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如何讓水培植物快速生根

水培是花卉無土栽培的壹種重要形式。水培是壹種沒有基質的營養液栽培,比普通無土花卉更清潔環保,格調高雅,觀賞性強。而有基質的水培,尤其是深層液體水培,含氧量相當低,往往達不到作物根系的需要,導致根腐,生長不良。為了解決這壹問題,世界各國的園藝科技人員采取了許多措施,例如應用營養液的閉環流動來給水充氧。雖然這些技術措施有壹定的效果,但要實現不規則水培多品種花卉的穩定生產還是相當困難的。目前,世界上只有荷蘭的風信子、郁金香等少數花卉品種實現了商業化水培。我國東北大學的科研人員采用跨學科的科學技術,綜合應用植物生理學、植物營養學和機電壹體化技術,借鑒國內外無土栽培技術的成功經驗。經過8年的研究,他們終於成功研制出花卉的工廠化無土無性繁殖方法,解決了花卉從土培誘導到水培的難題。2003年6月,165438+10月,該技術被國家知識產權局正式授予發明專利。目前,這項工廠化水培花卉專利技術已經在深圳等地實施。利用該技術,已成功培育出9大系列500多個品種的水培花卉,包括菠蘿32種、火烈鳥5種、蘭科5種、蕨類觀賞植物10種、竹芋8種、觀葉植物290種、仙人掌和肉質花卉52種、草莓和覆盆子。

技術要點

工廠化水培花卉栽培專利技術是以深層液體流水栽培技術為基礎,在營養液配制、增氧方案、水體消毒處理等方面進行了重要改進。

營養液的配方關於營養液的配方,表1給出了葉、花、果、火烈鳥、蘭花、蕨類等6種水培花卉常用營養液的配方,營養全面,配比合理,針對性強。該配方不僅含有大量元素氮、磷、鉀,中量元素鈣、鎂、鐵的混合物,微量元素錳、鋅、硼、銅、鉬,還含有水培生根誘導劑和水生誘導劑。水培生根誘導劑是壹種在水培條件下促進植物生根的新型生長調節劑。水生誘導物是壹種含有三磷酸腺苷的調節劑,引導植物適應水培環境。它能促進營養液中無機離子逆電化學電位梯度運動,即能增加植物對養分的主動吸收和轉移。這兩種調節劑的用量雖然不大,但確實對保證水培花卉的正常生長發育有重要作用,尤其是在前期,能顯著提高水培植物的成活率。

增氧技術為了解決深水活水養殖中氧含量低的問題,科研人員選擇了磁物理增氧、化學增氧和機械增氧相結合的增氧技術(見國家發明專利“壹種制造富氧飲用水的方法”,專利號00110622.8),使水中的氧含量可以根據需要在5~10mg/L範圍內。

水溫控制關於溫室的溫度,對於水培來說,不僅要控制溫室的溫度,還要註意水溫的控制,也就是營養液的溫度(見表2)。將溫度控制在植物根系生理溫度範圍內,可以促進水培花卉對各種營養物質的有效吸收,從而促進植物的生理代謝和生長發育。為了控制水溫,營養液培養池壹般建在地面以下約100~200mm處。夏季,結合溫室內的風機和水幕降溫系統,室外溫度35℃時,室內溫度壹般可降至30℃以下,而養殖池內水溫約為23℃~27℃,使植物安全度過昨天的夏季。冬季,地下水池可使水溫比溫室溫度高3℃~5℃,減少了能耗和溫度波動。對於冬季供暖的北方溫室,通過管道加熱水培池也是壹種可行的方案,可以減少能耗和溫度波動,這對於水培年夜飯花卉的生產尤為重要。

水肥滲漏由於水培花卉是在不透水的培養池中培養,不存在水肥滲漏,是壹種高效節水節肥的培養方式。每周要根據消耗量補充和調整營養液,使每個池中的營養液能連續使用2~3個季節。據測算,水培比土培節水65%,節肥40%左右。

pH值的調節關於營養液的pH值調節,大部分花卉的適宜PH值在5.8-7.0之間,南方大部分地方水質偏軟,很容易做到。對於北方硬水地區,通過定期添加H3PO4或H2SO4(通過稀釋)可以很容易地控制pH值,因此這些地區(如北京)也可以生產出高質量的水培花卉。

水培是在營養液中誘導植物水生根的形成及其正常生長發育的過程,因此水生根的形成和生長是這項技術的核心。

首先,不同的植物形成水根的難度不同。草本植物快而易,木本植物慢而難,細胞間隙大的植物容易,生長慢的難以使細胞排列緊密。陰濕的陸生植物容易,比如天南星科,像桃樹這種耐旱的陸生植物比較難。不同的植物有不同的水生根形式,但在規律上是相似的。與陸生生根系統相比,水根多為須根,根毛較少或退化。此時,水環境使植物發生生理變化。

那麽創造壹個合適的水環境就是我們的技術重點。只有在適宜的水環境中,才能促進水生根系的不斷形成和發育。比如水中的溶解氧是根系呼吸的必要條件,缺氧的水壹旦生根就會受到抑制甚至褐變腐爛。因此,有必要對突變過程中的氧進行實時檢測和控制。

另外,合適的水溫和合適的營養液濃度、水位都會影響水根的培養,這要通過電腦控制來實現。這些技術是所有植物水培的技術核心,沒有計算機控制很難實現水根培養,尤其是突變植物。

植物的水生誘變技術

植物水生誘變技術是利用現代物理技術、計算機技術、控制技術和生物技術,對植物根系進行生理、生化和誘變改變,使其對水環境具有較強的適應性,並能被誘導成完全適合水環境生長的水生根系的技術。

水生根和土生根的區別

水生根:細,白色(某些植物呈褐色),無根,薄壁,有通氣組織;

土壤發根:厚、硬、顏色深、有毛、壁厚、通風緊密、降解。

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