גרינכאַוס גאָרטנצוכט לאַנדווירטשאַפטלעכע אינזשעניריע טעכנאָלאָגיעארויסגעגעבן ביי 17:30 דעם 14טן אקטאבער, 2022 אין בעידזשינג

מיטן קאנטינעווירלעכן וואוקס פון דער גלאבאלער באפעלקערונג, וואקסט מענטשנס פארלאנג פאר עסן טאג ביי טאג, און העכערע באדערפענישן ווערן געשטעלט פאר עסן דערנערונג און זיכערקייט. קולטיווירן הויך-טראגן און הויך-קוואליטעט פלאנצן איז א וויכטיגע מיטל צו לייזן עסן פראבלעמען. אבער, די טראדיציאנעלע ברידינג מעטאד נעמט א לאנגע צייט צו קולטיווירן אויסגעצייכנטע סארטן, וואס באגרענעצט דעם פארשריט פון ברידינג. פאר יערליכע זעלבסט-באשטויבענדע פלאנצן, קען עס נעמען 10~15 יאר פון דער ערשטער עלטערן איבערגאנג ביז דער פראדוקציע פון ​​א נייער סארט. דעריבער, כדי צו פארשנעלערן דעם פארשריט פון פלאנצן ברידינג, איז עס דרינגענד צו פארבעסערן די ברידינג עפעקטיווקייט און פארקירצן די דורות צייט.

שנעלע ברידינג מיינט צו מאַקסאַמיזירן דעם וואוקס קורס פון פלאַנצן, פאַרגיכערן בליען און פרוכטן, און פאַרקירצן דעם ברידינג ציקל דורך קאָנטראָלירן סביבה באדינגונגען אין אַ גאָר פארמאכט קאַנטראָולד סביבה וווּקס צימער. פלאַנצן פאַבריק איז אַ לאַנדווירטשאַפטלעך סיסטעם וואָס קען דערגרייכן הויך-עפעקטיווקייַט גערעטעניש פּראָדוקציע דורך הויך-פּינקטלעך סביבה קאָנטראָל אין פאַסילאַטיז, און עס איז אַן אידעאַל סביבה פֿאַר שנעלע ברידינג. די פלאַנצן סביבה באדינגונגען אַזאַ ווי ליכט, טעמפּעראַטור, הומידיטי און CO2 קאַנסאַנטריישאַן אין דער פאַבריק זענען לעפיערעך קאַנטראָולד, און זענען נישט אָדער ווייניקער אַפעקטאַד דורך די פונדרויסנדיק קלימאַט. אונטער קאַנטראָולד סביבה באדינגונגען, די בעסטער ליכט ינטענסיטי, ליכט צייט און טעמפּעראַטור קענען פאַרגיכערן פאַרשידן פיזיאַלאַדזשיקאַל פּראַסעסאַז פון פלאַנצן, ספּעציעל פאָטאָסינטעז און בליען, אַזוי פאַרקירצן די דזשענעריישאַן צייט פון גערעטעניש וווּקס. ניצן פלאַנצן פאַבריק טעכנאָלאָגיע צו קאָנטראָלירן גערעטעניש וווּקס און אַנטוויקלונג, שניידן פירות אין שטייַגן, ווי לאַנג ווי אַ ביסל זאמען מיט דזשערמאַניישאַן פיייקייַט קענען טרעפן די ברידינג באדערפענישן.

פאָטאָפּעריאָד, דער הויפּט סביבה־פאַקטאָר וואָס האָט אַן השפּעה אויף דעם וואוקס־ציקל פֿון גערעטעניש

