Нагорный рис - Upland rice

Нагорный рис является рис выращены на сухой почве, а не на затоплении рисовые поля.

Вступление

Почти 100 миллионов человек теперь зависят от горных районов рис как их основной продукт питания ежедневно. Почти две трети рисовых площадей на возвышенностях находятся в Азия. Бангладеш, Камбоджа, Китай, Северо-Восточная Индия, Индонезия, Мьянма, Таиланд, Непал и Вьетнам являются важными производителями.[1]

Рис выращивают на богарных полях, подготавливают и засевают в сухом виде, как и пшеница или же кукуруза. Экосистема чрезвычайно разнообразна, включая ровные, пологие или крутые поля на высоте до 2000 метров и с количеством осадков от 1000 до 4500 мм в год.

Почвы варьируются от очень плодородных до сильно выветрелых, бесплодных и кислый, но только 15 процентов всего риса на возвышенностях выращивается там, где почвы плодородны, а вегетационный период длинный.

Многие горные фермеры сажают местный рис, который плохо реагирует на улучшенные методы управления, но они хорошо адаптированы к их среде и производят зерно, отвечающее местным потребностям.[2]

Хотя рисовые технологии 1960-х и 1970-х годов были сосредоточены на орошаемом рисе, фермеры на возвышенностях не были забыты. Исследователи создали сорта, адаптированные к бедным почвам, с улучшенной устойчивостью к взрывам и засуха толерантность.[3] Некоторые из них превзошли традиционный рис более чем на 100 процентов по оценкам. Ученые из национальных систем сельскохозяйственных исследований скрестили эти улучшенные сорта риса с местными сортами, и теперь фермеры начинают выращивать потомство. Но для решения новых задач необходимы дополнительные улучшения.

Проблемы фермеров, выращивающих рис

Новые проблемы возникают в высокогорных районах выращивания риса в мире, где некоторые из беднейших фермеров мира уже пытаются выжить на хрупких почвах, которые быстро деградируют.

Возвышенное рисовое поле возле Сундарбазаар Ламджунг, Непал

Рост населения, требования урбанизма и промышленности, а также растущее распространение выращивания ценных товарных культур в прилегающих низменностях ведут к сильной конкуренции за горные местности.

Нагорья традиционно страдали от засухи и неплодородных почв, сорняков и болезней растений. Почвы там были сильно эродированы и деградировали в результате подсечно-огневого земледелия, которое в течение многих лет следовало за лесозаготовками. Это, в свою очередь, разрушает водораздел, создавая проблемы на землях ниже.

Новое восходящее давление уже привело к движению к постоянному сельскому хозяйству и интенсификации землепользования в горных районах. Те, кто вовлечен в этот процесс, сталкиваются - помимо обычных горных проблем - с острой необходимостью сохранить почву и разнообразие видов растений, а также справиться со все более частыми и серьезными заражениями сорняками и болезнями.

Борьба с взрывным грибком

В последнее время ученые улучшают свои знания о генетика сопротивления взрывной гриб, одно из наиболее разрушительных заболеваний риса, и используют методы биотехнологии для создания сортов с более устойчивой устойчивостью к болезням.

На возвышенностях взрыв особенно важен, потому что окружающая среда способствует его распространению. Хотя многие традиционные горные сорта демонстрируют стабильную устойчивость к этому заболеванию в условиях низкозатратного земледелия, у них есть другие характеристики, которые затрудняют их использование в интенсивных системах. Таким образом, риск взрыва возрастает по мере усиления методов возделывания и внедрения улучшенных сортов.

Ученые из Международный научно-исследовательский институт риса (IRRI) работали с коллегами из Консорциума по исследованию риса в Нагорье, чтобы лучше понять популяции патогенов и определить гены устойчивости, обнаруженные в некоторых сортах. Вооруженные этими знаниями, они работают с селекционером риса IRRI, чтобы комбинировать такие гены с другими желательными признаками для включения в новые сорта риса.

