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50~80cm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3~5cm不定根系后将植株飘浮在水培床内诱变,继而培养出10~15cm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1∶2~4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20~25cm,床间走道一般为50~80cm,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0.7~1m处架设喷雾管道,并按0.8~1m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20~30cm,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KMnO4溶液,将苏铁根基部浸入其中3~5s,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,因KMnO4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。
[2] 原版全文 .
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(1)取材
苏铁通常以播种、分果、埋插等繁殖法。播种法宜于秋未随采随播,或砂藏至次年春季再播种。南方露地播种,苗床土宜用肥沃疏松、排水性好的砂质土壤,稀疏点播,覆以细土,在湿润高温的条件下,易于发芽。苗期要注意加强管理,浇水要适量,不宜过湿,过湿易发生根腐,培育2~3年即可移植。分孽法从苏铁老植株根部割取萌生小孽芽进行培养,如孽芽不易发叶,可倒扣一花盆在上面,遮住光照,可促使发叶。待新叶发出后,除去覆盖花
盆,搭棚遮阴,逐渐增光照。在长江流域较寒冷地区培养苏铁,冬季应以稻草裹其茎干,加以保温措施,一般家庭培养,无温室条件下,应采取此法。
(2)上盆
选盆:苏铁为常绿观叶树种,宜用紫砂陶盆或釉陶盆均可,色泽用深紫、浅绿、淡黄为好。盆形用椭圆形或长方形为多,单株也可用较浅圆盆或六角盆。②用土:培养苏铁盆土,以肥沃疏松、排水良好、酸性或微*性的砂质壤土为好。家庭盆栽可用腐殖土或经风化的塘泥土七成,掺拌二成砂土及一至二成饼肥的加肥培养土。③栽种:苏铁为喜暖植物,移植上盆宜在春季4月进行。栽时盆底垫一层碎瓦片及粗砂,以利透水,再放腐熟饼肥或有机肥作基肥。如数株合栽,上盆时就要结合造型,定好栽植位置和角度,做到大小、高低参差有致。
(3)造型
苏铁制作盆景,其块状或圆柱状茎干无法进行加工造型,关键在于选择材料,以多头、茎干堰卧匍匐、纵横敬斜,自然体态奇特而古怪的材料装饰盆景为佳。也可选用大小、高矮不同的数个苏铁植株,巧妙布局在盆中,形成丛栽式盆景,也别具风味。其过密大羽叶或影响美观的叶片,可适当进行修剪加工。苏铁盆景造型以倾斜或横卧为好,不宜单株直立栽植。用两株合栽一盆,应选用一大一小,一正一斜,互相取势进行配置。亦可多株丛植,应有主次、疏密、歌正的变化,这样才具有一定观赏效果。
摘要:以非洲菊为试材,研究出适合的继代培养基为MS+6BA0.8(mg/L,单位下同)+NAA0.3;适合的生根培养基为1/2MS+IBA1.0。以无土栽培方式与传统有土栽培方式比较,在品质、产量、产值等方面有明显的优势。是一项很有发展前景的新型栽培方式。
关键词:无土栽培;组织培养;非洲菊
1 非洲菊组织培养技术研究
