Negutegiko baratzezaintza nekazaritza-ingeniaritza teknologiaPekinen 2022ko urriaren 14an 17:30ean argitaratua

Munduko biztanleriaren etengabeko hazkundearekin, jendearen elikagaien eskaria handitzen ari da egunetik egunera, eta elikagaien elikadurarako eta segurtasunerako eskakizun handiagoak ezartzen dira.Errendimendu handiko eta kalitate handiko laboreak lantzea baliabide garrantzitsua da elikagaien arazoak konpontzeko.Hala ere, hazkuntza-metodo tradizionalak denbora luzea behar du barietate bikainak lantzeko, eta horrek hazkuntzaren aurrerapena mugatzen du.Urteko autopolinizatzeko laboreetarako, 10 ~ 15 urte igaro daitezke hasierako gurasoen gurutzatzetik barietate berri bat ekoizten arte.Hori dela eta, laboreen hazkuntzaren aurrerapena bizkortzeko, premiazkoa da ugalketaren eraginkortasuna hobetzea eta belaunaldi-denbora laburtzea.

Ugalketa azkarrak esan nahi du landareen hazkuntza-tasa maximizatzea, loreak eta fruituak bizkortzea eta ugalketa-zikloa laburtzea, ingurune-baldintzak kontrolatuz, guztiz itxita dagoen ingurune kontrolatutako hazkuntza-gela batean.Landare-fabrika nekazaritza-sistema bat da, eraginkortasun handiko labore-ekoizpena lor dezakeena instalazioetan ingurumen-kontrolaren bidez doitasun handikoa, eta hazkuntza azkarrerako ingurune ezin hobea da.Landatzeko ingurunearen baldintzak, hala nola, argia, tenperatura, hezetasuna eta fabrikako CO2 kontzentrazioa nahiko kontrolagarriak dira, eta kanpoko klimak ez du eraginik edo gutxiago eragiten.Ingurugiro-baldintza kontrolatuetan, argi-intentsitate, argi-denbora eta tenperatura onenek landareen hainbat prozesu fisiologiko bizkor ditzakete, batez ere fotosintesia eta loraldia, eta horrela laborearen hazkuntza-denbora laburtzen dute.Landare fabrikako teknologia erabiliz laboreen hazkundea eta garapena kontrolatzeko, fruituak aldez aurretik biltzea, beti ere ernetzeko gaitasuna duten hazi batzuk ugaltzeko beharrak ase ditzakete.

Fotoperiodoa, laboreen hazkunde-zikloan eragiten duen ingurumen-faktore nagusia

Argi-zikloa egun batean argi-aldia eta aldi iluna txandakatzeari egiten dio erreferentzia.Argiaren zikloa laboreen hazkuntzan, garapenean, loraldietan eta fruituetan eragiten duen faktore garrantzitsua da.Argiaren zikloaren aldaketa sumatuz, laboreak hazkuntza begetatibotik ugaltze hazkuntzara eta loraldi eta fruitu osoa igaro daitezke.Laborantza barietate eta genotipo ezberdinek erantzun fisiologiko desberdinak dituzte fotoperiodo aldaketei.Eguzki luzeko landareak, eguzki-denborak eguzkiaren iraupen kritikoa gainditzen duenean, lore-denbora normalean bizkortu egiten da fotoperiodoaren luzapenarekin, hala nola oloa, garia eta garagarra.Landare neutroak, fotoperiodoa edozein dela ere, loratuko dira, hala nola arroza, artoa eta pepinoa.Egun laburreko landareek, hala nola, kotoia, soja eta artatxikia, eguzkiaren luzera kritikoa baino fotoperiodo txikiagoa behar dute loratzeko.Ingurune artifizialeko 8 orduko argi eta 30 ℃ tenperatura altuko baldintzetan, amarantoaren loraldi-denbora landa ingurunean baino 40 egun lehenagokoa da.16/8 orduko argi-zikloaren (argia/iluna) tratamenduaren arabera, zazpi garagar genotipoak goiz loratu ziren: Franklin (36 egun), Gairdner (35 egun), Gimmett (33 egun), Commander (30 egun), Fleet (29). egun), Baudin (26 egun) eta Lockyer (25 egun).

