Ratooning является сельскохозяйственной практикой уборки в однодольный урожае резания большой частью надземной части , но оставляя корни и рост побегов верхушек нетронутого, чтобы позволить растениям восстановиться и производить 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, поскольку снижение урожайности обычно происходит из-за увеличения скученности, повреждения вредителями и болезнями, а также снижения плодородия почвы .
История
Самые ранние упоминания о ратунинге сельскохозяйственных культур восходят к ведическим периодам в Индии. Атхарваведа упоминает , что фермеры выращивали ячмень ( ЯВУ ) используются для резки растений ячменя много раз (20/125/2, Рич или Шлок No. 5755). [1] [ ненадежный источник? ]
Китайские записи о разграблении сахарного тростника существуют с 1757 года в провинции Фуцзянь . [2]
Этимология
Слово «ratoon», вероятно, обязано своим происхождением либо латинским словам retonsus , что означает «рубить», либо retono , что означает «греметь в ответ» или «греметь». [3] На испанском языке близкие слова retoño / retoñar означают «прорастать» / «прорастать». [3]
Терминология, связанная с выращиваемыми культурами, варьируется в зависимости от того, насколько далеко культура простирается от первоначальной посадки. Первый урожай называется «культурой растений» [3], «основной культурой» [4] или «основной культурой». [4] Последующие сборы урожая называются «первым ратуном», «вторым ратуном» и т. Д. [3] [4]
В сахарном тростнике
Ратун - это древний метод размножения сахарного тростника, при котором подземные почки на стерне (часть тростника, оставшаяся под землей после сбора урожая) дают начало новому насаждению, которое обычно называют «ратуном» или «стерней». в отличие от «растениеводства», 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 самый старый культивируемый ратон, выращиваемый с 1757 года в Восточном Китае , в провинции Фуцзянь , является тому подтверждением . Количество ратунов в производственных циклах сахарного тростника варьируется во всем мире, т. Е. От одной растительной культуры в Индонезии и некоторых частях Китая , одной растительной культуры и одной культуры ратунов в Индии , Фиджи и некоторых частях Китая до шести или более последовательных стадий. на Маврикии , Кубе , Венесуэле , на глинистых почвах Зимбабве , в некоторых частях Пуэрто-Рико и т. д. Позднее также называется многократным ратунингом. Сообщалось о снижении урожайности тростника при выращивании ратунов, так называемом «падении ратунов», примерно на 20%, во многих районах выращивания сахарного тростника в Индии; спад еще больше (до 40%) в субтропической Индии. Причины этого снижения: плохое управление погонами, 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% значительно влияет на урожайность ратных культур), 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 который влияет на прорастание стерневых почек и т. д. Насекомые-вредители также играют важную роль в выращивании ратунов, так как: стерня действует как «перенос» инокулята вредителей как для выращиваемых ратунов, так и для соседних культур (-ов) сахарного тростника, неправильно Ухоженная культура заражается рядом насекомых-вредителей, появляющиеся ростки ратной культуры способствуют быстрому развитию и размножению некоторых насекомых-вредителей, а насекомые, связанные с пней Они влияют на прорастание, вызывая пробелы, которые в конечном итоге влияют на урожайность ратунов как таковых .
