Technologia agriculturae horticulturae tepidariiPublicatum hora 17:30 die 14 Octobris 2022 Pechini.

Cum continuo incremento incolarum globalium, desiderium hominum pro cibo in dies crescit, et maiores requisita pro nutritione et salute ciborum proponuntur. Colere fruges magni proventus et altae qualitatis est modus magni momenti ad solvenda problemata cibaria. Tamen, methodus traditionalis propagationis diu tempus requirit ad varietates excellentes colendas, quod progressum propagationis limitat. Pro plantis autopollinantibus annuis, decem vel quindecim anni ab initiali parentum mixtura ad productionem novae varietatis fortasse requiruntur. Ergo, ut progressus propagationis frugum acceleretur, necesse est efficaciam propagationis augere et tempus generationis abbreviare.

Celeris propagatio significat augere celeritatem incrementi plantarum, accelerare florescentiam et fructificationem, et abbreviare cyclum propagationis per moderationem condicionum ambientalium in cella crescentiae plene clausa et moderata. Officina plantarum est systema agriculturae quod productionem frugum magnae efficientiae per moderationem ambientalem summae praecisionis in aedificiis consequi potest, et est ambitus idealis ad celerem propagationem. Conditiones ambitus plantationis, ut lux, temperatura, humiditas et concentratio CO2 in officina, relative moderabiles sunt, nec vel minus afficiuntur a climate externo. Sub condicionibus ambientalibus moderatis, optima intensitas lucis, tempus lucis et temperatura possunt accelerare varios processus physiologicos plantarum, praesertim photosynthesis et florescentiam, ita breviando tempus generationis incrementi frugum. Technologia officinarum plantarum adhibita ad moderandum incrementum et evolutionem frugum, colligendo fructus ante tempus, dummodo pauca semina cum facultate germinandi necessitatibus propagationis satisfaciant.

Photoperiodus, praecipuus factor ambientalis cyclum incrementi segetis afficiens

Cyclus lucis alternationem periodi lucis et periodi tenebrarum intra diem significat. Cyclus lucis factor magni momenti est qui incrementum, progressionem, florationem et fructificationem frugum afficit. Sentiendo mutationem cycli lucis, fruges a incremento vegetativo ad incrementum reproductivum et florationem et fructificationem completam mutare possunt. Varietates et genotypi frugum diversae responsa physiologica ad mutationes photoperiodi habent. Plantae solis longi, cum tempus solis longitudinem criticam solis excedit, tempus florendi plerumque acceleratur per prolongationem photoperiodi, ut avena, triticum et hordeum. Plantae neutrales, photoperiodo non obstante, florebunt, ut oryza, frumentum et cucumis. Plantae diei brevis, ut bombax, soja et milium, photoperiodum inferius quam longitudo critica solis requirunt ad florendum. Sub condicionibus artificialibus lucis 8 horarum et temperaturae 30℃, tempus florendi amaranthi plus quam 40 dies prius est quam in ambitu agri. Sub curatione cycli lucis 16/8 horarum (lucis/obscuritas), omnes septem genotypi hordei mature floruerunt: Franklin (dies 36), Gairdner (dies 35), Gimmett (dies 33), Commander (dies 30), Fleet (dies 29), Baudin (dies 26) et Lockyer (dies 25).

