හරිතාගාර උද්‍යාන විද්‍යාත්මක කෘෂිකාර්මික ඉංජිනේරු තාක්ෂණය2022 ඔක්තෝබර් 14 වැනි දින බීජිං හි 17: 30 ට ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී

ගෝලීය ජනගහනයේ අඛණ්ඩ වැඩිවීමත් සමඟ ආහාර සඳහා මිනිසුන්ගේ ඉල්ලුම දිනෙන් දින වැඩි වන අතර ආහාර පෝෂණය සහ ආරක්ෂාව සඳහා ඉහළ අවශ්‍යතා ඉදිරිපත් කෙරේ.ඉහළ අස්වැන්නක් සහ උසස් තත්ත්වයේ භෝග වගා කිරීම ආහාර ගැටළු විසඳීම සඳහා වැදගත් මාධ්‍යයකි.කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්‍රදායික අභිජනන ක්‍රමය මඟින් විශිෂ්ට ප්‍රභේද වගා කිරීමට බොහෝ කාලයක් ගත වන අතර එමඟින් අභිජනනයේ ප්‍රගතිය සීමා වේ.වාර්ෂික ස්වයං-පරාගිත භෝග සඳහා, මුල් මාපිය තරණයේ සිට නව ප්‍රභේදයක් නිෂ්පාදනය කිරීමට වසර 10-15ක් ගත විය හැක.එබැවින්, බෝග අභිජනනයේ ප්‍රගතිය වේගවත් කිරීම සඳහා, අභිජනන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ උත්පාදන කාලය කෙටි කිරීම හදිසි වේ.

ශීඝ්‍ර අභිජනනය යනු ශාකවල වර්ධන වේගය උපරිම කිරීම, මල් පිපීම සහ ගෙඩි හට ගැනීම වේගවත් කිරීම සහ සම්පූර්ණයෙන් වසා ඇති පාලිත පරිසර වර්ධන කාමරයක පාරිසරික තත්ත්වයන් පාලනය කිරීමෙන් අභිජනන චක්‍රය කෙටි කිරීම ය.පැලෑටි කම්හල යනු පහසුකම්වල ඉහළ නිරවද්‍ය පාරිසරික පාලනයක් හරහා ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් බෝග නිෂ්පාදනයක් ලබා ගත හැකි කෘෂිකාර්මික පද්ධතියක් වන අතර එය වේගවත් අභිජනනය සඳහා කදිම පරිසරයකි.කර්මාන්තශාලාවේ ආලෝකය, උෂ්ණත්වය, ආර්ද්‍රතාවය සහ CO2 සාන්ද්‍රණය වැනි රෝපණ පාරිසරික තත්ත්වයන් සාපේක්ෂ වශයෙන් පාලනය කළ හැකි අතර බාහිර දේශගුණයෙන් බලපෑමට ලක් නොවේ.පාලිත පාරිසරික තත්ත්වයන් යටතේ, හොඳම ආලෝක තීව්‍රතාවය, ආලෝක කාලය සහ උෂ්ණත්වය ශාකවල විවිධ භෞතික විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන්, විශේෂයෙන් ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය සහ මල් පිපීම වේගවත් කළ හැකි අතර එමඟින් බෝග වර්ධනයේ ජනන කාලය කෙටි වේ.බෝග වර්ධනය හා සංවර්ධනය පාලනය කිරීම සඳහා ශාක කර්මාන්තශාලා තාක්ෂණය භාවිතා කිරීම, ප්‍රරෝහණ හැකියාව ඇති බීජ කිහිපයක් බෝ කිරීමේ අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකි තාක් කල්, පලතුරු කල්තියා නෙලා ගැනීම.