В контексте Индии, в субтропической Индии, выращивание ратона весной (март) привело к большему количеству измельченных тростников, урожайности тростника и процентному содержанию сока сахарозы по сравнению с выращиванием ратона зимой (январь) или летом (май). В полуостровной Индии, однако, 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 урожая ратона. [5] [6]
Такой спад можно эффективно предотвратить при правильном управлении ратуном. Потребность в последнем проистекает из знаменитых экспериментов Калаи ( Алигарх , Индия ), проведенных в 1939-1949 гг. [7] Хороший пример выращивания ратунов и многократного спаривания - деревня Хошалли (в районе Шимога , Карнатака , Индия ), где с 1968 года год за годом собирались хорошие урожаи сахарного тростника (125–134 т / га) без особых потерь. по урожайности и качеству тростника. Ключом к такому успеху было мульчирование мусора, внесение извести и орошение после сбора урожая каждый год. [8] Ратунирование в настоящее время стало настолько важным в системе производства сахарного тростника, что способность выращивания стала одним из важных критериев отбора при выпуске разновидностей 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] Включение сурья чаран.С. spontaneum в современные сорта сахарного тростника способствовал развитию способности к размножению. [10] [11] Последний показатель оценивался по образованию сухого вещества надземной частью при периодических сборах урожая (с четырехмесячными интервалами), [11] по соотношению производительности (NMC и / или веса тростника) плодовых культур по сравнению с .садить урожай. [12] Такие характеристики, как более высокий урожай 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 размножению [14], и унаследованные различия в потенциальной продуктивности, по-видимому, ответственны за снижение содержания ратунов. [15] На Ямайке 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 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 развитие побегов зависит от питательных веществ, хранящихся в стерне, и от водоснабжения корней, прикрепленных к стерне. Используя методы Panwar et al. , [19] корни остаются активными до 106 дней после сбора урожая, хотя они относительно менее эффективны в поглощении питательных веществ, возможно, из-за суберизации и старения. Новая корневая система (корни от развивающихся побегов) развивается через 6–8 недель после сбора урожая в зависимости от почвенных и погодных условий. Ghosh et al. 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, субтропическая Индия) 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 увеличивался 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 ратунов по сравнению с соответствующими растениями [21], и, возможно, из-за этого ратные культуры могут выдерживать разрыв в 10% без какого-либо заметного снижения урожайности тростника. [22] Поскольку оптимальная температура для кущения составляет 33,3–34,4 ° C, [23] озимый урожай сельскохозяйственных культур отрицательно сказывается на кущении следующего ратона. При закладке ратуна в апреле кущение обильное, 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 созревает раньше, по крайней мере, на один-полтора месяца или около того из-за: раннего развития побегов, [25] поддержания относительно меньшего содержания N в индексных тканях, [26] быстрого истощения N во время фазы грандиозного роста [27] и относительно 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, либо обработкой стерней только что собранного урожая. В первом случае среди различных методов лечения более эффективным было применение Этрел + мочевина. [29] Среди более поздних методов обработки, такие как (а) защита стерни за счет нанесения полиэтиленового покрытия, [30] рыхление почвы вокруг стерни, [30] и мульчирование и орошение мусора с интервалом в 10–15 дней, [19] (б) поддержание оптимального популяция глыбы путем заполнения пробелов с использованием выколотой стерни, предварительно проросших рассадов, проростков из глыб растущей культуры ратона, [5] [6] (в) улучшение условий культивирования путем скрещивания с подходящими сортами гуара , коровьего гороха , лунного и картофель [5] [6] и (г) нанесение веществ, регулирующих рост, на стерню только что собранного тростника, таких как Cycocel [31] [32], помогает поддерживать продуктивность 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 под тростником (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 разборка 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
Основное преимущество ратунирования заключается в том, что урожай созревает раньше (примерно на полтора месяца) в сезоне, а также снижает затраты на подготовку поля, подготовительный полив, а также на посевной тростник. 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 использоваться для поддержания чистоты новых улучшенных сортов, а также генетически модифицированных растений в течение более длительного периода времени.
Обладая высокими показателями связывания CO 2 , огромной способностью к хранению растворимых соединений, системами метаболической трансформации и сдерживанием генов, обеспечиваемыми вегетативным размножением, сахарный тростник является желанным растением для использования в качестве биоиндустрии для синтеза ценностей. добавленные продукты ( молекулярное сельское хозяйство ). Используя биотехнологические инструменты, последний был осуществлен для синтеза п-гидроксибензойной кислоты, [34] [35] сорбита, [35] и изомальтулозы. [36] В этом стремлении огромный потенциал разрастания 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 , мяту , жемчужное просо , голубиный горох , ананас , рами , рис и сорго . [3] [4] Ратун часто используется для обработки растений, которые будут обрабатываться для получения эфирных масел , клетчатки и лекарств . [3]
Ратун чаще всего используется с культурами, которые, как известно, в большинстве условий дают стабильный урожай в течение трех лет. [ необходимая цитата ] Например, древесный пустынный кустарник гуаюле , альтернативный источник натурального каучука , сначала собирают в течение двух лет, а затем ежегодно весной собирают на раунде, получая конечный урожай, включающий как верхушки, так и корни. [37]
Рис выращивают как однолетнее однолетнее растение. Тем не менее, в тропических районах он может служить многолетним растением [38], производя ратон, [38] и может сохраняться до 30 лет. [ необходима цитата ]
Рекомендации
- ^ Ачарья, Pt. Шри Рам Дхарма (2002). Атхарваведа Самхита, часть 2 . Шантикундж, Харидвар, УП (ныне Уттара Кханд), Индия: Брамхварчас. п. 399.
