Teicneòlas innleadaireachd àiteachais gàrradaireachd taigh-glainneAir fhoillseachadh aig 17:30 air 14 Dàmhair 2022 ann am Beijing

Le àrdachadh leantainneach sluaigh na cruinne, tha iarrtas dhaoine airson biadh a’ sìor fhàs latha às dèidh latha, agus tha riatanasan nas àirde gan cur air adhart airson beathachadh agus sàbhailteachd bìdh. Tha àiteachadh bhàrr àrd-thorrach agus àrd-inbhe na dhòigh chudromach air fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan bìdh. Ach, bheir an dòigh briodachaidh thraidiseanta ùine mhòr gus seòrsachan sàr-mhath fhàs, a tha a’ cuingealachadh adhartas briodachaidh. Airson bàrr bliadhnail fèin-poileanachaidh, faodaidh e 10 ~ 15 bliadhna a thoirt bhon chiad chrois-phàrant gu cinneasachadh seòrsa ùr. Mar sin, gus adhartas briodachaidh bàrr a luathachadh, tha e èiginneach èifeachdas briodachaidh a leasachadh agus an ùine ginealach a ghiorrachadh.

Tha briodadh luath a’ ciallachadh ìre fàis lusan a mheudachadh, flùrachadh is toradh a luathachadh, agus cearcall a’ briodachaidh a ghiorrachadh le bhith a’ cumail smachd air suidheachaidhean àrainneachdail ann an seòmar fàis àrainneachdail fo smachd dùinte gu tur. Tha factaraidh lusan na shiostam àiteachais as urrainn cinneasachadh bàrr àrd-èifeachdais a choileanadh tro smachd àrainneachdail àrd-chruinneas ann an goireasan, agus tha e na àrainneachd air leth freagarrach airson briodadh luath. Tha suidheachaidhean àrainneachd planntachaidh leithid solas, teòthachd, taiseachd agus dùmhlachd CO2 anns an fhactaraidh gu math smachdail, agus chan eil buaidh aig a’ ghnàth-shìde a-muigh orra no nas lugha. Fo chumhachan àrainneachdail fo smachd, faodaidh an dian solais, an ùine solais agus an teòthachd as fheàrr diofar phròiseasan fiseòlasach lusan a luathachadh, gu sònraichte foto-co-chur agus flùrachadh, agus mar sin an ùine ginealach de fhàs bàrr a ghiorrachadh. A’ cleachdadh teicneòlas factaraidh lusan gus smachd a chumail air fàs is leasachadh bàrr, buain mheasan ro-làimh, fhad ‘s a choinnicheas beagan shìol le comas ginideachadh ri feumalachdan briodachaidh.

Photoperiod, am prìomh fhactar àrainneachdail a bheir buaidh air cearcall fàis bàrr

Tha cearcall solais a’ toirt iomradh air atharrachadh ùine solais is dorchadais ann an latha. Tha cearcall solais na fheart cudromach a bheir buaidh air fàs, leasachadh, flùrachadh agus toradh bàrr. Le bhith a’ mothachadh atharrachadh ann an cearcall solais, faodaidh bàrr atharrachadh bho fhàs fàsmhor gu fàs gintinn agus flùrachadh is toradh iomlan. Bidh freagairtean fiseòlasach eadar-dhealaichte aig diofar sheòrsaichean agus genotypes bàrr ri atharrachaidhean san ùine-solais. Lusan le solas fada, aon uair ‘s gu bheil an ùine-solais nas fhaide na an ùine-solais èiginneach, mar as trice bidh an ùine-solais air a luathachadh le bhith a’ leudachadh an ùine-solais, leithid coirce, cruithneachd agus eòrna. Bidh lusan neodrach, ge bith dè an ùine-solais, a’ fàs, leithid rus, arbhar agus cucumar. Feumaidh lusan geàrr-latha, leithid cotan, pònairean soighe agus muilt, ùine-solais nas ìsle na an ùine-solais èiginneach airson fàs. Fo chumhachan àrainneachd fuadain de sholas 8 uairean agus teòthachd àrd 30 ℃, tha ùine-solais amaranth còrr is 40 latha nas tràithe na ann an àrainneachd achaidh. Fo làimhseachadh cearcall solais 16/8 uairean a thìde (solas/dorchadas), dh’fhàs na seachd seòrsaichean eòrna tràth: Franklin (36 latha), Gairdner (35 latha), Gimmett (33 latha), Commander (30 latha), Fleet (29 latha), Baudin (26 latha) agus Lockyer (25 latha).

