气雾栽培
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2016年3月15日 作者:xwz2367609 [返回]
气雾栽培增产的原因分析

  一、 水肥气条件的改善

气雾栽培具有许多优点,而主要是具有显著的增产作用和生产效益,其所以增产,与这种方法为作物根系创造了极为良好的环境条件与营养条件有关,下面对此作简要分析。

根系是作物的支持器官,又是矿质营养:水分等物质的吸收器官和某些物质的制造合成器官,所以根系的生长状况与植株的生育和产量高低息息相关。气雾栽培极好地改善了根系环境条件和营养条件,主要包括三个方面:

1空气  根系的通气状况是影响作物生长的重要因素,氧对维护根系的正常生长是十分必要的。如果根系发生缺氧或无氧则根系呼吸会发生严重障碍,甚至呼吸完全停止。

    特别是在较高的温度条件下,根系的需氧量增多。此外,通气状况还影响作物地上及地下部的成分组成,如糖分、淀粉以及灰分、氮、钙、钾、镁、磷等的总量,在通气良好的条件下,这些成分的含量比通气差的情况下要高,如果根系通气不良,氧气不足,根系变粗短,根毛减少,因而降低根系对水分和矿质营养的吸收利用能力气雾栽培根系悬空生长,因而为根系的生长提供了比土壤栽培及其它无土栽培更为优越的气体条件,所以气雾栽培作物的根系比土壤栽培作物与其它无土栽培的根系发达,代谢旺盛,吸收功能数倍提高。

根系悬空处于最佳的氧气摄取环境

2水分 水分是作物生长发育不可缺少的因素之一,概括地说,它对作物生长有以下几种作用。

①蔬菜作物的植株或鲜嫩产品,90%以上的重量是由水分构成;

②是形成同化产物的原料;

③保持原生质的生活状态;

④是作物吸收矿质元素的溶媒;

⑤保持细胞的紧张状态;

⑥保持作物体内物质分布充分等等。

    因此说,水分供应的充分与否,会直接影响作物的产量。作物在吸收水分过程中,要受到诸如:土壤中可用水多少,土壤通气状况,土壤温度.土壤溶液浓度等因素的影响,如果这些因素不协调,就会使作物对水份的吸收不能正常进行。但这些因素在土壤栽培条件下,往往不易达到完全协调, 因此,不同程度地影响作物对水分的吸收和利用。如早春黄瓜育苗时,虽然苗床内土壤水分充足,但由于土温较低,影响到根系对土壤水分的吸收,因而发生供水不足的症状。如对作物浇水过多,造成积水,严重影响土壤通气,根系因供氧不足而发生沤根等等。而气雾栽培不仅充分满足作物对水分的需要,而且也人工创造了适于作物吸水所需要的其他条件,因而不会发生水分不足或水分失调等问题。这是气雾栽培可以高产的一个重要因素,也是气雾栽培产品水分充足口感好的原因之一

3矿质营养、除了气体水分以外,植物也需要多种矿质元素,去维持自己的正常生命活动。这些矿质元素,有的作为作物体的组成成分,有的作为调节作物生命功能的;也有的兼备这两种功能的,因此矿质元素对作物生长发育和高产,同样是十分重要的。  

    气雾栽培作物的矿质营养条件比土壤更为优异,主要表现在两个方面:其一是人为地按作物和作物不同生育时期为作物充分地提供所需要的各种矿质营养,其二是人工为作物创造了吸收矿质营养所需要的环境条件,因而大大改善了土壤栽培中作物容易发生缺肥和偏肥问题,以及可以消除各种因环境条件不良而发生的根系吸肥功能障碍。

此外,气雾培作物所以高产,还有其他方面原因,如人工可以更有效的按栽培的要求去调整和控制作物的生长发育,使它向着有利于增产的方向发展。

    当然,气雾栽培不是完美无缺的,作为一种技术措施来说,它是以一定的条件而存在,也必然随着时间的推进,而不断有所发展。

叶片硕大且无早衰

雾培芫荽与土培生物量相比,具植株巨大化发育趋势,(背景为A4纸对照)

