Fandrosoan'ny fikarohana | Mba hamahana ny olan'ny sakafo, mampiasa teknolojia fiompiana haingana ireo orinasa mpamokatra zavamaniry!

Teknolojian'ny injeniera momba ny fambolena sy fiompiana ao amin'ny trano maitsoNavoaka tamin'ny 17:30 tamin'ny 14 Oktobra 2022 tao Beijing

Miaraka amin'ny fitomboan'ny mponina maneran-tany tsy an-kijanona, mitombo isan'andro ny fangatahan'ny olona sakafo, ary mitombo ny fepetra takiana amin'ny sakafo mahavelona sy ny fiarovana. Ny fambolena vokatra tsara kalitao sy avo lenta dia fomba iray lehibe hamahana ny olana ara-tsakafo. Na izany aza, ny fomba fiompiana nentim-paharazana dia maharitra ela vao mamboly karazana tsara, izay mametra ny fandrosoan'ny fiompiana. Ho an'ny vokatra mamoafady isan-taona, dia mety haharitra 10 ~ 15 taona manomboka amin'ny fifindran'ny ray aman-dreny voalohany ka hatramin'ny famokarana karazana vaovao. Noho izany, mba hanafainganana ny fandrosoan'ny fiompiana, dia ilaina maika ny manatsara ny fahombiazan'ny fiompiana sy ny fanafohezana ny fotoana famokarana.

Ny fiompiana haingana dia midika hoe mampitombo ny tahan'ny fitomboan'ny zavamaniry, manafaingana ny voninkazo sy ny voankazo, ary manafohy ny tsingerin'ny fiompiana amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny toe-javatra manodidina ao anaty efitrano fitomboana mihidy tanteraka. Ny orinasa mpamokatra zavamaniry dia rafitra fambolena izay afaka mahatratra vokatra mahomby amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny tontolo iainana avo lenta ao amin'ny toeram-pambolena, ary tontolo iainana tonga lafatra ho an'ny fiompiana haingana. Ny toe-javatra manodidina ny fambolena toy ny hazavana, ny mari-pana, ny hamandoana ary ny fifantohana CO2 ao amin'ny orinasa dia azo fehezina tsara, ary tsy voakasiky ny toetrandro ivelany na tsy dia voakasik'izany loatra. Ao anatin'ny toe-javatra manodidina voafehy, ny hamafin'ny hazavana tsara indrindra, ny fotoana ary ny mari-pana dia afaka manafaingana ny fizotran'ny fiziolojika isan-karazany amin'ny zavamaniry, indrindra ny photosynthesis sy ny voninkazo, ka mampihena ny fotoana famokarana ny fitomboan'ny voly. Amin'ny fampiasana ny teknolojian'ny orinasa mpamokatra zavamaniry mba hifehezana ny fitomboan'ny voly sy ny fivoarany, dia afaka mijinja voankazo mialoha ianao, raha mbola afaka mahafeno ny filàn'ny fiompiana ny voa vitsivitsy manana fahafahana mitsimoka.

1

Fotoperiode, anton-javatra ara-tontolo iainana lehibe misy fiantraikany amin'ny tsingerin'ny fitomboan'ny voly

Ny tsingerin'ny hazavana dia manondro ny fifandimbiasan'ny vanim-potoanan'ny hazavana sy ny vanim-potoanan'ny haizina ao anatin'ny iray andro. Ny tsingerin'ny hazavana dia anton-javatra manan-danja izay misy fiantraikany amin'ny fitomboana, ny fivoarana, ny voninkazo ary ny voankazo. Amin'ny alàlan'ny fahatsapana ny fiovan'ny tsingerin'ny hazavana, ny voly dia afaka miova avy amin'ny fitomboana zavamaniry ho amin'ny fitomboana miteraka sy ny voninkazo sy ny voankazo tanteraka. Ny karazana voly sy ny génotypes samihafa dia manana valin-kafatra ara-batana samihafa amin'ny fiovan'ny foto-potoana. Ny zavamaniry maharitra masoandro, rehefa mihoatra ny halavan'ny masoandro manan-danja ny fotoanan'ny masoandro, dia matetika no hafainganina ny fotoanan'ny voninkazo amin'ny alàlan'ny fanalavana ny foto-potoanan'ny hazavana, toy ny oats, varimbazaha ary orza. Ny zavamaniry tsy miandany, na inona na inona foto-potoanan'ny hazavana, dia hamony, toy ny vary, katsaka ary kôkômbra. Ny zavamaniry fohy andro, toy ny landihazo, soja ary vary ampemby, dia mila foto-potoana ambany noho ny halavan'ny masoandro manan-danja mba hamony. Ao anatin'ny tontolo artifisialy misy hazavana 8 ora sy mari-pana avo 30℃, ny fotoanan'ny voninkazo amaranth dia mihoatra ny 40 andro mialoha noho ny any an-tsaha. Teo ambanin'ny fitsaboana tamin'ny tsingerin'ny hazavana 16/8 ora (mazava/maizina), dia namony aloha avokoa ireo karazana vary orza fito: Franklin (36 andro), Gairdner (35 andro), Gimmett (33 andro), Commander (30 andro), Fleet (29 andro), Baudin (26 andro) ary Lockyer (25 andro).