Fo àrainneachd fuadain, faodar ùine fàis cruithneachd a ghiorrachadh le bhith a’ cleachdadh cultar embryo gus sìol-chraobhan fhaighinn, agus an uairsin le bhith gan rèididheachd airson 16 uairean a thìde, agus faodar 8 ginealaichean a thoirt gu buil gach bliadhna. Chaidh ùine fàis peasairean a ghiorrachadh bho 143 latha ann an àrainneachd achaidh gu 67 latha ann an taigh-glainne fuadain le 16 uairean a thìde de sholas. Le bhith a’ leudachadh an ùine-solais gu 20 uair a thìde agus ga chur còmhla ri 21 ° C / 16 ° C (latha / oidhche), faodar ùine fàis peasairean a ghiorrachadh gu 68 latha, agus tha an ìre suidheachaidh sìol 97.8%. Fo chumha àrainneachd fo smachd, às deidh làimhseachadh ùine-solais 20 uair a thìde, bheir e 32 latha bho chur gu flùrachadh, agus tha an ùine fàis iomlan 62-71 latha, a tha nas giorra na ann an suidheachaidhean achaidh le barrachd air 30 latha. Fo chumha taigh-glainne fuadain le ùine-solais 22 uair a thìde, tha ùine flùrachaidh cruithneachd, eòrna, ràib agus chickpea air a ghiorrachadh le 22, 64, 73 agus 33 latha gu cuibheasach, fa leth. Còmhla ri buain tràth sìol, faodaidh ìrean ginideachadh sìol tràth-bhuain ruighinn 92%, 98%, 89% agus 94% air a’ chuibheasachd, fa leth, agus faodaidh seo coinneachadh gu h-iomlan ri feumalachdan briodachaidh. Faodaidh na seòrsachan as luaithe 6 ginealaichean (cruithneachd) agus 7 ginealaichean (cruithneachd) a thoirt gu buil gu leantainneach. Fo chumha photoperiod 22-uair, chaidh ùine flùraidh coirce a lùghdachadh le 11 latha, agus 21 latha às deidh flùrachadh, dh’ fhaodadh co-dhiù 5 sìol beò a bhith cinnteach, agus dh’ fhaodadh còig ginealaichean a bhith air an iomadachadh gu leantainneach gach bliadhna. Anns an taigh-glainne fuadain le soillseachadh 22-uair, tha ùine fàis lentil air a ghiorrachadh gu 115 latha, agus faodaidh iad iomadachadh airson 3-4 ginealaichean sa bhliadhna. Fo chumha soillseachadh leantainneach 24-uair ann an taigh-glainne fuadain, tha cearcall fàis cnò-bhainne air a lùghdachadh bho 145 latha gu 89 latha, agus faodar a iomadachadh airson 4 ginealaichean ann an aon bhliadhna.

Càileachd solais

Tha solas a’ cluich pàirt riatanach ann am fàs is leasachadh lusan. Faodaidh solas smachd a chumail air flùrachadh le bhith a’ toirt buaidh air mòran de luchd-gabhaidh dhealbhan. Tha an co-mheas eadar solas dearg (R) agus solas gorm (B) glè chudromach airson flùrachadh bàrr. Tha tonn-fhaid solas dearg de 600 ~ 700nm a’ toirt a-steach mullach gabhail a-steach clòrophyll de 660nm, a dh’ fhaodas foto-co-chur a bhrosnachadh gu h-èifeachdach. Bidh tonn-fhaid solas gorm de 400 ~ 500nm a’ toirt buaidh air fototropism lusan, fosgladh stomatal agus fàs sìol-chraobhan. Ann an cruithneachd, tha an co-mheas eadar solas dearg agus solas gorm mu 1, a dh’ fhaodadh flùrachadh a bhrosnachadh aig a’ char as tràithe. Fo chàileachd solais R: B = 4: 1, chaidh ùine fàis seòrsachan pònairean soighe meadhanach agus fadalach aibidh a ghiorrachadh bho 120 latha gu 63 latha, agus chaidh àirde a’ phlannt agus bith-thomas beathachaidh a lughdachadh, ach cha deach buaidh a thoirt air toradh an t-sìl, a dh’ fhaodadh co-dhiù aon shìol gach plannt a shàsachadh, agus b’ e 81.7% an ìre ginideachadh cuibheasach de shìol neo-aibidh. Fo chumha 10 uairean de shoillseachadh agus solas gorm a bharrachd, dh’fhàs planntaichean pònairean soighe goirid is làidir, dh’fhàs iad blàth 23 latha às dèidh cur, dh’fhàs iad aibidh taobh a-staigh 77 latha, agus dh’ fhaodadh iad iomadachadh airson 5 ginealaichean ann an aon bhliadhna.

