Технологияи муҳандисии кишоварзии боғдорӣ дар гармхонаҳоНашр шудааст соати 17:30, 14 октябри соли 2022 дар Пекин

Бо афзоиши мунтазами аҳолии ҷаҳон, талаботи мардум ба ғизо рӯз аз рӯз меафзояд ва талаботи баландтар барои ғизо ва бехатарии ғизоӣ пешниҳод карда мешавад. Парвариши зироатҳои серҳосил ва босифат воситаи муҳими ҳалли мушкилоти ғизоӣ мебошад. Аммо, усули анъанавии селексия вақти зиёдро барои парвариши навъҳои аъло сарф мекунад, ки ин пешрафти селексияро маҳдуд мекунад. Барои зироатҳои яксолаи худгардолудкунанда, аз селексияи аввалини волидайни нав то истеҳсоли навъи нав метавонад 10-15 сол тӯл кашад. Аз ин рӯ, барои суръат бахшидан ба пешрафти селексияи зироатҳо, баланд бардоштани самаранокии селексия ва кӯтоҳ кардани вақти насл муҳим аст.

Селексияи босуръат маънои ба ҳадди аксар расонидани суръати афзоиши растаниҳо, суръат бахшидан ба гулкунӣ ва мевадиҳӣ ва кӯтоҳ кардани давраи селексия тавассути назорати шароити муҳити зист дар як утоқи парвариши муҳити комилан пӯшида ва назоратшавандаро дорад. Заводи растанӣ як системаи кишоварзӣ аст, ки метавонад тавассути назорати дақиқи экологӣ дар иншоот ба истеҳсоли самаранокии баланди зироат ноил гардад ва он муҳити беҳтарин барои селексияи босуръат аст. Шароити муҳити кишт, ба монанди рӯшноӣ, ҳарорат, намӣ ва консентратсияи CO2 дар завод нисбатан назоратшаванда аст ва аз иқлими беруна ё камтар таъсир намегирад. Дар шароити муҳити назоратшаванда, беҳтарин шиддати рӯшноӣ, вақти рӯшноӣ ва ҳарорат метавонад равандҳои гуногуни физиологии растаниҳо, махсусан фотосинтез ва гулкуниро суръат бахшад ва бо ин васила вақти тавлиди афзоиши зироатро кӯтоҳ кунад. Бо истифода аз технологияи заводи растанӣ барои назорат кардани афзоиш ва инкишофи зироат, ҳосилро пешакӣ ҷамъоварӣ кунед, ба шарте ки чанд тухми дорои қобилияти нашъунамо метавонад ниёзҳои селексияро қонеъ кунад.

Фотопериод, омили асосии муҳити зист, ки ба давраи афзоиши зироатҳо таъсир мерасонад

Давраи рӯшноӣ ба ивазшавии давраи рӯшноӣ ва давраи торик дар як рӯз ишора мекунад. Давраи рӯшноӣ омили муҳимест, ки ба рушд, рушд, гулкунӣ ва мевадиҳии зироатҳо таъсир мерасонад. Бо эҳсос кардани тағирёбии давраи рӯшноӣ, зироатҳо метавонанд аз афзоиши растанӣ ба афзоиши репродуктивӣ ва гулкунӣ ва мевадиҳии пурра гузаранд. Навъҳо ва генотипҳои гуногуни зироатҳо ба тағйироти фотопериод вокунишҳои гуногуни физиологӣ доранд. Растаниҳои офтобии тӯлонӣ, вақте ки вақти нури офтоб аз дарозии муҳими нури офтоб зиёдтар мешавад, вақти гулкунӣ одатан бо дароз шудани фотопериод, ба монанди ҷав, гандум ва ҷав суръат мегирад. Растаниҳои бетараф, новобаста аз фотопериод, мешукуфанд, ба монанди биринҷ, ҷуворимакка ва бодиринг. Растаниҳои рӯзи кӯтоҳ, ба монанди пахта, лӯбиёи соя ва арзан, барои гул кардан ба фотопериоди камтар аз дарозии муҳими нури офтоб ниёз доранд. Дар шароити муҳити сунъии 8 соат рӯшноӣ ва ҳарорати баланди 30℃, вақти гулкунии амарант нисбат ба муҳити саҳроӣ беш аз 40 рӯз пештар аст. Дар зери коркарди давраи рӯшноии 16/8 соат (рӯшанӣ/торик), ҳамаи ҳафт генотипи ҷав барвақт шукуфтанд: Франклин (36 рӯз), Гайрднер (35 рӯз), Гимметт (33 рӯз), Командер (30 рӯз), Флит (29 рӯз), Баудин (26 рӯз) ва Локер (25 рӯз).

