Ratonowanie - Ratooning

Ratooning jest rolnicza praktyka zbiorów do jednoliściennych upraw przez cięcie większości naziemnych części ale pozostawiając korzenie i rośnie strzelać wierzchołków nienaruszone, tak aby umożliwić rośliny odzyskać i produkować świeżego upraw w następnym sezonie. Ta praktyka jest szeroko stosowana w uprawie roślin takich jak ryż , trzcina cukrowa , banany i ananasy . Uprawy Raton nie mogą być odnawiane wiecznie i mogą być zbierane tylko przez kilka sezonów, ponieważ spadek plonów występuje zwykle z powodu zwiększonego stłoczenia, szkód spowodowanych przez szkodniki i choroby oraz zmniejszającej się żyzności gleby .

Historia

Najwcześniejsze zapisy dotyczące ratooningu w roślinach uprawnych sięgają okresu wedyjskiego w Indiach . Atharwaweda wspomina, że rolników uprawiających jęczmień ( Yava ) użyte do roślin jęczmienia cięcie wiele czasu a (20/125/2, Richa lub Shloka nr 5755).

Chińskie zapisy dotyczące ratooningu trzciny cukrowej istnieją od 1757 r. w prowincji Fujian .

Etymologia

Słowo „ratoon” prawdopodobnie zawdzięcza swoje pochodzenie albo od łacińskich słów retonsus , co oznacza „ścinać” lub reton , co oznacza „ grzmiać ” lub „ odzywać się ”. W języku hiszpańskim bliskie słowa retoño / retoñar oznaczają „kiełkować”/„kiełkować”.

Terminologia upraw ratonowanych różni się w zależności od tego, jak daleko uprawa rozciąga się od pierwotnego nasadzenia. Pierwsze zbiory nazywane są „plonami roślinnymi”, „plonami głównymi” lub „plonami zasadniczymi”. Kolejne zbiory nazywane są „pierwszym ratonem”, „drugim ratonem” itp.

W trzcinie cukrowej

Ratoning to starożytna metoda rozmnażania w trzcinie cukrowej, w której podziemne pąki na ściernisku (część trzciny pozostawiona pod ziemią po zbiorze) dają początek nowej uprawie, która jest zwykle określana jako „raton” lub „roślina ścierniskowa”. w przeciwieństwie do „uprawy roślinnej”, która jest podnoszona z nasion lub sadzonek. Ratoning zmniejsza koszty uprawy poprzez rezygnację z dodatkowego materiału siewnego i niektórych praktyk kulturowych, takich jak przygotowanie terenu i nawadnianie przygotowawcze ( palewa ). Powoduje to również wczesne dojrzewanie pędów o co najmniej miesiąc, a tym samym przyczynia się do efektywnego okresu miażdżenia. Trzcina cukrowa ma ogromny potencjał ratonowania, o czym świadczy najstarszy uprawiany raton, uprawiany od 1757 roku we wschodnich Chinach , w prowincji Fujian . Liczba ratoonów w cyklach produkcyjnych trzciny cukrowej jest różna na całym świecie, tj. od jednej uprawy w Indonezji i niektórych częściach Chin , jednej uprawy rośliny i uprawy ratoon w Indiach, Fidżi i niektórych częściach Chin, do sześciu lub więcej następujących po sobie ratoonów na Mauritiusie , Kubie , Wenezueli , gliniastych glebach Zimbabwe , niektórych częściach Portoryko , itp. To ostatnie określane jest również jako wielokrotne ratonowanie. Spadek plonów trzciny cukrowej w kolejnych uprawach trzciny cukrowej, tak zwany „spadek ratoon”, rzędu 20%, odnotowano w wielu obszarach uprawy trzciny cukrowej w Indiach; spadek jest większy (do 40%) w subtropikalnych Indiach. Przyczynami tego spadku są: nieodpowiednie zarządzanie ratonami, odziedziczone różnice w potencjalnej (ratonowej) produktywności, coraz częstsze występowanie chorób (takich jak śniedź, choroba pędów trawiastych i czerwona zgnilizna), które powodują luki w drzewostanach (badania przeprowadzone w Indiach wykazały, że luka powyżej 10% znacząco wpływa na produktywność uprawy ratonowej), stosunkowo mniej wydajne systemy enzymatyczne (w szczególności reduktazy azotanowej ), aktywność in vivo i występowanie niskich temperatur podczas zbiorów, szczególnie w przypadku odmian wcześnie dojrzewających i upraw ratonowych w subtropikalnych Indiach co wpływa na kiełkowanie pączków ścierniskowych itp. Szkodniki owadzie mają również znaczenie w uprawie ratonów, ponieważ: ściernisko działa jako „przeniesienie” inokulum szkodników zarówno w przypadku wypuszczania ratonu, jak i sąsiednich upraw trzciny cukrowej, niewłaściwie pielęgnowana uprawa zostaje zaatakowana przez szereg szkodników owadzich, wschodzące pędy uprawy ratoon sprzyjają szybkiemu rozwojowi i rozmnażaniu niektórych szkodników owadzich, a owady związane z odrostami Wpływają na kiełkowanie, powodując luki, które ostatecznie wpływają na wydajność plonów ratonowych per se .

