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2016年6月25日 作者:xwz2367609 [返回]
苏铁盆景水培技术研究(研究论文)

吕伟德

( 杭州职业技术学院, 浙江杭州 310018)

摘要 主要介绍苏铁盆景水培新技术, 通过植物非试管快繁技术及植物水生诱变技术生产苏铁盆景水培产品, 具有生产速度快、产品稳定性好及生产成本低等优点, 该技术推广可为环保型苏铁盆景规模化洁净生产体系的构建提供参考。

关键词 苏铁; 水培; 非试管快繁; 水生诱变技术

苏铁具有很高的观赏价值与经济价值, 深受我国及世界人民喜爱, 在我国及世界广为栽培, 可用于布置庭园、会场、宾馆、家居等。近年来, 随着环保型家庭室内绿化装饰植物需求的扩大, 水培技术在花卉栽培上应用越来越广泛, 笔者在多年从事水培花卉产品开发及水培技术研究基础上,重点开展了苏铁盆景水培技术研究试验, 取得了一定成果。水培苏铁既能欣赏其茎、叶、花、果, 又能欣赏不断生长、形态各异的根系, 为变化多姿的花卉增添光彩; 同时还具有独特的观赏性、洁净性, 养护方便, 使其超越了以往盆栽空间的限制。为了提高苏铁盆景水培成品率, 缩短生产周期, 降低生产成本, 生产上使用 5080cm 的盆栽苏铁作为母本来培育水培产品, 先进行脱盆去根, 再放置在非试管快繁苗床中催根, 待培养出发达的长度 35cm 不定根系后将植株飘浮在水培床内诱变, 继而培养出 1015cm 的水生根, 形成苏铁盆景水培产品。

1 非试管快繁设施

一般在温室或大棚内, 按催根面积与水培面积 124 的比例建造非试管快繁苗床和水培苗床。标准化苗床的要求床体光洁不藏垢, 走道平坦不积水, 床体与走道都用水泥刮抹平滑。苗床用砖砌成宽 1.2m、长 15m, 床沿高 2025cm, 床间走道一般为 5080cm, 这样的苗床设计便于操作管理及环境控制。在建造过程中要重点做好以下内容:

1.1    智能弥雾系统的建设

在催根过程中, 水分平衡的维持、高湿环境的创造是关键, 科学的水分供给就需基于智能化的弥雾系统之上, 当环境湿度降低时会自动开启弥雾系统进行环境加湿; 当水分与湿度适合时即自动关闭。智能弥雾系统主要由智能控制仪、传感器、电磁阀及水泵和各级管道组成。在生产过程中, 传感器精确地感应空气湿度及基质水分的变化, 将采集的数据传送到智能控制仪进行运算并发出执行指令, 开启或关闭由电磁阀及加压水泵构成的执行部件, 这些以电作为启动信号的部件可按计算机指令实现精确的控制。通过弥雾系统可以实现空气湿度、空气温度、基质湿度的最优化, 这些因子都是催根过程中最为重要的环境因子, 建设时需科学设计、精确实施, 以培育出根系发达的植株。

1.2 苗床基质选择

催根苗床系统的基质要遵循排水、透气、无污染的原则,因此, 苏铁催根育苗通常选用物理化学性状良好稳定的粗粒珍珠岩为基质生产珠岩根床( 见图 1) 。只有这些基质才能确保高湿环境下有良好的排水、透气、抗污染性, 不宜采用含有机质的土壤。

  1.3 管道架设与喷头安装

   催根过程中湿度是最重要的因子。因此, 用于湿度保持的弥雾系统建设一定要做到雾化良好且周到, 不滴水、不留死角, 通常于离床面高 0.71m 处架设喷雾管道, 并按 0.81m 的等距离打孔安装喷头。管道材料可选择不同规格的PVC 塑料管, 喷头可选择雾化良好的离心式塑料喷头。如果要实现周年生产, 在冬季寒冷的季节需结合人工加温技术, 一般采用小拱棚覆膜加温与空气加热线加温相结合的方法, 这样较为节能有效。实施时小拱棚内平行布设空气加热线, 当然有条件的温室最好是采用热风炉进行大空间加温, 这种方法耗能大, 但温度上升后稳定性好。

