கிரீன்ஹவுஸ் தோட்டக்கலை விவசாய பொறியியல் தொழில்நுட்பம்பெய்ஜிங்கில் அக்டோபர் 14, 2022 அன்று 17:30 மணிக்கு வெளியிடப்பட்டது

உலகளாவிய மக்கள்தொகையின் தொடர்ச்சியான அதிகரிப்புடன், உணவுக்கான மக்களின் தேவை நாளுக்கு நாள் அதிகரித்து வருகிறது, மேலும் உணவு ஊட்டச்சத்து மற்றும் பாதுகாப்பிற்காக அதிக தேவைகள் முன்வைக்கப்படுகின்றன.அதிக மகசூல் தரக்கூடிய மற்றும் உயர்தர பயிர்களை பயிரிடுவது உணவுப் பிரச்சினைகளைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு முக்கிய வழிமுறையாகும்.இருப்பினும், பாரம்பரிய இனப்பெருக்க முறையானது சிறந்த வகைகளை பயிரிட நீண்ட நேரம் எடுக்கும், இது இனப்பெருக்கத்தின் முன்னேற்றத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.வருடாந்திர சுய-மகரந்தச் சேர்க்கை பயிர்களுக்கு, ஆரம்ப பெற்றோர் கிராசிங்கில் இருந்து ஒரு புதிய வகை உற்பத்திக்கு 10-15 ஆண்டுகள் ஆகலாம்.எனவே, பயிர் இனப்பெருக்கத்தின் முன்னேற்றத்தை விரைவுபடுத்துவதற்காக, இனப்பெருக்கத் திறனை மேம்படுத்துவது மற்றும் உற்பத்தி நேரத்தைக் குறைப்பது அவசரமானது.

விரைவான இனப்பெருக்கம் என்பது தாவரங்களின் வளர்ச்சி விகிதத்தை அதிகப்படுத்துதல், பூக்கும் மற்றும் பழம்தருவதை துரிதப்படுத்துதல் மற்றும் முழுமையாக மூடிய கட்டுப்பாட்டு சூழல் வளர்ச்சி அறையில் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் இனப்பெருக்க சுழற்சியைக் குறைத்தல்.ஆலை தொழிற்சாலை என்பது ஒரு விவசாய அமைப்பாகும், இது வசதிகளில் அதிக துல்லியமான சுற்றுச்சூழல் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் அதிக திறன் கொண்ட பயிர் உற்பத்தியை அடைய முடியும், மேலும் இது விரைவான இனப்பெருக்கத்திற்கான சிறந்த சூழலாகும்.ஆலையில் ஒளி, வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் மற்றும் CO2 செறிவு போன்ற நடவு சூழல் நிலைமைகள் ஒப்பீட்டளவில் கட்டுப்படுத்தக்கூடியவை, மேலும் அவை வெளிப்புற காலநிலையால் பாதிக்கப்படுவதில்லை அல்லது குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகின்றன.கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ், சிறந்த ஒளி தீவிரம், ஒளி நேரம் மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவை தாவரங்களின் பல்வேறு உடலியல் செயல்முறைகளை முடுக்கிவிடுகின்றன, குறிப்பாக ஒளிச்சேர்க்கை மற்றும் பூக்கும், இதனால் பயிர் வளர்ச்சியின் தலைமுறை நேரத்தை குறைக்கிறது.பயிர் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்த தாவரத் தொழிற்சாலை தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல், பழங்களை முன்கூட்டியே அறுவடை செய்தல், முளைக்கும் திறன் கொண்ட சில விதைகள் இனப்பெருக்கத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வரை.

