Глубоководный рис
Глубоководный рис — это разновидность риса ( Oryza sativa ), выращиваемая в затопленных условиях с глубиной воды более 50 см (20 дюймов) в течение как минимум месяца. [ 1 ] Более 100 миллионов человек в Юго-Восточной Азии, включая Северо-Восточную Индию, полагаются на глубоководный рис как источник средств к существованию. [ 2 ] Две адаптации позволяют рису расти на большей глубине: плавающий рис и традиционные таллы. Традиционные высокорослые сорта — это сорта, которые выращиваются на глубине воды от 50 до 100 см (от 20 до 39 дюймов) и стали более высокими и имеют более длинные листья, чем стандартный рис. Плавающий рис растет в воде на глубине более 100 см благодаря улучшенной способности к удлинению. Это означает, что когда поле, где растет рис, затопляет, ускоренный рост междоузлий стебля позволяет растению удерживать часть своей листвы над водой. О. с. indica сорт — основной тип глубоководного риса, хотя сорта O. s. japonica были обнаружены в Бирме и на равнинах Ассам . [ 3 ] [ 4 ]
Производство
[ редактировать ]Глубоководный рис — основной продукт питания, выращиваемый на территории площадью около 90 000 км2. 2 (35 000 квадратных миль) земли. Основные районы его выращивания находятся в Юго-Восточной Азии , включая Северо-Восточную Индию, где более 100 миллионов человек полагаются на его производство как на источник средств к существованию. [ 2 ] В Юго-Восточной Азии основная площадь глубоководного риса выращивается в долине Брахмапутры в Ассаме , штате на северо-востоке Индии, и других штатах Северо-Восточной Индии. В других регионах материковой Юго-Восточной Азии основные районы выращивания находятся в Бирме в дельте Иравади , в Таиланде в Чао Прайе. [ 5 ] и Меконг во Вьетнаме и Камбодже . [ 6 ] В этих странах глубоководный рис занимает более 25% земель, используемых для выращивания риса. [ 2 ]
Глубоководный рис в Западной Африке выращивается меньше, чем в Азии, где его площадь составляет около 4700 км2. 2 (1800 квадратных миль). [ 7 ] Области его выращивания включают бассейн реки Нигер . [ 6 ] В некоторых районах Эквадора выращивают глубоководный рис. [ 8 ]
Методы выращивания
[ редактировать ]Глубоководный рис выращивается в тропическом муссонном климате, обычно в дельтах рек и их поймах , главным образом на болотах и естественных дамбах . Характер наводнения важен для успеха выращивания глубоководного риса, поскольку время и скорость подъема воды влияют на выживаемость и плотность посевов. Обычно паводковые воды возникают в результате осадков или поднимаются по уровню грунтовых вод . В местах с небольшим количеством осадков переливы воды из рек могут затопить районы выращивания риса. [ нужна ссылка ]
Проблемы
[ редактировать ]Когда семена высевают непосредственно в почву, семена и молодые растения могут быть повреждены засухой еще до наступления наводнений. На этом этапе растения также могут пострадать из-за конкуренции со стороны сорняков. Внезапное наводнение, при котором за короткое время на поле попадает большой объем воды, может привести к высокому уровню гибели всходов. [ 8 ]
Плавающий рис сталкивается с дополнительными проблемами из-за глубины и времени существования воды, в которой он растет. Водные условия, такие как турбулентность и температура, могут отрицательно повлиять на урожай. [ 9 ]
Стихийные бедствия также могут повредить или уничтожить глубоководные посевы риса. Тропические циклоны представляют особую проблему в Азии. Например, в 2008 году циклон «Наргис» повредил 122 782 гектара глубоководных рисовых полей в Бирме. [ 10 ] Если прогнозируемое уровня моря повышение из-за изменения климата произойдет, это повлияет на характер наводнений, вызывая более глубокие наводнения на более обширной территории и разрушая побережье. [ нужна ссылка ]
Глубоководный рис выделяет наименьшее количество метана , парникового газа , среди рисов на водно-болотных угодьях, производя примерно одну треть выбросов по сравнению с рисом с рисовых полей . [ нужна ссылка ]
Адаптация плавающего риса
[ редактировать ]
Плавающий рис сажают в сухую землю и дают прижиться молодым растениям. Территория затопляется, что приводит к увеличению способности риса к удлинению. Это означает, что когда поле, где растет рис, затопляет, ускоренный рост междоузлий стебля позволяет растению удерживать часть своей листвы над водой. Стебли полые, что позволяет осуществлять газообмен между растением и атмосферой. Когда наводнение прекращается, растение остается лежать на земле. Затем узлы на верхушке растения начинают расти вверх из-за гравитропной чувствительности. [ 3 ]
Удлинение запускается, когда растение погружается в воду с помощью механизма, включающего газообразный этилен . Этилен обычно вырабатывается растениями и рассеивается в воздухе, но когда плавающий рис погружается в воду, этот процесс нарушается, поскольку газ движется в воду медленнее. Это приводит к накоплению этилена на предприятии. Это запускает выработку гормона гиббереллина , который вызывает быстрый рост растения. Когда растение достигает поверхности, газообразный этилен может выйти наружу, как обычно, и быстрый рост прекращается. [ 11 ] Исследования продолжают улучшать способность справляться с увеличением глубины воды. [ 12 ] Рис утонет, если его держать под водой слишком долго. [ 13 ]
Новые сорта
[ редактировать ]Недавний сорт под названием Swarna Sub1 был выведен посредством отбора с помощью маркеров и обладает способностью выдерживать длительные периоды около 14 дней под затопленной равниной. [ 14 ] [ 15 ] Устойчивость этого сорта к затоплению обеспечивается наличием гена Sub1A, интрогрессированного от индийского сорта FR13A в уязвимый к наводнениям (но высокоурожайный) сорт Сварна. [ 14 ] [ 15 ]
Swarna Sub1 эффективно переходит в спящее, энергосберегающее состояние при погружении в затопленные рисовые поля. Этот процесс включает в себя точно контролируемый метаболизм таких ферментов, как амилазы , крахмалфосфорилаза и алкогольдегидрогеназа , что позволяет растению выживать при ограниченном количестве кислорода и солнечного света, в отличие от его стандартные родственники. [ 14 ] [ 15 ] Учитывая, что наличие гена Sub1A не влияет на качество и количество получаемого риса, [ 14 ] этот сорт был очень популярен: на 1,7 миллионах гектаров земли в Индии вместо обычных культур риса используются Swarna Sub1 и другие устойчивые к наводнениям сорта. [ 16 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кэтлинг, с. 2.