ෆොටෝපීරියඩ්, බෝග වර්ධන චක්‍රයට බලපාන ප්‍රධාන පාරිසරික සාධකය

ආලෝක චක්‍රය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ දිනක ආලෝක කාලය සහ අඳුරු කාලපරිච්ඡේදය වෙනස් වීමයි.ආලෝක චක්‍රය යනු බෝගවල වර්ධනය, සංවර්ධනය, මල් පිපීම සහ ගෙඩි හට ගැනීම කෙරෙහි බලපාන වැදගත් සාධකයකි.ආලෝක චක්‍රයේ වෙනස දැනීමෙන් බෝග ශාකමය වර්ධනයේ සිට ප්‍රජනන වර්ධනය දක්වා සහ සම්පූර්ණ මල් පිපීම සහ ගෙඩි හට ගැනීම දක්වා වෙනස් විය හැක.විවිධ භෝග ප්‍රභේද සහ ප්‍රවේණි වර්ග වල ප්‍රභා කාලපරිච්ඡේද වෙනස්වීම් වලට විවිධ කායික ප්‍රතිචාර ඇත.දිගු-හිරු පැලෑටි, හිරු රශ්මිය කාලය තීරණාත්මක හිරු රශ්මිය දිග ඉක්මවා ගිය පසු, මල් පිපෙන කාලය සාමාන්යයෙන් ඕට්ස්, තිරිඟු සහ බාර්ලි වැනි ෆොටෝපීරියඩ් ​​දිගු කිරීම මගින් වේගවත් වේ.සහල්, ඉරිඟු සහ පිපිඤ්ඤා වැනි ෆොටෝපීරියඩ් ​​නොතකා උදාසීන ශාක පිපෙනු ඇත.කපු, සෝයා බෝංචි සහ මෙනේරි වැනි කෙටි දින ශාක, මල් පිපීම සඳහා තීරණාත්මක හිරු එළිය දිගට වඩා අඩු ෆොටෝපීරියඩ් ​​අවශ්ය වේ.8h ආලෝකය සහ 30℃ අධික උෂ්ණත්වය සහිත කෘතිම පරිසර තත්ව යටතේ, amaranth මල් පිපෙන කාලය ක්ෂේත්‍ර පරිසරයට වඩා දින 40 කට වඩා කලින් වේ.පැය 16/8 ආලෝක චක්‍රය (ආලෝකය/අඳුරු) ප්‍රතිකාරය යටතේ බාර්ලි ප්‍රවේණි වර්ග හතම කලින් පිපී ඇත: ෆ්‍රෑන්ක්ලින් (දින 36), ගයිර්ඩ්නර් (දින 35), ගිමෙට් (දින 33), කමාන්ඩර් (දින 30), ෆ්ලීට් (29) දින), Baudin (දින 26) සහ Lockyer (දින 25).

කෘතිම පරිසරය යටතේ, බීජ පැල ලබා ගැනීම සඳහා කළල සංස්කෘතිය භාවිතා කිරීමෙන් තිරිඟු වල වර්ධන කාලය කෙටි කළ හැකි අතර, පසුව පැය 16 ක් විකිරණය කිරීමෙන්, සෑම වසරකම පරම්පරා 8 ක් නිෂ්පාදනය කළ හැකිය.කව්පි වල වර්ධන කාලය ක්ෂේත්‍ර පරිසරයේ දින 143 සිට පැය 16 ආලෝකය සහිත කෘතිම හරිතාගාර තුළ දින 67 දක්වා කෙටි කරන ලදී.ඡායාරූප කාලසීමාව පැය 20 දක්වා දීර්ඝ කර එය 21°C/16°C (දිවා/රාත්‍රී) සමඟ සංයෝජනය කිරීමෙන් කඩල වල වර්ධන කාලය දින 68 දක්වා කෙටි කළ හැකි අතර බීජ සැකසීමේ වේගය 97.8% කි.පාලිත පරිසරයේ තත්ත්වය යටතේ, පැය 20 ක ෆොටෝපීරියඩ් ​​ප්‍රතිකාරයෙන් පසු, වැපිරීමේ සිට මල් පිපීම දක්වා දින 32 ක් ගත වන අතර, සම්පූර්ණ වර්ධන කාලය දින 62-71 ක් වන අතර එය ක්ෂේත්‍ර තත්වයන්ට වඩා දින 30 කට වඩා කෙටි වේ.22h photoperiod සහිත කෘතිම හරිතාගාර තත්ත්වය යටතේ තිරිඟු, බාර්ලි, ස්ත්‍රී දූෂණ සහ කඩල මල් පිපෙන කාලය සාමාන්‍යයෙන් දින 22, 64, 73 සහ 33 කින් කෙටි වේ.බීජවල මුල් අස්වැන්න සමඟ ඒකාබද්ධව, මුල් අස්වනු බීජවල ප්‍රරෝහණ අනුපාතය සාමාන්‍යයෙන් 92%, 98%, 89% සහ 94% දක්වා ළඟා විය හැකි අතර එමඟින් අභිජනන අවශ්‍යතා සම්පූර්ණයෙන්ම සපුරාලිය හැකිය.වේගවත්ම ප්‍රභේදවලට පරම්පරා 6 ක් (තිරිඟු) සහ පරම්පරා 7 ක් (තිරිඟු) අඛණ්ඩව නිපදවිය හැකිය.22-පැය ෆොටෝපීරියඩ් ​​කොන්දේසිය යටතේ, ඕට්ස් මල් පිපෙන කාලය දින 11 කින් අඩු කරන ලද අතර, මල් පිපීමෙන් දින 21 කට පසු, අවම වශයෙන් ශක්‍ය බීජ 5 ක් සහතික කළ හැකි අතර, සෑම වසරකම පරම්පරා පහක් අඛණ්ඩව ප්‍රචාරණය කළ හැකිය.පැය 22 ක ආලෝකය සහිත කෘතිම හරිතාගාර තුළ, පරිප්පු වල වර්ධන කාලය දින 115 දක්වා කෙටි වන අතර, ඔවුන් වසරකට පරම්පරා 3-4 ක් සඳහා ප්රජනනය කළ හැකිය.කෘතිම හරිතාගාර තුළ පැය 24 පුරා අඛණ්ඩ ආලෝකකරණයේ කොන්දේසිය යටතේ රටකජු වල වර්ධන චක්‍රය දින 145 සිට දින 89 දක්වා අඩු වන අතර එය වසරක් තුළ පරම්පරා 4 ක් සඳහා ප්‍රචාරණය කළ හැකිය.

