গবেষণার অগ্রগতি |খাদ্য সমস্যা সমাধানে, উদ্ভিদ কারখানা দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তি ব্যবহার করে!

গ্রিনহাউস উদ্যান কৃষি প্রকৌশল প্রযুক্তিবেইজিং-এ 14 অক্টোবর, 2022 তারিখে 17:30 এ প্রকাশিত

বিশ্বব্যাপী জনসংখ্যার ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে সাথে, মানুষের খাদ্যের চাহিদা দিন দিন বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং খাদ্যের পুষ্টি ও নিরাপত্তার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা সামনে রাখা হচ্ছে।উচ্চ ফলন এবং উচ্চ মানের ফসল চাষ করা খাদ্য সমস্যা সমাধানের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়।যাইহোক, ঐতিহ্যগত প্রজনন পদ্ধতিতে চমৎকার জাত চাষ করতে অনেক সময় লাগে, যা প্রজননের অগ্রগতি সীমিত করে।বার্ষিক স্ব-পরাগায়নকারী ফসলের জন্য, প্রাথমিক প্যারেন্ট ক্রসিং থেকে একটি নতুন জাতের উৎপাদনে 10-15 বছর সময় লাগতে পারে।অতএব, শস্য প্রজননের অগ্রগতি ত্বরান্বিত করার জন্য, প্রজনন দক্ষতা উন্নত করা এবং প্রজন্মের সময় সংক্ষিপ্ত করা জরুরি।

দ্রুত প্রজনন বলতে উদ্ভিদের বৃদ্ধির হারকে সর্বাধিক করা, ফুল ও ফলের গতি ত্বরান্বিত করা এবং সম্পূর্ণরূপে বন্ধ নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ বৃদ্ধি কক্ষে পরিবেশগত অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করে প্রজনন চক্রকে ছোট করা।উদ্ভিদ কারখানা হল একটি কৃষি ব্যবস্থা যা সুবিধাগুলিতে উচ্চ-নির্ভুল পরিবেশ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে উচ্চ-দক্ষ শস্য উৎপাদন অর্জন করতে পারে এবং এটি দ্রুত প্রজননের জন্য একটি আদর্শ পরিবেশ।কারখানায় রোপণের পরিবেশের অবস্থা যেমন আলো, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং CO2 ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য, এবং বাইরের জলবায়ু দ্বারা কম বা কম প্রভাবিত হয় না।নিয়ন্ত্রিত পরিবেশগত অবস্থার অধীনে, সর্বোত্তম আলোর তীব্রতা, আলোর সময় এবং তাপমাত্রা উদ্ভিদের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে, বিশেষ করে সালোকসংশ্লেষণ এবং ফুল ফোটাতে, এইভাবে ফসলের বৃদ্ধির সময়কে ছোট করে।ফসলের বৃদ্ধি এবং বিকাশ নিয়ন্ত্রণ করতে উদ্ভিদ কারখানা প্রযুক্তি ব্যবহার করে, আগাম ফল সংগ্রহ করা, যতক্ষণ না অঙ্কুরোদগম ক্ষমতা সম্পন্ন কয়েকটি বীজ প্রজনন চাহিদা পূরণ করতে পারে।