ליכט ציקל באציט זיך צו דער וועקסל פון ליכט פעריאד און פינצטער פעריאד אין א טאג. ליכט ציקל איז א וויכטיגער פאקטאר וואס באאיינפלוסט דעם וואוקס, אנטוויקלונג, בליען און פרוכטן פון פלאנצן. דורך שפירן די ענדערונג פון ליכט ציקל, קענען פלאנצן טוישן פון וועגעטאטיוון וואוקס צו רעפראדוקטיווע וואוקס און פולשטענדיגע בליען און פרוכטן. פארשידענע פלאנצן סארטן און גענאטיפן האבן פארשידענע פיזיאלאגישע רעאקציעס צו פאטאפעריאד ענדערונגען. לאנג-זונ-צייט פלאנצן, ווען די זונשיין צייט איבערשטייגט די קריטישע זונשיין לענג, ווערט די בליען צייט געווענליך פארשנעלערט דורך די פארלענגערונג פון פאטאפעריאד, ווי למשל האבער, ווייץ און גערשטן. נייטראלע פלאנצן, אומאפהענגיק פון פאטאפעריאד, וועלן בליען, ווי למשל רייז, קארן און קוקומבער. קורץ-טאג פלאנצן, ווי למשל וואטע, סויבין און הירזש, דארפן א פאטאפעריאד נידעריגער ווי די קריטישע זונשיין לענג צו בליען. אונטער די קינסטלעכע סביבה באדינגונגען פון 8 שעה ליכט און 30℃ הויך טעמפעראטור, איז די בליען צייט פון אמאראנט מער ווי 40 טעג פריער ווי אין דער פעלד סביבה. אונטער דער באַהאַנדלונג פון אַ 16/8 שעה ליכט ציקל (ליכט/פינצטער), האָבן אַלע זיבן גערשטן גענאָטיפּס פרי געבליט: פרענקלין (36 טעג), גאַרדנער (35 טעג), גימעט (33 טעג), קאַמאַנדער (30 טעג), פליט (29 טעג), באָודין (26 טעג) און לאָקיר (25 טעג).

אונטער דער קינסטלעכער סביבה, קען מען פארקירצן דעם וואוקס-פעריאד פון ווייץ דורך ניצן עמבריא קולטור צו באקומען זוימען, און דערנאך באשטראלן פאר 16 שעה, און 8 דורות קענען געשאפן ווערן יעדעס יאר. דער וואוקס-פעריאד פון ערבעס איז פארקירצט געווארן פון 143 טעג אין פעלד סביבה צו 67 טעג אין א קינסטלעכער גרינהויז מיט 16 שעה ליכט. דורך ווייטער פארלענגערן דעם פאטא-פעריאד צו 20 שעה און עס קאמבינירן מיט 21°C/16°C (טאג/נאכט), קען מען פארקירצן דעם וואוקס-פעריאד פון ערבעס צו 68 טעג, און די זוימען-זעצונג ראטע איז 97.8%. אונטער די באדינגונגען פון א קאנטראלירטער סביבה, נאך 20 שעה פאטא-פעריאד באהאנדלונג, נעמט עס 32 טעג פון זאען ביז בליען, און דער גאנצער וואוקס-פעריאד איז 62-71 טעג, וואס איז קירצער ווי אין פעלד באדינגונגען מיט מער ווי 30 טעג. אונטער די באדינגונגען פון א קינסטלעכן גרינהויז מיט 22 שעה פאטא-פעריאד, ווערט די בלי-צייט פון ווייץ, גערשטן, ראַפּס און קיקער-ערבעס פארקירצט מיט 22, 64, 73 און 33 טעג אין דורכשניט, בהתאמה. צוזאַמען מיט אַ פריער שניט פון זוימען, קענען די דזשערמאַניישאַן ראַטעס פון פרי שניט זוימען דערגרייכן 92%, 98%, 89% און 94% אין דורכשניט, ריספּעקטיוולי, וואָס קען גאָר באַפרידיקן די באדערפענישן פון ברידינג. די שנעלסטע ווערייאַטיז קענען קאַנטיניואַסלי פּראָדוצירן 6 דורות (ווייץ) און 7 דורות (ווייץ). אונטער די באדינגונגען פון 22-שעה פאָטאָפּעריאָד, איז די בליען צייט פון האָבערגריץ רידוסט מיט 11 טעג, און 21 טעג נאָך בליען, קען מען גאַראַנטירן לפּחות 5 לעבעדיקע זוימען, און פינף דורות קענען קאַנטיניואַסלי פאַרשפּרייט ווערן יעדעס יאָר. אין די קינסטלעכע גרינכאַוס מיט 22-שעה באַלויכטונג, ווערט די וווּקס צייט פון לענטילס פאַרקירצט צו 115 טעג, און זיי קענען זיך רעפּראָדוצירן פֿאַר 3-4 דורות אַ יאָר. אונטער די באדינגונגען פון 24-שעה קאַנטיניואַס באַלויכטונג אין קינסטלעכן גרינכאַוס, ווערט דער וווּקס ציקל פון פיסטאַשקעס פאַרקירצט פון 145 טעג צו 89 טעג, און עס קען פאַרשפּרייט ווערן פֿאַר 4 דורות אין איין יאָר.

