Greenhouse túnbou lânbou engineering technologyPublisearre om 17:30 oere op 14 oktober 2022 yn Peking

Mei de trochgeande tanimming fan 'e wrâldbefolking nimt de fraach fan minsken nei iten dei ta dei ta, en wurde hegere easken nei foaren steld foar fieding en feiligens foar iten.It kultivearjen fan hege opbringst en heechweardige gewaaksen is in wichtich middel om fiedingsproblemen op te lossen.De tradisjonele fokmetoade nimt lykwols in lange tiid om poerbêste farianten te kultivearjen, wat de fuortgong fan it fokken beheint.Foar jierlikse selsbestuivende gewaaksen kin it 10 ~ 15 jier duorje fan 'e earste oergong fan' e âlder oant de produksje fan in nij ferskaat.Dêrom, om de fuortgong fan gewaaksfokkerij te fersnellen, is it driuwend om de kweekeffisjinsje te ferbetterjen en de generaasjetiid te ferkoartjen.

Snelle fokkerij betsjut om it groeitempo fan planten te maksimalisearjen, bloeie en fruiting te fersnellen, en de kweeksyklus te ferkoartjen troch miljeubetingsten te kontrolearjen yn in folslein sletten kontroleare omjouwingsgroeikeamer.Plant fabryk is in agrarysk systeem dat kin berikke hege-effisjinsje gewaaks produksje troch hege-precision miljeu kontrôle yn foarsjennings, en it is in ideale omjouwing foar flugge fokken.De plantomjouwingsomstannichheden lykas ljocht, temperatuer, fochtigens en CO2-konsintraasje yn it fabryk binne relatyf kontrolearber, en wurde net of minder beynfloede troch it eksterne klimaat.Under kontrolearre omjouwingsomstannichheden kinne de bêste ljochtintensiteit, ljochttiid en temperatuer ferskate fysiologyske prosessen fan planten fersnelle, benammen fotosynteze en bloei, sadat de generaasjetiid fan gewaaksgroei ynkoarte wurdt.Mei help fan plant fabryk technology te kontrolearjen gewaaks groei en ûntwikkeling, rispinge fruchten fan tefoaren, sa lang as in pear sied mei kieming fermogen kin foldwaan oan de fokken behoeften.

Photoperiod, de wichtichste miljeufaktor dy't de syklus fan gewaaksgroei beynfloedet

Ljochtsyklus ferwiist nei de ôfwikseling fan ljochtperioade en tsjustere perioade yn in dei.Ljochtsyklus is in wichtige faktor dy't ynfloed hat op 'e groei, ûntwikkeling, bloei en fruchting fan gewaaksen.Troch de feroaring fan ljochtsyklus te fielen, kinne gewaaksen feroarje fan vegetative groei nei reproduktive groei en folsleine bloei en fruchtberens.Ferskillende gewaaksfarianten en genotypen hawwe ferskillende fysiologyske reaksjes op feroaringen yn fotoperioden.Planten mei lange sinneskyn, as de sinnetiid de krityske sinneskynlingte grutter is, wurdt de bloeitiid meastentiids fersneld troch it ferlingjen fan de fotoperioade, lykas oat, weet en gers.Neutrale planten, nettsjinsteande de fotoperioade, sille bloeie, lykas rys, mais en komkommer.Koarte-dei planten, lykas katoen, soja en gierst, hawwe fotoperioden nedich leger as de krityske sinneskynlingte om te bloeien.Under de keunstmjittige omjouwingsomstannichheden fan 8h ljocht en 30 ℃ hege temperatuer, de bloeitiid fan amaranth is mear as 40 dagen earder as dy yn 'e fjildomjouwing.Under de behanneling fan 16/8 h ljochtsyklus (ljocht / tsjuster) bloeiden alle sân gerstgenotypen betiid: Franklin (36 dagen), Gairdner (35 dagen), Gimmett (33 dagen), Kommandant (30 dagen), Fleet (29). dagen), Baudin (26 dagen) en Lockyer (25 dagen).