1

ফটোপিরিয়ড, প্রধান পরিবেশগত কারণ যা ফসলের বৃদ্ধি চক্রকে প্রভাবিত করে

আলোক চক্র একটি দিনে আলোর সময়কাল এবং অন্ধকার সময়কালের পরিবর্তনকে বোঝায়।আলোচক্র একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় যা ফসলের বৃদ্ধি, বিকাশ, ফুল ও ফলনকে প্রভাবিত করে।আলোক চক্রের পরিবর্তন অনুধাবন করার মাধ্যমে, ফসলগুলি উদ্ভিজ্জ বৃদ্ধি থেকে প্রজনন বৃদ্ধি এবং সম্পূর্ণ ফুল ও ফলের দিকে পরিবর্তিত হতে পারে।বিভিন্ন ফসলের জাত এবং জিনোটাইপের ফটোপিরিয়ড পরিবর্তনের জন্য বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়া রয়েছে।দীর্ঘ-সূর্যযুক্ত উদ্ভিদ, একবার সূর্যালোকের সময় সমালোচনামূলক রোদের দৈর্ঘ্য অতিক্রম করে, ফুল ফোটার সময় সাধারণত ফটোপিরিয়ড যেমন ওটস, গম এবং বার্লি দীর্ঘায়িত হওয়ার ফলে ত্বরান্বিত হয়।নিরপেক্ষ গাছপালা, ফটোপিরিয়ড নির্বিশেষে, চাল, ভুট্টা এবং শসা প্রস্ফুটিত হবে।স্বল্প দিনের গাছপালা, যেমন তুলা, সয়াবিন এবং বাজরা, প্রস্ফুটিত হওয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সূর্যালোকের দৈর্ঘ্যের চেয়ে কম ফটোপিরিয়ড প্রয়োজন।8 ঘন্টা আলো এবং 30 ডিগ্রি সেলসিয়াস উচ্চ তাপমাত্রার কৃত্রিম পরিবেশের অবস্থার অধীনে, মাঠের পরিবেশের তুলনায় অ্যারানথের ফুল ফোটার সময় 40 দিন আগে।16/8 ঘন্টা আলোচক্রের (আলো/অন্ধকার) চিকিত্সার অধীনে, সাতটি বার্লি জিনোটাইপই তাড়াতাড়ি প্রস্ফুটিত হয়েছিল: ফ্র্যাঙ্কলিন (36 দিন), গাইর্ডনার (35 দিন), জিমেট (33 দিন), কমান্ডার (30 দিন), ফ্লিট (29) দিন), Baudin (26 দিন) এবং Lockyer (25 দিন)।

2 3

কৃত্রিম পরিবেশের অধীনে, চারা প্রাপ্ত করার জন্য ভ্রূণ সংস্কৃতি ব্যবহার করে গমের বৃদ্ধির সময়কাল সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে, এবং তারপর 16 ঘন্টা বিকিরণ করে এবং প্রতি বছর 8টি প্রজন্ম তৈরি করা যেতে পারে।মটর বৃদ্ধির সময়কাল মাঠের পরিবেশে 143 দিন থেকে 16 ঘন্টা আলো সহ কৃত্রিম গ্রিনহাউসে 67 দিনে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছিল।ফটোপিরিয়ডকে 20h পর্যন্ত দীর্ঘায়িত করে এবং 21°C/16°C (দিন/রাত্রি) এর সাথে একত্রিত করে, মটরের বৃদ্ধির সময়কাল 68 দিনে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে এবং বীজ নির্ধারণের হার 97.8%।নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের শর্তে, 20 ঘন্টা ফটোপিরিয়ড চিকিত্সার পরে, এটি বপন থেকে ফুল ফোটা পর্যন্ত 32 দিন সময় নেয় এবং পুরো বৃদ্ধির সময়কাল 62-71 দিন, যা ক্ষেতের অবস্থার তুলনায় 30 দিনের বেশি কম।22 ঘন্টা ফটোপিরিয়ড সহ কৃত্রিম গ্রিনহাউসের অবস্থার অধীনে, গম, বার্লি, রেপ এবং ছোলার ফুলের সময় যথাক্রমে 22, 64, 73 এবং 33 দিন কমানো হয়।বীজের প্রাথমিক ফসলের সাথে মিলিত, প্রাথমিক ফসলের বীজের অঙ্কুরোদগম হার গড়ে যথাক্রমে 92%, 98%, 89% এবং 94% পৌঁছাতে পারে, যা সম্পূর্ণরূপে প্রজননের চাহিদা মেটাতে পারে।দ্রুততম জাতগুলি ক্রমাগত 6 প্রজন্ম (গম) এবং 7 প্রজন্ম (গম) উত্পাদন করতে পারে।22-ঘন্টা ফটোপিরিয়ডের শর্তে, ওটসের ফুল ফোটার সময় 11 দিন কমানো হয়েছিল, এবং ফুল ফোটার 21 দিন পরে, কমপক্ষে 5টি কার্যকর বীজের নিশ্চয়তা দেওয়া যেতে পারে এবং প্রতি বছর পাঁচটি প্রজন্মের ধারাবাহিকভাবে প্রচার করা যেতে পারে।22-ঘন্টা আলোকসজ্জা সহ কৃত্রিম গ্রিনহাউসে, মসুর ডালের বৃদ্ধির সময়কাল 115 দিনে সংক্ষিপ্ত করা হয় এবং তারা বছরে 3-4 প্রজন্মের জন্য প্রজনন করতে পারে।কৃত্রিম গ্রিনহাউসে 24-ঘন্টা একটানা আলোকসজ্জার শর্তে, চিনাবাদামের বৃদ্ধি চক্র 145 দিন থেকে 89 দিনে কমে যায় এবং এটি এক বছরে 4 প্রজন্মের জন্য প্রচার করা যেতে পারে।