2 3

Ao anatin'ny tontolo artifisialy, ny vanim-potoanan'ny fitomboan'ny varimbazaha dia azo fohezina amin'ny alàlan'ny fambolena embryon mba hahazoana zana-ketsa, ary avy eo dia hazavaina mandritra ny 16 ora, ary afaka mamokatra taranaka 8 isan-taona. Ny vanim-potoanan'ny fitomboan'ny pitipoà dia nohafohezina avy amin'ny 143 andro tany an-tsaha ho 67 andro tao amin'ny trano fonenana artifisialy misy hazavana 16 ora. Amin'ny alàlan'ny fanalavana bebe kokoa ny vanim-potoanan'ny hazavana ho 20 ora sy ny fampiarahana azy amin'ny 21°C/16°C (andro/alina), ny vanim-potoanan'ny fitomboan'ny pitipoà dia azo fohezina ho 68 andro, ary ny tahan'ny fametrahana voa dia 97.8%. Ao anatin'ny toe-javatra voafehy, aorian'ny fitsaboana amin'ny hazavana 20 ora, dia maharitra 32 andro manomboka amin'ny famafazana ka hatramin'ny voninkazo, ary ny vanim-potoanan'ny fitomboana manontolo dia 62-71 andro, izay fohy kokoa noho ny any an-tsaha mihoatra ny 30 andro. Ao anatin'ny toe-javatra misy trano fonenana artifisialy misy hazavana 22 ora, ny fotoanan'ny voninkazon'ny varimbazaha, orza, colza ary voanjobory dia fohezina 22, 64, 73 ary 33 andro eo ho eo. Miaraka amin'ny fijinjana voa mialoha, ny tahan'ny fitsimohan'ny voa fijinjana mialoha dia mety hahatratra 92%, 98%, 89% ary 94% amin'ny ankapobeny, izay afaka mamaly tanteraka ny filàn'ny fiompiana. Ny karazany haingana indrindra dia afaka mamokatra taranaka 6 (varimbazaha) sy taranaka 7 (varimbazaha). Raha misy foto-potoana 22 ora, dia nihena 11 andro ny fotoanan'ny voninkazon'ny oats, ary 21 andro aorian'ny voninkazo, dia azo antoka fa misy voa 5 farafahakeliny azo ambolena, ary taranaka dimy no azo ambolena tsy tapaka isan-taona. Ao amin'ny trano fonenana artifisialy misy jiro 22 ora, dia fohezina ho 115 andro ny vanim-potoanan'ny fitomboan'ny lentilles, ary afaka miteraka taranaka 3-4 isan-taona izy ireo. Raha misy jiro tsy tapaka 24 ora ao amin'ny trano fonenana artifisialy, dia mihena avy amin'ny 145 andro ho 89 andro ny tsingerin'ny fitomboan'ny voanjo, ary azo ambolena taranaka 4 ao anatin'ny herintaona.

