Teknolojiya endezyariya çandiniyê ya baxçevaniyê ya serayêDi 14ê Cotmeha 2022an de, saet 17:30an de li Pekînê hatiye weşandin

Bi zêdebûna berdewam a nifûsa cîhanê re, daxwaza mirovan ji bo xwarinê roj bi roj zêde dibe, û pêdiviyên bilindtir ji bo xurek û ewlehiya xwarinê têne pêşkêş kirin. Çandina berhemên bi berhem û bi kalîte rêyek girîng e ji bo çareserkirina pirsgirêkên xwarinê. Lêbelê, rêbaza çandina kevneşopî ji bo çandina cûrbecûrên hêja demek dirêj digire, ku pêşveçûna çandinê sînordar dike. Ji bo berhemên salane yên xwe-polînasyonê, dibe ku 10-15 sal ji xaçkirina dêûbavan a destpêkê heya hilberîna cûreyek nû bidome. Ji ber vê yekê, ji bo lezandina pêşveçûna çandina berheman, pêdivî ye ku karîgeriya çandinê were baştir kirin û dema nifşê were kurt kirin.

Çêkirina bilez tê wateya zêdekirina rêjeya mezinbûna nebatan, lezandina kulîlk û fêkiyan, û kurtkirina çerxa çêbûnê bi kontrolkirina şert û mercên hawîrdorê di odeyek mezinbûnê ya bi tevahî girtî û kontrolkirî de. Kargeha nebatan pergalek çandiniyê ye ku dikare bi rêya kontrola hawîrdorê ya rastbûna bilind di tesîsan de hilberîna çandiniyê ya bi bandor bilind bi dest bixe, û ew hawîrdorek îdeal e ji bo çêkirina bilez. Şert û mercên hawîrdora çandiniyê yên wekî ronahî, germahî, şilbûn û rêjeya CO2 di kargehê de bi nisbetî kontrolkirî ne, û ji hêla avhewaya derve ve nayên bandor kirin an jî kêmtir bandor dibin. Di bin şert û mercên hawîrdorê yên kontrolkirî de, şiddeta ronahiyê ya çêtirîn, dema ronahiyê û germahî dikarin pêvajoyên cûrbecûr ên fîzyolojîk ên nebatan, nemaze fotosentez û kulîlkan, bilez bikin, bi vî rengî dema nifşê mezinbûna çandiniyê kurt dikin. Bi karanîna teknolojiya kargeha nebatan ji bo kontrolkirina mezinbûn û pêşkeftina çandiniyê, berhevkirina fêkiyan pêşwext, heya ku çend tovên bi şiyana geşbûnê karibin hewcedariyên çêbûnê bicîh bînin.

Photoperiod, faktora sereke ya jîngehê ya ku bandorê li çerxa mezinbûna çandiniyê dike

Çerxa ronahiyê behsa guheztina serdema ronahiyê û serdema tarîtiyê di rojekê de dike. Çerxa ronahiyê faktorek girîng e ku bandorê li mezinbûn, pêşketin, kulîlkdan û fêkiyan ê çandiniyan dike. Bi hîskirina guherîna çerxa ronahiyê, çandinî dikarin ji mezinbûna vegetative ber bi mezinbûna hilberînê û kulîlkdan û fêkiyan a temam ve biguherin. Cure û genotîpên çandiniyê yên cûda bertekên fîzyolojîkî yên cûda li hember guhertinên fotoperiodê hene. Nebatên ku rojê dirêj dikin, gava ku dema rojê ji dirêjahiya krîtîk a rojê derbas dibe, dema kulîlkdanê bi gelemperî ji ber dirêjkirina fotoperiodê zûtir dibe, wek ceh, genim û ceh. Nebatên bêalî, bêyî ku fotoperiodê çi be, dê kulîlk bidin, wek birinc, ceh û xiyar. Nebatên ku rojê kurt dikin, wek pembû, soya û genim, ji bo kulîlkdanê hewceyê fotoperiodek ji dirêjahiya krîtîk a rojê kêmtir in. Di bin şert û mercên jîngeha çêkirî ya 8 demjimêran ronahiyê û germahiya bilind a 30℃ de, dema kulîlkdana amaranthê ji ya di jîngeha zeviyê de ji 40 rojan zûtir e. Di bin dermankirina çerxa ronahiyê ya 16/8 demjimêran (ronahî/tarî), her heft genotîpên ceh zû şîn bûn: Franklin (36 roj), Gairdner (35 roj), Gimmett (33 roj), Commander (30 roj), Fleet (29 roj), Baudin (26 roj) û Lockyer (25 roj).