হালকা গুণমান

উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশে আলো গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।আলো অনেক ফটোরিসেপ্টরকে প্রভাবিত করে ফুলকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।লাল আলো (R) থেকে নীল আলোর (B) অনুপাত ফসলের ফুলের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ।600~700nm এর লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 660nm ক্লোরোফিলের শোষণের শিখর রয়েছে, যা কার্যকরভাবে সালোকসংশ্লেষণকে উন্নীত করতে পারে।400~500nm নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য উদ্ভিদের ফটোট্রপিজম, স্টোমাটাল খোলা এবং চারা বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করবে।গমে, লাল আলোর সাথে নীল আলোর অনুপাত প্রায় 1, যা তাড়াতাড়ি ফুল ফোটাতে পারে।R:B=4:1 এর হালকা মানের অধীনে, মাঝারি এবং দেরীতে পরিপক্ক সয়াবিন জাতের বৃদ্ধির সময়কাল 120 ​​দিন থেকে কমিয়ে 63 দিনে করা হয়েছিল, এবং গাছের উচ্চতা এবং পুষ্টির জৈববস্তু হ্রাস করা হয়েছিল, কিন্তু বীজের ফলন প্রভাবিত হয়নি। , যা প্রতি গাছে কমপক্ষে একটি বীজ সন্তুষ্ট করতে পারে এবং অপরিণত বীজের গড় অঙ্কুরোদগম হার ছিল 81.7%।10 ঘণ্টার আলোকসজ্জা এবং নীল আলোর পরিপূরক অবস্থার অধীনে, সয়াবিন গাছগুলি ছোট এবং শক্তিশালী হয়ে ওঠে, বপনের 23 দিন পর ফুল ফোটে, 77 দিনের মধ্যে পরিপক্ক হয় এবং এক বছরে 5 প্রজন্মের জন্য পুনরুত্পাদন করতে পারে।

4

লাল আলো থেকে দূরের লাল আলোর অনুপাত (FR) গাছের ফুলকেও প্রভাবিত করে।আলোক সংবেদনশীল রঙ্গক দুটি আকারে বিদ্যমান: দূরের লাল আলো শোষণ (Pfr) এবং লাল আলো শোষণ (Pr)।কম R:FR অনুপাতে, আলোক সংবেদনশীল রঙ্গকগুলি Pfr থেকে Pr-এ রূপান্তরিত হয়, যা দীর্ঘ দিনের উদ্ভিদের ফুলের দিকে নিয়ে যায়।উপযুক্ত R:FR(0.66~1.07) নিয়ন্ত্রণ করতে LED লাইট ব্যবহার করলে গাছের উচ্চতা বৃদ্ধি পায়, দীর্ঘ দিনের গাছের ফুল ফোটাতে পারে (যেমন মর্নিং গ্লোরি এবং স্ন্যাপড্রাগন), এবং অল্প দিনের গাছের (যেমন গাঁদা গোল্ড) ফুল ফোটাতে বাধা দেয়। )যখন R:FR 3.1-এর বেশি হয়, তখন মসুরের ফুল ফোটার সময় বিলম্বিত হয়।R:FR কমিয়ে 1.9 করলে সবচেয়ে ভালো ফুলের প্রভাব পাওয়া যায় এবং এটি বপনের 31 তম দিনে প্রস্ফুটিত হতে পারে।ফুলের বাধার উপর লাল আলোর প্রভাব আলোক সংবেদনশীল রঙ্গক Pr দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়।গবেষণায় উল্লেখ করা হয়েছে যে যখন R:FR 3.5-এর বেশি হয়, তখন পাঁচটি লেবুজাতীয় গাছের (মটর, ছোলা, মটরশুটি, মসুর ডাল এবং লুপিন) ফুল ফোটার সময় বিলম্বিত হবে।আমরান্থ এবং ধানের কিছু জিনোটাইপে, দূর-লাল আলো যথাক্রমে 10 দিন এবং 20 দিন এগিয়ে ফুল ফোটাতে ব্যবহৃত হয়।