ליכט קוואַליטעט

ליכט שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין דעם וואוקס און אַנטוויקלונג פון פלאַנצן. ליכט קען קאָנטראָלירן בליען דורך ווירקן אויף פילע פאָטאָרעצעפּטאָרן. די פּראָפּאָרציע פון ​​רויט ליכט (R) צו בלוי ליכט (B) איז זייער וויכטיק פֿאַר גערעטעניש בליען. די רויט ליכט כוואַליע לענג פון 600~700 נם כּולל די אַבזאָרפּשאַן שפּיץ פון כלאָראָפיל פון 660 נם, וואָס קען עפעקטיוו העכערן פאָטאָסינטעז. די בלוי ליכט כוואַליע לענג פון 400~500 נם וועט ווירקן פלאַנצן פאָטאָטראָפּיזם, סטאָמאַטאַל עפן און זוימען וווּקס. אין ווייץ, די פּראָפּאָרציע פון ​​רויט ליכט צו בלוי ליכט איז וועגן 1, וואָס קען פאַראורזאַכן בליען אין די פריסט. אונטער די ליכט קוואַליטעט פון R:B=4:1, די וווּקס פּעריאָד פון מיטל און שפּעט-רייפּאַנינג סויבין ווערייאַטיז איז געווען פאַרקירצט פון 120 טעג צו 63 טעג, און די פלאַנצן הייך און נוטרישאַנאַל ביאָמאַסע זענען רידוסט, אָבער די זוימען פּראָדוקציע איז נישט אַפעקטאַד, וואָס קען באַפרידיקן לפּחות איין זוימען פּער פלאַנצן, און די דורכשניטלעך דזשערמאַניישאַן קורס פון אומרייפע זוימען איז געווען 81.7%. אונטער די באדינגונגען פון 10 שעה באלויכטונג און בלוי ליכט צוגאב, זענען סויבין פלאנצן געווארן קורץ און שטארק, האבן געבליט 23 טעג נאך זייען, זענען אויסגעוואקסן אין 77 טעג, און האבן זיך געקענט פארמערן פאר 5 דורות אין איין יאר.

די פּראָפּאָרציע פון ​​רויט ליכט צו ווייט רויט ליכט (FR) אַפעקטירט אויך די בליִען פון פלאַנצן. פאָטאָסענסיטיוו פּיגמענטן עקזיסטירן אין צוויי פֿאָרמען: ווייט רויט ליכט אַבזאָרפּציע (Pfr) און רויט ליכט אַבזאָרפּציע (Pr). ביי אַ נידעריק R:FR פּראָפּאָרציע, ווערן פאָטאָסענסיטיוו פּיגמענטן קאָנווערטירט פון Pfr צו Pr, וואָס פירט צו דער בליִען פון לאַנג-טאָג פלאַנצן. ניצן LED לייץ צו רעגולירן די צונעמען R:FR (0.66~1.07) קען פאַרגרעסערן פלאַנצן הייך, העכערן די בליִען פון לאַנג-טאָג פלאַנצן (אַזאַ ווי מאָרגן גלאָרי און סנאַפּדראַקאָן), און פאַרהיטן די בליִען פון קורץ-טאָג פלאַנצן (אַזאַ ווי מאַריגאָלד). ווען R:FR איז גרעסער ווי 3.1, ווערט די בליִען צייט פון לענטילס פאַרלענגערט. רעדוצירן R:FR צו 1.9 קען באַקומען דעם בעסטן בליִען ווירקונג, און עס קען בליען אויף דעם 31סטן טאָג נאָך זייען. דער ווירקונג פון רויט ליכט אויף בליִען אינהיביציע ווערט מעדיאַטעד דורך פאָטאָסענסיטיוו פּיגמענט Pr. שטודיעס האבן געוויזן אז ווען R:FR איז העכער ווי 3.5, וועט די בלי-צייט פון פינף לעגומינאָזע פלאַנצן (ערbsen, קיקערערbsen, ברייטע בינען, לענטיל און לופּין) ווערן פארשפעטיקט. אין עטלעכע גענאָטיפּן פון אַמאַראַנט און רייז, ווערט ווייט-רויט ליכט גענוצט צו פארשפּרייטן די בלי-צייט מיט 10 טעג און 20 טעג בהתאמה.