Di bin hawîrdora sûnî de, dema mezinbûna genim dikare bi karanîna çandina embrîyoyê ji bo bidestxistina şitlan, û dûv re jî bi tîrêjkirina 16 demjimêran were kurt kirin, û her sal 8 nifş dikarin werin hilberandin. Dema mezinbûna nok ji 143 rojan di hawîrdora zeviyê de bo 67 rojan di seraya sûnî ya bi ronahiya 16 demjimêran de hate kurt kirin. Bi dirêjkirina fotoperiodê bo 20 demjimêran û bi hev re kirina wê bi 21°C/16°C (roj/şev), dema mezinbûna nok dikare bo 68 rojan were kurt kirin, û rêjeya danîna tovê %97.8 e. Di bin şertê hawîrdora kontrolkirî de, piştî dermankirina fotoperiodê ya 20 demjimêran, ji çandinê heta kulîlkkirinê 32 roj digire, û tevahiya dema mezinbûnê 62-71 roj e, ku ji ya di şert û mercên zeviyê de ji 30 rojan zêdetir kurttir e. Di bin şertê seraya sûnî ya bi fotoperiodê ya 22 demjimêran de, dema kulîlkkirina genim, ceh, kolza û nokê bi navînî bi rêzê ve 22, 64, 73 û 33 rojan kurt dibe. Bi berhevkirina zû ya tovan re, rêjeyên şînbûna tovên zû yên berhevkirî dikarin bi navînî bigihîjin %92, %98, %89 û %94, ku dikarin bi tevahî hewcedariyên çandiniyê bicîh bînin. Cûreyên herî bilez dikarin bi berdewamî 6 nifş (genim) û 7 nifş (genim) hilberînin. Di bin şertê fotoperiodê 22 demjimêran de, dema kulîlkvedana ceh 11 rojan kêm bû, û 21 roj piştî kulîlkvedanê, herî kêm 5 tovên zindî dikarin werin garantîkirin, û her sal pênc nifş dikarin bi berdewamî werin belav kirin. Di seraya sûnî de bi ronîkirina 22 demjimêran, dema mezinbûna nîskê kurt dibe 115 rojan, û ew dikarin salê 3-4 nifşan zêde bibin. Di bin şertê ronîkirina berdewam a 24 demjimêran de di seraya sûnî de, çerxa mezinbûna fistiqan ji 145 rojan dadikeve 89 rojan, û ew dikare di salekê de 4 nifşan were belav kirin.

Kalîteya ronahiyê

Ronahî di mezinbûn û geşedana nebatan de roleke girîng dilîze. Ronahî dikare bi bandorkirina gelek fotoreseptoran kulîlkvedanê kontrol bike. Rêjeya ronahiya sor (R) bi ronahiya şîn (B) ji bo kulîlkvedana çandiniyê pir girîng e. Dirêjahiya pêlê ya ronahiya sor a 600~700nm lûtkeya vegirtina klorofîlê ya 660nm dihewîne, ku dikare bi bandor fotosentezê pêş bixe. Dirêjahiya pêlê ya ronahiya şîn a 400~500nm dê bandorê li fototropîzma nebatan, vebûna stomatal û mezinbûna şitlan bike. Di genim de, rêjeya ronahiya sor bi ronahiya şîn re nêzîkî 1 e, ku dikare kulîlkvedanê di zûtirîn dem de bide destpêkirin. Di bin kalîteya ronahiyê ya R:B=4:1 de, dema mezinbûnê ya cûrbecûrên soya yên navîn û dereng-gihîştinê ji 120 rojan kurt bû 63 rojan, û bilindahiya nebatan û biyomasa xurekî kêm bûn, lê hilberîna tovan nehat bandorkirin, ku dikare herî kêm yek tov ji bo her nebatek têr bike, û rêjeya navînî ya geşbûna tovên negihîştî %81.7 bû. Di bin şertê ronîkirina 10 demjimêran û lêzêdekirina ronahiya şîn de, nebatên soyayê kurt û xurt bûn, 23 roj piştî çandinê kulîlk vekirin, di nav 77 rojan de gihîştin û di salekê de dikarin 5 nifşan zêde bibin.

