የግሪንሃውስ ሆርቲካልቸር ግብርና ምህንድስና ቴክኖሎጂጥቅምት 14፣ 2022 በቤጂንግ በ17፡30 ታትሟል

በዓለም አቀፍ ደረጃ እየጨመረ በመጣው የሕዝብ ቁጥር መጨመር፣ የሰዎች የምግብ ፍላጎት ከቀን ወደ ቀን እየጨመረ ሲሆን ለምግብ አመጋገብና ደህንነት ከፍተኛ መስፈርቶች ቀርበዋል። ከፍተኛ ምርትና ጥራት ያላቸውን ሰብሎች ማልማት የምግብ ችግሮችን ለመፍታት አስፈላጊ ዘዴ ነው። ሆኖም ግን፣ ባህላዊው የመራቢያ ዘዴ እጅግ በጣም ጥሩ ዝርያዎችን ለማልማት ረጅም ጊዜ ይወስዳል፣ ይህም የመራቢያ ሂደቱን ይገድባል። በየዓመቱ ራሳቸውን የሚያራቡ ሰብሎችን ለማልማት፣ ከመጀመሪያው የወላጅነት መሻገር ጀምሮ እስከ አዲስ ዝርያ ማምረት ድረስ ከ10-15 ዓመታት ሊወስድ ይችላል። ስለዚህ፣ የሰብል እርባታ እድገትን ለማፋጠን፣ የመራቢያ ቅልጥፍናን ማሻሻል እና የመውለጃ ጊዜን ማሳጠር አጣዳፊ ነው።

ፈጣን የመራባት ዘዴ የእፅዋትን የእድገት መጠን ከፍ ለማድረግ፣ አበባን እና ፍሬ ማፍራት ለማፋጠን እና ሙሉ በሙሉ በተዘጋ የአካባቢ እድገት ክፍል ውስጥ የአካባቢ ሁኔታዎችን በመቆጣጠር የመራቢያ ዑደትን ለማሳጠር ነው። የእፅዋት ፋብሪካ በተቋማት ውስጥ ከፍተኛ ትክክለኛነት ባለው የአካባቢ ቁጥጥር ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው የሰብል ምርትን ማሳካት የሚችል የግብርና ስርዓት ሲሆን ለፈጣን እርባታ ተስማሚ አካባቢ ነው። እንደ ብርሃን፣ የሙቀት መጠን፣ እርጥበት እና የካርቦን ዳይኦክሳይድ ክምችት ያሉ በፋብሪካ ውስጥ ያሉ የመትከል አካባቢ ሁኔታዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ቁጥጥር የሚደረግባቸው ናቸው፣ እና በውጫዊ የአየር ንብረት አይነኩም ወይም ብዙም አይነኩም። በተቆጣጠረ የአካባቢ ሁኔታዎች ስር፣ ምርጡ የብርሃን ጥንካሬ፣ የብርሃን ጊዜ እና የሙቀት መጠን የተለያዩ የእፅዋትን ፊዚዮሎጂ ሂደቶች፣ በተለይም ፎቶሲንተሲስ እና አበባን ሊያፋጥኑ ይችላሉ፣ በዚህም የሰብል እድገትን የመፍጠር ጊዜን ያሳጥራሉ። የእፅዋት ፋብሪካ ቴክኖሎጂን በመጠቀም የሰብል እድገትን እና ልማትን ለመቆጣጠር፣ ጥቂት የመራባት ችሎታ ያላቸው ዘሮች የመራቢያ ፍላጎቶችን ማሟላት እስኪችሉ ድረስ አስቀድመው ፍራፍሬዎችን መሰብሰብ።