2 水培诱变设施

通过非试管快繁诱发出来的根系为薄壁组织发达的不定根根系, 具有很强的水生特性, 为进入水培诱变苗床形成通气组织打下生理基础。水培诱变苗床需做到水泥抹底且不漏, 并于靠近回液池一端的底部预留一个与回液管口径相当的排液口即可,它是循环回流的出水口, 也是彻底清除废液时的排液口, 要稍低于苗床。建好苗床后不宜立即使用, 特别是诱导池, 因水泥砌成的苗床有较强碱性, 起码要用水浸泡 15~30d 后方可投入使用。

水床( 见图 2) 的建设与催根苗床相同, 就是介质换成了水, 水具有较大的比热, 可以保持温度的稳定性, 同时水中易于创造厌氧的环境。另外, 在固定植株的部分采用了漂浮板, 对水面进行物理隔绝与密封, 更利于温度及溶氧环境的创造。

这种漂浮式深液流水培苗床建造重点是做好定植板的设计和增氧系统的布设。不同的增氧系统可用不同的增氧方法, 目前用于诱导的增氧方法有: 水循环法、曝气法、气液混合法三种。

( 1) 水循环法。水循环增氧主要是利用循环过程中, 入水处与回流水处的跌落射流增氧, 在苗床的一端进液, 让进液管高出水面 2030cm, 形成水流之落差增氧; 在另一端的回液处让水跌落飞溅的方式回流至贮液池中。这种水循环方式除了起到增氧作用外, 还可起到带走根系分泌物的作用, 减缓有些植物根系分泌物中毒现象的发生, 也可起到养液搅动均衡的作用。

( 2) 曝气法。曝气法就是往水里面充气泡, 从而达到提高水中溶氧的目的。这种方法简单, 但效率不高, 大气泡的空气被水溶入的量极为有限, 但也是一种实用易操作的方法。只要在水培苗床中按一定的距离布设增氧砂头, 再把这些增氧砂头连上充气泵即可。需要增氧时自动开启进行气泡式增氧。

( 3) 气液混合法。它是当前溶氧效率最高的一种增氧方法, 关键在于它可以使空气或氧气变成微米级的小气泡溶入水中, 而且可以实现超饱和溶氧, 在常压常温下, 水体的溶氧量都有一个饱和值, 一旦达到饱和值即使持续开启增氧系统也不能再使溶氧提高。而采用气液混合法后, 可以超饱和地溶氧, 可以几倍地超过相同温度下的饱和溶氧值。生产中常用纯氧, 从钢瓶输出的氧经解压后输入气液混合泵,让输出的氧气变成微米级的小气泡溶入水中。这种方法可以用于超氧水或富氧水的生产, 可以短时间内让水中溶氧达到预定所需值, 效率极高。

不管采用哪种方法增氧, 关键都是为了实现溶氧值的梯度线性降减, 在这降减过程中, 渐渐实现量变到质变的过渡, 也让植物发生因量变引起的质变, 即通气组织的形成。当溶氧低于预定变量时, 计算机会自动开启上述增氧系统进行增氧, 达到参数值时即自动关闭, 具有效率高而准确的特点, 是根域环境溶氧控制的最佳方法, 这就构成了溶氧可控化的水生诱变苗床, 它除了增氧方法引起溶氧变化外, 其他影响因子处于相对稳定状态, 较易实现溶氧的数字化控制, 梯度化降减。

3 苏铁水培生产技术

3.1 母本预处理

选定符合要求的苏铁盆景, 水培生产前 7d 左右用 1‰的尿素进行叶面喷施( 尿素对于植物具有吸收快, 促进新根生长的功效) 。这样做的目的是让苏铁保持良好的生长状况, 有利于其增强光合性能, 促进体内的营养积累, 为促发新根打好基础。

3.2 催根诱变

( 1) 经过预处理的苏铁盆景先脱盆, 冲洗干净整个根部。注意在脱盆、冲洗过程中保护好叶子和新芽不受到损伤, 以免影响日后的造型和美观。

( 2) 用枝剪将根系完全剪除, 只保留根基部上端少量须根, 以保证植株在催根初期对水分的吸收, 提高催根的成功率。注意剪根过程中使用的剪刀要锋利, 下手须果断, 刀钝则易造成根基伤口扩大, 导致感染; 手慢则消耗操作时间,增加植物脱水的风险。