Дар муҳити сунъӣ, давраи афзоиши гандумро бо истифода аз парвариши эмбрион барои гирифтани ниҳолҳо ва сипас бо нурпошӣ ба муддати 16 соат кӯтоҳ кардан мумкин аст ва ҳар сол 8 насл ба даст овардан мумкин аст. Давраи афзоиши нахӯд аз 143 рӯз дар муҳити саҳроӣ то 67 рӯз дар гармхонаи сунъӣ бо нури 16 соат кӯтоҳ карда шуд. Бо дароз кардани минбаъдаи фотопериод то 20 соат ва якҷоя кардани он бо 21°C/16°C (рӯзона/шабона), давраи афзоиши нахӯдро то 68 рӯз кӯтоҳ кардан мумкин аст ва суръати мустаҳкамшавии тухмӣ 97,8% аст. Дар шароити муҳити назоратшаванда, пас аз 20 соати коркарди фотопериодӣ, аз кишт то гулкунӣ 32 рӯз вақт мегирад ва тамоми давраи афзоиш 62-71 рӯзро ташкил медиҳад, ки нисбат ба шароити саҳроӣ беш аз 30 рӯз кӯтоҳтар аст. Дар шароити гармхонаи сунъӣ бо фотопериодии 22-соата, вақти гулкунии гандум, ҷав, рапс ва нахӯд ба ҳисоби миёна мутаносибан 22, 64, 73 ва 33 рӯз кӯтоҳ карда мешавад. Дар якҷоягӣ бо ҷамъоварии барвақти тухмӣ, суръати сабзиши тухмиҳои ҷамъоварии барвақт метавонад мутаносибан ба ҳисоби миёна ба 92%, 98%, 89% ва 94% расад, ки метавонад ниёзҳои селексияро пурра қонеъ гардонад. Навъҳои зудтарин метавонанд пайваста 6 насл (гандум) ва 7 насл (гандум) истеҳсол кунанд. Дар сурати фотопериоди 22-соата, вақти гулкунии овёс 11 рӯз кам карда шуд ва 21 рӯз пас аз гулкунӣ, ҳадди аққал 5 тухми қобили ҳаётро кафолат додан мумкин буд ва ҳар сол панҷ наслро пайваста парвариш кардан мумкин буд. Дар гармхонаи сунъӣ бо равшании 22-соата, давраи афзоиши наск то 115 рӯз кӯтоҳ карда мешавад ва онҳо метавонанд дар як сол 3-4 насл афзоиш диҳанд. Дар сурати равшании пайвастаи 24-соата дар гармхонаи сунъӣ, давраи афзоиши арахис аз 145 рӯз то 89 рӯз ​​кам карда мешавад ва онро дар як сол 4 насл парвариш кардан мумкин аст.

Сифати рӯшноӣ

Рӯшноӣ дар рушд ва инкишофи растаниҳо нақши муҳим мебозад. Рӯшноӣ метавонад гулкуниро тавассути таъсир расонидан ба бисёр фоторецепторҳо назорат кунад. Таносуби нури сурх (R) ба нури кабуд (B) барои гулкунии зироатҳо хеле муҳим аст. Дарозии мавҷи нури сурх 600~700 нм қуллаи азхудкунии хлорофиллро 660 нм дар бар мегирад, ки метавонад фотосинтезро самаранок мусоидат кунад. Дарозии мавҷи нури кабуд 400~500 нм ба фототропизми растанӣ, кушодашавии стоматологӣ ва афзоиши ниҳолҳо таъсир мерасонад. Дар гандум, таносуби нури сурх ба нури кабуд тақрибан 1 аст, ки метавонад гулкуниро дар аввал ба вуҷуд орад. Дар шароити сифати рӯшноии R:B=4:1, давраи афзоиши навъҳои лӯбиёи миёна ва дерпаз аз 120 рӯз то 63 рӯз кӯтоҳ карда шуд ва баландии растанӣ ва биомассаи ғизоӣ коҳиш ёфт, аммо ҳосили тухмӣ таъсир нарасонд, ки метавонад ҳадди аққал як тухмиро барои як растанӣ қонеъ кунад ва суръати миёнаи сабзиши тухмиҳои нопухта 81,7% -ро ташкил дод. Дар шароити 10 соат равшанӣ ва нури кабуд, растаниҳои лӯбиёи соя қадбаланд ва қавӣ шуданд, 23 рӯз пас аз кишт гул карданд, дар давоми 77 рӯз пухта расиданд ва дар як сол 5 насл афзоиш ёфтанд.