ፎቶፔሪዮሪ፣ የሰብል እድገት ዑደትን የሚነካው ዋናው የአካባቢ ሁኔታ

የብርሃን ዑደት የሚያመለክተው በቀን ውስጥ የብርሃን ወቅት እና የጨለማ ወቅት መለዋወጥን ነው። የብርሃን ዑደት የሰብል እድገትን፣ እድገትን፣ አበባን እና ፍሬ ማፍራትን የሚነካ አስፈላጊ ነገር ነው። የብርሃን ዑደት ለውጥን በመገንዘብ፣ ሰብሎች ከእፅዋት እድገት ወደ የመራቢያ እድገት እና ሙሉ አበባ እና ፍሬ ማፍራት ሊለወጡ ይችላሉ። የተለያዩ የሰብል ዝርያዎች እና ጂኖታይፖች ለፎቶ ጊዜ ለውጦች የተለያዩ የፊዚዮሎጂ ምላሾች አሏቸው። ለረጅም ጊዜ የፀሐይ ብርሃን ያላቸው ተክሎች፣ የፀሐይ ብርሃን ጊዜ ወሳኝ የፀሐይ ብርሃን ርዝመት ካለፈ በኋላ፣ የአበባው ጊዜ ብዙውን ጊዜ እንደ አጃ፣ ስንዴ እና ገብስ ባሉ የፎቶ ጊዜ ማራዘም ይፋጠናል። ገለልተኛ ተክሎች፣ የፎቶ ጊዜ ምንም ይሁን ምን፣ እንደ ሩዝ፣ በቆሎ እና ኪያር ያሉ ያብባሉ። እንደ ጥጥ፣ አኩሪ አተር እና ማሽላ ያሉ የአጭር ቀን ተክሎች ለማብቀል ከወሳኙ የፀሐይ ብርሃን ርዝመት ያነሰ የፎቶ ጊዜ ያስፈልጋቸዋል። በ8 ሰዓት ብርሃን እና በ30°ሴ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ባለው አርቲፊሻል አካባቢ ሁኔታዎች፣ የአማራንት የአበባ ጊዜ ከሜዳ አካባቢ ከ40 ቀናት በላይ ቀደም ብሎ ነው። በ16/8 ሰዓት የብርሃን ዑደት (ቀላል/ጨለማ) ሕክምና ስር፣ ሰባቱ የገብስ ጂኖታይፖች ቀደም ብለው አበቡ፤ ፍራንክሊን (36 ቀናት)፣ ጋይርድነር (35 ቀናት)፣ ጂሜት (33 ቀናት)፣ ኮማንደር (30 ቀናት)፣ ፍሊት (29 ቀናት)፣ ባውዲን (26 ቀናት) እና ሎከር (25 ቀናት)።

በአርቴፊሻል አካባቢ፣ የስንዴ የእድገት ጊዜን ችግኞችን ለማግኘት የፅንስ ባህልን በመጠቀም ማሳጠር እና ከዚያም ለ16 ሰዓታት በጨረር ማቃጠል ይቻላል፣ እና በየዓመቱ 8 ትውልዶች ሊመረቱ ይችላሉ። የአተር የእድገት ጊዜ ከ143 ቀናት በመስክ አካባቢ ከ16 ሰዓት ብርሃን ጋር ወደ 67 ቀናት በአርቴፊሻል ግሪን ሃውስ ውስጥ በ16 ሰዓት ብርሃን አሳጥሯል። የፎቶ ጊዜውን ወደ 20 ሰዓት በማራዘም እና ከ21°ሴ/16°ሴ (ቀን/ሌሊት) ጋር በማጣመር፣ የአተር የእድገት ጊዜ ወደ 68 ቀናት ሊያጥር ይችላል፣ እና የዘር ቅንብር መጠኑ 97.8% ነው። ቁጥጥር በሚደረግበት አካባቢ፣ ከ20 ሰዓታት የፎቶ ጊዜ ህክምና በኋላ፣ ከተዘራበት ጊዜ ጀምሮ እስከ አበባ ድረስ 32 ቀናት ይወስዳል፣ እና አጠቃላይ የእድገት ጊዜ ከ62-71 ቀናት ሲሆን ይህም በመስክ ሁኔታዎች ውስጥ ከነበረው በ30 ቀናት በላይ አጭር ነው። 22 ሰዓት የፎቶ ጊዜ ባለው አርቲፊሻል ግሪን ሃውስ ሁኔታ፣ የስንዴ፣ የገብስ፣ የሬፕ እና የሽንብራ አበባ የአበባ ጊዜ በአማካይ በቅደም ተከተል በ22፣ 64፣ 73 እና 33 ቀናት ያሳጥራል። ከዘር መጀመሪያ መከር ጋር ተዳምሮ የቀደምት መከር ዘሮች የመብቀል መጠን በአማካይ በቅደም ተከተል 92%፣ 98%፣ 89% እና 94% ሊደርስ ይችላል፣ ይህም የመራቢያ ፍላጎቶችን ሙሉ በሙሉ ሊያሟላ ይችላል። ፈጣኑ ዝርያዎች ያለማቋረጥ 6 ትውልዶችን (ስንዴ) እና 7 ትውልዶችን (ስንዴ) ማምረት ይችላሉ። በ22 ሰዓት የፎቶፔሪዮድ ሁኔታ ውስጥ የአጃ አበባ ጊዜ በ11 ቀናት ቀንሷል፣ እና ከአበባ በኋላ በ21 ቀናት ውስጥ ቢያንስ 5 ሕያው ዘሮች ዋስትና ሊሰጣቸው ይችላል፣ እና በየዓመቱ አምስት ትውልዶች ያለማቋረጥ ሊባዙ ይችላሉ። በ22 ሰዓት ብርሃን ባለው አርቲፊሻል ግሪን ሃውስ ውስጥ የምስር የእድገት ጊዜ ወደ 115 ቀናት ያሳጥራል፣ እና በዓመት ለ3-4 ትውልዶች ሊባዙ ይችላሉ። በአርቴፊሻል ግሪን ሃውስ ውስጥ ለ24 ሰዓት ቀጣይነት ያለው ብርሃን በሚኖርበት ሁኔታ የኦቾሎኒ የእድገት ዑደት ከ145 ቀናት ወደ 89 ቀናት ይቀንሳል፣ እና በአንድ ዓመት ውስጥ ለ4 ትውልዶች ሊባዛ ይችላል።