ஃபோட்டோபீரியட், பயிர் வளர்ச்சி சுழற்சியை பாதிக்கும் முக்கிய சுற்றுச்சூழல் காரணி

ஒளி சுழற்சி என்பது ஒரு நாளில் ஒளி காலம் மற்றும் இருண்ட காலம் மாறி மாறி வருவதைக் குறிக்கிறது.ஒளி சுழற்சி என்பது பயிர்களின் வளர்ச்சி, வளர்ச்சி, பூக்கும் மற்றும் பழம்தரும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும்.ஒளி சுழற்சியின் மாற்றத்தை உணர்வதன் மூலம், பயிர்கள் தாவர வளர்ச்சியிலிருந்து இனப்பெருக்க வளர்ச்சிக்கு மாறலாம் மற்றும் முழுமையான பூக்கும் மற்றும் பழம்தரும்.வெவ்வேறு பயிர் வகைகள் மற்றும் மரபணு வகைகள் ஒளிக்கதிர் மாற்றங்களுக்கு வெவ்வேறு உடலியல் பதில்களைக் கொண்டுள்ளன.நீண்ட சூரிய ஒளி தாவரங்கள், சூரிய ஒளி நேரம் முக்கியமான சூரிய ஒளி நீளத்தை தாண்டியவுடன், பூக்கும் நேரம் பொதுவாக ஓட்ஸ், கோதுமை மற்றும் பார்லி போன்ற ஃபோட்டோபீரியட் நீடிப்பதன் மூலம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது.நடுநிலையான தாவரங்கள், ஒளிக்கதிர் காலத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், அரிசி, சோளம் மற்றும் வெள்ளரி போன்ற பூக்கும்.பருத்தி, சோயாபீன் மற்றும் தினை போன்ற குறுகிய நாள் தாவரங்கள் பூக்க முக்கியமான சூரிய ஒளி நீளத்தை விட குறைவான ஒளிக்கதிர் காலம் தேவை.8h ஒளி மற்றும் 30℃ அதிக வெப்பநிலையின் செயற்கை சூழல் நிலைமைகளின் கீழ், அமராந்த் பூக்கும் நேரம் வயல் சூழலை விட 40 நாட்களுக்கு முன்னதாகவே இருக்கும்.16/8 மணிநேர ஒளி சுழற்சியின் (ஒளி/இருண்ட) சிகிச்சையின் கீழ், அனைத்து ஏழு பார்லி மரபணு வகைகளும் ஆரம்பத்தில் மலர்ந்தன: பிராங்க்ளின் (36 நாட்கள்), கெய்ர்ட்னர் (35 நாட்கள்), கிம்மெட் (33 நாட்கள்), கமாண்டர் (30 நாட்கள்), ஃப்ளீட் (29 நாட்கள்), Baudin (26 நாட்கள்) மற்றும் Lockyer (25 நாட்கள்).

செயற்கை சூழலின் கீழ், நாற்றுகளைப் பெறுவதற்கு கரு வளர்ப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கோதுமையின் வளர்ச்சிக் காலத்தைக் குறைக்கலாம், பின்னர் 16 மணி நேரம் கதிர்வீச்சு செய்து, ஒவ்வொரு ஆண்டும் 8 தலைமுறைகளை உற்பத்தி செய்யலாம்.பட்டாணியின் வளர்ச்சி காலம் வயல் சூழலில் 143 நாட்களில் இருந்து 16 மணிநேர ஒளியுடன் செயற்கை பசுமை இல்லத்தில் 67 நாட்களாக குறைக்கப்பட்டது.ஒளிக்கதிர் காலத்தை 20 மணிநேரமாக நீட்டித்து, அதை 21°C/16°C (பகல்/இரவு) உடன் இணைப்பதன் மூலம், பட்டாணியின் வளர்ச்சிக் காலத்தை 68 நாட்களாகக் குறைக்கலாம், மேலும் விதை அமைவு விகிதம் 97.8% ஆகும்.கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலின் நிலைமையின் கீழ், 20 மணிநேர ஒளிச்சேர்க்கை சிகிச்சைக்குப் பிறகு, விதைப்பு முதல் பூக்கும் வரை 32 நாட்கள் ஆகும், மேலும் முழு வளர்ச்சி காலம் 62-71 நாட்கள் ஆகும், இது வயல் நிலைகளில் 30 நாட்களுக்கு மேல் குறைவாக உள்ளது.22 மணிநேர ஒளிக்கதிர் கொண்ட செயற்கை பசுமை இல்லத்தின் நிபந்தனையின் கீழ், கோதுமை, பார்லி, கற்பழிப்பு மற்றும் கொண்டைக்கடலை ஆகியவற்றின் பூக்கும் நேரம் சராசரியாக 22, 64, 73 மற்றும் 33 நாட்கள் குறைக்கப்படுகிறது.விதைகளின் ஆரம்ப அறுவடையுடன் இணைந்து, ஆரம்ப அறுவடை விதைகளின் முளைப்பு விகிதம் முறையே சராசரியாக 92%, 98%, 89% மற்றும் 94% ஐ அடையலாம், இது இனப்பெருக்கத்தின் தேவைகளை முழுமையாக பூர்த்தி செய்யும்.வேகமான வகைகள் தொடர்ந்து 6 தலைமுறைகள் (கோதுமை) மற்றும் 7 தலைமுறைகள் (கோதுமை) உற்பத்தி செய்யலாம்.22 மணிநேர ஒளிக்கதிர் நிலையின் கீழ், ஓட்ஸ் பூக்கும் நேரம் 11 நாட்கள் குறைக்கப்பட்டது, மேலும் பூக்கும் 21 நாட்களுக்குப் பிறகு, குறைந்தது 5 சாத்தியமான விதைகளை உத்தரவாதம் செய்யலாம், மேலும் ஒவ்வொரு ஆண்டும் ஐந்து தலைமுறைகள் தொடர்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்யப்படலாம்.22 மணி நேர வெளிச்சம் கொண்ட செயற்கை கிரீன்ஹவுஸில், பருப்புகளின் வளர்ச்சி காலம் 115 நாட்களாக குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் அவை வருடத்திற்கு 3-4 தலைமுறைகளுக்கு இனப்பெருக்கம் செய்யலாம்.செயற்கை கிரீன்ஹவுஸில் 24 மணி நேர தொடர்ச்சியான வெளிச்சத்தின் கீழ், வேர்க்கடலையின் வளர்ச்சி சுழற்சி 145 நாட்களில் இருந்து 89 நாட்களாக குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு வருடத்தில் 4 தலைமுறைகளுக்கு இனப்பெருக்கம் செய்யப்படலாம்.

