Ратун - Ratooning

Ратун сельскохозяйственная практика сбор урожая а однодольные обрезайте большую часть надземной части, оставив корни и верхушки побегов нетронутыми, чтобы растения могли восстановиться и дать свежий урожай в следующем сезоне. Эта практика широко используется при выращивании таких культур, как рис, сахарный тростник, банан, и ананас. Зерновые культуры не могут постоянно обновляться, и их можно собирать только в течение нескольких сезонов, так как снижение урожайности обычно происходит из-за увеличения скученности, повреждения вредителями и болезнями, а также уменьшения урожая. плодородие почвы.

История

Самые ранние упоминания о ратунинге сельскохозяйственных культур восходят к ведическому периоду Индии. В Атхарваведа упоминает, что фермеры возделывают ячмень (Ява) многократно срезали ячмень (20/125/2, Рича или Шлока № 5755).[1][ненадежный источник? ]

Китайский записи о выращивании сахарного тростника существуют с 1757 г., в Провинция Фуцзянь.[2]

Этимология

Слово «ratoon», вероятно, обязано своим происхождением либо латинским словам Retonsus, что означает «сократить» или ретоно, что означает «греметь» или «греметь».[3] В испанском близкие слова ретоньо/Retoñar означает «росток» / «росток».[3]

Терминология раундов различается в зависимости от того, насколько далеко культура простирается от первоначальной посадки. Первый урожай называют «урожаем растений».[3], «основная культура»[4] или «основной урожай».[4] Последующие урожаи называются «первый ратон», «второй ратон» и т. Д.[3][4]

В сахарном тростнике

Ратунирование - древний метод размножения в сахарный тростник в котором почки подземные на щетина (часть тростника, оставленная под землей после сбора урожая) дает начало новому насаждению, которое обычно называют «стерни», в отличие от «растительного урожая», которое выращивают из семян или саженцев. Ратун снижает стоимость выращивания за счет отказа от дополнительного семенного материала и некоторых культурных практик, таких как подготовка земли и подготовительное орошение (Palewa). Это также приводит к раннему созреванию тростника, по крайней мере, на месяц или около того, что увеличивает эффективный период измельчения. Сахарный тростник обладает огромным потенциалом выращивания, и это самый старый культивируемый ратон, разводимый с 1757 года в Восточный Китай, в Провинция Фуцзянь, стоит своему свидетельству. Количество ратунов в производственных циклах сахарного тростника варьируется во всем мире. т.е. от одного урожая в Индонезия и некоторые части Китай, один урожай растений и один урожай ратона в Индия, Фиджи и некоторых частях Китая, до шести или более последовательных рейдов в Маврикий, Куба, Венесуэла, глинистые почвы Зимбабве, некоторые части Пуэрто-Рико и т. д. Последнее также называется многократным разгоном. Снижение урожайности тростника при выращивании ратунов, так называемое «снижение урожая ратонов», примерно на 20%, было зарегистрировано во многих районах выращивания сахарного тростника в Индии; в субтропической Индии спад еще больше (до 40%). Причинами этого снижения являются: плохое содержание ратунов, унаследованные различия в потенциальной (ратной) продуктивности, рост заболеваемости болезнями (такими как головня, болезнь побегов травы и красная гниль), которые приводят к появлению насаждений с пробелами (исследования, проведенные в Индии, показали, что разрыв более 10% существенно влияет на урожайность ратунов), относительно менее эффективные ферментные системы (особенно нитратредуктазы), активность, in vivo и преобладание низких температур во время сбора урожая, особенно для раннеспелых сортов и ратонов в субтропической Индии, что влияет на прорастание стерневых почек и т. д. Насекомые-вредители также играют важную роль в ратных культурах, так как стерня действует как «переносчик». Из-за инокулята вредителей как для выращиваемого ратона, так и для соседних культур сахарного тростника, неправильно ухаживаемый урожай заражается рядом насекомых-вредителей, появляющиеся ростки плодовых культур способствуют быстрому развитию и размножению некоторых из них. насекомые-вредители и насекомые, связанные с стерней, влияют на прорастание, вызывая пробелы, которые в конечном итоге влияют на урожайность ратунов, как таковой.