የብርሃን ጥራት

ብርሃን በእፅዋት እድገትና እድገት ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። ብርሃን ብዙ የፎቶሪሴፕተሮችን በመነካካት አበባን መቆጣጠር ይችላል። የቀይ ብርሃን (R) እና ሰማያዊ ብርሃን (B) ጥምርታ ለሰብል አበባ በጣም አስፈላጊ ነው። የቀይ ብርሃን የሞገድ ርዝመት 600-700 nm የ660 nm የክሎሮፊል የመምጠጥ ጫፍ ይይዛል፣ ይህም ፎቶሲንተሲስን ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊያበረታታ ይችላል። የ400-500 nm ሰማያዊ የብርሃን የሞገድ ርዝመት የእፅዋት ፎቶትሮፒዝምን፣ የሆድ ክፍተትን እና የችግኝ እድገትን ይነካል። በስንዴ ውስጥ የቀይ ብርሃን እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምርታ 1 አካባቢ ሲሆን ይህም አበባን በተቻለ ፍጥነት ሊያመጣ ይችላል። በR:B=4:1 የብርሃን ጥራት ስር፣ የመካከለኛ እና ዘግይተው የሚበቅሉ የአኩሪ አተር ዝርያዎች የእድገት ጊዜ ከ120 ቀናት ወደ 63 ቀናት አሳጥሯል፣ እና የእፅዋቱ ቁመት እና የአመጋገብ ባዮማስ ቀንሷል፣ ነገር ግን የዘር ፍሬ አልተነካም፣ ይህም በአንድ ተክል ቢያንስ አንድ ዘር ሊያሟላ ይችላል፣ እና ያልበሰሉ ዘሮች አማካይ የመብቀል መጠን 81.7% ነበር። የአኩሪ አተር ተክሎች ለ10 ሰዓት የብርሃን እና የሰማያዊ ብርሃን ተጨማሪ ምግብ ሲሰጡ፣ አጭር እና ጠንካራ ሆኑ፣ ከተዘሩ ከ23 ቀናት በኋላ ያብባሉ፣ በ77 ቀናት ውስጥ ይበቅላሉ፣ እና በአንድ ዓመት ውስጥ ለ5 ትውልዶች ሊራቡ ይችላሉ።

