod, bakal mekar, sapertos sangu, jagong sareng bonténg.Tutuwuhan pondok-poé, sapertos kapas, kedelé sareng gedang, peryogi fotoperiode langkung handap tina panjangna sinar panonpoé kritis pikeun mekar.Dina kaayaan lingkungan jieunan tina lampu 8h sareng suhu luhur 30 ℃, waktos kembangan amaranth langkung ti 40 dinten langkung awal tibatan di lingkungan lapangan.Dina pengobatan siklus cahaya 16/8 h (cahaya / poék), sadaya tujuh genotip sa'ir mekar mimiti: Franklin (36 dinten), Gairdner (35 dinten), Gimmett (33 dinten), Panglima (30 dinten), Armada (29). poé), Baudin (26 poé) jeung Lockyer (25 poé).

Dina lingkungan jieunan, periode tumuwuhna gandum bisa disingget ku ngagunakeun budaya émbrio pikeun meunangkeun bibit, lajeng irradiating pikeun 16 jam, sarta 8 generasi bisa dihasilkeun unggal taun.Mangsa pertumbuhan kacang polong disingget tina 143 dinten di lingkungan lapangan janten 67 dinten di rumah kaca buatan kalayan cahaya 16 jam.Ku salajengna prolonging photoperiod ka 20h sarta ngagabungkeun jeung 21 ° C / 16 ° C (beurang / wengi), periode tumuwuhna kacang polong bisa disingget jadi 68 poé, sarta laju setting siki 97,8%.Dina kaayaan lingkungan dikawasa, sanggeus 20 jam perlakuan photoperiod, waktu nu diperlukeun 32 poé ti sowing ka kembangan, sarta sakabeh periode tumuwuhna nyaéta 62-71 poé, nu leuwih pondok ti éta dina kondisi sawah ku leuwih ti 30 poé.Dina kaayaan rumah kaca jieunan kalayan photoperiod 22h, waktos kembangan gandum, sa'ir, perkosa sareng chickpea disingget ku 22, 64, 73 sareng 33 dinten rata-rata, masing-masing.Digabungkeun sareng panén awal siki, tingkat pengecambahan siki panén awal tiasa ngahontal rata-rata 92%, 98%, 89% sareng 94% masing-masing, anu tiasa nyumponan kabutuhan pembiakan.Variétas panggancangna bisa terus ngahasilkeun 6 generasi (gandum) jeung 7 generasi (gandum).Dina kaayaan photoperiod 22-jam, waktos kembangan oats dikirangan ku 11 dinten, sareng 21 dinten saatos kembangan, sahenteuna 5 siki tiasa dijamin, sareng lima generasi tiasa terus disebarkeun unggal taun.Dina rumah kaca jieunan kalayan katerangan 22 jam, periode pertumbuhan lentil disingget janten 115 dinten, sareng aranjeunna tiasa baranahan salami 3-4 generasi sataun.Dina kaayaan katerangan kontinyu 24-jam di rumah kaca jieunan, siklus tumuwuhna suuk diréduksi tina 145 poé ka 89 poé, sarta bisa propagated pikeun 4 generasi dina sataun.

Kualitas cahayana

Cahaya maénkeun peran anu penting dina kamekaran sareng kamekaran pepelakan.Cahaya tiasa ngontrol kembangan ku mangaruhan seueur photoreceptors.Babandingan cahaya beureum (R) ka lampu biru (B) penting pisan pikeun pepelakan kembangan.Panjang gelombang lampu beureum tina 600 ~ 700nm ngandung puncak nyerep klorofil of 660nm, nu bisa éféktif ngamajukeun fotosintésis.Panjang gelombang cahaya biru 400 ~ 500nm bakal mangaruhan phototropism tutuwuhan, bubuka stomata jeung tumuwuhna seedling.Dina gandum, babandingan lampu beureum jeung lampu bulao ngeunaan 1, nu bisa dipicuna kembangan di pangheubeulna.Dina kualitas cahaya R: B = 4: 1, periode tumuwuhna variétas kedelé tengah jeung ahir-maturing ieu disingget tina 120 poé ka 63 poé, sarta jangkungna tutuwuhan jeung biomassa gizi anu ngurangan, tapi ngahasilkeun siki teu kapangaruhan. , nu bisa nyugemakeun sahanteuna hiji siki per tutuwuhan, sarta laju pengecambahan rata-rata siki immature éta 81,7%.Dina kaayaan katerangan 10h sareng suplemén lampu biru, pepelakan kedelé janten pondok sareng kuat, mekar 23 dinten saatos penanaman, asak dina 77 dinten, sareng tiasa baranahan salami 5 generasi dina sataun.

Babandingan lampu beureum jeung lampu beureum jauh (FR) ogé mangaruhan kembangan tutuwuhan.Pigmén fotosensitif aya dina dua bentuk: nyerep cahaya beureum jauh (Pfr) jeung nyerep cahaya beureum (Pr).Dina rasio R:FR anu handap, pigmén fotosensitip dirobih tina Pfr ka Pr, anu nyababkeun kembangan pepelakan anu panjang.Ngagunakeun lampu LED pikeun ngatur luyu R: FR (0.66 ~ 1.07) bisa ningkatkeun jangkungna tutuwuhan, ngamajukeun kembangan tutuwuhan lila-dinten (kayaning morning glory na snapdragon), sarta ngahambat kembangan tutuwuhan poé pondok (kayaning marigold). ).Nalika R:FR langkung ageung tibatan 3,1, waktos kembangan lentil ditunda.Ngurangan R: FR ka 1.9 tiasa kéngingkeun pangaruh kembangan anu pangsaéna, sareng tiasa mekar dina dinten ka-31 saatos penanaman.Pangaruh lampu beureum dina inhibisi kembangan dimédiasi ku pigmén fotosensitif Pr.Panaliti nunjukkeun yén nalika R: FR langkung luhur ti 3,5, waktos kembangan lima pepelakan leguminous (kacang polong, chickpea, kacang lebar, lentil sareng lupin) bakal ditunda.Dina sababaraha genotip amaranth sareng béas, lampu beureum-beureum dianggo pikeun ngamajukeun kembangan masing-masing 10 dinten sareng 20 dinten.