Rêjeya ronahiya sor li ser ronahiya sor a dûr (FR) bandorê li ser kulîlkvedana nebatan jî dike. Pigmentên hesas ên fotosentîf bi du awayan hene: vegirtina ronahiya sor a dûr (Pfr) û vegirtina ronahiya sor (Pr). Di rêjeyek R:FR ya nizm de, pigmentên hesas ên fotosentîf ji Pfr vediguherin Pr, ku dibe sedema kulîlkvedana nebatan a roja dirêj. Bikaranîna roniyên LED ji bo rêkxistina R:FR ya guncaw (0.66~1.07) dikare bilindahiya nebatan zêde bike, kulîlkvedana nebatan a roja dirêj (wek morning glory û snapdragon) pêş bixe, û kulîlkvedana nebatan a roja kurt (wek gulberoj) asteng bike. Dema ku R:FR ji 3.1 mezintir be, dema kulîlkvedana nîskê dereng dikeve. Kêmkirina R:FR bo 1.9 dikare bandora kulîlkvedana çêtirîn bi dest bixe, û ew dikare di roja 31-an de piştî çandinê kulîlkve bike. Bandora ronahiya sor li ser astengkirina kulîlkvedanê ji hêla pigmenta hesas a fotosentîf Pr ve tê navbeynkar kirin. Lêkolînan destnîşan kirine ku dema R:FR ji 3.5 bilindtir be, dema kulîlkvedana pênc nebatan (nok, nîsk, fasûlya fireh, nîsk û lupin) dereng dikeve. Di hin genotîpên amarant û birincê de, ronahiya sor a dûr tê bikar anîn da ku kulîlkvedan bi rêzê ve 10 roj û 20 roj pêşdetir bibe.

COya Gubreyan₂

CO₂çavkaniya sereke ya karbonê ya fotosentezê ye. CO2 bi rêjeya bilind₂bi gelemperî dikare mezinbûn û hilberîna salane ya C3 pêşve bibe, dema ku CO2 bi rêjeya kêm₂dibe ku ji ber sînordarkirina karbonê berhema mezinbûn û hilberandinê kêm bike. Bo nimûne, karîgeriya fotosentezê ya nebatan C3, wek birinc û genim, bi zêdebûna CO2 zêde dibe.₂asta, ku dibe sedema zêdebûna biyomasê û kulîlkvedana zû. Ji bo ku bandora erênî ya CO were fêmkirin₂zêdebûna konsantrasyonê, dibe ku pêwîst be ku dabînkirina av û xurdemeniyan were baştirkirin. Ji ber vê yekê, di bin şertê veberhênana bêsînor de, hîdroponîk dikare potansiyela mezinbûna nebatan bi tevahî azad bike. CO2 kêm₂dendika bilind dema kulîlkvedana Arabidopsis thaliana dereng xist, di heman demê de CO2 bilind₂komkirinê dema kulîlkvedana birincê leztir kir, dema mezinbûna birincê kurt kir bo 3 mehan, û salê 4 nifş belav kirin. Bi zêdekirina CO2₂di qutiya mezinbûna sûnî de gihîşt 785.7μmol/mol, çerxa çandina cûreya soya 'Enrei' bo 70 rojan hate kurtkirin, û ew di salekê de dikarîbû 5 nifşan çêbike. Dema ku CO₂rêjeya zêdebûnê gihîşt 550μmol/mol, kulîlkvedana Cajanus cajan 8~9 rojan dereng ma, û dema danîna fêkî û gihîştina wê jî 9 rojan dereng ma. Cajanus cajan di CO2 ya bilind de şekirê neçareserbar kom kir.₂konsantrasyon, ku dibe ku bandorê li veguhestina sînyala nebatan bike û kulîlk dereng bixe. Wekî din, di odeya mezinbûnê de bi zêdebûna CO2₂, hejmar û qalîteya kulîlkên soyayê zêde dibe, ku ev yek ji bo hîbrîdasyonê guncaw e, û rêjeya hîbrîdasyona wê ji ya soyaya ku di zeviyê de tê çandin pir zêdetir e.