פערטילייזער CO₂

CO₂איז די הויפּט קוילן מקור פון פאָטאָסינטעז. הויך קאָנצענטראַציע CO₂קען געוויינטלעך העלפן מיטן וואוקס און רעפּראָדוקציע פון ​​C3 יערלעך פלאַנצן, בשעת נידעריקע קאָנצענטראַציע CO₂קען רעדוצירן דעם וואוקס און רעפּראָדוקציע פּראָדוקציע צוליב קאַרבאָן לימיטאַציע. למשל, די פאָטאָסינטעטישע עפעקטיווקייט פון C3 פלאַנצן, ווי רייז און ווייץ, פאַרגרעסערט זיך מיטן פאַרגרעסערן פון CO2.₂לעוועל, וואס רעזולטירט אין דער פארגרעסערונג פון ביאמאסע און פריערדיגע בליהונג. כדי צו רעאליזירן די פאזיטיווע ווירקונג פון CO2₂קאָנצענטראַציע פאַרגרעסערונג, עס קען זיין נייטיק צו אָפּטימיזירן די וואַסער און נוטריאַנט צושטעל. דעריבער, אונטער די באַדינגונג פון אַנלימאַטאַד ינוועסטירונג, הידראָפּאָניקס קענען גאָר באַפרייען די וווּקס פּאָטענציעל פון געוויקסן. נידעריק CO2₂קאָנצענטראַציע האָט פֿאַרלענגערט די בליִענדיקע צײַט פֿון Arabidopsis thaliana, בשעת הויכע CO₂₂קאָנצענטראַציע האָט באַשנעלערט די בלי-צייט פון רייז, פאַרקירצט די וואוקס-פּעריאָד פון רייז צו 3 חדשים, און פאַרשפּרייט 4 דורות אַ יאָר. דורך צולייגן CO2₂צו 785.7μmol/mol אין דער קינסטלעכער וואוקס קעסטל, איז דער ברידינג ציקל פון סויבין סארט 'ענריי' געווארן פארקירצט צו 70 טעג, און עס האט געקענט ברידן 5 דורות אין איין יאר. ווען די CO₂קאנצענטראציע איז געשטיגן צו 550μmol/mol, די בליה פון Cajanus cajan איז פארשפעטיקט געווארן פאר 8~9 טעג, און די פרוכט זעצן און רייפונג צייט זענען אויך פארשפעטיקט געווארן פאר 9 טעג. Cajanus cajan האט אנגעזאמלט נישט-לעזלעכע צוקער ביי הויכע CO2₂קאָנצענטראַציע, וואָס קען אַפעקטירן די סיגנאַל טראַנסמיסיע פון ​​פלאַנצן און פאַרהאַלטן בליען. אין דערצו, אין די וווּקס צימער מיט געוואקסן CO₂, די צאָל און קוואַליטעט פון סויבין בלומען פאַרגרעסערן זיך, וואָס איז גינסטיק צו כייברידאַזיישאַן, און איר כייברידאַזיישאַן קורס איז פיל העכער ווי די פון סויבינז וואָס וואַקסן אין פעלד.