සැහැල්ලු ගුණාත්මකභාවය

ශාක වර්ධනය හා සංවර්ධනය සඳහා ආලෝකය වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.ආලෝකයට බොහෝ ප්‍රභා ප්‍රතිග්‍රාහකවලට බලපෑම් කිරීමෙන් මල් හට ගැනීම පාලනය කළ හැක.බෝග මල් පිපීම සඳහා රතු ආලෝකය (R) සහ නිල් ආලෝකය (B) අතර අනුපාතය ඉතා වැදගත් වේ.රතු ආලෝක තරංග ආයාමය 600~700nm හි 660nm හි අවශෝෂණ උච්චතම ක්ලෝරෝෆිල් අඩංගු වන අතර එමඟින් ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය ඵලදායී ලෙස ප්‍රවර්ධනය කළ හැකිය.නිල් ආලෝක තරංග ආයාමය 400 ~ 500nm, ශාක ෆොටෝට්‍රොපිස්වාදය, පුටු විවරය සහ බීජ පැල වර්ධනයට බලපානු ඇත.තිරිඟු වල, රතු ආලෝකයේ සහ නිල් ආලෝකයේ අනුපාතය 1 ක් පමණ වන අතර, එය ඉක්මනින් මල් හට ගැනීමට හේතු විය හැක.R:B=4:1 ආලෝකයේ ගුණාත්මක භාවය යටතේ, මධ්‍යම සහ ප්‍රමාද-මේරූ සෝයා බෝංචි ප්‍රභේදවල වර්ධන කාලය දින 120 සිට දින 63 දක්වා කෙටි කරන ලද අතර, ශාකයේ උස හා පෝෂණ ජෛව ස්කන්ධය අඩු වූ නමුත් බීජ අස්වැන්න කෙරෙහි බලපෑමක් ඇති නොවීය. , එක් ශාකයකට අවම වශයෙන් එක් බීජයක්වත් තෘප්තිමත් කළ හැකි අතර, නොමේරූ බීජ වල සාමාන්‍ය ප්‍රරෝහණ අනුපාතය 81.7% කි.පැය 10 ක ආලෝකය සහ නිල් ආලෝක අතිරේකයේ කොන්දේසිය යටතේ, සෝයා බෝංචි පැල කෙටි හා ශක්තිමත් වී, වැපිරීමෙන් දින 23 කට පසුව මල් පිපී, දින 77 ක් ඇතුළත පරිණත වී, වසරක් තුළ පරම්පරා 5 ක් සඳහා ප්රජනනය කළ හැකිය.