Таносуби нури сурх ба нури сурхи дур (FR) инчунин ба гулкунии растаниҳо таъсир мерасонад. Пигментҳои ҳассос ба фотоҳассос дар ду шакл мавҷуданд: ҷабби нури сурхи дур (Pfr) ва ҷабби нури сурх (Pr). Дар таносуби пасти R:FR, пигментҳои ҳассос ба фотоҳассос аз Pfr ба Pr табдил меёбанд, ки боиси гул кардани растаниҳои рӯзи дароз мегардад. Истифодаи чароғҳои LED барои танзими R:FR (0.66~1.07)-и мувофиқ метавонад баландии растаниро зиёд кунад, гул кардани растаниҳои рӯзи дарозро (масалан, гули субҳ ва снапдрагон) мусоидат кунад ва гул кардани растаниҳои рӯзи кӯтоҳро (масалан, мариголд) боздорад. Вақте ки R:FR аз 3.1 зиёд аст, вақти гулкунии наск ба таъхир меафтад. Кам кардани R:FR то 1.9 метавонад беҳтарин таъсири гулкуниро ба даст орад ва он метавонад дар рӯзи 31-ум пас аз кишт гул кунад. Таъсири нури сурх ба боздоштани гулкунӣ аз ҷониби пигменти ҳассос ба фотоҳассос Pr ба амал меояд. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки вақте ки R:FR аз 3.5 баландтар аст, вақти гулкунии панҷ растании лӯбиёӣ (нахӯд, нахӯд, лӯбиёи васеъ, наск ва люпин) ба таъхир меафтад. Дар баъзе генотипҳои амарант ва биринҷ, нури сурхи дур барои пешбурди гулкунӣ мутаносибан ба 10 рӯз ва 20 рӯз истифода мешавад.

Нуриҳои CO₂

CO₂манбаи асосии карбони фотосинтез аст. Консентратсияи баланди CO2₂одатан метавонад афзоиш ва такрористеҳсоли растаниҳои солонаи C3-ро мусоидат кунад, дар ҳоле ки CO2-и консентратсияи паст₂метавонад афзоиш ва ҳосили такрористеҳсолкуниро аз сабаби маҳдудияти карбон коҳиш диҳад. Масалан, самаранокии фотосинтези растаниҳои C3, ба монанди биринҷ ва гандум, бо афзоиши CO меафзояд.₂сатҳ, ки боиси афзоиши биомасса ва гулкунии барвақт мегардад. Барои амалӣ кардани таъсири мусбати CO₂Агар консентратсияи он зиёд шавад, эҳтимол дорад, ки таъмини об ва маводи ғизоӣ беҳтар карда шавад. Аз ин рӯ, дар сурати сармоягузории номаҳдуд, гидропоника метавонад потенсиали афзоиши растаниҳоро пурра озод кунад. CO2-и кам₂Консентратсия вақти гулкунии Arabidopsis thaliana-ро ба таъхир андохт, дар ҳоле ки CO2-и баланд₂Консентратсия вақти гулкунии биринҷро тезонид, давраи нашъунамои биринҷро то 3 моҳ кӯтоҳ кард ва дар як сол 4 насл афзоиш дод. Бо илова кардани CO₂то 785.7 мкмоль/мол дар қуттии парвариши сунъӣ, давраи парвариши навъи лӯбиёи "Энрей" то 70 рӯз кӯтоҳ карда шуд ва он метавонист дар як сол 5 насл афзоиш диҳад. Вақте ки CO₂Консентратсия то 550μmol/mol зиёд шуд, гулкунии Cajanus cajan ба муддати 8-9 рӯз ​​ва пухта расидани мева ва вақти пухта расидан низ ба муддати 9 рӯз ​​ба таъхир афтод. Cajanus cajan дар ҳарорати баланди CO2 шакари ҳалнашаванда ҷамъ кард.₂консентратсия, ки метавонад ба интиқоли сигналҳои растаниҳо таъсир расонад ва гулкуниро ба таъхир андозад. Илова бар ин, дар утоқи афзоиш бо афзоиши CO2₂, шумора ва сифати гулҳои лӯбиёи соя меафзояд, ки ин барои гибридизатсия мусоид аст ва суръати гибридизатсияи он нисбат ба лӯбиёи дар саҳро парваришёфта хеле баландтар аст.