W kontekście indyjskim, w subtropikalnych Indiach, uprawa ratoonu zapoczątkowana wiosną (marzec) skutkowała wyższą liczbą trzcin nadających się do mielenia, plonem trzciny i  % soku z sacharozy w porównaniu z uprawami ratoonu zapoczątkowanymi zimą (styczeń) lub latem (maj). Jednak na półwyspie w Indiach, ponieważ uprawa trzciny cukrowej nie podlega ekstremalnym warunkom pogodowym w okresie letnim i zimowym, różnice w czasie sadzenia i zbioru nie wpływają znacząco na plon kolejnej uprawy ratonowej.

Takiemu spadkowi można by skutecznie zapobiec poprzez odpowiednie zarządzanie racją. Potrzeba tego ostatniego wynika ze słynnych eksperymentów Kalai ( Aligarh , Indie ) przeprowadzonych w latach 1939-1949. Dobrym przykładem zarządzania ratoonami i wielokrotnym ratooningiem jest wieś Hoshalli (w dystrykcie Shimoga , Karnataka , Indie), gdzie dobre plony trzciny cukrowej (125-134 t/ha) były zbierane rok po roku od 1968 roku bez większych strat w plonie trzciny cukrowej i jakość. Istotą takiego sukcesu było coroczne mulczowanie śmieci, stosowanie wapna i nawadnianie po zbiorach. Ratoning stał się obecnie tak ważny w systemie produkcji trzciny cukrowej, że zdolność do ratooningu stała się jednym z ważnych kryteriów selekcji dopuszczenia odmian trzciny cukrowej do uprawy komercyjnej.

Ocena zdolności ratonowania

Plon plonu ratonowego jest funkcją potencjału plonu i jego zdolności do ratonowania. Ta ostatnia w zasadzie przewiduje zakres wielokrotnych racoonów i ich względną wydajność w porównaniu z odpowiednimi uprawami roślin W Indiach odmiany trzciny cukrowej uprawiane przed wprowadzeniem odmian Co nie były racjonowane ze względu na ich podatność na szkodniki i choroby. Inkorporacja surya charan.S. genom spontaniczny w nowoczesne odmiany trzciny cukrowej przyczynił się do zwiększenia zdolności ratonowania. To ostatnie oceniano na podstawie produkcji suchej masy części nadziemnych przy okresowych zbiorach (w odstępach czteromiesięcznych), stosunku wydajności (NMC i/lub masy trzciny) uprawy ratonowej do uprawy roślinnej. Cechy takie jak wyższy plon trzciny roślinnej, populacja łodyg i kiełkowanie pączków ściernistych są przydatne w wyborze dobrych drapieżników. Interakcja Raton x środowisko była wysoka w odmianach o słabej zdolności Ratoning, a odziedziczone różnice w potencjalnej produktywności wydają się być odpowiedzialne za spadek ratoon. Na Jamajce do obliczenia spadku wydajności ratoonów stosuje się wskaźnik wydajności Raton (RPI).

W Indiach, drugim co do wielkości kraju uprawy trzciny cukrowej, wśród odmian trzciny cukrowej dopuszczonych i zgłoszonych w latach 2000–2015 do uprawy komercyjnej Co 85004, Co 2001–13, Co 2001-15 Co 0218, Co 0403, Co 86249, Co 0237, CoPk 05191 są dobrymi ratonerami, a CoPant 90223, CoS 95255, CoS 94270, CoSe 92423 zostały ocenione jako doskonałe ratooners.

Wzrost i rozwój plonów ratonów w porównaniu z plonami roślin

Pąki na dolnej połowie ścierniska dają początek większości pędów. Rozwój pędów wschodzących jest początkowo uzależniony od składników odżywczych zgromadzonych w ściernisku i zaopatrzenia w wodę korzeni przytwierdzonych do ścierniska. Stosując techniki Panwara i in. , korzenie pozostają aktywne do 106 dni po zbiorze, chociaż są stosunkowo mniej wydajne w pobieraniu składników odżywczych, prawdopodobnie z powodu suberyzacji i starzenia. Nowy system korzeniowy (korzenie pędów z rozwijających się pędów) rozwijają się w ciągu 6-8 tygodni po zbiorze, w zależności od warunków glebowych i pogodowych. Ghosh i in. zaobserwowali, że na jednostkę masy korzenia pędy rozwijały się stosunkowo bardziej w osadach wyrastających z pączków ściernistych w porównaniu z tymi z pąków wierzchołkowych trzciny.