צוקונפֿטיקע אויסזיכטן

מאָדערנע לאַנדווירטשאַפט קען פאַרגיכערן דעם פּראָצעס פון גערעטעניש ברידינג דורך אַלטערנאַטיווע ברידינג און פאַסילאַטי ברידינג. אָבער, עס זענען עטלעכע חסרונות אין די מעטאָדן, אַזאַ ווי שטרענגע געאָגראַפֿישע רעקווירעמענץ, טייַער אַרבעט פאַרוואַלטונג און אַנסטאַביל נאַטירלעך באדינגונגען, וואָס קענען נישט גאַראַנטירן אַ געראָטענע זוימען שניט. פאַסילאַטי ברידינג איז ינפלוענסט דורך קלימאַטיש באדינגונגען, און די צייט פֿאַר דורות צולייגן איז לימיטעד. אָבער, מאָלעקולאַר מאַרקער ברידינג בלויז פאַרגיכערט די סעלעקציע און באַשטימונג פון ברידינג ציל טרייץ. אין דער איצטיקער צייט, שנעל ברידינג טעכנאָלאָגיע איז געווען געווענדט צו גראַמינעע, לעגומינאָסאַע, קרוסיפערעע און אנדערע גערעטעניש. אָבער, פלאַנצן פאַבריק שנעל דורות ברידינג גאָר באַזייַטיקן די השפּעה פון קלימאַטיש באדינגונגען, און קענען רעגולירן די וווּקס סוויווע לויט די באדערפענישן פון פלאַנצן וווּקס און אַנטוויקלונג. קאַמביינינג פלאַנצן פאַבריק שנעל ברידינג טעכנאָלאָגיע מיט טראדיציאנעלן ברידינג, מאָלעקולאַר מאַרקער ברידינג און אנדערע ברידינג מעטהאָדס עפעקטיוולי, אונטער די באדינגונגען פון שנעל ברידינג, די צייט פארלאנגט צו באַקומען כאָומאָזיגאָוס ליניעס נאָך כייברידאַזיישאַן קענען זיין רידוסט, און אין דער זעלביקער צייט, די פרי דורות קענען זיין אויסגעקליבן צו פאַרקירצן די צייט פארלאנגט צו באַקומען ידעאַל טרייץ און ברידינג דורות.

די הויפּט באגרענעצונג פון פלאַנצן שנעל ברידינג טעכנאָלאָגיע אין פאַבריקן איז אַז די סביבה באדינגונגען וואָס זענען פארלאנגט פֿאַר די וווּקס און אַנטוויקלונג פון פאַרשידענע געוויקסן זענען גאַנץ אַנדערש, און עס נעמט אַ לאַנגע צייט צו באַקומען די סביבה באדינגונגען פֿאַר שנעל ברידינג פון ציל געוויקסן. אין דער זעלביקער צייט, ווייַל פון די הויך קאָסטן פון פאַבריק קאַנסטראַקשאַן און אָפּעראַציע, איז עס שווער צו דורכפירן גרויס-וואָג אַדאַטיוו ברידינג עקספּערימענט, וואָס אָפט פירט צו לימיטעד זוימען ייעלד, וואָס קען באַגרענעצן די נאָכפאָלגן פעלד כאַראַקטער עוואַלואַטיאָן. מיט די ביסלעכווייַז פֿאַרבעסערונג און פאַרבעסערונג פון פאַבריק פאַבריק ויסריכט און טעכנאָלאָגיע, די קאַנסטראַקשאַן און אָפּעראַציע קאָסטן פון פאַבריק פאַבריק איז ביסלעכווייַז רידוסט. עס איז מעגלעך צו ווייַטער אָפּטימיזירן די שנעל ברידינג טעכנאָלאָגיע און פאַרקירצן די ברידינג ציקל דורך עפעקטיוו קאַמביינינג די פאַבריק פאַבריק שנעל ברידינג טעכנאָלאָגיע מיט אנדערע ברידינג טעקניקס.

סוף

ציטירטע אינפֿאָרמאַציע

ליו קאַיזשע, ליו האָוטשענג. פאָרשונג פּראָגרעס פון פלאַנצן פאַבריק שנעל ברידינג טעכנאָלאָגיע [דזש]. אַגריקולטוראַל אינזשעניריע טעכנאָלאָגיע, 2022,42(22):46-49.