সার CO2

CO2সালোকসংশ্লেষণের প্রধান কার্বন উৎস।উচ্চ ঘনত্ব CO2সাধারণত C3 বার্ষিক বৃদ্ধি এবং প্রজনন প্রচার করতে পারে, যখন কম ঘনত্ব CO2কার্বন সীমাবদ্ধতার কারণে বৃদ্ধি এবং প্রজনন ফলন হ্রাস করতে পারে।উদাহরণস্বরূপ, ধান এবং গমের মতো C3 উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের কার্যকারিতা CO বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়।2স্তর, বায়োমাস বৃদ্ধি এবং তাড়াতাড়ি ফুলের ফলে.CO এর ইতিবাচক প্রভাব উপলব্ধি করার জন্য2ঘনত্ব বৃদ্ধি, এটি জল এবং পুষ্টি সরবরাহ অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন হতে পারে.অতএব, সীমাহীন বিনিয়োগের শর্তে, হাইড্রোপনিক্স উদ্ভিদের বৃদ্ধির সম্ভাবনাকে সম্পূর্ণরূপে মুক্তি দিতে পারে।কম CO2ঘনত্ব অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানার ফুল ফোটার সময় বিলম্বিত করে, যখন উচ্চ CO2ঘনত্ব ধানের ফুল ফোটার সময়কে ত্বরান্বিত করে, ধানের বৃদ্ধির সময়কালকে 3 মাসে সংক্ষিপ্ত করে এবং বছরে 4 প্রজন্মের বংশবিস্তার করে।CO সম্পূরক দ্বারা2কৃত্রিম বৃদ্ধির বাক্সে 785.7μmol/mol পর্যন্ত, সয়াবিন জাতের 'Enrei'-এর প্রজনন চক্র 70 দিনে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছিল এবং এটি এক বছরে 5 প্রজন্মের বংশবৃদ্ধি করতে পারে।যখন CO2ঘনত্ব 550μmol/mol-এ বৃদ্ধি পেয়েছে, Cajanus cajan এর ফুল 8-9 দিনের জন্য বিলম্বিত হয়েছিল, এবং ফল সেটিং এবং পাকা সময়ও 9 দিনের জন্য বিলম্বিত হয়েছিল।Cajanus cajan উচ্চ CO এ অদ্রবণীয় চিনি জমা করে2ঘনত্ব, যা উদ্ভিদের সংকেত সংক্রমণকে প্রভাবিত করতে পারে এবং ফুল ফোটাতে দেরি করতে পারে।উপরন্তু, বর্ধিত CO সঙ্গে বৃদ্ধি রুমে2, সয়াবিন ফুলের সংখ্যা এবং গুণমান বৃদ্ধি পায়, যা সংকরকরণের জন্য সহায়ক এবং এর সংকরায়নের হার জমিতে জন্মানো সয়াবিনের তুলনায় অনেক বেশি।