非洲菊为多年生草本花卉,它以花朵硕大、花色艳丽、品种多样、切花率高著称于世。被列为世界四大切花品种之一。目前生产上常规繁殖方式为分株繁殖。这种常规繁殖方式速度慢,一般一年可分3~4株,且由于伤根,导致土传病害严重,极易感染根腐病,不适合大规模生产需要。利用组织培养技术可以有效地避免这种情况发生,且在无土栽培试验中保证种苗是无菌的,为试验成功进行提供必要的种苗质量保证。
1.1 材料与方法
供试材料为荷兰引进非洲菊种苗,所有外植体为茎尖,经表面消毒处理后,接种于附加不同激素组合的MS培养基上,其中增殖培养基糖浓度为3%,生根培养基糖浓度为2%。琼脂浓度为0.6%,PH值5.8,培养温度为23~27℃,每天光照时间16h,光照强度2300lx。
1.2 试验结果与分析
1.2.1 愈伤组织诱导与植株再生生长点接种10d左右开始转绿,逐渐从基部膨大,又经过15d后可慢慢从膨大基部长出非洲菊幼苗,再经过10d即可进行下一步扩繁。
1.2.2 植物激素对非洲菊继代增殖培养影响
激素对试管苗继代和生根影响非常明显,起到了决定性的作用,选取两种对植物扩繁起重要作用的激素为参试因子:6BA(6苄氨基嘌呤),NAA(α萘乙酸)。
从表1可以看出:在一定浓度范围内增殖芽数随浓度增高而增多,超过一定范围后,苗生长停止。在各种处理中,处理3及处理6苗颜色深绿,植株健壮,处理6苗高度较处理3为优。所以最适宜的继代培养基应
为:MS+6BA0.8+NAA0.3,苗生长健壮,分化倍数多,适宜继续培养。 表1 不同激素配比对植物增殖及质量影响 培养基 激素 增殖芽数 增殖倍数 苗高度(cm) 1 MS(CK) 13 1.3 2.67 2 BA1.0+NAA0.1 39 3.9 2.23 3 BA1.0+NAA0.3 49 4.9 2.52 4 BA1.0 42 4.2 2.13 5 BA0.5+NAA0.3 45 4.5 2.35 6 BA0.8+NAA0.3 55 5.5 2.63 7 BA2.0 不增殖
注:每处理接种10瓶,每瓶装苗10株,20d后调查
1.2.3 激素对试管苗生根的影响
将增殖培养基上生长的试管苗分为单株后,接种于不同浓度配比的生根培养基上,15~30d后观察生长发育情况。结果表明:最适宜的生根培养基为1/2MS+IBA1.0,其生根率可达92%,且根系发育良好,不定根粗壮,易移栽成活。IBA对试管苗生根的作用较优。
1.2.4 组培苗的移栽炼苗
炼苗前,先将组培苗的瓶口打开,放在通风处晾两天,准备下地,炼苗床基质用草炭、蛭石、珍珠岩等比例混合,然后用1000倍多菌灵消毒,在晴天上午将苗从瓶中取出,洗净根部琼脂,开始下地炼苗,苗下地后,应及时在苗床上扣塑料薄膜,以保持苗床湿度达到85%以上,移栽一周后,逐渐撤掉遮阳网、薄膜。炼苗期间注意水分管理。30d后,炼苗结束,苗即可定植。 表2 在不同生根培养基上试管苗生根情况 培养基 接种数 15 d 30d 生根苗数 生根率(%) 生根苗数 生根率(%) MS(CK) 20 7.5 37.5 10.2 51.0 1/2MS 20 8.7 43.2 12.3 61.5 1/2MS+IBA0.5 20 11.6 58.1 15.6 78.0 1/2MS+IAA0.5 20 9.5 47.2 12.1 60.5 1/2MS+IBA1.0 20 13.6 68.3 18.4 92.0 1/2MS+IAA1.0 20 10.2 51.4 14.5 72.0
注:每处理共接种10瓶,每瓶20株,表中数字为平均值
2 非洲菊有土栽培与有机无土栽培性状对比试验
有机无土栽培是一种新型的栽培方式,它的突出特点是整个生长过程中基质由草炭、蛭石及有机肥组成。
2.1 材料与方法
试验所用非洲菊种苗均为鞍山市园艺科学研究所培育的组培苗,苗生长一致。参试品种为9号、10号、11号、A号,在两栋温室中进行。一栋为有机无土栽培,另一栋为常规有土栽培。温室设施一致,栽培管理一致,均为大垄双行栽培。株距33cm,行距为40cm,大垄间距80cm,定植时期均为4月15日。每栋温室均在两边设置保护行(CK)。测试时间为7月20日。此时花均已开放。