В контексте Индии, в субтропической Индии, выращивание ратона, инициированное весной (март), привело к большему количеству измельчаемых тростников, урожаю тростника и процентному содержанию сока сахарозы по сравнению с выращиванием ратона, инициированным зимой (январь) или летом (май). Однако на полуострове в Индии, поскольку урожай сахарного тростника не страдает от экстремальных погодных условий летом и зимой, различия во времени посадки и сбора урожая не оказывают значительного влияния на урожай следующего ратона.[5][6]

Такой спад можно эффективно предотвратить при правильном управлении ратуном. Потребность в последнем проистекает из знаменитого Калаи (Алигарх, Индия ) эксперименты, проведенные в 1939-1949 гг.[7] Хороший пример ратунов и многократных ратунов - деревня Хошалли (в районе Шимога, Карнатака, Индия ), где урожай сахарного тростника ратун (125-134 т / га) собирался из года в год с 1968 года без значительного снижения урожайности и качества тростника. Ключом к такому успеху было мульчирование мусора, внесение извести и орошение каждый год после сбора урожая.[8] Ратунирование в настоящее время стало настолько важным в системе выращивания сахарного тростника, что способность выращивания стала одним из важных критериев отбора сортов сахарного тростника для коммерческого выращивания.

Оценка способности к плаванию

Урожайность ратунного урожая является функцией потенциала урожайности и его способности разгоняться. Последнее, в общем и целом, предусматривает степень многократного выращивания и их относительную урожайность по сравнению с соответствующими растительными культурами. В Индии сорта сахарного тростника, культивируемые до введения сортов Co, не нормировались из-за их восприимчивости к насекомым-вредителям и болезням.[9] Создание сурья чаран. spontaneum в современные сорта сахарного тростника способствовал развитию способности к размножению.[10][11] Последний оценивался по производству сухого вещества надземной частью при периодических сборах урожая (с четырехмесячными интервалами),[11] соотношение производительности (NMC и / или веса тростника) урожая ратонов по сравнению с растительными культурами.[12] Такие характеристики, как более высокая урожайность тростника, рост стеблей и прорастание стерневых почек, полезны при выборе хороших ратунов.[13] Взаимодействие Ratoon x с окружающей средой было высоким у сортов с плохой способностью к раскатыванию.[14] и унаследованные различия в потенциальной продуктивности, по-видимому, ответственны за снижение ратонов.[15] В Ямайка для расчета снижения продуктивности ратунов используется индекс эффективности ратунов (RPI).[16]

В Индии, второй по величине стране выращивания сахарного тростника, среди сортов сахарного тростника, выпущенных и зарегистрированных с 2000 по 2015 год для коммерческого выращивания Co 85004, Co 2001–13, Co 2001-15 Co 0218, Co 0403, Co 86249, Co 0237, CoPk 05191 являются хорошими плавучими средствами, а CoPant 90223, CoS 95255, CoS 94270, CoSe 92423 были признаны отличными плавучими средствами.[17]

Рост и развитие ратунов по сравнению с растительными культурами

Почки на нижней половине стерни дают начало большинству побегов у ратуна.[18] Первоначально рост побегов для своего развития зависит от питательных веществ, хранящихся в стерне, и от водоснабжения корней, прикрепленных к стерне. Используя приемы Панвара и другие.,[19] корни остаются активными до 106 дней после сбора урожая, хотя они относительно менее эффективны в поглощении питательных веществ, возможно, из-за пробурения и старения. Новая корневая система (корни побегов от развивающихся побегов) развивается через 6–8 недель после сбора урожая в зависимости от почвенных и погодных условий. Гош и другие. наблюдали, что на единицу массы корня побеги развивались относительно больше в поселениях, выращенных из стерневых почек, по сравнению с побегами из верхних почек тростника.[20]