රතු ආලෝකයේ සහ දුර රතු ආලෝකයේ (FR) අනුපාතය ද ශාක මල් හට බලපායි.ඡායාරූප සංවේදී වර්ණක ආකාර දෙකකින් පවතී: දුර රතු ආලෝකය අවශෝෂණය (Pfr) සහ රතු ආලෝකය අවශෝෂණය (Pr).අඩු R:FR අනුපාතයකදී, ප්‍රභාසංවේදි වර්ණක Pfr සිට Pr දක්වා පරිවර්තනය වන අතර එමඟින් දිගු දින පැල මල් හට ගනී.සුදුසු R:FR (0.66~1.07) නියාමනය කිරීම සඳහා LED විදුලි පහන් භාවිතා කිරීමෙන් ශාක උස වැඩි කළ හැක, දිගු දින ශාක (උදෑසන මහිමය සහ snapdragon වැනි) මල් පිපීම ප්රවර්ධනය කළ හැකිය, සහ කෙටි දින ශාක (මැරිජෝල්ඩ් වැනි) මල් පිපීම වළක්වයි. )R:FR 3.1 ට වඩා වැඩි වූ විට, පරිප්පු මල් පිපෙන කාලය ප්‍රමාද වේ.R:FR 1.9 දක්වා අඩු කිරීමෙන් හොඳම මල් පිපීම ලබා ගත හැකි අතර, එය වැපිරීමෙන් පසු 31 වන දින අවහිර විය හැක.මල් පිපීම වැළැක්වීමට රතු ආලෝකයේ බලපෑම ඡායාරූප සංවේදී වර්ණක Pr මගින් මැදිහත් වේ.R:FR 3.5 ට වඩා වැඩි වූ විට රනිල කුලයට අයත් ශාක පහක (කඩල, කඩල, පුළුල් බෝංචි, පරිප්පු සහ ලුපින්) මල් පිපීම ප්‍රමාද වන බව අධ්‍යයනවලින් පෙන්වා දී ඇත.අමරන්ත් සහ සහල් වල සමහර ප්‍රවේණි වර්ග වල, මල් පිපීම සඳහා පිළිවෙලින් දින 10කින් සහ දින 20කින් ඉදිරියට යාමට තද රතු ආලෝකය භාවිතා කරයි.

පොහොර CO₂

CO₂ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේ ප්‍රධාන කාබන් ප්‍රභවය වේ.ඉහළ සාන්ද්‍රණය CO₂සාමාන්‍යයෙන් C3 වාර්ෂික වර්ධනය සහ ප්‍රජනනය ප්‍රවර්ධනය කළ හැකි අතර අඩු සාන්ද්‍රණය CO₂කාබන් සීමා කිරීම හේතුවෙන් වර්ධනය සහ ප්‍රජනනය අස්වැන්න අඩු කළ හැක.උදාහරණයක් ලෙස, සහල් සහ තිරිඟු වැනි C3 ශාකවල ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ කාර්යක්ෂමතාව CO වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ.₂මට්ටම, ජෛව ස්කන්ධය වැඩි වීම සහ මුල් මල් හට ගැනීම.CO හි ධනාත්මක බලපෑම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා₂සාන්ද්‍රණය වැඩි වීම, ජලය සහ පෝෂක සැපයුම ප්‍රශස්ත කිරීම අවශ්‍ය විය හැකිය.එබැවින්, අසීමිත ආයෝජන කොන්දේසි යටතේ, හයිඩ්රොපොනික් ශාකවල වර්ධන විභවය සම්පූර්ණයෙන්ම නිදහස් කළ හැකිය.අඩු CO₂සාන්ද්‍රණය Arabidopsis thaliana මල් පිපෙන කාලය ප්‍රමාද කරන අතර ඉහළ CO₂සාන්ද්‍රණය සහල්වල මල් පිපෙන කාලය වේගවත් කළ අතර සහල් වර්ධන කාලය මාස 3 දක්වා කෙටි කළ අතර වසරකට පරම්පරා 4 ක් ප්‍රචාරණය විය.CO අතිරේක කිරීම මගින්₂කෘත්‍රිම වර්ධන පෙට්ටියේ 785.7μmol/mol දක්වා, සෝයා බෝංචි ප්‍රභේදයේ 'Enrei' අභිජනන චක්‍රය දින 70 දක්වා කෙටි කරන ලද අතර, එය වසරක් තුළ පරම්පරා 5ක් බෝ කළ හැක.විට CO₂සාන්ද්‍රණය 550μmol/mol දක්වා වැඩි විය, Cajanus cajan මල් පිපීම දින 8 ~ 9 දක්වා ප්‍රමාද විය, පලතුරු සැකසීම සහ ඉදීමේ කාලය ද දින 9 ක් ප්‍රමාද විය.Cajanus cajan ඉහළ CO දී දිය නොවන සීනි රැස් කර ඇත₂සාන්ද්රණය, ශාක සංඥා සම්ප්රේෂණයට බලපාන අතර මල් හට ප්රමාද විය හැක.මීට අමතරව, CO වැඩි වර්ධන කාමරය තුළ₂, දෙමුහුන් කිරීම සඳහා හිතකර සෝයා බෝංචි මල් සංඛ්යාව සහ ගුණය වැඩි වන අතර, එහි දෙමුහුන් අනුපාතය ක්ෂේත්රයේ වගා කරන සෝයා බෝංචි වලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.