Kalitao hazavana

Mitana anjara toerana lehibe amin'ny fitomboana sy ny fivoaran'ny zavamaniry ny hazavana. Afaka mifehy ny voninkazo ny hazavana amin'ny alàlan'ny fiantraikany amin'ny photoreceptors maro. Tena zava-dehibe amin'ny voninkazo ny tahan'ny hazavana mena (R) amin'ny hazavana manga (B). Ny halavan'ny onjam-pahazavana mena 600~700nm dia misy ny tampon'ny fidiran'ny klorofila 660nm, izay afaka mampiroborobo tsara ny photosynthesis. Ny halavan'ny onjam-pahazavana manga 400~500nm dia hisy fiantraikany amin'ny phototropisman'ny zavamaniry, ny fisokafan'ny stomata ary ny fitomboan'ny zana-kazo. Amin'ny varimbazaha, ny tahan'ny hazavana mena amin'ny hazavana manga dia eo amin'ny 1 eo ho eo, izay afaka mampiroborobo ny voninkazo haingana indrindra. Noho ny kalitaon'ny hazavana R:B=4:1, ny vanim-potoanan'ny fitomboan'ny karazana soja antonony sy tara dia nohafohezina avy amin'ny 120 andro ho 63 andro, ary nihena ny haavon'ny zavamaniry sy ny biomass otrikaina, saingy tsy nisy fiantraikany tamin'ny vokatra voa, izay afaka mahafeno farafahakeliny voa iray isaky ny zavamaniry, ary ny tahan'ny fitsimohan'ny voa tsy mbola matotra dia 81.7%. Teo ambanin'ny hazavana 10 ora sy ny fanampiana hazavana manga, dia nanjary fohy sy natanjaka ny zavamaniry soja, namony 23 andro taorian'ny namafazana, matotra tao anatin'ny 77 andro, ary afaka niteraka taranaka 5 tao anatin'ny herintaona.

4

Ny tahan'ny hazavana mena amin'ny hazavana mena lavitra (FR) dia misy fiantraikany amin'ny famonin'ny zavamaniry ihany koa. Misy endrika roa ny loko mora tohina amin'ny hazavana: ny fidiran'ny hazavana mena lavitra (Pfr) sy ny fidiran'ny hazavana mena (Pr). Amin'ny tahan'ny R:FR ambany, ny loko mora tohina amin'ny hazavana dia miova avy amin'ny Pfr ho Pr, izay mitarika amin'ny famonin'ny zavamaniry maharitra andro. Ny fampiasana jiro LED mba handrindrana ny R:FR (0.66~1.07) mety dia afaka mampitombo ny haavon'ny zavamaniry, mampiroborobo ny famonin'ny zavamaniry maharitra andro (toy ny morning glory sy snapdragon), ary manakana ny famonin'ny zavamaniry fohy andro (toy ny marigold). Rehefa mihoatra ny 3.1 ny R:FR, dia mihemotra ny fotoana famonin'ny lentilles. Ny fampihenana ny R:FR ho 1.9 dia afaka mahazo ny vokatra tsara indrindra amin'ny famonin'ny voninkazo, ary afaka mamelana amin'ny andro faha-31 aorian'ny famafazana. Ny fiantraikan'ny hazavana mena amin'ny fanakanana ny famonin'ny voninkazo dia tarihin'ny loko mora tohina amin'ny hazavana Pr. Ny fanadihadiana dia nanipika fa rehefa mihoatra ny 3.5 ny R:FR, dia hihemotra ny fotoana famonin'ny zavamaniry legume dimy (pitipoà, voanjobory, tsaramaso malalaka, lentilles ary lupin). Amin'ny karazana amaranth sy vary sasany, ny hazavana mena lavitra dia ampiasaina mba hampandrosoana ny voninkazo amin'ny 10 andro sy 20 andro tsirairay avy.

Zezika CO2

CO2no loharanon-karbônina lehibe indrindra amin'ny fotosintezy. CO2 mifantoka be2mazàna dia afaka mampiroborobo ny fitomboana sy ny fananahana ny zavamaniry isan-taona C3, raha toa kosa ny CO2 ambany fifantohana2mety hampihena ny fitomboana sy ny vokatra azo avy amin'ny fananahana noho ny fetran'ny karbônina. Ohatra, ny fahombiazan'ny fotosintetika an'ny zavamaniry C3, toy ny vary sy varimbazaha, dia mitombo miaraka amin'ny fitomboan'ny CO22ambaratonga, ka miteraka fitomboan'ny biomass sy ny voninkazo aloha. Mba hahatsapana ny fiantraikany tsara ateraky ny CO22Raha mitombo ny fifantohana, dia mety ilaina ny manatsara ny famatsiana rano sy otrikaina. Noho izany, raha tsy misy fampiasam-bola tsy voafetra, ny hydroponics dia afaka mamoaka tanteraka ny fahafahan'ny zavamaniry mitombo. CO2 ambany2Ny fifantohana dia nanemotra ny fotoana famokaran'ny Arabidopsis thaliana, raha toa kosa ny CO2 avo2Ny fifantohana dia nanafaingana ny fotoam-pamokaran'ny vary, nanafohy ny vanim-potoanan'ny fitomboan'ny vary ho 3 volana, ary nampiely taranaka 4 isan-taona. Amin'ny alàlan'ny fanampiana CO22ho 785.7μmol/mol ao anaty boaty fitomboana artifisialy, dia nohafohezina ho 70 andro ny tsingerin'ny fiompiana karazana soja 'Enrei', ary afaka niteraka taranaka 5 tao anatin'ny herintaona. Rehefa ny CO2Nitombo ho 550μmol/mol ny fifantohana, nihemotra nandritra ny 8~9 andro ny vonin'ny Cajanus cajan, ary nihemotra nandritra ny 9 andro ihany koa ny fotoana fametrahana sy ny fahamasahan'ny voankazo. Niangona siramamy tsy mety levona ny Cajanus cajan tamin'ny CO2 avo lenta.2fifantohana, izay mety hisy fiantraikany amin'ny fandefasana famantarana ataon'ny zavamaniry ary hampihemotra ny voninkazo. Ankoatra izany, ao amin'ny efitrano fitomboana miaraka amin'ny fitomboan'ny CO22, mitombo ny isa sy ny kalitaon'ny vonin'ny soja, izay manampy amin'ny fampifangaroana zavamaniry, ary avo lavitra noho ny an'ny soja ambolena eny an-tsaha ny tahan'ny fampifangaroana azy.