( 3) 用配制好的 200 倍的 KMn O4溶液, 将苏铁根基部浸入其中 35s, 拿出用清水冲洗干净, 即完成对根基和伤口的消毒灭菌。注意浸泡的时间千万不能过长, KMn O4具有很强的氧化性, 接触时间长就很容易将根基部的细胞杀死, 导致整个植株死亡。

( 4) 待稍稍晾干根基后, 将其浸入已配制好的 1 000 倍的 NAA 生根液中 57s, 拿出后阴干, 有利于根基吸收激素( 注意浸入的时间不可过长, 激素是一把双刃剑, 适量的激素能明显促进根系的生长, 但过量就会抑制根系生长, 甚至杀死植物)

( 5) 将完成处理的苏铁盆景根据各自造型, 埋于珍珠岩催根床。注意要将植株种直、固定, 以免长出的新根偏向。

( 6) 打开催根床上方的喷头, 持续喷水 10min。刚进入催根床的 1 周是催根关键时期, 这段时间的管理至关重要, 直接决定着苏铁能否催根成功。

3.3 水培诱变

经过 14d 左右的催根, 盆景的新根已长至 35cm, 将其从催根床上小心挖出, 清洗干净后放入水培床进入水生诱变阶段。

( 1) 水域环境调控。水床的溶氧量和 p H 值是最重要的两个因素。在催根阶段, 苏铁根部处于珍珠岩床的高氧环境, 到了水床, 若是水中溶氧量过低, 会造成胁迫过甚而烂根死苗。所以, 炼苗初期应该使水床达到溶氧量饱和状态,随着诱导进程的推进, 通气组织的不断形成, 及低氧锻炼的不断加强, 进行梯度递减溶氧量, 直至植株最低生存忍耐值。利用智能控制仪调控时, 可根据诱变过程中不定根的表征变化与生长情况来确定阶段的转换, 一般刚入水培床的植株选择为第一阶段, 根系伸长到预定总根量的 2/ 3 ,切换到第二阶段, 生长至 3/ 4 时切换到第三阶段, 这是根据观察根的发育进程来切换的; 也可根据表型异化特征的出现来切换。初入淹水环境, 大多数植物会出现初期的厌氧反应, 会在水气交界处长出气生状的不定根, 它是厌氧下对自身氧代谢平衡破坏后的一种补偿反应, 让气生根的形成解决部分氧的不足。随着气生根及初生不定根的发育会在根系上出现麻点状的突起, 这是初期通气组织开始形成的形态标志, 此时可以把它切换成第二个阶段, 直至部分皮层发胀, 皮孔开裂, 以及植株叶片角度变大出现偏上生长特性, 或者老叶出现轻微黄化, 说明通气组织开始形成, 乙烯胁迫的生理机制完全形成, 即可切换进入第三阶段。随着三阶段的厌氧过渡, 最终能在完全静止不增氧的低氧环境下生长时, 说明植株已完全完成诱导过程, 可以移栽上瓶作为水培花卉或用作其他用途。

( 2) 其他管理措施。水床 p H 值则应在炼苗之前调整至6.8 左右的弱酸性, 这是苏铁原本生存环境的最佳 p H 值。水培诱变过程中施肥以喷施叶面肥为主, 就是将营养液稀释后用喷壶喷洒苏铁叶面和叶背( 气孔主要分布于叶子背面, 故喷洒叶背会有更好的效果) , 7d 1 次。不主张将营养液直接倒入水培容器。因为这样易生长绿藻, 影响美观。水培苏铁的最适生长温度在 1528, 越冬温度在 5℃以上。空气干燥和光照太强都会对植物生长产生不良影响。所以, 在水培生产过程中要创造半荫环境, 夏季要避免阳光直射, 结合叶面喷雾保持湿度。

驯化成功的水培铁树

4 参考文献

[1] 朱翠英, 张真, 张玉红.水生诱变技术与水培花卉的培育[J].宁夏农林科技, 2006( 1) : 34.

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