Ученые консорциума также пытаются понять, как системы возделывания риса, выращиваемые на возвышенностях, способствуют эрозии почвы, с целью предложить возможные методы борьбы с эрозией. Исследования в Филиппины показали, например, что живые изгороди из деревьев, кустарников и трав вдоль контуров холмов могут помочь снизить эрозию почвы до 90 процентов. Между этими полосами постоянного напочвенного покрова высаживают рис или другие культуры.

Зернобобовые растения в живых изгородях производят значительное количество атмосферных азот доступны как для рисовых растений, так и для однолетних культур, а также используются для повторного использования других питательных веществ и органических веществ.

Такой бобовые может одновременно увеличить доходы фермеров и внести вклад в устойчивость системы ведения сельского хозяйства.

Скрининг устойчивости к засухе с помощью хлорофилломера

Важность сорняков

Сорняки самые серьезные биологический ограничение выращивания риса на возвышенностях. Ученые IRRI реализуют проекты по борьбе с сорняками с меньшим использованием гербицидов. Один из подходов заключается в поиске видов растений риса, обладающих характеристикой, известной как аллелопатия. Аллелопатические растения могут влиять на рост близлежащих растений через производство биологических соединений, которые они выделяют в окружающую среду. Если бы можно было найти аллелопатический рис или другие виды растений, которые могли бы подавлять рост сорняков, важных для производства риса, с помощью генной инженерии можно было бы разработать сорта риса, которые обеспечили бы собственный контроль над сорняками.

Большинство видов сорняков также являются жертвами собственных болезней. Целенаправленное применение возбудителей таких болезней к вредителям-сорнякам среди рисовых культур могло бы стать еще одним подходом к борьбе с сорняками.

Исследователи из IRRI, Университета Маэджо и Университета Чиангмая в 1993 году начали исследование взаимодействия между сорняками, условиями окружающей среды, выращиваемыми культурами, и практикой фермеров в северной части Таиланда. Цели заключаются в том, чтобы понять разнообразие практик фермеров и процессов принятия решений, а также оценить факторы, ограничивающие урожайность риса.

Ученые IRRI также изучают, как удобрения и культурные традиции влияют на сообщества сорняков. В одном проекте по управлению фосфором они исследуют, как изменяются сообщества сорняков по мере того, как плодородие почвы со временем улучшается на Филиппинах, в Индонезии и Таиланде.

Сорта рисовых растений различаются по своей способности конкурировать с сорняками в поле. Ученые на Филиппинах проверили конкурентоспособность десятка сортов против сорняков, чтобы помочь фермерам выбрать наиболее конкурентоспособный. Посадив этот сорт и повысив его конкурентоспособность за счет передовых методов управления, фермеры должны иметь возможность сократить необходимое количество ручейников при достижении максимальных урожаев.

Разница в заведении А). засухоустойчивый сорт Pakhejhinuwa vs B). чувствительный к засухе Мансули

Повышение плодородия почвы

Исследования на фермах в Таиланде, Лаосе и на Филиппинах подтвердили то, что ученые давно подозревали: нехватка фосфора на высокогорных фермах ограничивает урожайность риса. Их подозрения возникли из-за того, что многие сильно выветрившиеся высокогорные почвы по своей природе содержат мало фосфора и являются кислыми.

Но ученые обнаружили, что недостаток фосфора ограничивает производство, даже если в почву добавляют кальций, чтобы преодолеть кислотность, или если высаживаются кислотоустойчивые сорта. Они пришли к выводу, что севооборот риса и бобовых может привести к стабильному производству с более высокой добавленной стоимостью. Но сначала необходимо за счет добавления фосфора убедиться, что качество почвы со временем не ухудшается.

В конце концов, инвестиции в почву должны окупиться, поскольку добавленный фосфор превышает потребности сельскохозяйственных культур, а другие питательные вещества, такие как углерод и азот, лучше меняются и используются.