የቀይ ብርሃን ከሩቅ ቀይ ብርሃን (FR) ጋር ያለው ጥምርታ የዕፅዋትን አበባም ይነካል። ፎቶሴንሲቲቭ ቀለሞች በሁለት ዓይነቶች ይገኛሉ፡ የሩቅ ቀይ ብርሃን መምጠጥ (Pfr) እና የቀይ ብርሃን መምጠጥ (Pr)። በዝቅተኛ የR:FR ጥምርታ፣ ፎቶሴንሲቲቭ ቀለሞች ከPfr ወደ Pr ይቀየራሉ፣ ይህም የረጅም ቀን ተክሎችን አበባ ያስከትላል። ተገቢውን R:FR(0.66~1.07) ለመቆጣጠር የ LED መብራቶችን መጠቀም የዕፅዋትን ቁመት ሊጨምር፣ የረጅም ቀን ተክሎችን አበባ ሊያሳድግ ይችላል (እንደ ጠዋት ክብር እና snapdragon ያሉ)፣ እና የአጭር ቀን ተክሎችን አበባ ሊያግድ ይችላል (እንደ ማሪጎልድ ያሉ)። R:FR ከ3.1 በላይ ሲሆን የምስር የአበባ ጊዜ ይዘገያል። R:FR ወደ 1.9 መቀነስ ምርጡን የአበባ ውጤት ሊያገኝ ይችላል፣ እና ከተዘራ በኋላ በ31ኛው ቀን ሊያብብ ይችላል። የቀይ ብርሃን በአበባ መከልከል ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ በፎቶሴንሲቲቭ ቀለም Pr አማካኝነት ነው። ጥናቶች እንደሚያሳዩት R:FR ከ3.5 ከፍ ባለ ጊዜ የአምስት ጥራጥሬ ተክሎች (አተር፣ ሽምብራ፣ ሰፊ ባቄላ፣ ምስር እና ሉፒን) የአበባ ጊዜ ይዘገያል። በአንዳንድ የአማራንት እና የሩዝ ዝርያዎች ውስጥ፣ ሩቅ ቀይ ብርሃን አበባን በ10 ቀናት እና በ20 ቀናት በቅደም ተከተል ለማሳደግ ጥቅም ላይ ይውላል።

ማዳበሪያ ኮሎራዶ₂

CO₂የፎቶሲንተሲስ ዋና የካርቦን ምንጭ ነው። ከፍተኛ ክምችት ያለው የካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2)።₂አብዛኛውን ጊዜ የC3 አመታዊ እድገትን እና መራባትን ሊያበረታታ ይችላል፣ ዝቅተኛ ክምችት ያለው የCO3 ክምችት ደግሞ₂በካርቦን ውስንነት ምክንያት የእድገት እና የመራባት ምርትን ሊቀንስ ይችላል። ለምሳሌ፣ እንደ ሩዝ እና ስንዴ ያሉ የC3 ተክሎች የፎቶሲንተቲክ ቅልጥፍና በካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO) መጨመር ይጨምራል።₂ደረጃ፣ ይህም የባዮማስ መጨመር እና ቀደምት አበባ ያስከትላል። የካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO) አወንታዊ ተጽእኖን እውን ለማድረግ₂ትኩረትን በመጨመር የውሃ እና የንጥረ ነገር አቅርቦትን ማመቻቸት አስፈላጊ ሊሆን ይችላል። ስለዚህ፣ ያልተገደበ ኢንቨስትመንት በሚኖርበት ጊዜ፣ ሃይድሮፖኒክስ የእፅዋትን የእድገት አቅም ሙሉ በሙሉ ሊለቅ ይችላል። ዝቅተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2)።₂ትኩረት የአረብቢዶፕሲስ ታሊያና የአበባ ጊዜን አዘግይቶታል፣ ከፍተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን ደግሞ₂ክምችት የሩዝ አበባ ጊዜን አፋጥኖታል፣ የሩዝ የእድገት ጊዜን ወደ 3 ወር አሳጥሮታል፣ እና በዓመት ለ4 ትውልዶች ተሰራጭቷል።₂በአርቴፊሻል የእድገት ሳጥን ውስጥ ወደ 785.7μmol/mol፣ የአኩሪ አተር ዝርያ 'ኤንሬይ' የመራቢያ ዑደት ወደ 70 ቀናት አሳጥሮ በአንድ ዓመት ውስጥ ለ5 ትውልዶች ሊራባ ይችላል።₂ትኩረቱ ወደ 550μmol/mol ጨምሯል፣ የካጃነስ ካጃን አበባ ለ8-9 ቀናት ዘግይቷል፣ የፍራፍሬው አቀማመጥ እና የማብሰያ ጊዜም ለ9 ቀናት ዘግይቷል። ካጃነስ ካጃን በከፍተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን የማይሟሟ ስኳር አከማችቷል።₂ትኩረት፣ ይህም የእፅዋትን የምልክት ስርጭት ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር እና አበባን ሊያዘገይ ይችላል። በተጨማሪም፣ በእድገት ክፍል ውስጥ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን መጨመር₂የአኩሪ አተር አበባዎች ብዛትና ጥራት ይጨምራል፣ ይህም ለድብልቅነት ምቹ ነው፣ እና የድብልቅነት መጠኑ በእርሻ ቦታ ከሚበቅሉት አኩሪ አተር ዝርያዎች በጣም የላቀ ነው።