Pupuk CO₂

CO₂mangrupa sumber karbon utama pikeun fotosintésis.konsentrasi luhur CO₂biasana tiasa ngamajukeun kamekaran sareng réproduksi taunan C3, sedengkeun konsentrasi CO rendah₂bisa ngurangan tumuwuhna sarta ngahasilkeun baranahan alatan watesan karbon.Salaku conto, efisiensi fotosintétik tutuwuhan C3, sapertos béas sareng gandum, ningkat kalayan paningkatan CO₂tingkat, hasilna kanaékan biomassa jeung kembangan awal.Dina raraga ngawujudkeun dampak positif CO₂ngaronjat konsentrasi, meureun perlu pikeun ngaoptimalkeun suplai cai jeung gizi.Ku alatan éta, dina kaayaan investasi anu henteu terbatas, hidroponik tiasa pinuh ngaleupaskeun poténsi pertumbuhan pepelakan.CO rendah₂Konsentrasi nyangsang waktos kembangan Arabidopsis thaliana, sedengkeun CO anu luhur₂Konsentrasi nyepetkeun waktu kembangan paré, nyepetkeun periode tumuwuh paré nepi ka 3 bulan, sarta propagated 4 generasi sataun.Ku supplementing CO₂ka 785.7μmol/mol dina kotak tumuwuh jieunan, siklus beternak variétas kedele 'Enrei' disingget jadi 70 poé, sarta bisa breed 5 generasi dina sataun.Nalika CO₂Konsentrasi ningkat kana 550μmol / mol, kembangan Cajanus cajan ditunda pikeun 8 ~ 9 dinten, sareng setting buah sareng waktos ripening ogé ditunda salami 9 dinten.Cajanus cajan akumulasi gula teu larut dina CO tinggi₂konsentrasi, anu tiasa mangaruhan pangiriman sinyal pepelakan sareng ngalambatkeun kembangan.Sajaba ti éta, di kamar tumuwuh kalayan ngaronjat CO₂, jumlah jeung kualitas kembang kedele nambahan, nu kondusif pikeun hibridisasi, sarta laju hibridisasi na jauh leuwih luhur ti nu kedelé dipelak di sawah.

Prospék hareup

Tatanén modéren tiasa nyepetkeun prosés pembiakan pepelakan ku cara pembibitan alternatif sareng pembibitan fasilitas.Tapi, aya sababaraha kakurangan dina metode ieu, sapertos syarat geografis anu ketat, manajemén tanaga kerja mahal sareng kaayaan alam anu teu stabil, anu henteu tiasa ngajamin panén siki anu suksés.Pemuliaan fasilitas dipangaruhan ku kaayaan iklim, sareng waktos pikeun tambahan generasi diwatesan.Tapi, pembibitan spidol molekular ngan ukur ngagancangkeun seleksi sareng determinasi sipat target beternak.Ayeuna, téknologi pembibitan gancang parantos dilarapkeun ka Gramineae, Leguminosae, Cruciferae sareng pepelakan sanésna.Sanajan kitu, pabrik tutuwuhan pembibitan generasi gancang sagemblengna meunang leupas tina pangaruh kaayaan iklim, sarta bisa ngatur lingkungan tumuwuh nurutkeun pangabutuh tumuwuhna tutuwuhan jeung ngembangkeun.Ngagabungkeun pabrik pabrik pabrik téhnologi beternak gancang jeung beternak tradisional, pembibitan spidol molekular jeung métode beternak séjén éféktif, dina kaayaan beternak gancang, waktu diperlukeun pikeun ménta garis homozygous sanggeus hibridisasi bisa ngurangan, sarta dina waktos anu sareng, generasi mimiti bisa jadi. dipilih pikeun shorten waktu diperlukeun pikeun ménta Tret idéal tur generasi beternak.

Watesan konci téknologi pembibitan gancang di pabrik nyaéta kaayaan lingkungan anu dipikabutuh pikeun kamekaran sareng pamekaran pepelakan anu béda-béda rada béda, sareng peryogi waktos anu lami pikeun kéngingkeun kaayaan lingkungan pikeun beternak gancang pepelakan target.Dina waktos anu sami, kusabab biaya konstruksi sareng operasi pabrik pabrik anu mahal, sesah ngalaksanakeun ékspérimén beternak aditif skala ageung, anu sering nyababkeun ngahasilkeun siki terbatas, anu tiasa ngabatesan évaluasi karakter lapangan anu nuturkeun.Kalayan paningkatan bertahap sareng perbaikan peralatan sareng téknologi pabrik pabrik, biaya konstruksi sareng operasi pabrik pabrik laun-laun dikirangan.Ieu mungkin pikeun salajengna ngaoptimalkeun téhnologi beternak gancang sarta shorten siklus beternak ku éféktif ngagabungkeun pabrik tutuwuhan téhnologi beternak gancang jeung téhnik beternak lianna.

TUNGTUNG

Inpo dicutat

Liu Kaizhe, Liu Houcheng.Kamajuan panalungtikan téknologi pemuliaan gancang pabrik tutuwuhan [J].Téhnologi Téknik Pertanian, 2022,42 (22): 46-49.