ஒளி தரம்

தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியில் ஒளி முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.ஒளி பல ஒளி ஏற்பிகளை பாதிப்பதன் மூலம் பூக்களை கட்டுப்படுத்த முடியும்.சிவப்பு விளக்கு (R) மற்றும் நீல ஒளி (B) விகிதம் பயிர் பூக்கும் மிகவும் முக்கியமானது.600~700nm சிவப்பு ஒளி அலைநீளம் 660nm குளோரோபில் உறிஞ்சுதல் உச்சத்தை கொண்டுள்ளது, இது ஒளிச்சேர்க்கையை திறம்பட ஊக்குவிக்கும்.நீல ஒளி அலைநீளம் 400~500nm ஆனது தாவர ஒளிமந்திரம், ஸ்டோமாடல் திறப்பு மற்றும் நாற்று வளர்ச்சியை பாதிக்கும்.கோதுமையில், சிவப்பு ஒளி மற்றும் நீல ஒளி விகிதம் சுமார் 1 ஆகும், இது விரைவில் பூக்கும் தூண்டும்.R:B=4:1 என்ற ஒளித் தரத்தின் கீழ், நடுத்தர மற்றும் தாமதமாக முதிர்ச்சியடையும் சோயாபீன் வகைகளின் வளர்ச்சி காலம் 120 நாட்களில் இருந்து 63 நாட்களாக குறைக்கப்பட்டது, மேலும் தாவர உயரம் மற்றும் ஊட்டச்சத்து உயிர்ப்பொருள் குறைக்கப்பட்டது, ஆனால் விதை விளைச்சல் பாதிக்கப்படவில்லை. , ஒரு செடிக்கு குறைந்தபட்சம் ஒரு விதையையாவது திருப்திப்படுத்த முடியும், மேலும் முதிர்ச்சியடையாத விதைகளின் சராசரி முளைப்பு விகிதம் 81.7% ஆகும்.10h வெளிச்சம் மற்றும் நீல ஒளி கூடுதல் நிபந்தனையின் கீழ், சோயாபீன் செடிகள் குட்டையாகவும் வலுவாகவும் மாறி, விதைத்த 23 நாட்களுக்குப் பிறகு மலர்ந்து, 77 நாட்களுக்குள் முதிர்ச்சியடைந்து, ஒரு வருடத்தில் 5 தலைமுறைகளுக்கு இனப்பெருக்கம் செய்ய முடியும்.