Преодолевая кислотный барьер

Кислотность, присутствующая в недра на многих возвышенностях предотвращает попадание корнями растений влаги и питательных веществ в них, что снижает урожайность сельскохозяйственных культур. Добавление извести в грунт нецелесообразно, но в 1994 году IRRI и индонезийские ученые начали эксперименты, чтобы выяснить, могут ли компоненты извести, нанесенные на поверхность почвы, вымываться в грунт. Это можно сделать путем изменения химического состава почвы и использования устойчивых к кислотам сортов риса с глубокими корнями для улавливания выщелоченных компонентов.

В настоящее время они изучают процессы, которые определяют скорость вымывания компонентов извести и их накопления в недрах. Затем они планируют построить математические модели, которые будут использоваться для разработки практических технологий и указать, при каких условиях эти технологии могут быть эффективными.

Эксперименты начались на территории Консорциума исследований риса в Ситиунге, Индонезия. Французские сотрудники из Французского института научных исследований для развития и сотрудничества планируют аналогичные эксперименты в Таиланде и Вьетнаме.

Многолетнее горное рисовое растение?

Рис, который не нужно высаживать ежегодно, может помочь уменьшить эрозию, обеспечив постоянный почвенный покров. Многолетность существует в нескольких дикие виды риса из Юго-Восточной Азии, но их урожайность невысока. Однако эти виды можно скрещивать с культивированным рисом.

Задача, стоящая перед учеными, состоит в том, чтобы вырастить высокоурожайное многолетнее растение, адаптированное к бедным почвам возвышенностей, которое хорошо реагировало бы на низкие объемы закупаемых ресурсов и которое устойчиво к заболеваниям и насекомым-вредителям.

Это проблема, над которой сейчас работают ученые IRRI. Новые инструменты биотехнологии будут использоваться для передачи многолетних характеристик в культивируемый рис, а новые знания о генетическом разнообразии будут применяться для развития устойчивости к вредителям.[4]

Совместное улучшение урожая

Верхний рис частично заменяется другими культурами, такими как кукуруза, с одной стороны, с другой стороны, земледельцы постепенно исчезают с фермерских полей. Разнообразие риса на возвышенностях может быть сохранено, в то же время уровень производства может быть увеличен с использованием методов участия.

Фермер управлял совместным испытанием отбора сортов в Сундарбазааре, Ламджунг, Непал

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Пхул Чанд Гупта, Дж. К. О'Тул. 1986. Райс нагорья: глобальная перспектива, Автор Международный научно-исследовательский институт риса Опубликовано Международным институтом исследований риса, 1986 г. ISBN  971-10-4172-3, ISBN  978-971-10-4172-4
  2. ^ Джоши, К.Д., Р. Б. Рана и А. Субеди. 2001. Вклад фермеров и исследователей в отбор местных сортов гайя (высокогорный рис) для дегтярных территорий Непала. L-BIRD / SANFEC. Катманду / Дакка
  3. ^ Адхикари Б. Б. и Росьяра У. Р. 2007. Сбор староместных сортов риса из Западных Срединных гор и оценка устойчивости к засухе. Отчет представлен в Академию наук Непала
  4. ^ Выращивание многолетнего высокогорного риса I: полевые характеристики Oryza sativa / О. rufipogon F1, F4 и потомство BC1F4. Crop Sci. 43: 120–128