(二)生理原因分析 

    从以上所述可以看出,气雾栽培所以能大幅度地提高作物产量,主要作用在于最大限度的满足作物根系对水、肥,气条件的要求,克服了土壤栽培中肥、水、气短缺或不协调所造成生长不良的状况。但不能说这是作物提高物质产量的直接原因。因为作物的产品器官,大都是有机物质,其中矿质元素只占产品器官干物重的百分之几,而决定作物产量的主要物质是光合产物——碳水化合物。产品中的其他物质,如蛋白质、脂肪等,有的不含有矿物质成分,有的含量也很少。因此对构成产量的作用不是主要方面。水是作物光合作用的原料之一,但在光合过程中,被同化的氢,在有机物中也仅占百分之几。由此看来,水肥条件与作物产量的形成不能说占有主导地位,主要是间接作用。尽管这种作用是非主导的,但与土壤栽培相比增产的作用又是十分显著的,对其原因需作进一步的分析,以便使气雾栽培技术更好地发挥作用。下面重点从根系水、肥、气条件的改善去阐述提高产量的关系。

1促进作物生长和个体重量增加   由于气雾栽培的作物根系的水、肥、气条件得到大大她改善,使作物光合面积得以迅速扩大,作物重量得以迅速增加。从水的作用来说,如果供应充分,能使叶片在胚胎期分裂的时间延长,细胞数量显著增多,而且可以得到充分地扩大,从矿质营养的需要来看,矿质营养状况,在一定范围内,与作物体增重存在直接的关系。例如大白菜结球期氮、磷。钾的需要量比幼苗期增长123倍之多,而整个体重量的增加达175倍,两者的趋势十分相近,反映了无机营养元素对个体增重的重要作用。当然,植株体重的增加,除无机营养可以加速原生质的增殖,有利株体的增大外,光合面积的增大是一个重要因素。雾培植物与土壤栽培相比普遍有叶器官趋大化发育的趋势,有些植物达数倍之多。

2促进代谢,提高光合强度  作物在光合过程中,其光合用水不多,但如果水分供应不足,对光合强度的影响是很大的。作物叶片在接近水分饱和状态时,光合最顺利,当水分亏缺达组织饱和水的10%一12%,则光合受影响。当水分亏缺达20%时,光合显著受抑制,这是由睛叶肉细胞脱水严重时,会引起原生质的胶体特性发生不利变化,使CO2的扩散过程和酶的活动都受抑制,呼吸和水解过程加强,物质的运输受阻,这些变化却会导致光合减弱。如果作物过度缺水,造成叶子蔫萎,气孔关闭,CO2进入严重受阻,甚至叶绿体受伤害,呼吸加强,对光合影响更大,采用气雾培措施,由于水分供应充分.使叶器官保持合理的水分饱和度,以利光合进行。此外,还可促进根系活动和提高光合作用,甚至减轻“午休’’现象。各种矿质营养对光合能力的影响很大,上壤栽培或由于营养元素的不足,或由于营养元素比例不协调都会影响光合作用,而气雾栽培不仅营养液中的元素成分完全,而且比例适宜,所以作物的光合强度比土壤为高。从营养角度说,是作物采用气雾栽培取得高产的重要因素之一。气雾栽培中气体条件的改善,相应地提高了作物根系对肥水的利用能力。

3根系营养,水分条件的改善能延长光合时间,土壤栽培中往往由于肥水不足,而使下部叶片早衰,失去功能,影响产量。而气雾栽培的作物,能使叶片维持较长的活力,相对地延长了光照时间。此外,还可防止或减轻光合“午休”现象。对延长每天有效光合时数,也有一定作用。

瓜果功能叶寿命长为果实高糖发育提供同化保障

4减少光合产物的消耗和改善光合产物的分配利用  在一般情况下。气雾栽培作物的光合积累大于呼吸,使呼吸消耗相对减少。土壤栽培作物由于肥水欠缺或水,肥,气不协调,呼吸反常增强。如缺水严重时,代谢受到破坏,、呼吸放出的能量不能被植物本身利用而变为热能散失,成为无效呼吸,对作物生长不利。

    实践证明,在肥水气供应充分协调的情况下,作物能改善光合产物的分配利用,提高经济系数。促进光合产物运入产品器官,改善养分的分配方向,使产品器官增重快、产量高,在土壤栽培中磷、钾肥不足情况下,这种效果更为明显。气雾栽培所以能够取得比土壤栽培更明显的增产作用,主要是作物的根系营养和环境条件得至改善,我们了解这些情况,以便正确地掌握它,合理地运用它。 但是如果进一步分析气雾栽培取得增产的根本原因,在于它改善了作物的光合性能,增加光合产物,从而改善有机营养,促进生长发育,增加产品器官。此外,气雾栽培比土壤栽培能更好地协调作物代谢,控制生长发育,甚至改善群体结构和环境条件等。所有这些都是气雾栽培技术对改善作物光合性能所起到的积极作用的结果。

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