- ^ Пел, Т. (1980). «Самый старый в мире культивируемый ратон». Международный сахар . 82 : 146.
- ^ а б в г д е Плакнетт, DL; Эвенсон, JP; Сэнфорд, WG (1970). "Ratoon Cropping". Успехи в агрономии . 22 : 285–330. DOI : 10.1016 / S0065-2113 (08) 60271-0 . ISBN 9780120007226.
- ^ а б в г Фагерия, Нанд Кумар (2014). Минеральное питание риса . Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press, Taylor & Francis Group. п. 67. ISBN 978-1-4665-5807-6.
- ^ а б в Шривастава, АК; Гош, AK; Агнихотри, В. П. (1982). Ратун сахарного тростника . Нью-Дели: Oxford & IBH Publishing Co. Pvt. ООО п. 182.
- ^ а б в Шривастава, АК; Прасад, SR; Шривастава, БЛ (2000). «Глава 10, Ратоны сахарного тростника и управление ими». В Шахи, HN; Шривастава, АК; Синха, ОК (ред.). 50 лет исследований сахарного тростника в Индии . Лакхнау, Индия: ICAR - Индийский институт исследований сахарного тростника. С. 175–196.
- ^ а б Anonymous (1952 г.), Заключительный отчет, Схема переработки сахарного тростника в Калаи (Алигарх, Уттар-Прадеш), Индия (с января 1939 г. по март 1949 г.) , стр. 76
- ^ Анонимный (1992). Информационный бюллетень по сахарным культурам . 2 (2): 16. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ 70 лет исследований сахарного тростника (1912-1981) , Шахджаханпур, Уттар-Прадеш, Индия: Совет Уттар-Прадеш по исследованиям сахарного тростника, 1983 г.
- ^ Этираджан, А.С. (14–15 марта 1981 г.). Материалы национального семинара по управлению ротонами, Vol. Я . Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника: 75–81. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ 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
|title=
( справка ) - ^ Раман, К; Бхат, SR; Трипати, Б.К. (1985). «Ратунная способность генотипов сахарного тростника в условиях позднего сбора урожая». Индийский сахар . 35 (8): 445–448.
- ^ Сундара, Б. (1996). «Исследования по многопоточности сахарного тростника». Материалы 58-го ежегодного съезда STAI . 3 : Сельское хозяйство Раздел 3–8.
- ^ Трипати, Британская Колумбия; Гилл, СС; Misra, GP; Лал, S (1982). «Скрининг генотипов сахарного тростника (Saccharum spp. Hybrids) на способность к ратунению». Индийский сахар . 32 (9): 577–580.
- ^ Горшок, NN; Куриен, С; Чанди, KC (1987). Материалы ежегодного съезда STAI . Ассоциация сахарных технологов Индии (STAI). 50 : AG.33 – AG.39. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Шоу, MEA (июль 1989 г.). «Индекс для измерения производительности ратуши для выращивания сахарного тростника». Сахар и Азукар . Ruspam Communications. 84 (7): 19–26.