5

Vinavina ho avy

Afaka manafaingana ny fizotran'ny fiompiana amin'ny alalan'ny fiompiana hafa sy ny fiompiana amin'ny toerana hafa ny fambolena maoderina. Na izany aza, misy ny lesoka sasany amin'ireo fomba ireo, toy ny fepetra ara-jeografika henjana, ny fitantanana ny asa lafo vidy ary ny toe-javatra voajanahary tsy marin-toerana, izay tsy afaka manome antoka ny fahombiazan'ny fijinjana voa. Ny fiompiana amin'ny toerana hafa dia voataonan'ny toe-tany, ary voafetra ny fotoana hanampiana taranaka. Na izany aza, ny fiompiana marika molekiola dia manafaingana ny fisafidianana sy ny famaritana ny toetra kendrena amin'ny fiompiana. Amin'izao fotoana izao, ny teknolojia fiompiana haingana dia efa nampiharina tamin'ny Gramineae, Leguminosae, Cruciferae ary ny voly hafa. Na izany aza, ny fiompiana haingana amin'ny orinasa mpamokatra zavamaniry dia manala tanteraka ny fiantraikan'ny toe-tany, ary afaka mandrindra ny tontolo iainana mitombo araka ny filàn'ny fitomboana sy ny fivoaran'ny zavamaniry. Ny fampifangaroana ny teknolojia fiompiana haingana amin'ny orinasa mpamokatra zavamaniry amin'ny fiompiana nentim-paharazana, ny fiompiana marika molekiola ary ny fomba fiompiana hafa amin'ny fomba mahomby, amin'ny fepetran'ny fiompiana haingana, dia azo ahena ny fotoana ilaina hahazoana taranaka homozygous aorian'ny hybridization, ary miaraka amin'izay koa, azo fidina ireo taranaka voalohany mba hanafohezana ny fotoana ilaina hahazoana toetra tsara sy taranaka fiompiana.

6 7 8

Ny fetran'ny teknolojia fiompiana haingana any amin'ny orinasa dia ny tsy fitoviana eo amin'ny tontolo iainana ilaina amin'ny fitomboana sy ny fivoaran'ny voly samihafa, ary maharitra ela vao mahazo ny tontolo iainana ilaina amin'ny fiompiana haingana ny voly kendrena. Etsy ankilany, noho ny vidin'ny fanorenana sy ny fampandehanana ny orinasa, dia sarotra ny manao andrana fiompiana fanampiny amin'ny ambaratonga lehibe, izay matetika mitarika ho amin'ny vokatra voafetra, izay mety hametra ny fanombanana ny toetran'ny saha. Miaraka amin'ny fanatsarana sy fanatsarana tsikelikely ny fitaovana sy ny teknolojian'ny orinasa, dia mihena tsikelikely ny vidin'ny fanorenana sy ny fampandehanana ny orinasa. Azo atao ny manatsara bebe kokoa ny teknolojia fiompiana haingana ary manafohy ny tsingerin'ny fiompiana amin'ny alàlan'ny fampifangaroana mahomby ny teknolojia fiompiana haingana any amin'ny orinasa amin'ny teknika fiompiana hafa.

TAPITRA

Fampahalalana voatonona

Liu Kaizhe, Liu Houcheng. Fandrosoan'ny fikarohana momba ny teknolojia fiompiana haingana ao amin'ny orinasa zavamaniry [J]. Teknolojian'ny Injeniera momba ny Fambolena, 2022,42(22):46-49.


Fotoana fandefasana: 28 Oktobra 2022