Perspektîfên pêşerojê

Çandiniya nûjen dikare bi rêya çandina alternatîf û çandina tesîsê pêvajoya çandiniya berheman bileztir bike. Lêbelê, di van rêbazan de hin kêmasî hene, wekî pêdiviyên erdnîgarî yên hişk, rêveberiya keda biha û şert û mercên xwezayî yên nearam, ku nikarin berhevkirina tovê ya serketî garantî bikin. Çandiniya tesîsê ji hêla şert û mercên avhewayê ve tê bandor kirin, û dema zêdekirina nifşê sînorkirî ye. Lêbelê, çandina nîşankerên molekulî tenê hilbijartin û destnîşankirina taybetmendiyên hedef ên çandiniyê lez dike. Niha, teknolojiya çandina bilez li ser Gramineae, Leguminosae, Cruciferae û berhemên din hatiye sepandin. Lêbelê, çandina nifşa bilez a kargeha nebatan bi tevahî ji bandora şert û mercên avhewayê xilas dibe, û dikare jîngeha mezinbûnê li gorî hewcedariyên mezinbûn û pêşkeftina nebatan rêkûpêk bike. Bi hevberkirina teknolojiya çandina bilez a kargeha nebatan bi çandina kevneşopî, çandina nîşankerên molekulî û rêbazên din ên çandiniyê bi bandor, di bin şertê çandina bilez de, dema ku ji bo bidestxistina xetên homozîgot piştî hîbrîdasyonê hewce ye dikare were kêm kirin, û di heman demê de, nifşên zû dikarin werin hilbijartin da ku dema ku ji bo bidestxistina taybetmendî û nifşên çandiniyê yên îdeal hewce ye kurt bikin.

Sînorkirina sereke ya teknolojiya çandina bilez a nebatan di kargehan de ew e ku şert û mercên hawîrdorê yên ji bo mezinbûn û geşedana berhemên cûda pir cûda ne, û bidestxistina şert û mercên hawîrdorê ji bo çandina bilez a berhemên armanc demek dirêj digire. Di heman demê de, ji ber lêçûna bilind a avakirin û xebitandina kargeha kargehê, ceribandina çandina zêde ya di pîvanek mezin de dijwar e, ku pir caran dibe sedema hilberîna tovê sînordar, ku dibe ku nirxandina karakterê zeviyê ya şopandinê sînordar bike. Bi başbûn û başkirina gav bi gav a alav û teknolojiya kargeha kargehê, lêçûna avakirin û xebitandina kargeha kargehê hêdî hêdî kêm dibe. Bi hevberkirina bi bandor a teknolojiya çandina bilez a kargeha kargehê bi teknîkên din ên çandinê re, gengaz e ku teknolojiya çandina bilez bêtir were çêtir kirin û çerxa çandinê kurt bibe.

DAWÎ

Agahiyên hatine destnîşankirin

Liu Kaizhe, Liu Houcheng. Pêşveçûna lêkolînê ya teknolojiya çandiniya bilez a kargeha nebatan [J]. Teknolojiya Endezyariya Çandiniyê, 2022,42(22):46-49.