Эксперимент в Калаи (Алигарх, в субтропической Индии) показал, что максимальное количество побегов было достигнуто к июлю, а максимальное количество побегов (NMC) постепенно увеличивалось в последующих ратунах, что также было связано с повышенной смертностью побегов. В ответ на внесение навоза NMC постепенно увеличивалась в последующих ратунах. Средний вес тростника (ACW) относительно меньше у ратоновых культур и постепенно снижается в последующих разведениях. Ввоз навоза также увеличил ACW на 62-75%.[7] Взаимодействие с пространством относительно более выражено у ратоновых культур по сравнению с соответствующими растительными культурами.[21] и, возможно, из-за этого ратоновые культуры могут выдерживать 10% -ный разрыв без какого-либо заметного снижения урожайности тростника.[22] Поскольку оптимальная температура для кущения составляет 33,3–34,4 ° C,[23] озимая уборка урожая отрицательно сказывается на кущении будущего погонщика. Если ратон начат в апреле, кущение будет обильным, но смертность высока при плохом росте побегов. При последовательном наращивании стрелкование (цветение) увеличивается.[24]

Почему ратун созревает раньше, чем соответствующая ему растительная культура

Урожай ратона обычно созревает раньше, по крайней мере, на один-полтора месяца или около того из-за: раннего развития побегов,[25] поддержание относительно меньшего содержания N в тканях индекса,[26] быстрое истощение азота во время фазы большого роста[27] и относительно более высокое содержание неорганических несахаров в его соке.[28]

Плохие посевы ратона из-за низких температур

В субтропической Индии урожай сельскохозяйственных культур, которые собирают с ноября по середину января, из-за преобладания низких температур приводит к плохому прорастанию стерневых почек, и последующий урожай ратона неизменно плохой. Почки, расположенные на стерне, остаются в состоянии покоя и дают ростки только при благоприятных температурах в феврале. С этим можно справиться либо внекорневой обработкой регуляторов роста перед сбором урожая растений, либо обработкой стерней только что собранного урожая. В первом случае среди различных методов лечения более эффективным было применение Этрел + мочевина.[29] К последним относятся такие меры, как (а) защита щетины за счет покрытия полиэтиленовым покрытием,[30] рыхление почвы вокруг стерни,[30] мульчирование и орошение мусора с интервалом 10–15 дней,[19] (b) поддержание оптимального количества комков за счет заполнения промежутков с использованием выкопанной стерни, предварительно проросших отстойников, проростков из комков растущей культуры ратона,[5][6] (c) улучшение культурных условий путем скрещивания с подходящими сортами гуар, коровий горох, луна и картофель[5][6] и (d) нанесение веществ, регулирующих рост, на щетину свежеубранного тростника, таких как Cycocel.[31][32] помогают поддерживать производительность ратунов в таких условиях.

Потребность в управлении ратуном

Потребность в управлении ратуном проистекает из того, что он является неотъемлемым компонентом системы производства сахарного тростника, составляя более половины посевных площадей тростника (он может увеличиться, если практикуется многократный разгон); и по сравнению с соответствующей культурой, у ратона есть поверхностные корни, ранний рост побегов должен зависеть от относительно менее эффективной корневой системы (корни на стерне), относительно менее эффективной ферментной системы (особенно NRA), больше заражены / заражены насекомыми-вредителями и болезнями, рано созревает и страдает упадком плода.

ICAR - Индийский институт исследований сахарного тростника, Лакхнау, определил определенные технологии для управления плетением, такие как демонтаж гребней, стрижка стерни и отключение при запуске плота; заполнение зазоров при расстоянии (зазоре) между комками более 45 см; парно-рядная система посадки (120п x30) для уменьшения пропусков и оптимизации заселения растений; Мульчирование мусора в чередующихся рядах, чтобы сохранить влажность почвы, управлять сорняками и поддерживать почвенный органический углерод и т. д. Они также спроектировали и разработали управляемое трактором двухрядное устройство управления роторами (RMD) для выполнения полевых операций по выращиванию стерни, таких как стерня стрижка, глубокая обработка почвы, обработка почвы, внесение навоза, удобрений, биологически активных веществ и т. д., и, наконец, окучивание за один проход для выращивания ратонов (0,35–0,4 га / ч) с целью повышения их продуктивности. Это также экономит 60% затрат на выращивание.[33]