Eksperyment w Kalai (Aligarh, subtropikalne Indie) wykazał, że maksymalna liczba krzewów została osiągnięta do lipca, a maksymalna liczba pędów (NMC) stopniowo wzrastała w kolejnych racoonach, co również wiązało się ze zwiększoną śmiertelnością krzewów. W odpowiedzi na obornik, NMC stopniowo zwiększało się w kolejnych racjach. Średnia masa trzciny (ACW) jest relatywnie mniejsza w uprawach ratonowych i stopniowo zmniejszała się w kolejnych rasach. Obornik również zwiększył ACW o 62-75%. Interakcja z przestrzenią jest stosunkowo bardziej wyraźna w uprawie ratonowej w porównaniu z odpowiadającymi jej uprawami roślinnymi i być może dzięki temu uprawom ratoonowym może tolerować odstęp 10% bez jakiegokolwiek znaczącego zmniejszenia plonów trzciny cukrowej. Ponieważ optymalna temperatura krzewienia wynosi 33,3–34,4 °C, zimowe zbiory plonów niekorzystnie wpływają na krzewienie się w nadchodzącym cyklu. Jeśli ratoon rozpocznie się w kwietniu, krzewienie jest obfite, ale śmiertelność jest wysoka przy słabym wzroście pędów. Wraz z kolejnym ratonowaniem rośnie strzałka (kwitnienie).

Dlaczego uprawa ratonów dojrzewa wcześniej niż odpowiadająca jej uprawa roślin?

Uprawa ratonowa dojrzewa na ogół wcześniej o co najmniej półtora miesiąca z powodu: wczesnego rozwoju pędów, utrzymywania stosunkowo mniejszej zawartości N w tkankach wskaźnikowych, szybkiego wyczerpania N podczas wielkiej fazy wzrostu i stosunkowo więcej nieorganicznych niecukrów w soku.

Słabe plony ratonowe z powodu zbiorów w niskich temperaturach

W subtropikalnych Indiach, w uprawach, które są zbierane od listopada do połowy stycznia, ze względu na występowanie niskich temperatur, dochodzi do słabego kiełkowania pączków ścierniskowych, a następna roślina ratonowa jest niezmiennie słaba. Pąki znajdujące się na ściernisku pozostają uśpione i kiełkują tylko przy sprzyjających temperaturach w lutym. Można temu zaradzić albo przez zastosowanie dolistnych regulatorów wzrostu przed zbiorem roślin uprawnych, albo poddając kilka zabiegów na ściernisku świeżo zebranej uprawy. W tych pierwszych, spośród różnych stosowanych kuracji, skuteczniejsza okazała się aplikacja Ethrel + mocznik. Wśród tych ostatnich, zabiegi takie jak: (a) ochrona ścierniska poprzez rozłożenie osłony polietylenowej, spulchnianie gleby wokół ścierniska oraz mulczowanie i nawadnianie w odstępie 10–15 dni, (b) utrzymanie optymalnej populacji kęp poprzez wypełnianie szczelin za pomocą wykopanego ścierniska, przed kiełkujących osad, kiełków z kępek w uprawie ratonów, c) poprawy warunków kulturowych poprzez uprawę współrzędną odpowiednimi odmianami guar , groszku krowiego , moong i ziemniaków oraz d) stosowanie substancji regulujących wzrost na ściernisku świeżo zebranej trzciny Cycocel pomaga utrzymać produktywność ratonów w takich warunkach.

Potrzeba zarządzania ratonami

Potrzeba zarządzania ratoonami wynika z tego, że jest to integralny element systemu produkcji trzciny cukrowej, przyczyniając się do ponad połowy powierzchni trzciny cukrowej (może się zwiększyć, gdy praktykowane jest wielokrotne ratooning); a w porównaniu z odpowiednią uprawą roślin, uprawa ratoon ma powierzchniowe korzenie, wczesny wzrost pędów musi zależeć od stosunkowo mniej wydajnego systemu korzeniowego (korzenie na ściernisku), stosunkowo mniej wydajny system enzymatyczny (zwłaszcza NRA), jest porażony/zakażony więcej przez szkodniki i choroby owadzie dojrzewa wcześnie i zanika.