Библиография

  • Аррадо, М. А. Верхний рис: проблемы и возможности в менее благоприятной экосистеме. GeoJournal, Март 1995 г., том 35, выпуск 3, стр. 325–328.
  • Джером Бернье, Гэри Атлин, Рашид Серрадж, Арвинд Кумар и Дин Спанер. 2008. Обзор: Селекция риса с возвышенностей на засухоустойчивость. J Sci Food Agric 88: 927–939
  • Дхакал, Д.Д., Д. Гимире, Б. Б. Адхикари, У. Р. Росяра, Х. Гурунг, С. Панди. 2006. Управление рисовыми ландшафтами на окраинных возвышенностях для обеспечения продовольственной безопасности домашних хозяйств и защиты окружающей среды - совместный проект IAAS / IRRI (Непальский компонент). Отчет представлен в Международный фонд сельскохозяйственного развития.
  • Субеди, С., У. Росьяра, Б. Б. Адхикари, Б. Охха, Д. Гимире. Д.Д. Дхакал, Х. Гурунг и С. Панди. хххх. Совместное улучшение сельскохозяйственных культур: влияние критериев отбора фермеров на разнообразие риса, выращенного на возвышенностях Непала. Журнал сельскохозяйственных наук. Vol (на рассмотрении)
  • Субеди, С., У. Росьяра, Б. Б. Адхикари, Б. Охха, Д. Гимире. Д.Д. Дхакал, Х. Гурунг, С. Панди. Xxxxx. Анализ критериев отбора фермеров и приоритетов в отношении риса, выращенного на возвышенностях Непала. Бангладеш Дж. Агрил. Res. (на рассмотрении)
  • Пиньейру Б да С., Кастро Э да М де, Гимараес К. М. (2006) Устойчивость и прибыльность производства аэробного риса в Бразилии. Полевые культуры Res 97: 34–42
  • Александр Брайан Хайнеманн, Майкл Дингкун, Дельфин Люке, Жан Клод Комбрес, Скотт Чепмен. 2008. Характеристика стрессовых условий засухи для риса и кукурузы на возвышенностях в центральной Бразилии. Euphytica 162: 395–410
  • Сингх, Чандра Вир; Гош, Бидхан Чандра; Миттра, Бишва Натх; Сингх, Рама Кант, 2008. Влияние азота и борьбы с сорняками на урожайность риса верховых. Журнал питания растений и почвоведение. т. 171, нет. 3. С. 466–470.
  • Атлин Г.Н., Лаза М., Аманте М. и Лафитт Х.Р., Агрономические характеристики тропических аэробных, орошаемых и традиционных сортов риса для горных районов в трех гидрологических условиях в ИРРИ, в «Новые направления для разнообразной планеты: материалы 4-го Международного конгресса по растениеводству», под ред. . Фишер Т., Тернер Н., Ангус Дж., Макинтайр Л., Робертсон М., Боррелл А. и др., Брисбен, Австралия (2004).
  • Атлин Г.Н., Лафитт Х.Р., Тао Д., Лаза М., Аманте М. и Куртуа Б. Создание сортов риса для высокоплодородных горных систем в азиатских тропиках. (2006). Field Crops Res 97: 43–52.
  • Фишер А.Дж., Рамирез Х.В., Гибсон К.Д. и Да Сильвейра Пиньейру Б. (2001). Конкурентоспособность полукарликовых сортов риса верховых по сравнению с палисадьиной (Брахария бризанта) и сигнальная трава (B. decumbens). Agron J 93: 967–973
  • Панди С., Бехура Д.Д., Вилано Р. и Наик Д. Экономические издержки засухи и механизмы выживания фермеров: исследование богарных рисовых систем в Восточной Индии, в серии дискуссионных документов. Международный научно-исследовательский институт риса, Макати, Филиппины, стр. 35 (2000).
  • Куртуа Б., Макларен Г., Синха П.К., Прасад К., Ядав Р. и Шен Л. Картирование QTL, связанного с предотвращением засухи у риса на возвышенностях. (2000). Молекулярное разведение, 2000, 6С. 55–66.
  • Бунджунг Х. и Фукаи С. Влияние дефицита влаги в почве на разных стадиях роста на рост и урожайность риса в горных условиях. 2. Фенология, производство и урожай биомассы (1996). Полевые культуры Res 48: 47–55.
  • Кондо М., Паблико П.П., Арагонес Д.В., Агбисит Р., Абэ Дж., Морита С. и др., Генотипические и экологические вариации морфологии корней у генотипов риса в условиях высокогорного поля. Почва растений 255: 189–200 (2003).
  • Пассиоура Дж. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур при нехватке воды: от выращивания до управления полями. Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве 80: 176–196 (2006).

внешняя ссылка