В ближайшее время будут желательны исследования по способности к плаванию, преодолению упадка и раннему созреванию ратунов.[факт или мнение? ]

Конкретные приложения

Основным преимуществом ратунирования является то, что урожай созревает раньше (примерно на полтора месяца) в сезоне, а также снижает стоимость подготовки поля, подготовительного полива, а также семян тростника, используемого для посева. За счет раннего созревания может увеличиваться эффективная продолжительность измельчения сахарной мельницы при добавлении сахара в производство. В некоторых местах выращивание сахарного тростника (для непродолжительных посевов) также использовалось для получения качественных кормов для крупного рогатого скота.

Многократное выращивание сахарного тростника при надлежащем управлении, включая защиту растений, может быть использовано для поддержания чистоты новых улучшенных сортов, а также генетически модифицированных растений в течение более длительного периода времени.

Обладая высокими показателями CO2 фиксация, огромная емкость для хранения растворимых соединений, систем метаболической трансформации и сдерживания его генов, обеспечиваемая его вегетативное размножение сделать сахарный тростник желательным растением для его использования в биопромышленности для синтеза продуктов с добавленной стоимостью (молекулярное земледелие ). Используя биотехнологические инструменты, последний был осуществлен для синтеза п-гидроксибензойной кислоты,[34][35] сорбитол,[35] и изомальтулоза.[36] В этом стремлении огромный потенциал размножения мог бы быть более полезным в содержании желаемых генов в таких генетически модифицированных растениях на достаточно долгое время и более точно.[факт или мнение? ]

Другие культуры

Помимо сахарного тростника, ратунинг также применяется в коммерческих целях для многих других культур. Примеры включают банан, хлопок, мята, жемчужное просо, голубь горох, ананас, рами, рис, и сорго.[3][4] Ратун часто используется для растений, которые будут обрабатываться для эфирные масла, волокно, и лекарства.[3]

Ратун чаще всего используется с культурами, которые, как известно, в большинстве условий дают стабильный урожай в течение трех лет.[нужна цитата ] Например, древесный пустынный кустарник гуаюла, альтернативный источник натуральная резина, сначала собирают в двухлетний период, затем ежегодно весной собирают ротацию с последним урожаем, включающим как верхушки, так и корни.[37]