Sub ambitu artificiali, tempus incrementi tritici breviari potest per culturam embryonum ad plantulas obtinendas, deinde irradiationem per 16 horas, et octo generationes quotannis produci possunt. Tempus incrementi pisorum a 143 diebus in agro ad 67 dies in tepidario artificiali cum luce 16 horis breviatum est. Photoperiodo ulterius ad 20 horas prolongato et cum 21°C/16°C (dies/nox) coniuncto, tempus incrementi pisorum ad 68 dies breviari potest, et celeritas seminum formationis 97.8% est. Sub condicione ambitus moderati, post curationem photoperiodi 20 horarum, 32 dies a seminatione ad florescentiam requiruntur, et totum tempus incrementi 62-71 dies est, quod plus quam 30 diebus brevius est quam in agro. Sub condicione tepidarii artificialis cum photoperiodo 22 horarum, tempus florendi tritici, hordei, brassicae et ciceris 22, 64, 73 et 33 diebus mediocris respective breviatur. Cum messis praematura seminum coniuncta, germinatio seminum praematurae ad 92%, 98%, 89%, et 94% respective mediocriter pervenire potest, quae necessitatibus propagationis plene satisfacere possunt. Varietates celerrimae sex generationes (triticum) et septem generationes (triticum) continue producere possunt. Sub conditione photoperiodi 22 horarum, tempus florendi avenae undecim diebus redactum est, et post viginti unum dies a floratione, saltem quinque semina viabilia garantiri potuerunt, et quinque generationes continue quotannis propagari potuerunt. In tepidario artificiali cum illuminatione 22 horarum, tempus incrementi lentis ad 115 dies breviatur, et per 3-4 generationes in anno propagari possunt. Sub conditione illuminationis continuae 24 horarum in tepidario artificiali, cyclus incrementi arachidis a 145 diebus ad 89 dies reducitur, et per 4 generationes in uno anno propagari potest.

Qualitas lucis

Lux partes vitales agit in incremento et evolutione plantarum. Lux florescentiam moderari potest, multis photoreceptoribus afficiendo. Proportio lucis rubrae (R) ad lucem caeruleam (B) magni momenti est ad florescentiam segetis. Longitudo undae lucis rubrae, 600~700nm, apicem absorptionis chlorophylli 660nm continet, quod photosynthesim efficaciter promovere potest. Longitudo undae lucis caeruleae, 400~500nm, phototropismum plantarum, aperturam stomatum, et incrementum plantularum afficit. In tritico, proportio lucis rubrae ad lucem caeruleam circiter 1 est, quae florescentiam quam primum inducere potest. Sub qualitate lucis R:B=4:1, tempus incrementi varietatum soiae mediae et serotinae maturitatis a 120 diebus ad 63 dies breviatum est, et altitudo plantae et biomassa nutritionalis imminutae sunt, sed proventus seminum non affectus est, quod saltem unum semen per plantam satiare potuit, et media germinatio seminum immaturorum 81.7% erat. Sub condicione illuminationis decem horarum et supplementi lucis caeruleae, plantae soiae breves et robustae factae sunt, floruerunt viginti tribus diebus a satione, floruerunt intra septuaginta septem dies, et per quinque generationes intra unum annum propagari potuerunt.

Proportio lucis rubrae ad lucem rubram remotam (FR) etiam florationem plantarum afficit. Pigmenta photosensibilia duabus formis existunt: absorptio lucis rubrae remotae (Pfr) et absorptio lucis rubrae (Pr). Proportione R:FR humili, pigmenta photosensibilia a Pfr ad Pr convertuntur, quod ad florationem plantarum diei longi ducit. Luminibus LED adhibitis ad R:FR (0.66~1.07) aptum moderandum, altitudinem plantae augere, florationem plantarum diei longi (ut ipomoea et antirrhinum) promovere, et florationem plantarum diei brevis (ut calendula) inhibere potest. Cum R:FR maior quam 3.1 est, tempus florationis lenticulae differtur. Reducendo R:FR ad 1.9, optimus effectus florationis obtineri potest, et die tricesimo primo post seminationem florere potest. Effectus lucis rubrae in inhibitionem florationis pigmento photosensibili Pr mediatur. Studia demonstraverunt cum R:FR altior est quam 3.5, tempus florendi quinque plantarum leguminosarum (pisi, ciceris, fabae, lentis et lupini) differri. In quibusdam genotypis amaranthi et oryzae, lux rubra remota adhibita est ad florescentiam decem et viginti diebus respective promovendam.

