張 敏
我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物的生產(chǎn)對于國民經(jīng)濟(jì)來講至關(guān)重要,我們需要通過糧食來保證廣大人民群眾的日常需求,在無形當(dāng)中對于農(nóng)作物的育種和栽培也提出了更加嚴(yán)格的要求。在農(nóng)作物生長發(fā)育的過程中,運(yùn)用一些科學(xué)合理的育種和栽培技術(shù),有利于增強(qiáng)農(nóng)作物的總體產(chǎn)能效果,更好地推動(dòng)農(nóng)作物的發(fā)展。本文主要分析了農(nóng)作物的育種方法,對農(nóng)作物的栽培技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)的探討,以供參考。
農(nóng)作物育種主要包括雜交育種和誘變育種兩大類。
雜交育種可分為四種類型,主要包含:系統(tǒng)選擇育種,回交育種,增殖雜交育種以及復(fù)合雜交育種。
①系統(tǒng)選擇育種
系統(tǒng)選擇育種一般是依靠農(nóng)作物的自身的行為在特定的生長環(huán)境下(通常為高原環(huán)境)發(fā)生變異,從而培育出新品種,再從中挑選出優(yōu)良的種子進(jìn)行種植,但這一過程花費(fèi)的時(shí)間比較長。
②回交育種
回交育種的方法來源于農(nóng)作物育種,在兩個(gè)親本進(jìn)行雜交之后,子一代的農(nóng)作物再和兩個(gè)親本當(dāng)中的任意一個(gè)進(jìn)行再次雜交,綜合它們存有的有效性狀,通過借助基因轉(zhuǎn)移這種方式來達(dá)到培育新品種,各方面性狀更為優(yōu)良的目的,直至完成預(yù)定目標(biāo)?;亟挥N是一種全新的農(nóng)作物育種方法,能夠很好地加強(qiáng)和改良農(nóng)作物品種的抗病性。
③增殖雜交育種
增殖雜交育種一般是指農(nóng)作物通過首次雜交后,從獲取的第一代雜交品種中選取性質(zhì)優(yōu)良的個(gè)體作為培育新品種的基礎(chǔ),進(jìn)行自帶自群交配繁殖。但增殖雜交育種方法也有很大的缺點(diǎn),比如:第一代雜交群體如果沒有綜合延續(xù)兩個(gè)親本各項(xiàng)有益的性狀,那么,第一代雜交品種就無法有效用作培育第二代和第三代的親本,反之,則可運(yùn)用這一方式。
④復(fù)合雜交育種
復(fù)合雜交育種方式應(yīng)用中,主要是在3 個(gè)或3 個(gè)以上的品種之間,進(jìn)行一定的基因組合雜交,在優(yōu)良作物基因重組階段,科學(xué)篩選出綜合性狀較為良好的品種進(jìn)行新品種培育操作。復(fù)合雜交育種最大的優(yōu)點(diǎn)是在保證農(nóng)作物本身的優(yōu)質(zhì)基因不被破壞的同時(shí),將不同品種的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物再進(jìn)行一定的重新匹配。在以上三種育種方法無法滿足農(nóng)作物改良時(shí),可靈活運(yùn)用復(fù)合雜交育種方法,通過重組基因獲得優(yōu)質(zhì)的品種。
和雜交育種技術(shù)相比,誘變育種技術(shù)有很大的獨(dú)特性。主要是在物理誘變或化學(xué)誘變的基礎(chǔ)上,從根本上使農(nóng)作物的整體基因結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異變,并對相關(guān)主體的基因分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控,從而得到抗病能力強(qiáng)的新品種。當(dāng)前常用的物理誘變模式主要利用伽馬射線、熱力作用、激光、超聲波等方式來引發(fā)作物基因產(chǎn)生突變?;瘜W(xué)誘變則是用適量的誘變化學(xué)試劑,在對選定的農(nóng)作物涂抹、浸泡、注射、滴液等工作開展中誘變育種。誘變育種技術(shù)相對其他育種方法而言,具體應(yīng)用的范圍比較廣泛,實(shí)際耗費(fèi)的育種時(shí)間也比較短。