2.2 试验结果与分析
2.2.1 不同栽培方式对花盘生长发育的影响
在同一天同时摘取非洲菊每个品种各20枝,测量花盘、花直径及花茎长度。
2.2.2 不同栽培方式对非洲菊花一年的产量及产值的影响
无土栽培方式使一年当中非洲菊花的产量增加6.9%~12%,产值增加17.8%~24%(表4)。 表3 有土栽培与有机无土栽培非洲菊花盘、花茎比较 项目 花盘(mm) 花茎(mm) 花盘增加值(mm) 增加率(%) 花茎增加值(mm) 增加率(%) 9号 有土 80.25 453.2 14.25 16.3 8.1 1.77 无土 94.50 461.3 10号 有土 94.20 472.6 13.1 14.3 20.9 4.3 无土 107.40 493.5 11号 有土 82.10 520.3 15.5 17.3 66.4 11.9 无土 97.60 586.7 A号 有土 95.60 482.5 14.6 14.2 48.3 9.5 无土 10.20 530.8 表3 有土栽培与有机无土栽培非洲菊产量及产值比较 项目 产量(枝) 产值(元) 产量增加(枝) 增产率(%) 产值增加(元) 增产率(%) 9号 有土 464 107.2 62 12.0 29.5 24.0 无土 526 136.7 10号 有土 312 109.0 22 6.9 24.0 19.8 无土 334 133.0 11号 有土 424 86.3 42 9.4 20.3 21.10 无土 486 106.0 A号 有土 298 86.4 26 8.3 17.0 17.8 无土 324 103.7
注:在试验区随机抽取20株,调查一年内符合商品性状花产量及产值
3 结论与分析
经过3年有机无土栽培和有土栽培方式试验,证明有机无土栽培方式可确保非洲菊花盘大、花茎长、产量高,效益好。
(1)花盘大,平均增加值为14.37%;
(2)花茎长,平均增加值为6.86%;
(3)产量高,平均增加值为22.7%;
(4)产值增加20.6%。
有机无土栽培方式在基质中含有丰富的可以满足植株生长发育整个过程的养分。基质通透性能好,促进根系发育,根粗壮,须根多,且须根上根毛多。利用软管滴灌,减少浇水次数,不但节水,而且减少病害发生。利用地膜覆盖,可以有效地控制温室中空气湿度,减轻病害传播蔓延。
苏铁是现代园林绿化的常用树种之一,以其挺拔、秀丽、常青和铁骨铮铮的风姿而倍受人们的青睐,是长寿、健康和吉祥的象征,被誉为植物熊猫。在众多的苏铁品种中,产于我省沿海的细叶苏铁(cycasrevoluta)最具观赏价值。为了满足市场的需求,近年来,园林部门大力发展苏铁生产,培育出大量的苏铁苗木。但现有的栽培植株绝大部分是单头单干的植株,而培育多头苏铁不仅可以提高其观赏性,还可增加经济效益。近10年来,笔者在研究苏铁的过程中,积累了培育多头苏铁的一些经验,现报道如下。
1材料与方法
1.1材料
树种为产于福建的细叶苏铁,以不同树龄的苏铁植株、苏铁的树球和种子为供试材料。
1.2方法
1截顶法:将成年苏铁的顶部锯去一段,形成一个树椿,翌年在树干顶部长出不定芽(小球),第3年根据造型需要决定去留而成一株多头苏铁。2斜栽法:将苏铁树干与地面倾斜45左右栽植,次年根茎部长出很多小球,按造型需要选留而成。3烙伤法:将苏铁顶芽用烙铁烫伤,一定时间后会从基部萌出小球,逐年雕琢而成。4拼接法:将2个(2个以上)的小苏铁球保留好顶芽,用利刀斜切去约1/3的杆茎侧面,再将切口拼接在一起,同嫁接方法用塑料条缚紧,经愈合亲和而成。5凿伤法:用凿子或粗铁钉将顶芽凿伤,在伤口周围就会萌出多个新芽,从而获得多头苏铁。6分干法:将树干横(或斜)锯成几段,再纵劈成块状,表皮向上横埋(或斜埋)于砂床上,在适当条件下,其块茎会萌出一至数个芽球,经培育而成。7装配法:将形体相配的两株(或两株以上)拼栽在一起。8连球法:挖取老树上无性繁殖结出的连生小球,经栽植而成。9双胚体法:有性繁殖结出的种子,有的一粒可长出紧紧相连的两株小苗,自然而成多头苏铁。