Stercora CO2_Duo

CO_Duofons carbonis principalis photosyntheseos est. Alta concentratio CO2_Duoincrementum et reproductionem annuarum C3 plerumque promovere potest, dum CO2 concentratio humilis_DuoIncrementum et reproductionis proventum propter limitationem carbonis minuere potest. Exempli gratia, efficacia photosynthetica plantarum C3, ut oryzae et tritici, cum incremento CO2 augetur._Duogradu, quod incrementum biomassae et florescentiam praecocem efficit. Ut effectus positivus CO2 percipiatur_DuoSi concentratio augeatur, necesse fortasse erit copiam aquae et nutrimentorum optimizare. Ergo, sub condicione pecuniae infinitae, hydroponica potest potentiam crescentiae plantarum plene liberare. CO2 humilis_Duoconcentratio tempus florendi Arabidopsis thalianae distulit, dum alta CO2_DuoConcentratio tempus florendi oryzae acceleravit, periodum incrementi oryzae ad tres menses breviavit, et quattuor generationes per annum propagavit. Supplemento CO2_DuoAd 785.7μmol/mol in arca crescentiae artificialis, cyclus propagationis varietatis soiae 'Enrei' ad 70 dies breviatus est, et quinque generationes uno anno propagare potuit. Cum CO2_DuoConcentratione ad 550μmol/mol aucta, florescentia Cajani cajan per 8~9 dies dilata est, et fructus formandi et maturandi tempus etiam per 9 dies dilata sunt. Cajanus cajan saccharum insolubile ad altam CO2 accumulavit._Duoconcentrationem, quae transmissionem signorum plantarum afficere et florescentiam morari potest. Praeterea, in conclavi crescenti cum CO₂ aucto_Duo, numerus et qualitas florum soiae augetur, quod hybridizationi conducit, et eius hybridizationis proportio multo altior est quam soiae in agro cultae.

Prospectus futuri

Agricultura moderna per propagationem alternativam et propagationem in officinis fabricatis accelerare potest. Attamen, his modis nonnullae difficultates insunt, ut requisita geographica stricta, sumptuosa operarum administratio, et condiciones naturales instabiles, quae prosperam seminum messem non possunt spondere. Propagatio in officinis fabricatis a condicionibus climaticis afficitur, et tempus ad generationes additas limitatum est. Attamen propagatio per signa molecularia tantum selectionem et determinationem proprietatum destinatarum propagationis accelerat. Hodie, technologia propagationis rapidae ad Gramina, Leguminosas, Cruciferas, et alias plantas adhibita est. Attamen, propagatio rapida per generationem in officina plantarum vim condicionum climaticarum omnino tollit, et ambitum crescentiae secundum necessitates incrementi et evolutionis plantarum moderari potest. Technologia propagationis rapidae in officina plantarum cum propagatione traditionali, propagatione per signa molecularia, et aliis methodis propagationis efficaciter coniuncta, sub condicione propagationis rapidae, tempus requisitum ad lineas homozygotas post hybridizationem obtinendas reduci potest, et simul primae generationes eligi possunt ut tempus requisitum ad proprietates ideales et generationes propagationis obtinendas brevius fiat.

Clavis limitatio technologiae celeris propagationis plantarum in officinis est quod condiciones ambientales requisitae ad incrementum et progressionem diversarum frugum valde differunt, et diu tempus requiritur ad condiciones ambientales ad celerem propagationem frugum destinatarum obtinendas. Simul, propter sumptus altos constructionis et operationis officinae plantarum, difficile est experimenta propagationis additivae magnae scalae peragere, quod saepe ad limitatam seminum proventum ducit, quod aestimationem characteris in agro subsequentem limitare potest. Cum gradatim emendatio et emendatio instrumentorum et technologiae officinae plantarum, sumptus constructionis et operationis officinae plantarum paulatim minuuntur. Technologiam propagationis celeris ulterius optimizare et cyclum propagationis breviare licet per efficaciter combinationem technologiae celeris propagationis officinae plantarum cum aliis technis propagationis.

FINIS

Informationes citatae

Liu Kaizhe, Liu Houcheng. Progressus investigationis technologiae celeris propagationis plantarum in fabricis plantarum [I]. Tecnologia Ingeniaria Agriculturae, 2022, 42(22):46-49.