Дурнамоҳои оянда

Кишоварзии муосир метавонад раванди парвариши зироатҳоро тавассути парвариши алтернативӣ ва парвариши иншоот суръат бахшад. Аммо, дар ин усулҳо баъзе камбудиҳо мавҷуданд, ба монанди талаботи қатъии ҷуғрофӣ, идоракунии гаронбаҳои меҳнат ва шароити ноустувори табиӣ, ки наметавонанд ҳосили бомуваффақияти тухмиро кафолат диҳанд. Селексияи иншоот аз шароити иқлимӣ таъсир мегирад ва вақти илова кардани насл маҳдуд аст. Аммо, парвариши маркерҳои молекулавӣ танҳо интихоб ва муайян кардани хусусиятҳои мақсадноки парваришро суръат мебахшад. Дар айни замон, технологияи парвариши босуръат ба ғалладонагиҳо, лӯбиёгиҳо, салибдорҳо ва дигар зироатҳо татбиқ шудааст. Аммо, парвариши босуръати растанӣ дар корхона аз таъсири шароити иқлимӣ комилан халос мешавад ва метавонад муҳити афзоишро мувофиқи ниёзҳои афзоиш ва рушди растанӣ танзим кунад. Бо якҷоя кардани технологияи парвариши босуръати корхонаи растанӣ бо парвариши анъанавӣ, парвариши маркерҳои молекулавӣ ва дигар усулҳои парвариш, дар шароити парвариши босуръат, вақти зарурӣ барои ба даст овардани хатҳои гомозиготӣ пас аз гибридизатсия кам карда мешавад ва дар айни замон, наслҳои аввалро метавон интихоб кард, то вақти заруриро барои ба даст овардани хусусиятҳои беҳтарин ва наслҳои парвариш кӯтоҳ кунад.

Маҳдудияти асосии технологияи парвариши босуръати растаниҳо дар корхонаҳо дар он аст, ки шароити муҳити зист, ки барои рушд ва инкишофи зироатҳои гуногун заруранд, хеле гуногунанд ва барои ба даст овардани шароити муҳити зист барои парвариши босуръати зироатҳои мақсаднок вақти зиёд лозим аст. Дар айни замон, аз сабаби хароҷоти баланди сохтмон ва истифодаи корхонаи растанӣ, гузаронидани таҷрибаи иловагии калонҳаҷм душвор аст, ки аксар вақт ба ҳосили маҳдуди тухмӣ оварда мерасонад, ки метавонад арзёбии минбаъдаи хусусияти саҳроро маҳдуд кунад. Бо такмил ва такмили тадриҷии таҷҳизот ва технологияи корхонаи растанӣ, хароҷоти сохтмон ва истифодаи корхонаи растанӣ тадриҷан кам мешавад. Бо омезиши самараноки технологияи парвариши босуръати корхонаи растанӣ бо дигар усулҳои парвариш, имкон дорад, ки технологияи парвариши босуръатро боз ҳам беҳтар созем ва давраи парваришро кӯтоҳ кунем.

ПОЁН

Маълумоти иқтибосшуда

Лю Кайжэ, Лю Хоучен. Пешрафти тадқиқот дар технологияи селексияи босуръати растаниҳо дар завод [Ҷ]. Технологияи муҳандисии кишоварзӣ, 2022,42(22):46-49.