肖琳琳
摘 要:农作物是人民的生活必需品,发展农业是一切经济工作的首位。基于此,本文从杂交育种和诱变育种等方面介绍了当代农业的育种方法,从无土栽培技术、温室栽培技术和反季栽培技术3方面分析了农作物的栽培技术,旨在通过对农作物育种和栽培技术的分析使更多人了解相关知识。
关键词:杂交育种;诱变育种;无土栽培;温室栽培
中图分类号:S31 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180733039
1 农作物育种方法
1.1 杂交育种
杂交育种有以下4种方式。系统选择育种,由于系统选择育种的方式主要还是依靠物种的自然杂交进行,所以消耗时间较长,作物在特定的生长条件下才会做出系统选择。系统选择育种通常在高原环境中实现,将培育新品系的作物或者培育新品种的作物在高原上种植,由于高原的环境特殊,容易引发作物在培育过程中发生变异。待发生变异的作物成长完成后挑选优良的种子种植,直到性状稳定,此期间需要2~3a的时间;回交育种,回交育种是一种根据动物的育种方式研究转变而来的全新的农作物培育方法。指通过回交的方式将特定品种的优良基因转接到另一个品种上,从而培育出新品种的育种途径。所谓回交,就是二亲本杂交后,子一代再和双亲之一重复杂交,如此进行若干次,直至达到预期的目标为止。在改良特定品种的抗病性、抗虫性或者转育个别性状时,多采用回交育种法;增殖杂交育种,这种杂交方式通过一次杂交得到具备理想性状的第1代杂交结果,并以此品种培育新品种。但此种方法具有一个重大缺陷,只有第1代杂交品种遗传了亲本的优良基因才能培育下一代,当第1代杂交结果不具备亲本优良性状时,则不能进行第2代、第3代的培育;复合杂交育种,系统选择、回交、增殖杂交都是在两种作物间基因重组得到的结果,而复合杂交则包含了多种作物品种。在前3种方法得不到想要的品种时,可通过对多个品种进行杂交,重组它们的基因以获得新的品种。例如,河南省种子管理站利用六倍体小黑麦和八倍体小黑麦与普通小麦进行杂交获得了22%与18%结实率的后代。在经过杂交育种和回交育种后,在普通小麦的基因中插入了小黑麦的优良基因,培育出颗粒饱满的抗锈品种,产量达到798kg/667m2。
1.2 诱变育种
诱变育种不同于杂交育种利用基因重组的方式培育新品种,它主要是利用化学或物理方法引起农作物基因突变从而得到新品种。化学方法引发突变的途径有在农作物上涂抹化学剂和熏蒸、浸泡农作物,物理方法是通过射线、离子束、微波等方式引发突变。诱变育种能够改变农作物的基因结构,使作物出现新的性状。例如,河南省种子管理站利用伽马射线、快中子流和激光辐射小麦种子,引发小麦的种子基因突变,产生了抗病性状,挑选出具备抗病能力的种子进行培育得到抗锈新品种。
2 农作物栽培技术
2.1 无土栽培技术
无土栽培是指在没有土壤的条件下用轻质材料做育苗基质,固定植株,让植物根系直接接触营养液,机械化播种的现代化育苗技术。无土栽培常用的方法是水培和气培。水培指用营养液浸泡植株根茎,营养液需要经过严格的配置,并在浸泡中处于流动状态。气培也叫雾培,把植株种植在钻过孔的泡沫塑料板中,根茎从孔洞中露出,然后2~3次/min对植株喷洒含有肥料的营养液。例如,河南省农业高新园区的无土栽培示范区在规模化生产的前提下采用NFT/DFT/气培的方式培育出多种有机蔬菜,整个园区十分干净整洁,所有作物在悬空的架子上生长,新的栽培方式为该园区带来巨大经济收益。
2.2 温室栽培技术
温室栽培技术是农作物栽培技术中被广泛应用的一种,温室栽培需要保证室内一定的温湿度和阳光。使用温室设备为作物幼苗保暖抵御寒冷,为其生长提供最适合生长的环境。例如,河南省郑州市在建的玻璃温室大棚,整个种植基地全采用玻璃建造,主立柱、副立柱采用100×100×3.0的热镀锌方管,玻璃温室的覆盖材料可以选择单层玻璃,如果冬季对温度要求高一些的农作物可以采用双层中空玻璃来覆盖。
2.3 反季栽培技术
反季栽培主要有以下3种方式。高山反季节栽培,在炎热的夏秋季,低海拔平川地区因气温高,怕热菜不能种植,高海拔山区由于气温随海拔升高而降低,可以种植平川地区因高温不能种植的怕热蔬菜。例如,荷兰豆顺季栽培为冬季播种、春季收获,故到了6月份后市场上很少有荷兰豆供应了。利用高山夏季冷凉气候栽培荷兰豆,产值可达2500~3500元/667m2;保温设施栽培,这是在寒冷季节栽培怕冷蔬菜的栽培技術。保温设施主要有塑料大棚、塑料小拱棚、地膜覆盖、电热温床等;遮阳网栽培技术,遮阳网是一种新型的覆盖材料,根据透光度要求,有不同的编织密度。用它覆盖蔬菜,能起到遮阳、防风、防暴雨和增加园地湿度的作用。
3 总结
农作物育种和栽培技术的提高为我国农作物产量带来巨大提升,为满足我国众多人口的需求提供了保障。杂交育种和诱变育种则用过基因重组和突变得到新的作物品种,而新的栽培技术为农作物的种植增加了收益。在未来的农业发展中,新的培育和栽培技术必将为改变农业产业结构提供更大的可能。