சிவப்பு ஒளி மற்றும் தூர சிவப்பு விளக்கு (FR) விகிதம் தாவரங்களின் பூக்கும் தன்மையையும் பாதிக்கிறது.ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகள் இரண்டு வடிவங்களில் உள்ளன: சிவப்பு ஒளி உறிஞ்சுதல் (Pfr) மற்றும் சிவப்பு ஒளி உறிஞ்சுதல் (Pr).குறைந்த R:FR விகிதத்தில், ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகள் Pfr இலிருந்து Pr ஆக மாற்றப்படுகின்றன, இது நீண்ட நாள் தாவரங்கள் பூக்க வழிவகுக்கிறது.பொருத்தமான R:FR (0.66~1.07) ஐ ஒழுங்குபடுத்த LED விளக்குகளைப் பயன்படுத்துவது தாவர உயரத்தை அதிகரிக்கலாம், நீண்ட நாள் தாவரங்கள் (காலை மகிமை மற்றும் ஸ்னாப்டிராகன் போன்றவை) பூப்பதை ஊக்குவிக்கும் மற்றும் குறுகிய நாள் தாவரங்கள் (சாமந்தி போன்றவை) பூப்பதைத் தடுக்கலாம். )R:FR 3.1 ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், பயறு பூக்கும் நேரம் தாமதமாகும்.R:FR ஐ 1.9 ஆகக் குறைப்பது சிறந்த பூக்கும் விளைவைப் பெறலாம், மேலும் விதைத்த 31வது நாளில் பூக்கும்.பூக்கும் தடையில் சிவப்பு ஒளியின் விளைவு ஒளிச்சேர்க்கை நிறமி Pr மூலம் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படுகிறது.R:FR 3.5 ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், ஐந்து பயறு வகை தாவரங்கள் (பட்டாணி, கொண்டைக்கடலை, அகண்ட அவரை, பருப்பு மற்றும் லூபின்) பூக்கும் நேரம் தாமதமாகும் என்று ஆய்வுகள் சுட்டிக்காட்டியுள்ளன.அமராந்த் மற்றும் அரிசியின் சில மரபணு வகைகளில், அடர் சிவப்பு ஒளி முறையே 10 நாட்கள் மற்றும் 20 நாட்கள் பூக்கும் வரை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உரம் CO₂

CO₂ஒளிச்சேர்க்கையின் முக்கிய கார்பன் மூலமாகும்.உயர் செறிவு CO₂பொதுவாக C3 ஆண்டுகளின் வளர்ச்சி மற்றும் இனப்பெருக்கத்தை ஊக்குவிக்க முடியும், அதே சமயம் குறைந்த செறிவு CO₂கார்பன் வரம்பு காரணமாக வளர்ச்சி மற்றும் இனப்பெருக்கம் விளைச்சலைக் குறைக்கலாம்.எடுத்துக்காட்டாக, அரிசி மற்றும் கோதுமை போன்ற C3 தாவரங்களின் ஒளிச்சேர்க்கை திறன் CO இன் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது.₂நிலை, இதன் விளைவாக உயிரிகளின் அதிகரிப்பு மற்றும் ஆரம்ப பூக்கும்.CO இன் நேர்மறையான தாக்கத்தை உணர₂செறிவு அதிகரிப்பு, நீர் மற்றும் ஊட்டச்சத்து விநியோகத்தை மேம்படுத்துவது அவசியமாக இருக்கலாம்.எனவே, வரம்பற்ற முதலீட்டின் நிபந்தனையின் கீழ், ஹைட்ரோபோனிக்ஸ் தாவரங்களின் வளர்ச்சி திறனை முழுமையாக வெளியிட முடியும்.குறைந்த CO₂செறிவு அரபிடோப்சிஸ் தலியானாவின் பூக்கும் நேரத்தை தாமதப்படுத்தியது, அதே நேரத்தில் அதிக CO₂செறிவு நெல் பூக்கும் நேரத்தை விரைவுபடுத்தியது, அரிசியின் வளர்ச்சி காலத்தை 3 மாதங்களாக குறைத்தது, மேலும் ஒரு வருடத்திற்கு 4 தலைமுறைகளை பரப்பியது.CO ஐ நிரப்புவதன் மூலம்₂செயற்கை வளர்ச்சி பெட்டியில் 785.7μmol/mol வரை, சோயாபீன் வகை 'என்ரே' இனத்தின் இனப்பெருக்க சுழற்சி 70 நாட்களாக குறைக்கப்பட்டது, மேலும் அது ஒரு வருடத்தில் 5 தலைமுறைகளை வளர்க்கும்.போது CO₂செறிவு 550μmol/mol ஆக அதிகரித்தது, Cajanus cajan பூக்கும் காலம் 8~9 நாட்களுக்கு தாமதமானது, மேலும் பழங்கள் அமைவது மற்றும் பழுக்க வைக்கும் நேரம் 9 நாட்களுக்கு தாமதமானது.காஜனஸ் காஜான் அதிக CO இல் கரையாத சர்க்கரையைக் குவித்தது₂செறிவு, இது தாவரங்களின் சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தை பாதிக்கலாம் மற்றும் பூப்பதை தாமதப்படுத்தலாம்.கூடுதலாக, அதிகரித்த CO உடன் வளர்ச்சி அறையில்₂, சோயாபீன் பூக்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் தரம் அதிகரிக்கிறது, இது கலப்பினத்திற்கு உகந்தது, மேலும் அதன் கலப்பின விகிதம் வயலில் வளர்க்கப்படும் சோயாபீன்களை விட அதிகமாக உள்ளது.

