水培植物快速生根

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水培花卉是花卉无土栽培的一种重要形式水培花卉是无基质的营养液栽培，比一般无土栽培花卉更为清洁环保，格调高雅，观赏性强，但玩基质的水培特别是深液流水培含氧量相当低，常常不能满足作物根系的需要而导致烂根和生长不良。为解决这个问题，各国园艺科技人员采取了不少打措施，如应用营养液闭环流动各向水中充氧等。这些技术措施虽有一定效果，但想实现多品种花卉水培的稳定生产不定期相当困难，目前国际上只有荷兰的风信子和郁金香等少数品种花卉实现了商品化水培。我国东北大学科研人员采用交叉科学技术，综合运用植物生理学、植物营养学和机电一体化技术，并借鉴国内外无土栽培技术的成功经验，经8年研究，终于成功开发出了一种花卉工厂化无土无性繁殖方法，较好地解决了从土培花卉向水培花卉的诱导问题。2003年11月这项技术被国家知识产权局正式授予发明专利。目前这项工厂化水培花卉专利技术已在深圳等地实施，采用这项技术已成功培育了9个系列500多个品种的水培花卉，其中包括凤梨属花卉32种，火鹤属花卉5种，兰科花卉5种，蕨类观赏植物10种，竹芋属花卉8种，观叶类植物290种，仙人掌类和多肉花卉52种，草莓、树莓等观果类花卉9种。

　　技术要点
　　工厂化水培花卉专利技术是在深液流水培技术的，对深液流水培技术在营养液的配制、增氧方案、水体的消毒和处理等方面都作了重要的改进。
　　营养液配制 关于营养液的配制，表1给出了观叶类、观花类、观果类、火鹤、兰花、蕨类等常用6大类水培花卉植物营养液的配方，养分全面、比例合理、针对性强。配方中除了含有大量元素N、P、K，中量元素Ca、Mg以及Fe的混合物和Mn、Zn、B、Cu、Mo等微量元素外，还含有水培生根诱导剂和水生诱导剂。水培生根诱导剂是在水培条件下促进植物生根的新型生长调节剂。水生诱导剂是引导植物适应水培环境的含三磷酸腺苷的调节剂，它可以促进营养液中的无机离子逆电化学势梯度移动，即增加植物对养分的主动吸收和在体内的主动转移。这两种调节剂虽然用量都不大，但对确保水培花卉植物正常生长发育特别是前期的生长发育确有重要作用，可显著提高水培植物的成活率。
　　增氧技术 为解决深液流水培水中含氧量低的问题,科研人员彩了磁性物理增氧\化学增氧和机械增氧相结合的增氧技术(参见国家发明专利《一种富氧饮用水的制造方法》，专利号00110622．8)，使水中氧含量可以在5~10mg/L范围内可根据需要调整，既满足了植物的生长需要，又降低了成本，使多种原来难于在水中生长的植物也可可工厂化批量进行水培。
　　水温控制　关于温室的温度，对于水培来说不仅要控制温室的气温，更要注意水温即营养液温度的控制（见表2）控制温度在植株根系的生理温度范围内，可促进水培花卉植物对各种营养物质的有效吸收，从而促进植物的生理代谢和生长发育。为有利于控制水温，营养液培养池一般要建得低于地面100~200mm左右，在夏天结合温室的风机、水帘降温系统，一般可以在室外温度35℃的情况下，使室温降至30℃以下，而培养池内水温在23℃~27℃左右，有昨于植物的安全过夏；而在冬季，处于地平面下的水池又可使水温比温室气温高3℃~5℃，减少了能源消耗和温度的波动。对于冬季加温的北方温室，通过管道给水培池加温也是减少能源消耗和温度波动的可行方案，这对于生产水培年宵花卉尤其重要。
　　水肥渗漏 由于水培花卉是在不渗漏的培养池中进行培养，不存在水肥的渗漏问题，因此是一种高效节水节肥的培养方式。每周应根据消耗进行营养液的补充和调整，这样每池营养液可连续使用2~3季，据测算水培比土培可节水65%，节肥40%左右。
　酸碱度调整 关于营养液的酸碱度调整，大多数花卉适宜的确良pH值在5.8~7.0之间，南方大多数地方水质偏软，因此很易做到。对于北方硬水地区只需定期加入H3PO4或H2SO4（通过稀释加入）也可方便地控制pH值，因此这些地区（如北京）同样可以生产出很高质量的水培花卉。

水培技术就是诱导植物水生根系形成并于营养液中正常生长发育的过程，所以水生根的形成与生长就是这项技术的核心所在。

首先不同的植物水生根的形成难易不同，草本类快且容易、木本类慢且难，生长速度快，细胞间隙大的植物容易，生长速度慢细胞排列紧密的难，喜阴的湿生中陆生植物容易，如天南星科植物，喜阳的耐旱陆生植物难，如桃树等。不同的植物水生根形态也各异，但有规律性的相似。与陆生根系相比，水生根大多以须根根系为主，而且根毛少或退化，这时水环境使植物发生生理上的变化。

那么适宜的水环境的创造就是我们的技术重点，只有在适宜的水环境中才能促生水生根系的不断形成与发育，如水中溶氧是根系呼吸的必须条件，一旦缺氧水生根形成就会受抑制甚至变褐腐烂，所以在诱变过程中要对氧气实行计算机的实时检测与控制。

另外，适宜的水温及合适的营养液浓度与水位，都会影响水生根的培养，这些都要由计算机的控制来实现，这些技术是实现所有植物水培的技术核心所在，没有计算机的控制是难以实现水根培养的，特别是对诱变植物的培养。

植物的水生诱变技术

植物的水生诱变技术就是运用现代物理技术、计算机技术、控制技术及生物技术等综合技术措施，对植物根系进行生理、生化、诱变，使植物根系的组织结构、生理性状发生变化，使它对水环境具有较强的适应性，诱导成能完全适于水中环境生长的水生根系的技术。

水生根与土生根的区别

水生根：细、色白（个别植物呈棕色）、无根毛、壁薄、有通气组织；

土生根：粗、硬、色暗、有根毛、壁厚、组织紧密通气组织退化