Рис выращивают как однолетнее монокарпическое растение. Однако в тропических районах может служить многолетником,[38] выращивание ратона,[38] и может сохраняться до 30 лет.[нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ Ачарья, ч. Шри Рам Дхарма (2002). Атхарваведа Самхита, часть 2. Шантикундж, Харидвар, Ю.П. (сейчас в Уттара Кханде), Индия: Брамхварча. п. 399.
  2. ^ Пел, Т. (1980). «Самый старый в мире культивируемый ратон». Международный сахар. 82: 146.
  3. ^ а б c d е ж Plucknett, D.L .; Evenson, J.P .; Сэнфорд, W.G. (1970). "Ratoon Cropping". Достижения в агрономии. 22: 285–330. Дои:10.1016 / S0065-2113 (08) 60271-0. ISBN  9780120007226.
  4. ^ а б c d Фагерия, Нанд Кумар (2014). Минеральное питание риса. Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press, Taylor & Francis Group. п. 67. ISBN  978-1-4665-5807-6.
  5. ^ а б c Шривастава, A K; Гош, А. К.; Агнихотри, В. П. (1982). Ратун сахарного тростника. Нью-Дели: Oxford & IBH Publishing Co. Pvt. ООО п. 182.
  6. ^ а б c Шривастава, A K; Прасад, С. Р.; Шривастава, Б. Л. (2000). «Глава 10, Ратоны сахарного тростника и управление ими». В Шахи, H N; Шривастава, A K; Синха, О. К. (ред.). 50 лет исследований сахарного тростника в Индии. Лакхнау, Индия: ИКАР - Индийский институт исследований сахарного тростника. С. 175–196.
  7. ^ а б Аноним (1952), Итоговый отчет, Схема преобразования сахарного тростника в Калаи (Алигарх, Уттар-Прадеш), Индия (январь 1939 г. - март 1949 г.), п. 76
  8. ^ Анонимный (1992). Информационный бюллетень по сахарным культурам. 2 (2): 16. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  9. ^ 70 лет исследований сахарного тростника (1912-1981), Шахджаханпур, Уттар-Прадеш, Индия: Совет Уттар-Прадеша по исследованиям сахарного тростника, 1983 г.
  10. ^ Этираджан, А.С. (14–15 марта 1981 г.). Труды национального семинара по управлению ротонами, Vol. я. Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника: 75–81. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  11. ^ а б Этираджан А.С. (1982). Труды проводимой раз в два года конференции специалистов по исследованию и развитию сахарного тростника. Коимбатур, Тричи, Индия: Институт селекции сахарного тростника. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  12. ^ Раман, К; Bhat, S. R; Трипати, Б. К. (1985). «Ратунная способность генотипов сахарного тростника в условиях позднего сбора урожая». Индийский сахар. 35 (8): 445–448.
  13. ^ Сундара, Б. (1996). «Исследования по мультиратунированию сахарного тростника». Материалы 58-го ежегодного съезда STAI. 3: Сельское хозяйство Раздел 3-8.
  14. ^ Трипати, Б. К.; Gill, S S; Misra, G P; Лал, С. (1982). «Скрининг генотипов сахарного тростника (Saccharum spp. Hybrids) на способность к ратунению». Индийский сахар. 32 (9): 577–580.
  15. ^ Potty, N.N .; Куриен, С; Чанди, К. С (1987). Материалы ежегодного съезда STAI. Ассоциация сахарных технологов Индии (STAI). 50: AG.33 – AG.39. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  16. ^ Шоу, М. Э. (июль 1989 г.). «Индекс для измерения производительности ратуши для сахарного тростника». Сахар и Азукар. Ruspam Communications. 84 (7): 19–26.
  17. ^ Sinha, O.K .; Кумар, Раджеш; Chaudhary, S.K .; Зубаир, Адиль (2016), Сорок пять лет AICRP по сахарному тростнику (PDF), Лакхнау, Индия: Всеиндийский проект координированных исследований сахарного тростника, ИКАР-Индийский институт исследований сахарного тростника
  18. ^ Шривастава, A K; Ядав, Р. Л; Kacker, NK (14–15 марта 1981 г.). Труды национального семинара по управлению ротонами, Vol. я. Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника: 82–91. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  19. ^ а б Panwar, B S; Verma, R S; Шривастава, С. Н. Л. (1989). Кооперативный сахар. Нью-Дели: Национальная федерация кооперативных сахарных фабрик, Ltd. 20 (6): 409–410. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  20. ^ Гош, А. К.; Singa, K; Шривастава, A K; Саксена Ю. Р. (1988). Индийский журнал физиологии растений. XXXI (1): 11–15. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  21. ^ Тандон, Р. К.; Мисра, Г. Н. (1955). Труды проводимой раз в два года конференции специалистов по исследованию и развитию сахарного тростника. 2 (2): 380–388. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  22. ^ Prasad, S. R .; Sharma, R.K .; Алам, М. (1981). «Урожайность ратуна по отношению к интенсивности разрывов». Материалы национального семинара по управлению ротонами, Vol. я. Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника: 72–74.