2结果与分析
可以看出,除分干法和拼接法外,其余培育方法所得的多头苏铁成活率都达100%,分干法最差仅为70%。就出芽数量来看,截顶法所产生的不定芽最多,达5~10个;其次为凿伤法,每株可产生5~8个芽;双胚体法最少,仅有2个。烙伤法每株虽只产生3~5个芽,但其所需的供体树龄只3~5年即可;连球法所需的树龄最短,为1~2年。双胚体法则需通过播种来培育。
3小结与讨论
在供试的9种培育方法中,截顶法、斜栽法、烙伤法和凿伤法虽然操作方法各异,但其基本原理大致相同,都是通过破坏植株的顶端优势而使休眠芽萌发或产生不定芽培育而成。截顶法截去树干,顶端优势受破坏,同时在顶部截面处又能形成愈伤组织,分化产生不定芽;斜栽法由于植物生长的背地性特点,破坏了其顶端优势,树干基部会长出多个小球;烙伤法和凿伤法由于顶芽受烙伤凿伤,破坏了顶端优势,使处于休眠状态的芽抑制解除而萌出,另一方面伤口附近形成分生组织经分化成不定芽再形成小球。可能由于截顶法受伤面积大,形成的愈伤组织较多,其产生的不定芽最多。双胚体法是利用有性繁殖所产生的种子培育多头苏铁,而这种一粒可长出两株小苗的种子尚不能定性繁育,完全是随机性的,所以,实际大量应用较困难。除此以外,其余几种方法均可人为完成,可作为培育不同造型的多头苏铁的途径。
具体应用中应注意以下几个问题:
1、制作多头苏铁应在休眠期进行,此时气温低、雨水少、空气湿度低,植物体内贮藏有丰富的营养物质,切割后不易感染坏死,伤口愈合速度也更快。
2、切割的伤口,需在阳光下或红外线下照射,再以腊封口,避免伤口直接和土壤或空气接触。
3、苏铁为肉质干茎,肉质须根,切忌水分过多,否则会烂根烂茎,或造成叶片徒长,叶稀长。
4、盆景苏铁要在全日照的环境下才长得好,故苏铁盆景在室内摆放一段时间后,需接受日照,尤其是叶片萌发季节,否则长出的叶既长又稀,观赏性不佳。
5、多头苏铁的培育是一种精细的生物工艺,要精雕细作,方能培育出精品。
苏铁盆栽经常会出现的一种现象就是新叶的徒长,这时这些叶子长得十分的瘦长,这对于苏铁的美观是影响很大的,这时应该怎么做了,下面就来介绍一上苏铁盆栽徒长新叶的纠治方法。
苏铁在萌发生长期间,若长时间放在室内观赏,易导致新萌发的叶片因缺乏光照而长得又长又瘦。对这种徒长的新叶应采取相应措施加以纠治,才能提高其观赏价值。
苏铁别名又叫铁树、凤尾草、避火蕉。科属:苏铁科,苏铁属。
及时增加光照时间。但增加光照必须逐步进行,切忌把其直接移至全光照的环境下养护。家庭培育可先将其移到南向阳台的窗户旁养护半个月后,再移至光照时间较长的地方转入正常管理。
合理疏剪和短截徒长枝叶。通常可将徒长枝短截去5-10厘米,并在离茎干部3?4厘米处疏剪去〗?2片徒长的新叶,促使茎干新萌发新叶。
加强水肥管理,增施有机肥和矾肥水,可每隔2?3阊1次,连续3?4次?必要时可结合日常浇水,追施0.5%的硫酸亚铁水溶液。这样,经2-3个月时间,茎干顶部会重新萌发出4-5片新叶,3这些新叶长至40?50厘米长时,可将原来的徒长叶全部剪掉,也可保留部分分布较合理的“矮化”后的徒长叶,从而弥补新发叶片数之不足。
入冬后苏铁的放于环境若通风不好,则易生介壳虫,若虫发牛期可喷1000倍敌敌喂溶液进行防治。
苏铁性喜半阴,山野多生于林中比较湿润的环境,生活习性和栽培管理等方面大致与苏铁相同,在广州栽培不及苏铁普遍,多作盆栽供观赏,或庭园布置使用。
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