- ^ Синха, хорошо; Кумар, Раджеш; Чаудхари, СК; Зубайр, Адил (2016), Сорок пять лет AICRP по сахарному тростнику (PDF) , Лакхнау, Индия: Всеиндийский скоординированный исследовательский проект по сахарному тростнику, ICAR-Индийский институт исследований сахарного тростника
- ^ Шривастава, АК; Ядав, Р.Л .; Kacker, NK (14–15 марта 1981 г.). Материалы национального семинара по управлению ротонами, Vol. Я . Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника: 82–91. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ а б Panwar, BS; Verma, RS; Шривастава, СНЛ (1989). Кооперативный сахар . Нью-Дели: Национальная федерация кооперативных сахарных фабрик, Ltd. 20 (6): 409–410. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Гош, AK; Singa, K; Шривастава, АК; Саксена, Ю. Р. (1988). Индийский журнал физиологии растений . XXXI (1): 11–15. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Тандон, РК; Мисра, GN (1955). Труды проводимой раз в два года конференции специалистов по исследованию и развитию сахарного тростника . 2 (2): 380–388. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Прасад, SR; Шарма, РК; 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.
- ^ Mathur, RN; Хайдер, И.М. (1940). Ход работы . Международное общество технологов сахарного тростника. 9 : 11–26. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Партасарти, SV; Рао, EJ (1954). Материалы ежегодного съезда STAI . Ассоциация сахарных технологов Индии (STAI). 50 : AG.29 – AG.34. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Панже, Р.Р. (1965), Как улучшить содержание сахара в тростнике: Технический бюллетень № 1 , Лакхнау, Индия: Индийский институт исследований сахарного тростника, стр. 19
- ^ Мохан Рао, штат Невада; Рама Рао, G; Рао, EJ (1956). Ход работы . Международное общество технологов сахарного тростника. 9 : 233–254. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Шривастава, АК; 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
- ^ Gupta, AP; Прасад, Б. (1971). Труды Объединенной конвенции STAI, DSTAI & SISSTA, Пуна, Индия . 4 : 91–98. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Шарма, Гонконг; Сингх, О; Канвар, RS (1987). Материалы ежегодного съезда STAI . Ассоциация сахарных технологов Индии (STAI). 50 : AG.81 – AG.86. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ а б Канвар, РС; Каур, Харминдер (1977). «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОСАЖДЕНИЯ СТЕРНЕЙ В ЗОНАХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР» (PDF) . Ход работы . Международное общество технологов сахарного тростника. 16 : 1325–1331.
- ^ Пэн, Ю.С.; Twu, LT (январь – февраль 1978 г.). «Применение субстанции для роста растений для улучшения всхожести и урожайности тростника ратунового». Тайваньский сахар . 25 : 8–18.
- ^ Чаухан, РС; Verma, RS; Патхак, KC (1984). «Эффект от применения цикоцела в улучшении всходов стерни и урожайности озимых посевов». Кооперативный сахар . Нью-Дели: Национальная федерация кооперативных сахарных фабрик, Ltd. 16 (3): 135–138.
- ^ «Технологии, разработанные институтом» . Индийский институт исследования сахарного тростника . Индийский институт исследования сахарного тростника. 15 сентября 2017.
- ^ Маккуалтер, РБ; Чонг, Б.Ф .; Мейер, К; Ван Дайк, Делавэр; О'Ши, MG; 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. DOI : 10.1111 / j.1467-7652.2004.00095.x . PMID 17168897 .
- ^ а б Брамбли, С.М. Пурнелл, член парламента; Петрасовиц, Л.А.; Nielsen, LK; Шпагат, PH (2007). «Развитие биофабрики сахарного тростника для производства ценных биоматериалов» . Международный сахарный журнал . 109 (1297): 5–15.
- ^ 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. DOI : 10.1111 / j.1467-7652.2006.00224.x . PMID 17207261 .
- ^ Джордж, Д .; Gupta, M .; Диссанаяке, П. (2005 г.), «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 , проверено 5 сентября 2017 г.
- ^ а б «Рисовое растение и как оно растет» . Манила, Филиппины: Международный научно-исследовательский институт риса . 2003. Архивировано из оригинала на 2009-01-06.
дальнейшее чтение
- Рай, РК; Шривастава, АК; Гош, AK; Шукла, СП (1989). Индийский журнал физиологии растений . 32 (4): 320–324. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - 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.