  23. ^ Mathur, RN; Хайдер, И. М. (1940). Труды. Международное общество технологов сахарного тростника. 9: 11–26. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  24. ^ Партасарти, S. V; Рао, Э. Дж. (1954). Материалы ежегодного съезда STAI. Ассоциация сахарных технологов Индии (STAI). 50: AG.29 – AG.34. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  25. ^ Панже, Р. Р. (1965), Как повысить содержание сахара в тростнике: технический бюллетень № 1, Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника, стр. 19
  26. ^ Mohan Rao, NV; Рама Рао, G; Рао, Э. Дж (1956). Труды. Международное общество технологов сахарного тростника. 9: 233–254. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  27. ^ Шривастава, A K; Сингх, К.; Саксена, Ю. Р. (1985), Физиология производства сахарного тростника Cultivar Co 1148: Технический бюллетень № 15, Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника, стр. 128
  28. ^ Гупта, А. П.; Прасад, Б. (1971). Труды Объединенной конвенции STAI, DSTAI & SISSTA, Пуна, Индия. 4: 91–98. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  29. ^ Шарма, HK; Сингх, О; Канвар, Р. С. (1987). Материалы ежегодного съезда STAI. Ассоциация сахарных технологов Индии (STAI). 50: AG.81 – AG.86. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  30. ^ а б Kanwar, R.S .; Каур, Харминдер (1977). «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОСАЖДЕНИЯ СТЕРНЕЙ В ЗОНАХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР» (PDF). Труды. Международное общество технологов сахарного тростника. 16: 1325–1331.
  31. ^ Peng, Y.S .; Twu, L.T. (Январь – февраль 1978 г.). «Применение субстанции для роста растений для улучшения всхожести и урожайности тростника ратунного». Тайваньский сахар. 25: 8–18.CS1 maint: формат даты (связь)
  32. ^ Чаухан, Р. С.; Verma, R S; Патак, К. С (1984). «Эффект применения цикоцела в улучшении всходов стерни и урожайности озимых посевов». Кооперативный сахар. Нью-Дели: Национальная федерация кооперативных сахарных фабрик, Ltd. 16 (3): 135–138.
  33. ^ «Технологии, разработанные институтом». Индийский институт исследования сахарного тростника. Индийский институт исследования сахарного тростника. 15 сентября 2017.
  34. ^ Маккуалтер, Р. Б.; Чонг, Б. Ф.; Мейер, К; Ван Дайк, Д. Э .; О'Ши, М. Дж .; Уолтон, штат Нью-Джерси; Виитанен, П.В. Брамбли, С. М. (январь 2005 г.). «Первоначальная оценка сахарного тростника как производственной платформы для п-гидроксибензойной кислоты». Журнал биотехнологии растений. 3 (1): 29–41. Дои:10.1111 / j.1467-7652.2004.00095.x. PMID  17168897.
  35. ^ а б Брамбли, С. М.; Пурнелл, М. П.; Петрасовиц, Л А; Нильсен, Л. К.; Шпагат, П. Х. (2007). «Развитие биофабрики сахарного тростника для производства ценных биоматериалов». Международный Сахарный Журнал. 109 (1297): 5–15.
  36. ^ Wu, L; Берч, Р.Г. (январь 2007 г.). «Удвоенное содержание сахара в растениях сахарного тростника, модифицированных для производства изомера сахарозы». Журнал биотехнологии растений. 5 (1): 109–117. Дои:10.1111 / j.1467-7652.2006.00224.x. PMID  17207261.
  37. ^ Джордж, Д .; Gupta, M .; Диссанаяке, П., «Оценка новых сортов гваюле для производства низкоаллергенных каучуков: отчет для Корпорации исследований и разработок в сельских районах (публикация RIRDC № 05/147, проект RIRDC № UQ-94A)» (PDF), Отчет об исследовании, программы по куриному мясу и яйцам, Корпорация исследований и развития сельских районов: viii, ISBN  1-74151-210-7, ISSN  1440-6845, получено 5 сентября 2017
  38. ^ а б «Рисовое растение и как оно растет». Манила, Филиппины: Международный научно-исследовательский институт риса. 2003. Архивировано с оригинал на 2009-01-06.

дальнейшее чтение

  • Rai, RK; Шривастава, A K; Гош, А. К.; Шукла, С. П. (1989). Индийский журнал физиологии растений. 32 (4): 320–324. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  • Смит, Дадли (1978). Мир тростникового сахара. Нью-Йорк: Публикации Палмера. ISBN  9780960206018.
  • Уинберн, Дж. Н. (1962). Словарь сельскохозяйственной и смежной терминологии. Ист-Лансинг, Мичиган, США: Michigan State University Press. ISBN  978-0870130670.