第一,農(nóng)作物育種技術(shù)在應(yīng)用過程中的路線較為單一,方法陳舊,過度依賴于傳統(tǒng)的育種技術(shù),并不重視技術(shù)創(chuàng)新,在這種情況下可能會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物在育種過程中存在同質(zhì)化程度高、遺傳基礎(chǔ)狹窄的情況,對于新品種培育工作的質(zhì)量往往不高,不利于育種關(guān)鍵技術(shù)的突破。同時(shí),在育種工作中不重視新育種技術(shù)的使用,也不利于農(nóng)作物育種技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
第二,缺少配套的栽培技術(shù)。農(nóng)作物育種技術(shù)應(yīng)用的主要目的是培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種,需要通過實(shí)際栽培實(shí)現(xiàn),而在育種過程中出現(xiàn)的性狀改變情況會(huì)導(dǎo)致其在具體的生長發(fā)育階段對各種環(huán)境要素的需求產(chǎn)生一定程度的變化,需要配套的栽培技術(shù)。但是,當(dāng)前農(nóng)作物育種技術(shù)和農(nóng)戶、企業(yè)沒有進(jìn)行有效的銜接,并不能將新品種的優(yōu)勢完全發(fā)揮出來,在一定程度上導(dǎo)致不合理應(yīng)用現(xiàn)象的產(chǎn)生。
第三,對特色農(nóng)作物的應(yīng)用程度不足。農(nóng)作物的種類多種多樣,當(dāng)前育種技術(shù)的應(yīng)用并不全面,過度重視常見、主要類型農(nóng)作物的培育,對于地方特色農(nóng)作物會(huì)存在忽視情況,使特色農(nóng)作物的增產(chǎn)進(jìn)程緩慢。
第四,市場秩序有待規(guī)范。當(dāng)前在農(nóng)作物育種領(lǐng)域中存在不正當(dāng)競爭行為,部分企業(yè)往往會(huì)將育種單位耗費(fèi)大量時(shí)間和精力研制的農(nóng)作物新品種通過各種手段轉(zhuǎn)化成為自身的利益,如獲取育種單位的母本進(jìn)行自交,推出自身產(chǎn)業(yè)的新品種,從而導(dǎo)致農(nóng)作物育種技術(shù)部門的工作積極性降低,阻礙農(nóng)作物育種技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。
第五,技術(shù)人員的綜合能力需要改進(jìn)。當(dāng)前部分技術(shù)人員在應(yīng)用農(nóng)作物育種技術(shù)的過程中會(huì)受自身能力和態(tài)度等各種因素的影響,對應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)存在一定的不合理處理方式,需要進(jìn)行針對性的加強(qiáng)。
在我國農(nóng)村,農(nóng)作物生長過程當(dāng)中很少用到溫室栽培,一般這種技術(shù)應(yīng)用大多是在園藝作物上。溫室栽培較多選用保暖保溫應(yīng)用設(shè)備,以提高室內(nèi)的溫濕度來貼合喜溫性農(nóng)作物的需要,保證農(nóng)作物在適宜的環(huán)境內(nèi)生長。
①栽培地區(qū)處理