Under de keunstmjittige omjouwing kin de groeiperioade fan weet wurde ferkoarte troch it brûken fan embryokultuer om seedlings te krijen, en dan 16 oeren bestraling, en elk jier kinne 8 generaasjes produsearre wurde.De groeiperioade fan earte waard ferkoarte fan 143 dagen yn fjildomjouwing nei 67 dagen yn keunstmjittige kas mei 16h ljocht.Troch de fotoperioade fierder te ferlingjen nei 20h en it te kombinearjen mei 21°C/16°C (dei/nacht), kin de groeiperioade fan earte ynkoarte wurde nei 68 dagen, en de siedsettingsrate is 97,8%.Under de betingst fan kontrolearre omjouwing, nei 20 oeren photoperiod behanneling, duorret it 32 dagen fan sied oant bloei, en de hiele groei perioade is 62-71 dagen, dat is koarter as dat yn fjild omstannichheden mei mear as 30 dagen.Under de betingst fan keunstmjittige glêstúnbou mei 22h fotoperioade wurdt de bloeitiid fan weet, kers, raap en kikkererwten yn trochsneed 22, 64, 73 en 33 dagen ferkoarte.Kombinearre mei iere rispinge fan sied, de kieming tariven fan iere rispinge sieden kinne berikke 92%, 98%, 89% en 94% yn trochsneed, respektivelik, dat kin folslein foldwaan oan de behoeften fan fokken.De rapste farianten kinne kontinu 6 generaasjes (weat) en 7 generaasjes (weat) produsearje.Under de betingst fan 22-oere fotoperioade waard de bloeitiid fan haver mei 11 dagen fermindere, en 21 dagen nei bloei koene op syn minst 5 libbensfetbere sieden garandearre wurde, en fiif generaasjes koenen elk jier kontinu ferspraat wurde.Yn 'e keunstmjittige kas mei 22-oere ferljochting wurdt de groeiperioade fan linzen ynkoarte oant 115 dagen, en se kinne 3-4 generaasjes yn't jier reprodusearje.Under de betingst fan 24-oere trochgeande ferljochting yn keunstmjittige glêstúnbou, de groei syklus fan pinda wurdt fermindere fan 145 dagen nei 89 dagen, en it kin wurde propagearre foar 4 generaasjes yn ien jier.

Ljocht kwaliteit

Ljocht spilet in fitale rol yn 'e groei en ûntwikkeling fan planten.Ljocht kin bloei kontrolearje troch in protte fotoreceptors te beynfloedzjen.De ferhâlding fan read ljocht (R) oant blau ljocht (B) is tige wichtich foar gewaaksbloei.De reade ljochtweachlingte fan 600 ~ 700nm befettet de absorption pyk fan chlorofyl fan 660nm, dat kin effektyf befoarderje fotosynteze.De golflingte fan blau ljocht fan 400 ~ 500nm sil ynfloed op plantfototropisme, stomatale iepening en groei fan seedlings.By nôt is de ferhâlding fan read ljocht oant blau ljocht sa'n 1, wat op it betiidst ta bloei bringe kin.Under de ljocht kwaliteit fan R: B = 4: 1, de groei perioade fan middelste en let-ripe soybean farianten waard ynkoarte fan 120 dagen nei 63 dagen, en de plant hichte en fiedingsnivo biomassa waarden fermindere, mar de sied opbringst waard net beynfloede. , dy't op syn minst ien sied per plant befredigje koe, en it gemiddelde kiemingsnivo fan ûnfoldwaande sieden wie 81,7%.Under de betingst fan 10h ferljochting en blau ljocht oanfolling, sojaplanten waarden koart en sterk, bloeiden 23 dagen nei sied, matured binnen 77 dagen, en koe reprodusearje foar 5 generaasjes yn ien jier.

De ferhâlding fan read ljocht oant fier read ljocht (FR) hat ek ynfloed op de bloei fan planten.Fotosensitive pigminten besteane yn twa foarmen: fier read ljocht absorption (Pfr) en read ljocht absorption (Pr).By in lege R:FR-ferhâlding wurde fotosensitive pigminten omboud fan Pfr nei Pr, wat liedt ta de bloei fan lange deiplanten.It brûken fan LED-ljochten om de passende R: FR (0.66 ~ 1.07) te regeljen kin planthichte ferheegje, de bloei fan lange-dei-planten befoarderje (lykas moarnsiten en snapdragon), en de bloei fan koarte-dei-planten (lykas goudsbloem) remme ).As R: FR grutter is as 3.1, wurdt de bloeitiid fan linzen fertrage.It ferminderjen fan R: FR nei 1,9 kin it bêste bloeiende effekt krije, en it kin bloeie op 'e 31e dei nei sied.It effekt fan read ljocht op bloeiende ynhibysje wurdt bemiddele troch fotosensitive pigment Pr.Stúdzjes hawwe oanwiisd dat as R:FR heger is as 3,5, de bloeitiid fan fiif peulplanten (erwten, kikkererwten, brede bean, linzen en lupine) fertrage wurdt.Yn guon genotypen fan amaranth en rys wurdt fier-read ljocht brûkt om de bloei troch 10 dagen en 20 dagen respektivelik te foarkommen.