Tha co-mheas an t-solais dhearg ri solas fada dearg (FR) cuideachd a’ toirt buaidh air mar a bhios lusan a’ fàs. Tha dà chruth ann de dhhathan mothachail air solas: gabhail a-steach solas fada dearg (Pfr) agus gabhail a-steach solas dearg (Pr). Aig co-mheas ìosal R:FR, bidh dhathan mothachail air solas air an tionndadh bho Pfr gu Pr, a tha ag adhbhrachadh gum bi lusan fad-latha a’ fàs. Faodaidh solais LED gus an R:FR (0.66~1.07) iomchaidh a riaghladh àirde a’ phlannt a mheudachadh, flùrachadh lusan fad-latha (leithid glòir na maidne agus snapdragon) adhartachadh, agus casg a chuir air flùrachadh lusan goirid-latha (leithid marigold). Nuair a tha R:FR nas motha na 3.1, tha dàil air ùine flùrachaidh lentil. Faodaidh lughdachadh R:FR gu 1.9 a’ bhuaidh flùrachaidh as fheàrr fhaighinn, agus faodaidh e flùrachadh air an 31mh latha às deidh cur. Tha buaidh solas dearg air casg flùrachaidh air a mheadhanachadh le dath mothachail air solas Pr. Tha sgrùdaidhean air sealltainn nuair a tha R:FR nas àirde na 3.5, gun tèid dàil a chur air ùine flùraidh còig lusan leagumanach (peas, chickpeas, pònairean farsaing, lentil agus lupin). Ann an cuid de genotypes amaranth agus rus, thathas a’ cleachdadh solas fada-dearg gus flùrachadh a thoirt air adhart le 10 latha agus 20 latha fa leth.

Todhar CO₂

CO₂’S e am prìomh thùs gualain airson foto-cho-chur. CO2 àrd-inbhe₂mar as trice faodaidh iad fàs is ath-riochdachadh bliadhnail C3 a bhrosnachadh, agus CO2 le dùmhlachd ìosal₂dh’fhaodadh e toradh fàis is ath-riochdachadh a lùghdachadh air sgàth cuingealachadh gualain. Mar eisimpleir, bidh èifeachdas foto-cho-chur lusan C3, leithid rus is cruithneachd, ag àrdachadh le àrdachadh CO₂ìre, agus mar thoradh air sin bidh àrdachadh ann am bith-mhais agus flùrachadh tràth. Gus buaidh mhath CO2 a thoirt gu buil₂àrdachadh dùmhlachd, is dòcha gum bi e riatanach an solar uisge is beathachaidh a bharrachadh. Mar sin, fo chumha tasgadh gun chrìoch, faodaidh hydroponics làn chomas fàis lusan a leigeil ma sgaoil. CO Ìosal₂chuir dùmhlachd dàil air àm flùraidh Arabidopsis thaliana, agus chuir CO àrd₂luathaich dùmhlachd ùine flùraidh rus, ghiorraich e ùine fàis rus gu 3 mìosan, agus iomadaich e 4 ginealaichean sa bhliadhna. Le bhith a’ cur ri CO2₂gu 785.7μmol/mol anns a’ bhogsa fàis fuadain, chaidh cearcall briodachaidh an t-seòrsa pònaire soighe ‘Enrei’ a ghiorrachadh gu 70 latha, agus b’ urrainn dha briodadh 5 ginealaichean ann an aon bhliadhna. Nuair a bha an CO₂Nuair a dh’èirich an dùmhlachd gu 550μmol/mol, chaidh dàil a chur air flùrachadh Cajanus cajan airson 8~9 latha, agus chaidh dàil a chur air suidheachadh is aibidh nam measan airson 9 latha cuideachd. Chruinnich Cajanus cajan siùcar neo-sholabailte aig CO àrd.₂dùmhlachd, a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air tar-chur chomharran lusan agus dàil a chur air flùrachadh. A bharrachd air sin, anns an t-seòmar fàis le barrachd CO2₂, bidh àireamh is càileachd fhlùraichean pònairean soighe ag àrdachadh, rud a tha cuideachail airson hibridachadh, agus tha an ìre hibridachadh aige mòran nas àirde na ìre pònairean soighe a chaidh fhàs san raon.