首先要合理選地。溫室栽培過程中選擇地勢平坦、土壤肥沃、保肥能力強(qiáng)、陽光充足、灌溉方便的地塊進(jìn)行種植,是提高栽培水平、確保作物高產(chǎn)的前提條件。地塊的選擇應(yīng)盡量遠(yuǎn)離公路,避開重工業(yè)區(qū)等產(chǎn)生廢氣廢水的環(huán)境。其次要進(jìn)行科學(xué)整地。整地是栽培過程中必不可少的步驟,在種植前科學(xué)合理地對土地進(jìn)行整治,給作物創(chuàng)造有利的生長發(fā)育條件。應(yīng)針對種植作物的種類特點(diǎn)、當(dāng)?shù)氐臍夂蛲寥狼闆r,對土地加以管理。例如采用深翻方式,通過擊碎土壤中較大的坷垃,同時(shí)對土地表面做好平整處理,以保證土質(zhì)的疏松透氣性;還能翻出藏在土壤中的一些害蟲,以降低地下害蟲的危害。為增強(qiáng)作物的發(fā)育能力,必須要施足底肥,在深翻土地的同時(shí)把肥料直接灑在土壤中,常用的三個(gè)方法分別為條施、穴施和撒施。其中條施方法由于其效果明顯,便于作物吸收,被種植戶廣泛應(yīng)用。基肥則優(yōu)先選擇有機(jī)肥,可以是腐熟的農(nóng)家肥,以增加土壤肥力,加速作物生長,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目標(biāo)。
②選擇合理的棚型結(jié)構(gòu)和作物品種
一般來講,大棚寬度一般為8-12m,長度一般在60-120m,一面土墻、三排柱,為提高大棚的結(jié)實(shí)度,在柱子上最好采用竹或鋼立架,棚面覆蓋無滴膜,以提高大棚內(nèi)的氣溫。因?yàn)椴捎昧藴厥掖笈镌耘?,所以選中的作物種類一定要具備良好的耐受性。可選種黃瓜、番茄、青椒等品種。
③適時(shí)播種、合理密植
選擇合適的時(shí)間播種,能夠增加種子發(fā)芽率。過早或者過晚都不利于大棚作物的發(fā)展,但也可針對當(dāng)?shù)氐奶鞖?、蟲害等問題,對播期進(jìn)行調(diào)整。一般根據(jù)種子的生長周期、天氣環(huán)境等情況,合理提早和推遲播期。以辣椒種植為例,通常辣椒的發(fā)芽溫度都是在6-7℃,10~12℃的時(shí)候幼芽才能緩慢發(fā)育,所以在土層5-10cm 左右的地塊,溫度達(dá)到10-12℃時(shí)才能進(jìn)行播種,如果采用覆膜法播種則需要相應(yīng)降低地溫,當(dāng)?shù)貧鉁卦?-10℃時(shí)進(jìn)行播種。種植密度主要依據(jù)株形、土壤肥力、種植水平等而定,一般通透性良好的土地可相應(yīng)提高種植密度,而肥力低下、通透性較差的地塊,則相應(yīng)降低種植密度。
④棚內(nèi)環(huán)境控制
合理使用棚氣可以控制溫差與相對濕度。在栽培過程中,因?yàn)榇笈镩L期封閉,極易形成有害物質(zhì),影響作物的生長發(fā)育。因此,要控制大棚內(nèi)氣體的密度,同時(shí)合理使用大棚內(nèi)的氣體。適合作物生長的大棚溫度范圍是30℃左右,在溫度高于33℃的時(shí)候要進(jìn)行降溫,并定期打開通風(fēng)孔、換氣口,噴霧等,而在溫度降到0℃,也要及時(shí)進(jìn)行增溫管理。
⑤膜下滴灌澆水
科學(xué)灌溉是保證棚內(nèi)作物健康生長的重要因素,作物水分在夜間、雨天、冬季揮發(fā)緩慢,所以在栽培過程中做好棚內(nèi)濕度的調(diào)節(jié),科學(xué)澆灌,可通過膜下滴灌方法,補(bǔ)給作物生長發(fā)育所需要的水分。
⑥科學(xué)用藥
在作物生長發(fā)育過程中極易發(fā)生病蟲害,應(yīng)用藥劑預(yù)防病蟲害時(shí)要注意把控好使用方法,保證棚內(nèi)正常的溫度,減少相對濕度,防治病蟲害蟲發(fā)生。
①品種選擇