- ^ Jump up to: а б с Бхуян, Садик И. (2004). Исследования и разработки риса в экосистеме, подверженной наводнениям . Международный научно-исследовательский институт риса . п. ISBN против 978-971-22-0197-4 .
- ^ Jump up to: а б Ганс, Кенде; Эстер ван дер Кнаап; Хён Тэг Чо (1998). «Глубоководный рис: модельное растение для изучения удлинения стебля» . Лаборатория исследований кафедры энергетических установок Мичиганского государственного университета. Архивировано из оригинала 27 июля 2003 года . Проверено 3 марта 2011 г.
- ^ Кэтлинг, с. 110.
- ^ «Производство риса и связанных с ним культур в глубоко затопленных районах дельты Чао Прайя» (PDF) . Проверено 4 января 2013 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б Кэтлинг, с. 7.
- ^ Прейн, Марк; Мадан М. Дей (2006). «Общественное рыбоводство в сезонных поймах» . Пенанг, Малайзия: WorldFish Center . Проверено 7 марта 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Де Датта, с. 244.
- ^ Де Датта, с. 249.
- ^ «В Бирме, пострадавшей от циклона, нужны водяные буйволы, - говорит ФАО» . Иравади . 19 июня 2008 года. Архивировано из оригинала 2 марта 2011 года . Проверено 3 марта 2011 г.
- ^ Фонтан, Генри (21 августа 2009 г.). «В некоторых сортах риса гены способствуют быстрому росту, когда вливается вода» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 3 марта 2011 г.
- ^ Шизука Фурукава1, Сян-Джун, Рицуко Кавано, Рицуко; Цзяньчжун Ву, Цзяньчжун; Ацуши Ёшимура, Хидеми Китано, Макото Мацуока, Хитоши Мори и Мотоюки Ашикар, Ацуши Мори, Ашикари, Мотоюки (20 августа 2009 г.). «Факторы реакции на этилен позволяют рису адаптироваться к глубокой воде». SNORKEL2 SNORKEL1 и ; Китано, Хидеми, Макото ; Бибкод : 2009Natur.460.1026H . doi : /nature08258 . PMID 19693083. S2CID 10.1038 4428878. Получено
23 апреля 2009 г.;
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Абаньо, Имельда В. (5 декабря 2008 г.). «Водонепроницаемый рис прошел международные полевые испытания» . SciDev.Net. Архивировано из оригинала 21 февраля 2021 года . Проверено 17 марта 2013 г.
Новый тип риса, который может выдержать полное погружение в воду на срок более двух недель, прошел полевые испытания с «цветом», говорят исследователи, и теперь близок к официальному выпуску.
- ^ Jump up to: а б с д Дебрата, П.; Саркар, РК (2012). «Роль неструктурных углеводов и его катаболизм, связанный с QTL Sub 1, в рисе, подвергнутом полному погружению». Экспериментальное земледелие . 48 (4): 502–512. дои : 10.1017/S0014479712000397 . S2CID 86192842 .
- ^ Jump up to: а б с « Рис, готовый к изменению климата ». Архивировано 1 ноября 2013 г. в Wayback Machine , Международный научно-исследовательский институт риса (IRRI). Проверено 31 октября 2013 г.
- ^ « Лучшие умы встречаются, чтобы помочь сельскохозяйственным культурам пережить наводнение. Архивировано 1 января 2016 г. в Wayback Machine » Международного научно-исследовательского института риса (IRRI) (2013). Проверено 31 октября 2013 г.
Библиография
[ редактировать ]- Кэтлинг, Дэвид (1992). Рис в глубокой воде . Межд. Рис Рез. Инст.книга. ISBN 978-971-22-0005-2 .
- Де Датта, Сураджит К. (1981). Принципы и практика производства риса . Межд. Рис Рез. Инст. ISBN 978-0-471-09760-0 .