5

ভবিষ্যত সম্ভাবনাগুলি

আধুনিক কৃষি বিকল্প প্রজনন এবং সুবিধাজনক প্রজননের মাধ্যমে শস্য প্রজননের প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে।যাইহোক, এই পদ্ধতিতে কিছু ত্রুটি রয়েছে, যেমন কঠোর ভৌগলিক প্রয়োজনীয়তা, ব্যয়বহুল শ্রম ব্যবস্থাপনা এবং অস্থিতিশীল প্রাকৃতিক অবস্থা, যা সফল বীজ ফসলের নিশ্চয়তা দিতে পারে না।সুবিধা প্রজনন জলবায়ু পরিস্থিতি দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং প্রজন্ম সংযোজনের সময় সীমিত।যাইহোক, আণবিক মার্কার প্রজনন শুধুমাত্র প্রজনন লক্ষ্য বৈশিষ্ট্য নির্বাচন এবং সংকল্প ত্বরান্বিত করে।বর্তমানে গ্রামীণি, লেগুমিনোসে, ক্রুসিফেরা এবং অন্যান্য ফসলে দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তি প্রয়োগ করা হয়েছে।যাইহোক, উদ্ভিদ কারখানার দ্রুত প্রজন্মের প্রজনন জলবায়ু পরিস্থিতির প্রভাব থেকে সম্পূর্ণরূপে পরিত্রাণ পায় এবং উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশের চাহিদা অনুযায়ী বৃদ্ধির পরিবেশকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।প্রথাগত প্রজনন, আণবিক মার্কার প্রজনন এবং অন্যান্য প্রজনন পদ্ধতির সাথে উদ্ভিদ কারখানার দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তিকে কার্যকরভাবে একত্রিত করা, দ্রুত প্রজননের শর্তে, সংকরকরণের পরে সমজাতীয় রেখা প্রাপ্তির জন্য প্রয়োজনীয় সময় হ্রাস করা যেতে পারে এবং একই সময়ে, প্রাথমিক প্রজন্মগুলিকেও কার্যকর করা যেতে পারে। আদর্শ বৈশিষ্ট্য এবং প্রজনন প্রজন্মের জন্য প্রয়োজনীয় সময় সংক্ষিপ্ত করার জন্য নির্বাচিত।

6 7 8

কারখানায় উদ্ভিদ দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তির মূল সীমাবদ্ধতা হল বিভিন্ন ফসলের বৃদ্ধি ও বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় পরিবেশগত পরিস্থিতি বেশ ভিন্ন এবং লক্ষ্যবস্তু ফসলের দ্রুত প্রজননের জন্য পরিবেশগত অবস্থা পেতে দীর্ঘ সময় লাগে।একই সময়ে, উদ্ভিদ কারখানা নির্মাণ এবং পরিচালনার উচ্চ ব্যয়ের কারণে, বড় আকারের সংযোজন প্রজনন পরীক্ষা চালানো কঠিন, যা প্রায়শই সীমিত বীজের ফলনের দিকে পরিচালিত করে, যা ফলো-আপ ক্ষেত্রের চরিত্র মূল্যায়নকে সীমিত করতে পারে।প্ল্যান্ট ফ্যাক্টরির যন্ত্রপাতি ও প্রযুক্তির ক্রমান্বয়ে উন্নতি ও উন্নতির সাথে সাথে প্ল্যান্ট ফ্যাক্টরির নির্মাণ ও অপারেশন খরচ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তিকে আরও অপ্টিমাইজ করা এবং অন্যান্য প্রজনন কৌশলগুলির সাথে উদ্ভিদ কারখানার দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তিকে কার্যকরভাবে একত্রিত করে প্রজনন চক্রকে ছোট করা সম্ভব।

শেষ

উদ্ধৃত তথ্য

লিউ কাইজে, লিউ হাউচেং।উদ্ভিদ কারখানার দ্রুত প্রজনন প্রযুক্তির গবেষণার অগ্রগতি [জে]।কৃষি প্রকৌশল প্রযুক্তি, 2022,42(22):46-49।


পোস্টের সময়: অক্টোবর-২৮-২০২২