எதிர்கால வாய்ப்புக்கள்

நவீன விவசாயம் மாற்று இனப்பெருக்கம் மற்றும் வசதி இனப்பெருக்கம் மூலம் பயிர் இனப்பெருக்கம் செயல்முறையை விரைவுபடுத்த முடியும்.இருப்பினும், இந்த முறைகளில் கடுமையான புவியியல் தேவைகள், விலையுயர்ந்த தொழிலாளர் மேலாண்மை மற்றும் நிலையற்ற இயற்கை நிலைமைகள் போன்ற சில குறைபாடுகள் உள்ளன, இவை வெற்றிகரமான விதை அறுவடைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்க முடியாது.வசதி இனப்பெருக்கம் காலநிலை நிலைமைகளால் பாதிக்கப்படுகிறது, மேலும் தலைமுறை சேர்க்கும் நேரம் குறைவாக உள்ளது.இருப்பினும், மூலக்கூறு குறிப்பான் இனப்பெருக்கம் இனப்பெருக்க இலக்கு பண்புகளின் தேர்வு மற்றும் தீர்மானத்தை மட்டுமே துரிதப்படுத்துகிறது.தற்போது, ​​கிராமினே, லெகுமினோசே, குரூசிஃபெரா மற்றும் பிற பயிர்களுக்கு விரைவான இனப்பெருக்க தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது.இருப்பினும், தாவர தொழிற்சாலை விரைவான தலைமுறை இனப்பெருக்கம் முற்றிலும் காலநிலை நிலைமைகளின் செல்வாக்கிலிருந்து விடுபடுகிறது, மேலும் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப வளர்ச்சி சூழலை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.பாரம்பரிய இனப்பெருக்கம், மூலக்கூறு குறிப்பான் இனப்பெருக்கம் மற்றும் பிற இனப்பெருக்க முறைகளுடன் தாவர தொழிற்சாலை விரைவான இனப்பெருக்கம் தொழில்நுட்பத்தை திறம்பட இணைப்பதன் மூலம், விரைவான இனப்பெருக்கம் நிலைமையின் கீழ், கலப்பினத்திற்குப் பிறகு ஹோமோசைகஸ் கோடுகளைப் பெறுவதற்கான நேரத்தைக் குறைக்கலாம், அதே நேரத்தில், ஆரம்ப தலைமுறையினர் சிறந்த குணாதிசயங்களைப் பெறுவதற்கும் தலைமுறைகளை இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கும் தேவையான நேரத்தை குறைக்க தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

தொழிற்சாலைகளில் தாவர விரைவான இனப்பெருக்கம் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய வரம்பு என்னவென்றால், வெவ்வேறு பயிர்களின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சிக்குத் தேவையான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை, மேலும் இலக்கு பயிர்களின் விரைவான இனப்பெருக்கத்திற்கான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளைப் பெறுவதற்கு நீண்ட நேரம் எடுக்கும்.அதே நேரத்தில், ஆலை தொழிற்சாலை கட்டுமானம் மற்றும் செயல்பாட்டின் அதிக செலவு காரணமாக, பெரிய அளவிலான சேர்க்கை இனப்பெருக்கம் பரிசோதனையை மேற்கொள்வது கடினம், இது பெரும்பாலும் குறைந்த விதை விளைச்சலுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது பின்தொடர்தல் கள தன்மை மதிப்பீட்டைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.ஆலை தொழிற்சாலை உபகரணங்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் படிப்படியான முன்னேற்றம் மற்றும் முன்னேற்றத்துடன், ஆலை தொழிற்சாலையின் கட்டுமான மற்றும் செயல்பாட்டு செலவு படிப்படியாக குறைக்கப்படுகிறது.தாவர தொழிற்சாலை விரைவான இனப்பெருக்க தொழில்நுட்பத்தை மற்ற இனப்பெருக்க நுட்பங்களுடன் திறம்பட இணைப்பதன் மூலம் விரைவான இனப்பெருக்க தொழில்நுட்பத்தை மேலும் மேம்படுத்தவும் இனப்பெருக்க சுழற்சியை குறைக்கவும் முடியும்.

முடிவு

மேற்கோள் காட்டப்பட்ட தகவல்

Liu Kaizhe, Liu Houcheng.தாவர தொழிற்சாலை விரைவான இனப்பெருக்க தொழில்நுட்பத்தின் ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம் [J].வேளாண் பொறியியல் தொழில்நுட்பம், 2022,42(22):46-49.