Fertilizer CO₂

CO₂is de wichtichste koalstofboarne fan fotosynteze.Hege konsintraasje CO₂kin meastal befoarderje de groei en reproduksje fan C3 jierliks, wylst lege konsintraasje CO₂kin de opbringst fan groei en reproduksje ferminderje troch koalstofbeheining.Bygelyks, de fotosyntetyske effisjinsje fan C3-planten, lykas rys en weet, nimt ta mei de tanimming fan CO₂nivo, wat resultearret yn de tanimming fan biomassa en iere bloei.Om de positive ynfloed fan CO₂konsintraasjeferheging kin it nedich wêze om de wetter- en fiedingsfoarsjenning te optimalisearjen.Dêrom, ûnder de betingst fan ûnbeheinde ynvestearring, kin hydroponika it groeipotinsjeel fan planten folslein frijlitte.It minimalisearre bedriuw fan CO₂konsintraasje fertrage de bloeitiid fan Arabidopsis thaliana, wylst hege CO₂konsintraasje fersnelle de bloeitiid fan rys, ferkoarte de groeiperioade fan rys nei 3 moannen, en propagearre 4 generaasjes yn 't jier.Troch oanfolling fan CO₂oan 785,7μmol / mol yn de keunstmjittige groei doaze, de fokken syklus fan soybean ferskaat 'Enrei' waard ynkoarte ta 70 dagen, en it koe briede 5 generaasjes yn ien jier.Wannear leit CO₂konsintraasje ferhege nei 550μmol / mol, de bloei fan Cajanus cajan waard fertrage foar 8 ~ 9 dagen, en de frucht ynstelling en ripening tiid waarden ek fertrage foar 9 dagen.Cajanus cajan sammele ûnoplosbere sûker by hege CO₂konsintraasje, wat kin beynfloedzje de sinjaal oerdracht fan planten en fertrage bloei.Boppedat, yn de groei keamer mei ferhege CO₂, it oantal en de kwaliteit fan sojablommen ferheegje, wat befoarderlik is foar hybridisaasje, en har hybridisaasjerate is folle heger as dy fan sojabeanen dy't yn it fjild groeid binne.

Takomstperspektiven

Moderne lânbou kin it proses fan gewaaksfokkerij fersnelle troch middel fan alternative fokkerij en foarsjenningsfokkerij.D'r binne lykwols wat tekoarten yn dizze metoaden, lykas strange geografyske easken, djoer arbeidsbehear en ynstabile natuerlike omstannichheden, dy't gjin suksesfolle siedripping kinne garandearje.Fasiliteit fokken wurdt beynfloede troch klimatologyske omstannichheden, en de tiid foar generaasje tafoeging is beheind.It fokken fan molekulêre markers fersnelt lykwols allinich de seleksje en bepaling fan fokdoeleigenskippen.Op it stuit is rappe kweektechnology tapast op Gramineae, Leguminosae, Cruciferae en oare gewaaksen.De rappe generaasje fan plantfabryk makket lykwols folslein kwyt fan 'e ynfloed fan klimatyske omstannichheden, en kin de groeiomjouwing regelje neffens de behoeften fan plantgroei en ûntwikkeling.Kombinearjen fan rappe fokkerijtechnology fan plantfabryk mei tradisjonele fokkerij, molekulêre marker fokken en oare fokken metoaden effektyf, ûnder de betingst fan rappe fokken, kin de tiid dy't nedich is om homozygote rigels nei hybridisaasje te krijen wurde fermindere, en tagelyk kinne de iere generaasjes wurde selektearre om de tiid te ferkoartjen dy't nedich is om ideale eigenskippen en briedgeneraasjes te krijen.

De wichtichste beheining fan technology foar rappe kweek fan planten yn fabriken is dat de omjouwingsomstannichheden dy't nedich binne foar de groei en ûntwikkeling fan ferskate gewaaksen hiel oars binne, en it duorret lang om de omjouwingsomstannichheden te krijen foar rappe fokkerij fan doelgewaaksen.Tagelyk, fanwege de hege kosten fan plant fabryk konstruksje en eksploitaasje, is it lestich te fieren grutskalige additieven fokken eksperimint, dat faak liedt ta beheinde sied opbringst, dat kin beheine de folgjende fjild karakter evaluaasje.Mei de stadichoan ferbettering en ferbettering fan plant fabryk apparatuer en technology, de bou en eksploitaasje kosten fan plant fabryk wurdt stadichoan fermindere.It is mooglik om de rappe kweektechnology fierder te optimalisearjen en de kweeksyklus te ferkoartjen troch de plantfabryk rappe kweektechnology effektyf te kombinearjen mei oare kweektechniken.

EIN

Oanhelle ynformaasje

Liu Kaizhe, Liu Houcheng.Undersyk foarútgong fan plant fabryk rapid breeding technology [J].Agricultural Engineering Technology, 2022,42 (22): 46-49.