李記園
【摘要】在農業發展中育種屬于關鍵一步,以培育優質作物及改良遺傳特性為導向,栽培技術在農業現代化發展中屬于研究熱點,在科技飛速發展新常態下農業栽培技術推陳出新,實現規模化、精準化及科學化的變革目標,為助力農作物多產優產夯實技術基石。
【關鍵詞】農業育種;栽培技術;發展趨勢
農業育種與栽培技術不斷發展的價值如下:其一,節約種植農作物的成本,為提高農業效益奠定基礎;其二,在先進的栽培技術助力下推動農業達成現代化發展目標,使新農業成為農民獲利的重要保障;其三,通過農業育種與栽培技術的研究積累經驗,為新技術、新理念積極運用及高效推廣給予支持。基于此,為助力農業發展探析農業育種與栽培技術顯得尤為重要。
1 農業育種技術
1.1 雜交育種
雜交育種的原理是基因重組,采用連續自交及持續選種的方式完成雜交育種任務,以小麥雜交育種為例,已知小麥矮稈對高稈為隱性,易染繡病對抗銹病為隱性,兩種性狀獨立遺傳,現有易染病的矮稈小麥、抗銹病的高稈小麥兩個純系品種并通過雜交的方式育種,主要步驟是先讓兩種小麥雜交得到F1,F1自交得到F2,在F2中抗銹病的矮稈小麥自交得到F3,留下F3中無性狀分離現象的抗病矮稈個體,若存在性狀分離則重復雜交。雜交育種為5--6年,通過連續自交可優勝劣汰并選出所需良種。
1.2 誘變育種
誘變育種的原理是基因突變,采用紫外線、X射線、激光等物理因素或化學因素干預育種,在復制DNA過程中發生差錯,達到基因突變的目的,如青霉素產菌株、太空育種等均屬于誘變育種,此技術可以提高變異頻率,所得后代形狀較為穩定,壓縮育種周期,改良農作物某種性狀,然而并非所有品種均可運用誘變育種技術,需有大量試驗資料作為支撐,以免該技術應用過于盲目。
1.3 單倍體與多倍體育種
單倍體與多倍體育種的原理是染色體變異,其中單倍體育種可通過花藥離體培養得到單倍體植株,在此基礎上運用秋水仙素進行人工誘導最終使染色體數量加倍,此技術具有縮短育種年限的價值,通常情況下適用于植物,有時需與雜交育種技術聯合運用,多倍體育種將秋水仙素作用在種子或幼苗上,細胞染色體數量可加倍,在此前提下正常有絲分裂并長成多倍體植株。以培育三倍體西瓜為例,二倍體幼苗經過秋水仙素處理后變成四倍體,四倍體植株、二倍體植株分別為母本與副本并雜交得到三倍體種子[1]。
2 農業栽培技術
在農業栽培水平不斷提升背景下栽培技術持續創新,助力農業落實現代化發展目標,常見的農業栽培新技術可從以下幾個方面出發進行分析:一是無土栽培技術,該技術用土壤以外的物質培育農作物,常見的有基質栽培、霧培、水培三種,非土壤物質直接向農作物根系輸送養分,營造穩定的根系生長環境,在此技術支持下的農作物產量高、發育好、生長快且利于規范管理,當前在花卉、有機蔬菜的培育中較為常用;二是立柱式栽培技術,將植物所在的器皿堆成柱形,指引植物向著四周生長,達到充分利用栽培空間的目的,各立柱頂端均有滴淋系統,在立柱頂端還設有塑料盆并盛放營養液,根據植物生長需要從上至下注入營養液,下層水泵把剩余的營養液回收至頂層,繼而形成循環的栽培系統,此技術適合栽培水果蔬菜,具有無污染且便于采摘的優點;三是墻體栽培技術,與立柱式栽培存在相似之處,墻體栽培技術可充分運用立體空間,使作物的栽培面積隨之擴大,不同的是管道在墻體栽培技術應用中作用較大,有基質存儲在管道內并為植物根莖輸送養分,同時作物向墻外長,有效節約空間,還可美化墻體,具有一定的觀賞性,此技術利于栽培葫蘆科等蔓生植物;四是生態餐廳栽培技術,作為綠色餐飲與生態農業結合下的一種技術手段需創建溫室空間,為植物生長提供條件,確保濕度、溫度、土壤符合作物生長需求,在此基礎上創建人造景觀,確保餐廳能與植物融為一體,可種植花卉、果蔬等作物,美觀與實用兼具;五是設施農業技術,充分運用大棚種植技術及現代技術手段,優化植物生長自然條件,達到綠色無污染及高產的目的,設施農業技術在設施養殖及設施園藝中可以發揮積極作用,然而成本較高,此技術普及運用存在難度。
3 農業育種與栽培技術發展趨勢
3.1 農業育種及栽培技術生態化與市場化兼顧
當前土地資源較為緊缺,為使單位面積的作物產量不斷提高立柱式栽培技術、雜交育種等技術應運而生,旨在緩解農作物需求量上漲與土地資源緊張之間的矛盾,同時作物育種及栽培自然條件不斷優化使之成活率、產量、質量有所提高,減少化學藥劑使用量,達到環保的目的。當前農作物消費品類細分,墻體栽培技術、設施農業等先進的技術手段適合培育綠色無公害的果蔬,滿足高端農產品消費需求,亦為我國農作物出口國外給予支持,同時在市場需求下刺激農業育種及栽培技術不斷優化升級。
3.2 農業育種與栽培傳統技術、現代技術融合
當前反季栽培、溫室栽培等技術較為成熟,在提高農作物產量的同時亦可與現代技術融合在一起,例如在反季栽培、無土栽培融合基礎上發展“反季無土栽培技術”,滿足季節性市場對優質農產品的消費需求,改善農產品生長環境,充分利用無土栽培條件,繼而提高農業育種與栽培有效性。再如,農業育種與栽培技術還可融合數字技術一起使用,以立柱式栽培滴淋系統為例,可將傳感器安裝在立柱式結構上,負責監測土壤水分并將數據傳輸至計算機系統,根據土壤的實際情況控制滴淋系統,旨在節水并優化育種栽培效果,計算機搜集數據的同時還可為農業育種與栽培技術革新提供依據。
3.3 農業育種與栽培技術更加靈活且標準
農業育種與栽培技術發展始終因地制宜,根據當地的技術條件、市場需求、農作物類型等客觀因素推動育種及栽培技術革新,使相關技術更為靈活,可以解決當地農業育種與栽培中遇到的實際問題。在立柱式栽培技術、雜交育種等技術不斷應用進程中相關技術朝著標準化、科學化的方向發展,在技術標準指引下完成育種與栽培任務。
4 結束語
綜上所述,農業育種與栽培技術與時俱進助推農業達成現代化發展目標,這就需要在有效運用雜交育種技術、設施農業等技術的基礎上助推農業育種與栽培技術不斷發展,能市場化與生態化兼顧,將現代技術與傳統技術融合起來,規設農業育種與栽培技術標準,繼而提升農業育種與栽培技術水平。
【參考文獻】
[1] 吐爾遜艾力·哈那畢亞. 淺析農業育種與栽培技術的創新[J]. 新農民,2020(30):22.
邢臺市信都區農業農村局 河北邢臺 054001