大棚作物的品質(zhì)特性是影響產(chǎn)量與品質(zhì)的重要基礎(chǔ),產(chǎn)品質(zhì)量也決定著大棚作物后期的生長情況和單產(chǎn)量,所以在大棚蔬菜栽培過程中一定要加強(qiáng)對大棚作物類型的正確選用。盡量選擇高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用、高抗、適于本土栽植的雜交大棚菜種。然后對種粒進(jìn)行曝曬、浸漬、包衣等簡易處理,晾曬時(shí)間一般為2~3 天,放入50℃的溫水中浸漬約3 小時(shí)后撈出晾干,經(jīng)過包衣后,置于稍高于室溫的地方催芽再進(jìn)行播種。
②反季節(jié)栽培土壤處理
由于當(dāng)前的天氣條件不符合反季節(jié)作物生長發(fā)育的要求,要保證所種作物能夠在這一時(shí)期獲取足夠的養(yǎng)分,就要對大棚的栽培土壤進(jìn)行專門管理,保證供給種植作物足夠的養(yǎng)分。在進(jìn)行反季節(jié)作物生產(chǎn)中應(yīng)選用比較肥沃的土壤,搭配完全腐熟的農(nóng)家肥、圈肥等調(diào)配營養(yǎng)土,或采用提前漚制好的堆肥,在此基礎(chǔ)上再添加草炭灰,能夠產(chǎn)生不錯(cuò)的效果。營養(yǎng)土的調(diào)配過程,一般是把已栽培過作物的土壤分割為大小均勻的6 份,在腐熟的農(nóng)家肥中加入25kg 的腐熟干糞、1.5kg 復(fù)合肥、5kg 草木灰、50%多菌靈粉劑等,拌入分割好的6 份土壤中。調(diào)配完畢以后要用塑料薄膜將其蓋好,以待播種。
③準(zhǔn)備苗床
苗床是控制幼苗出土發(fā)芽的主要載體。準(zhǔn)備苖床前先要在土壤中挖出深約10cm 左右的土槽,把土槽整理平整后,再將調(diào)配好的營養(yǎng)土平鋪在苗床上壓實(shí)??捎行Х乐共シN后出現(xiàn)跑墑的情況。
④大棚消毒
對大棚實(shí)施滅菌消毒能夠降低棚內(nèi)病蟲害發(fā)病幾率,消毒最常用的方法是使用高溫悶棚和專門配制的滅菌藥劑消毒技術(shù)進(jìn)行蔬菜大棚滅菌,消毒后能夠清除大棚內(nèi)大量的有害細(xì)菌,一般在蔬菜出種前二周進(jìn)行滅菌操作,用濃度為100mg 的多百粉塵藥劑在1kg 兌水后進(jìn)行均勻的噴施,噴施后要將大棚封閉,封閉的同時(shí)采用每公頃施用1kg 濃度為45%的百菌清煙劑進(jìn)行煙熏,加大日光照射,增加大棚內(nèi)的溫度,起到良好的消毒作用。在消毒過程中嚴(yán)禁人員進(jìn)入棚內(nèi),若要進(jìn)入棚內(nèi),一定要先打開蔬菜大棚進(jìn)行通風(fēng),在棚內(nèi)煙塵和農(nóng)藥的含量減少以后才可入內(nèi),以免造成人員中毒現(xiàn)象的發(fā)生。使用此方法殺菌消毒7 天以后,再采用濃度為50%多菌靈可濕性粉劑800 倍液徹底噴施大棚內(nèi)的土壤和地面,以加強(qiáng)消毒作用。
⑤水肥管理
充足的水分與豐富的營養(yǎng)是大棚作物健壯生長的關(guān)鍵,為了有效促進(jìn)大棚作物生長發(fā)育,在種植過程中要進(jìn)行合理及時(shí)的追肥,以增加土壤肥力,給大棚作物提供豐富的營養(yǎng)。一般情況下,種植戶在整地的時(shí)候已經(jīng)施用了足夠的底肥,所以在追肥的時(shí)候,要根據(jù)棚內(nèi)土壤肥力的實(shí)際情況實(shí)施追肥,并調(diào)整施肥配方,采用側(cè)重施肥的方式,等到棚內(nèi)作物生長發(fā)育到小喇叭口至大喇叭口時(shí)期,每畝土壤追施25kg 左右的尿素,然后再利用機(jī)器進(jìn)行開溝、施肥、培土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。在棚內(nèi)作物拔節(jié)期間,可追加施用拔節(jié)肥。