Ingurune artifizialaren azpian, gariaren hazkuntza-aldia laburtu daiteke enbrioi-kultura erabiliz plantulak lortzeko, eta gero 16 orduz irradiatuz, eta urtero 8 belaunaldi ekoiztu daitezke.Ilarren hazkuntza-aldia 143 egunetik landa ingurunean 67 egunetara laburtu zen 16 orduko argiarekin negutegi artifizialean.Fotoperiodoa 20h-ra gehiago luzatuz eta 21°C/16°C-rekin (egunez/gauez) konbinatuz, ilarren hazkuntza-aldia 68 egunetara laburtu daiteke, eta hazien ezarpen-tasa %97,8koa da.Ingurune kontrolatuaren baldintzapean, 20 orduko fotoperiodo tratamenduaren ondoren, 32 egun behar dira ereitenetik loraldira arte, eta hazkuntza-aldi osoa 62-71 egunekoa da, hau da, landa-baldintzetan baino laburragoa 30 egun baino gehiagotan.22 orduko fotoperiodoa duen negutegi artifizialaren baldintzapean, gari, garagar, koltza eta txitxirioaren loraldi-denbora 22, 64, 73 eta 33 egunetan laburtzen da batez beste, hurrenez hurren.Hazien uzta goiztiarrarekin konbinatuta, uzta goiztiarko hazien ernetze tasak % 92, % 98, % 89 eta % 94ra irits daitezke batez beste, hurrenez hurren, eta horrek hazkuntzaren beharrak guztiz ase ditzake.Barietate azkarrenek 6 belaunaldi (garia) eta 7 belaunaldi (garia) ekoitzi ditzakete etengabe.22 orduko fotoperiodoaren baldintzapean, oloaren loraldi-denbora 11 egunetan murriztu zen, eta loratu eta 21 egun igaro ondoren, gutxienez 5 hazi bideragarri bermatu zitezkeen, eta bost belaunaldi etengabe ugal zitezkeen urtero.22 orduko argiztapena duen negutegi artifizialean, dilistak hazteko epea 115 egunetara murrizten da, eta urtean 3-4 belaunaldiz ugal daitezke.Negutegi artifizialean 24 orduko etengabeko argiztapenaren baldintzapean, kakahueten hazkuntza-zikloa 145 egunetik 89 egunera murrizten da eta urtebetean 4 belaunaldiz hedatu daiteke.

Argiaren kalitatea

Argiak funtsezko zeregina du landareen hazkuntzan eta garapenean.Argiak loraldia kontrola dezake fotohartzaile askori eraginez.Argi gorriaren (R) eta argi urdinaren (B) proportzioa oso garrantzitsua da laboreen loraldirako.600~700nm-ko argi gorriaren uhin-luzerak 660nm-ko klorofilaren xurgapen-gailurra dauka, fotosintesia eraginkortasunez sustatzeko.400 ~ 500nm-ko argi urdinaren uhin-luzerak landareen fototropismoan, estoma-irekipenean eta plantulen hazkundean eragingo du.Garian, argi gorriaren eta urdinaren arteko erlazioa 1 ingurukoa da, eta horrek loratzea eragin dezake lehenbailehen.R: B = 4:1 argiaren kalitatearen arabera, heltze ertaineko eta beranduko soja barietateen hazkuntza-aldia 120 egunetik 63 egunera laburtu zen, eta landarearen altuera eta nutrizio-biomasa murriztu ziren, baina haziaren errendimendua ez zen eraginik izan. , landare bakoitzeko gutxienez hazi bat ase zezakeen, eta heldu gabeko hazien batez besteko ernetze-tasa % 81,7koa zen.10 orduko argiztapenaren eta argi urdinaren osagarriaren baldintzapean, soja-landareak laburrak eta sendoak bihurtu ziren, erein eta 23 egun geroago loratu ziren, 77 eguneko epean heldu ziren eta urtebetean 5 belaunaldiz ugal zitezkeen.

Argi gorriaren eta argi gorri urrunaren (FR) proportzioak ere eragina du landareen loraldia.Pigmentu fotosentikorrak bi formatan daude: argi gorriaren xurgapena (Pfr) eta argi gorriaren xurgapena (Pr).R:FR proportzio baxuan, pigmentu fotosentikorrak Pfr-tik Pr-era bihurtzen dira, eta horrek egun luzeko landareen loraldia dakar.R: FR (0,66 ~ 1,07) egokiak erregulatzeko LED argiak erabiltzeak landarearen altuera handitu dezake, egun luzeko landareen loraldia susta dezake (adibidez, goizeko aintza eta snapdragona) eta egun laburreko landareen loraldia galarazi (adibidez, marigold). ).R:FR 3,1 baino handiagoa denean, dilistaren loraldi-denbora atzeratu egiten da.R: FR 1,9ra murrizteak loraldi-efektu onena lor dezake, eta erein ondorengo 31. egunean loratu daiteke.Argi gorriak loreen inhibizioan duen eragina pigmentu fotosentikor Pr.Ikerketek adierazi dutenez, R:FR 3,5 baino handiagoa denean, bost lekadun landareen (ilarra, garbantzua, baba, dilista eta lupinoa) loraldi-denbora atzeratuko da.Amaranto eta arroz genotipo batzuetan, argi gorri urruna erabiltzen da loraldia 10 egun eta 20 egunez hurrenez hurren.