Ro-shealladh san àm ri teachd

Faodaidh àiteachas an latha an-diugh pròiseas briodadh bhàrr a luathachadh le bhith a’ cleachdadh briodadh eile agus briodadh goireasach. Ach, tha cuid de easbhaidhean anns na dòighean sin, leithid riatanasan cruinn-eòlasach teann, riaghladh saothair daor agus suidheachaidhean nàdarra neo-sheasmhach, nach urrainn gealltainn gum bi buain sìl soirbheachail. Tha buaidh aig suidheachaidhean gnàth-shìde air briodadh goireasach, agus tha an ùine airson ginealaichean a chur ris cuingealaichte. Ach, chan eil briodadh comharran moileciuil ach a’ luathachadh taghadh agus dearbhadh feartan targaid briodachaidh. An-dràsta, chaidh teicneòlas briodachaidh luath a chuir an sàs ann an Gramineae, Leguminosae, Cruciferae agus bàrr eile. Ach, bidh briodadh ginealach luath factaraidh planntrais a’ faighinn cuidhteas buaidh suidheachaidhean gnàth-shìde gu tur, agus faodaidh e an àrainneachd fàis a riaghladh a rèir feumalachdan fàs is leasachadh planntrais. Le bhith a’ cothlamadh teicneòlas briodachaidh luath factaraidh planntrais le briodadh traidiseanta, briodadh comharran moileciuil agus dòighean briodachaidh eile gu h-èifeachdach, fo chumha briodachaidh luath, faodar an ùine a dh’ fheumar gus loidhnichean homozygous fhaighinn às deidh hibridachadh a lughdachadh, agus aig an aon àm, faodar na ginealaichean tràtha a thaghadh gus an ùine a dh’ fheumar gus feartan agus ginealaichean briodachaidh air leth fhaighinn a ghiorrachadh.

Is e prìomh chuingealachadh teicneòlas briodachaidh luath planntrais ann am factaraidhean gu bheil na suidheachaidhean àrainneachdail a tha a dhìth airson fàs is leasachadh diofar bhàrr gu math eadar-dhealaichte, agus bheir e ùine mhòr na suidheachaidhean àrainneachdail fhaighinn airson briodadh luath nam bàrr targaid. Aig an aon àm, air sgàth cosgais àrd togail is obrachadh factaraidh planntrais, tha e duilich deuchainnean briodachaidh cur-ris air sgèile mhòr a dhèanamh, a bhios gu tric a’ leantainn gu toradh sìl cuibhrichte, a dh’ fhaodadh crìoch a chuir air measadh caractar achaidh leanmhainn. Le leasachadh is leasachadh mean air mhean air uidheamachd is teicneòlas factaraidh planntrais, tha cosgais togail is obrachaidh factaraidh planntrais air a lughdachadh mean air mhean. Tha e comasach an teicneòlas briodachaidh luath a bharrachadh tuilleadh agus an cearcall briodachaidh a ghiorrachadh le bhith a’ cothlamadh teicneòlas briodachaidh luath factaraidh planntrais gu h-èifeachdach le dòighean briodachaidh eile.

DEIREADH

Fiosrachadh air a luaidh

Liu Kaizhe, Liu Houcheng. Adhartas rannsachaidh air teicneòlas briodachaidh luath factaraidh planntrais [J]. Teicneòlas Innleadaireachd Àiteachais, 2022,42(22):46-49.