無土栽培,是一種全面優(yōu)化傳統(tǒng)土壤栽培模式。作物栽培階段,在沒有土壤的條件下使用輕質(zhì)材料作為培苗基底固定住植物,使植株的根部直接觸及營養(yǎng)液,以營養(yǎng)液作為基礎(chǔ)物料進(jìn)行培育。以黃瓜的無土栽培為例。傳統(tǒng)的溫室黃瓜栽培技術(shù)一般是直接將黃瓜種苗種植到泥土里,不過由于有的地方土壤在種植前可能已經(jīng)被污染了,所以新種植黃瓜的品質(zhì)也會(huì)遭到破壞。這時(shí)如果使用無土栽培法可較好地防止這種情況的發(fā)生,不僅能夠保證黃瓜的品質(zhì)不遭到破壞,還能夠使黃瓜的產(chǎn)量顯著增加。
黃瓜種子的種類有許多,包括德瑞特D19、冀美之星、天津綠11 號(hào)、萬豐1 號(hào)等。種植戶可以根據(jù)自己的種植時(shí)間來確定黃瓜的品種。
黃瓜嫁接通常是選用黑子南瓜做砧木,主要原因是黃瓜根系發(fā)達(dá)、入土較深、耐肥水,耐旱能力強(qiáng),可延長黃瓜采收期,黃瓜對枯萎病有免疫作用,另外黃瓜根系抗寒、抗低溫能力較強(qiáng),黃瓜根系在溫度10℃時(shí)停止生長,而南瓜根系在8℃的土壤溫度下還能繼續(xù)生長,由于南瓜嫁接苗比自身根苗高,生長旺盛,抗逆性強(qiáng),利于黃瓜增產(chǎn),創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)收益。
首先將黃瓜種子在放入50℃的溫水里浸泡,之后再做滅菌消毒處理。處理完畢后,再將黃瓜種子放到30℃的清水里浸泡約5 個(gè)小時(shí),撈出沖洗3 遍后再用紗布裹好。最后溫度在25℃以下等其發(fā)芽。不同的種植季節(jié)育種的時(shí)間也有所不同,選擇春天栽培的話,育種日期一般在頭年的12 月上中旬。而冬季栽培育種則要在10 月的上中旬進(jìn)行。
一般在農(nóng)資市場上就能夠購買到幼苗的栽培基質(zhì),將已經(jīng)發(fā)芽了的黃瓜種子直接撒入栽培基質(zhì)中,讓其正常生長即可。
黃瓜幼苗對環(huán)境的要求相當(dāng)嚴(yán)格。首先要注意對溫度的管理,在育苗前期,白天的溫度要控制在26℃左右,夜間的溫度則要降到19℃左右。育苗后期,白天和夜間的溫度都控制在19℃左右即可。
黃瓜本身就是喜濕性作物,種植戶只要在育苗期一開始種植基質(zhì)時(shí)就把水全澆透,直到育苗后期,一般情況下中間都不需要再進(jìn)行澆水。需要注意的,當(dāng)黃瓜幼苗的葉片張開后,此時(shí)如發(fā)現(xiàn)栽培基質(zhì)比較干燥時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適量的澆水。在肥料的使用方面,由于栽培基質(zhì)中含有充足的肥料,所以在育苗階段是不需要再使用肥料的。
當(dāng)幼苗的枝葉完全展平、莖稈粗細(xì)達(dá)到0.35cm、高度超過7.5cm 時(shí),就可將黃瓜幼苗出土以靠接的方式枝接直接嫁接到黑籽南瓜做砧木。
綜上所述,各類農(nóng)作物育種以及栽培技術(shù)的快速發(fā)展,為我國農(nóng)作物種植的質(zhì)量和產(chǎn)量的提升帶來極大的動(dòng)力,為滿足我國眾多人口對多種農(nóng)作物提出的不同的需求提供了強(qiáng)有力保障。雜交育種和誘變育技術(shù)更是基因重組獲得新的作物品種,為農(nóng)作物的栽培增加了收益。未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展,新的育種和栽培技術(shù)還將給改善農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來了更有益的技術(shù)支持。