ICAR-Indyjski Instytut Badań nad Trzciną Cukrową w Lucknow zidentyfikował pewne technologie zarządzania ratonami, takie jak demontaż grzbietów, golenie ścierniska i odcinanie prętów przy inicjacji ratonów; wypełnianie szczelin, gdy odległość (luka) między kępami jest większa niż 45 cm; sparowany system sadzenia (120p x30) w celu zmniejszenia luk i optymalizacji populacji roślin; mulczowanie śmieci w naprzemiennych rzędach, aby zachować wilgotność gleby, zwalczać chwasty i zachować węgiel organiczny w glebie itp. Zaprojektowali również i opracowali dwurzędowe urządzenie do zarządzania ratoonami (RMD) obsługiwane przez ciągnik do wykonywania prac polowych w uprawie ratoonów, takich jak ściernisko golenie, głęboka uprawa, obcinanie, stosowanie obornika, nawozów, bio-środków itp., a na koniec zasypywanie w jednym przejściu w celu zagospodarowania plonów ratonowych (0,35-0,4 ha/h) w celu poprawy jego wydajności. Oszczędza też 60% kosztów uprawy.

Badania nad zdolnością ratonowania, przezwyciężeniem spadku ratonów i wczesnym dojrzewaniem ratonów będą pożądane w nadchodzących czasach.

Specyficzne zastosowania

Główną korzyścią stosowania ratooningu jest to, że uprawa dojrzewa wcześniej (o około półtora miesiąca) w sezonie, a także zmniejsza koszty przygotowania pola, nawadniania przygotowawczego oraz trzciny nasiennej używanej do sadzenia. Dzięki wczesnemu dojrzewaniu może zwiększyć efektywny czas rozdrabniania cukrowni dodając do produkcji cukru. W niektórych miejscach stosowano również trzcinę cukrową (w przypadku upraw krótkotrwałych), aby zapewnić wysokiej jakości paszę dla bydła.

Wielokrotne racjonowanie trzciny cukrowej, przy odpowiednim gospodarowaniu, w tym ochronie roślin, może być wykorzystywane do utrzymania czystości nowych ulepszonych odmian oraz roślin modyfikowanych genetycznie przez dłuższy czas.

Ze względu na wysokie tempo wiązania CO ₂ , ogromne możliwości magazynowania związków rozpuszczalnych, systemy przemian metabolicznych i przechowywanie jej genów, zapewniane przez jej wegetatywną propagację, sprawiają, że trzcina cukrowa jest pożądaną rośliną do wykorzystania jako bioprzemysł do syntezy wartości – produkty dodane ( rolnictwo molekularne ). Wykorzystując narzędzia biotechnologiczne, ten ostatni został osiągnięty do syntezy kwasu p-hydroksybenzoesowego, sorbitolu i izomaltulozy. W tym przedsięwzięciu ogromny potencjał ratonowania mógłby być bardziej pomocny w przechowywaniu pożądanych genów w tak zmodyfikowanych genetycznie roślinach wystarczająco dłużej, a raczej wierniej.

Inne uprawy

Oprócz trzciny cukrowej, ratooning jest również praktykowany komercyjnie w wielu innych uprawach. Przykłady obejmują banana , bawełnę , miętę , proso perłowe , groszek gołębi , ananas , ramię , ryż i sorgo . Ratoning jest często używany na roślinach, które będą przetwarzane na olejki eteryczne , błonnik i leki .

Ratoning jest najczęściej stosowany w przypadku upraw, o których wiadomo, że w większości warunków dają stabilne plony przez trzy lata. Na przykład lesisty pustynny krzew guayule , alternatywne źródło naturalnej gumy , jest najpierw zbierany w wieku dwóch lat, a następnie corocznie uprawiany na wiosnę z końcowym zbiorem, który obejmuje zarówno wierzchołki, jak i korzenie.

Ryż uprawiany jest jako jednoroczna roślina jednokarpowa. Jednak na obszarach tropikalnych może służyć jako roślina wieloletnia, dając plon ratonowy i może przetrwać do 30 lat.

Bibliografia

Dalsza lektura

• Rai, RK; Śrivastava, AK; Ghosh, AK; Szukla SP (1989). Indian Journal of Fizjologii Roślin . 32 (4): 320–324. Brakujące lub puste |title=( pomoc )
• Smith, Dudley (1978). Świat cukru trzcinowego . Nowy Jork: Publikacje Palmera. Numer ISBN 9780960206018.
• Winburne, JN (1962). Słownik terminologii rolniczej i pokrewnej . East Lansing, Michigan, USA: Michigan State University Press. Numer ISBN 978-0870130670.