Ongarri CO₂

CO₂fotosintesiaren karbono-iturri nagusia da.Kontzentrazio handiko CO₂normalean C3 urteroko hazkuntza eta ugalketa susta ditzake, CO kontzentrazio baxuko bitartean₂hazkundea eta ugalketa etekina murriztea karbonoaren mugaren ondorioz.Esaterako, C3 landareen eraginkortasun fotosintetikoa, arrozaren eta gariaren kasua, handitzen da COaren gehikuntzarekin.₂maila, biomasa eta loraldi goiztiarra areagotzea eraginez.CO-ren eragin positiboaz jabetzeko₂kontzentrazioa handitzea, uraren eta mantenugaien hornidura optimizatzea beharrezkoa izan daiteke.Hori dela eta, inbertsio mugagabearen baldintzapean, hidroponiak landareen hazkuntza potentziala guztiz askatu dezake.CO baxua₂kontzentrazioa Arabidopsis thaliana lore-denbora atzeratu zuen, CO altuak, berriz₂kontzentrazioa arrozaren loraldi-denbora bizkortu zuen, arrozaren hazkuntza-aldia 3 hilabetera laburtu zuen eta urtean 4 belaunaldi hedatu zen.CO osatuz₂785,7 μmol/mol hazkuntza artifizialaren kutxan, 'Enrei' soja barietatearen hazkuntza-zikloa 70 egunetara laburtu zen, eta urtebetean 5 belaunaldi ugal ditzake.COk₂kontzentrazioa 550μmol/mol-era igo zen, Cajanus cajan-en loraldia 8 ~ 9 egunez atzeratu zen, eta fruituen ezarpena eta heltze-denbora ere 9 egunez atzeratu ziren.Cajanus cajan-ek azukre disolbaezina metatu zuen CO altuan₂kontzentrazioa, eta horrek landareen seinalearen transmisioan eragin dezake eta loraldia atzeratu.Gainera, CO handitu duen hazkunde gelan₂, soja-loreen kopurua eta kalitatea handitzen da, hibridaziorako lagungarria dena, eta haren hibridazio-tasa soroan hazitakoa baino askoz handiagoa da.

Etorkizuneko aurreikuspenak

Nekazaritza modernoak laborantza ugaltzeko prozesua bizkortu dezake hazkuntza alternatiboen eta instalazioen hazkuntzaren bidez.Hala ere, metodo horietan gabezia batzuk daude, hala nola, baldintza geografiko zorrotzak, lan-kudeaketa garestia eta baldintza natural ezegonkorrak, hazien uzta arrakastatsua bermatu ezin dutenak.Instalazioen hazkuntza baldintza klimatikoek eragina dute, eta belaunaldiak gehitzeko denbora mugatua da.Hala ere, markatzaile molekularren hazkuntzak ugaltzeko xede-ezaugarrien hautaketa eta zehaztapena bizkortzen ditu.Gaur egun, gramineo, leguminosa, gurutzifero eta beste labore batzuetan ugaltzeko teknologia azkarra aplikatu da.Hala ere, landare-fabrikako hazkuntza azkarrak baldintza klimatikoen eragina erabat kentzen du eta hazkuntza-ingurunea landareen hazkuntza eta garapenaren beharren arabera erregulatu dezake.Landare-fabrikako hazkuntza azkarreko teknologia hazkuntza tradizionalarekin, markatzaile molekularreko hazkuntzarekin eta beste hazkuntza-metodo batzuekin modu eraginkorrean konbinatuz, hazkuntza azkarraren baldintzapean, hibridazio ondoren lerro homozigotikoak lortzeko behar den denbora murriztu daiteke eta, aldi berean, lehen belaunaldiak izan daitezke. ezaugarri idealak eta ugaltzeko belaunaldiak lortzeko behar den denbora laburtzeko hautatua.

Landareen hazkuntza azkarreko fabriketako teknologiaren funtsezko muga labore desberdinen hazkuntza eta garapenerako beharrezkoak diren ingurumen-baldintzak nahiko desberdinak direla da, eta denbora luzea behar da xede-laboreak azkar ugaltzeko ingurumen-baldintzak lortzeko.Aldi berean, landare-fabriken eraikuntza eta funtzionamenduaren kostu handia dela eta, zaila da eskala handiko hazkuntza gehigarrien esperimentua egitea, eta horrek askotan hazien etekin mugatua dakar, eta horrek jarraipenaren eremuko izaeraren ebaluazioa muga dezake.Landare fabrikako ekipamendu eta teknologia pixkanaka hobetzearekin eta hobetzearekin, landare fabrikaren eraikuntza eta funtzionamendu kostua pixkanaka murrizten da.Posible da ugaltze-teknologia azkarra gehiago optimizatzea eta ugalketa-zikloa laburtzea landare-fabrikako hazkuntza-teknologia azkarra beste hazkuntza-teknikekin eraginkortasunez konbinatuz.

AMAIERA

Aipatu informazioa

Liu Kaizhe, Liu Houchheng.Landare fabrikako hazkuntza azkarreko teknologiaren ikerketaren aurrerapena [J].Nekazaritza Ingeniaritza Teknologia, 2022,42(22):46-49.