የወደፊት ተስፋዎች

ዘመናዊ ግብርና በተለዋጭ እርባታ እና በተቋማት እርባታ የሰብል እርባታ ሂደትን ሊያፋጥን ይችላል። ሆኖም ግን፣ በእነዚህ ዘዴዎች ውስጥ አንዳንድ ድክመቶች አሉ፣ ለምሳሌ ጥብቅ የጂኦግራፊያዊ መስፈርቶች፣ ውድ የሰው ኃይል አስተዳደር እና ያልተረጋጉ የተፈጥሮ ሁኔታዎች፣ ይህም የተሳካ የዘር መሰብሰብን ዋስትና መስጠት አይችልም። የተቋማት እርባታ በአየር ንብረት ሁኔታዎች ተጽዕኖ ይደረግበታል፣ እና የመጨመር ጊዜ ውስን ነው። ሆኖም፣ የሞለኪውላር ማርከር እርባታ የእርባታ ኢላማ ባህሪያትን መምረጥ እና መወሰንን ብቻ ያፋጥናል። በአሁኑ ጊዜ ፈጣን የመራቢያ ቴክኖሎጂ በግራሚንኤ፣ ሌጉሚኖሴ፣ ክሩሲፌራ እና ሌሎች ሰብሎች ላይ ተተግብሯል። ሆኖም፣ የተክሎች ፋብሪካ ፈጣን ትውልድ እርባታ የአየር ንብረት ሁኔታዎችን ተጽዕኖ ሙሉ በሙሉ ያስወግዳል፣ እና የእድገት አካባቢን እንደ ተክሎች እድገት እና ልማት ፍላጎቶች ሊቆጣጠር ይችላል። የተክሎች ፋብሪካ ፈጣን የመራቢያ ቴክኖሎጂን ከባህላዊ እርባታ፣ ሞለኪውላዊ ማርከር እርባታ እና ሌሎች የመራቢያ ዘዴዎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ በማጣመር፣ በፍጥነት እርባታ ሁኔታ ስር፣ ከተዳቀለ በኋላ ሆሞዚጎስ መስመሮችን ለማግኘት የሚያስፈልገው ጊዜ ሊቀንስ ይችላል፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ የመጀመሪያዎቹ ትውልዶች ተስማሚ ባህሪያትን እና የመራቢያ ትውልዶችን ለማግኘት የሚያስፈልገውን ጊዜ ለማሳጠር ሊመረጡ ይችላሉ።

በፋብሪካዎች ውስጥ የእፅዋት ፈጣን የመራቢያ ቴክኖሎጂ ቁልፍ ገደብ ለተለያዩ ሰብሎች እድገትና ልማት የሚያስፈልጉት የአካባቢ ሁኔታዎች በጣም የተለያዩ መሆናቸው እና የታለሙ ሰብሎችን በፍጥነት ለማራባት ረጅም ጊዜ የሚወስድ መሆኑ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ የእፅዋት ፋብሪካ ግንባታና አሠራር ከፍተኛ ወጪ ስለሚጠይቅ፣ ሰፊ የሆነ ተጨማሪ የመራቢያ ሙከራ ማካሄድ አስቸጋሪ ነው፣ ይህም ብዙውን ጊዜ የተወሰነ የዘር ምርት ያስከትላል፣ ይህም የክትትል የመስክ ባህሪ ግምገማን ሊገድብ ይችላል። የእፅዋት ፋብሪካ መሳሪያዎችና ቴክኖሎጂዎች ቀስ በቀስ መሻሻልና መሻሻል ሲኖር የእፅዋት ፋብሪካ የግንባታና የአሠራር ወጪ ቀስ በቀስ ይቀንሳል። የእፅዋት ፋብሪካ ፈጣን የመራቢያ ቴክኖሎጂን ከሌሎች የመራቢያ ቴክኒኮች ጋር በብቃት በማጣመር ፈጣን የመራቢያ ቴክኖሎጂን የበለጠ ማሻሻል እና የመራቢያ ዑደቱን ማሳጠር ይቻላል።

መጨረሻ

የተጠቀሰ መረጃ

ሊዩ ካይዠ፣ ሊዩ ሁቼንግ። የእፅዋት ፋብሪካ ፈጣን የእርባታ ቴክኖሎጂ የምርምር እድገት [ጄ]። የግብርና ምህንድስና ቴክኖሎጂ፣ 2022,42(22):46-49።