අනාගත අපේක්ෂාවන්

නවීන කෘෂිකර්මාන්තයට විකල්ප අභිජනනය සහ පහසුකම් අභිජනනය මගින් බෝග අභිජනන ක්‍රියාවලිය වේගවත් කළ හැකිය.කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමවල දැඩි භූගෝලීය අවශ්‍යතා, මිල අධික ශ්‍රම කළමනාකරණය සහ සාර්ථක බීජ අස්වැන්නක් සහතික කළ නොහැකි අස්ථායී ස්වභාවික තත්වයන් වැනි යම් අඩුපාඩු තිබේ.පහසුකම් අභිජනනය දේශගුණික තත්ත්වයන් මත බලපෑම් ඇති අතර, පරම්පරාව එකතු කිරීම සඳහා කාලය සීමිත වේ.කෙසේ වෙතත්, අණුක සලකුණු අභිජනනය පමණක් අභිජනන ඉලක්ක ලක්ෂණ තෝරා ගැනීම සහ නිර්ණය කිරීම වේගවත් කරයි.වර්තමානයේ ග්‍රැමිනේ, ලෙගුමිනෝසා, කුරුසිෆෙරා සහ අනෙකුත් භෝග සඳහා වේගවත් අභිජනන තාක්ෂණය යොදාගෙන ඇත.කෙසේ වෙතත්, ශාක කර්මාන්තශාලා වේගවත් උත්පාදන අභිජනනය දේශගුණික තත්ත්වයන්ගේ බලපෑමෙන් සම්පූර්ණයෙන්ම මිදෙන අතර, ශාක වර්ධනය හා සංවර්ධනයේ අවශ්යතා අනුව වර්ධන පරිසරය නියාමනය කළ හැකිය.සාම්ප්‍රදායික අභිජනනය, අණු සලකුණු අභිජනනය සහ අනෙකුත් අභිජනන ක්‍රම සමඟ ශාක කර්මාන්තශාලා වේගවත් අභිජනන තාක්ෂණය ඒකාබද්ධ කිරීම, වේගවත් අභිජනන තත්ත්වය යටතේ, දෙමුහුන් කිරීමෙන් පසු සමජාතීය රේඛා ලබා ගැනීමට ගතවන කාලය අඩු කළ හැකි අතර, ඒ සමඟම, මුල් පරම්පරාවන් පරමාදර්ශී ගති ලක්ෂණ සහ අභිජනන පරම්පරාවන් ලබා ගැනීමට අවශ්ය කාලය කෙටි කිරීමට තෝරාගෙන ඇත.

කර්මාන්තශාලා තුළ ශාක වේගවත් අභිජනන තාක්ෂණයේ ප්‍රධාන සීමාව වන්නේ විවිධ භෝගවල වර්ධනයට සහ සංවර්ධනයට අවශ්‍ය පාරිසරික තත්ත්වයන් බෙහෙවින් වෙනස් වන අතර ඉලක්කගත බෝග වේගයෙන් බෝ කිරීම සඳහා පාරිසරික තත්ත්වයන් ලබා ගැනීමට බොහෝ කාලයක් ගත වීමයි.ඒ අතරම, ශාක කර්මාන්තශාලා ඉදිකිරීමේ සහ ක්‍රියාකාරිත්වයේ අධික පිරිවැය හේතුවෙන්, මහා පරිමාණ ආකලන අභිජනන අත්හදා බැලීමක් සිදු කිරීම දුෂ්කර වන අතර, එය බොහෝ විට සීමිත බීජ අස්වැන්නකට තුඩු දෙයි, එමඟින් පසු විපරම් ක්ෂේත්‍ර චරිත ඇගයීම සීමා කළ හැකිය.ශාක කර්මාන්තශාලා උපකරණ සහ තාක්ෂණය ක්රමානුකූලව වැඩිදියුණු කිරීම හා වැඩිදියුණු කිරීමත් සමග, ශාක කර්මාන්තශාලාවේ ඉදිකිරීම් සහ මෙහෙයුම් පිරිවැය ක්රමයෙන් අඩු වේ.ශාක කර්මාන්තශාලාවේ වේගවත් අභිජනන තාක්ෂණය වෙනත් අභිජනන ශිල්පීය ක්‍රම සමඟ ඵලදායී ලෙස ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් වේගවත් අභිජනන තාක්ෂණය තවදුරටත් ප්‍රශස්ත කිරීමටත් අභිජනන චක්‍රය කෙටි කිරීමටත් හැකි වේ.

අවසානය

උපුටා ගත් තොරතුරු

Liu Kaizhe, Liu Houcheng.ශාක කර්මාන්තශාලා වේගවත් අභිජනන තාක්ෂණයේ පර්යේෂණ ප්‍රගතිය [J].කෘෂිකාර්මික ඉංජිනේරු තාක්ෂණය, 2022,42(22):46-49.