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世外园林&花卉论坛 » ◇园林植物栽培◇ » 一叶成林 植物非试管快繁技术 《新编家庭养花1000个怎么办》 论坛帮助内容汇总，有疑问请看这里 特别推荐:八十种禾本科植物图谱 《中国植物志》80卷126册全本下载 中英文圣经阅读 一年花事完全手册 遗忘密码的朋友请看这里 特别推荐照片处理软件Picasa lib

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1^# 跳转到 » 倒序看帖 打印 字体大小: tT 发表于 2008-6-24 21:05 | 只看该作者

一叶成林 植物非试管快繁技术

央视国际 2004年06月15日 17:23

　　科技创造未来，科技改变生活。观众朋友，尽管每次《科技苑》节目开始的时候，我都要说这句话，但今天我的确是在被我国农业科技发展到今天这种改天换地的境界而感动着，是实实在在有感而发！ 我问大家，如果我现在坐在这里对观众朋友们说：给我一片绿叶，我就还你一片森林，您会相信我吗？别着急回答我，请让我们的前方记者带着我们一起去领略这样一项植物非试管快繁技术，去期待着这项快繁技术将回报给我们的那片森林。

　　这个小小的叶片，您能想象到吗？它在这里经过10天—20天以后就会生根，变成有叶、有茎、有根的完整植株，那么，您给我一片树叶，我还您一片森林还难吗？

　　其实，夸下这个海口的是这位从1991年就开始致力于植物及植物全息性、全能性研究的徐伟中。别看这个研究基地仅有插满了叶子的几个温室，但从那块豁然映入眼帘的牌子，就可以看出这里张扬着研究人员的个性。

　　我们用一张叶，一个芽就能培育出一个完整的植株，这个全息就是一张叶，一个芽的信息跟整个植株的信息是一样的。这些叶片只有在温光气热各方面最佳控制的情况下，它的全能性、全息性最能表达出来。基于生物全息性和全能性的理论,用植物的叶子繁育出整个植株来,就是用温、光、汽、热、营养、激素环境的刺激，使植物本已经退化了的生理潜能得到最大的发挥，植物叶片上的生根基因尽快表达，从而实现植物叶片的快速生根，生长，长成完整植株。

　　记者：过去为什么一片树叶不能够来繁育呢？

　　徐主任：因为以前的话，因为计算机技术还没有发展到一定程度，再加上生物技术各方面还是比较落后，所以说它环境的控制没有做到精确化，最优化的控制，传统的方法，我们都是用小弓棚，盖上遮阳网，人工洒水，人工凭经验去管理，去施肥。

　　记者：那这叶片很快就干枯了。

　　徐：这个叶片一叶一芽取下来，领取材料，插到外面去，由于没有精确化的控制，很快就失水，干枯，干枯了，它光合作用能力没有了，光合作用能力没有了，它的碳源各方面不能满足它生根的需要了，看来，让叶子生根，并在二三十天内长成完整的植株，计算机对叶片周围的环境进行精确的控制是其中一项核心技术。那么，如何实现精确控制呢？我们走进了这个基地的中央控制室。

　　徐主任，我看您这屋里比较简陋，就一张桌子，一把椅子，一个电脑，但是您这墙上这几个字非常显眼，数字化从这里开始，您怎么体现出来？

　　徐：因为我这里是控制室，一张椅子，一个电脑，那么整个控制室整个园区就是由这台电脑控制的，包括温光气热，栽培过程中的温度、湿度。

　　数字化的意思就是能够把农业生产过程中的具体一些农业数字体现出来，精确化进行控制，所以叫做数字化农业。

　　记者：我们看一下你选择的大棚。

　　徐：五号基地现种喜阳植物，公众模式是专家公众模式，快繁阶段是愈伤组织期，加工下限温度是11度，降温上限温度是30度，当前这个大棚的温度是28度，它的湿度是65％。

　　植物非试管快繁计算机控制系统根据各种植物叶片快速生根的各个环境指标，确定了对棚内叶片各个成长阶段的精确控制系数。而棚内的叶片不可能把它感受到的环境舒适度告诉给计算机系统。充当着娇嫩的叶片的感知器官，并负责把环境参数传输给电脑控制中枢的，是一个神奇的智能化叶片。这个就是神通广大的智能化叶片，在这个智能化叶片当中，最快感知的也就是水分了，我们来检测一下这个指挥官。说明这个叶片还是挺聪明的，真是名不虚传。

　　其实，不光是水分，还有苗床的温度、光照、二氧化碳的浓度以及基质里的营养的浓度，智能化叶片都可以感知到，并能传输给计算机控制系统。

　　记者：咱们把这个布拿掉以后，这个湿度跑了，就喷水了。

　　徐：上面部分感应空气湿度，这面空气温度，下面部分感应基质湿度跟基质的EC质，也就是营养液的浓度。

　　记者：下面等于说咱们一个叶片生根以后的根了，这个相当于根，这个相当于叶片感受温度和湿度。

　　徐：对，还能感应光照，二氧化碳浓度，水分蒸发速度，它是一个集成综合的一个传感器，这部分里面是有芯片的，在传感的数据通过芯片处理以后，再通过网络传给计算机，计算机再按照我们育苗专家系统进行精确化的控制，使这些植物生存在一个最适宜的温、光、气、热营养最佳环境。
记者：它相当有生命的叶片。

　　徐：用计算机模拟出来，模拟植物最佳环境的叶片。

　　记者：如果温度不够，也反映出来，它会传到计算机里面去。

　　徐：温度在苗床底下，有加热线，温度不够，自动加温，再加上像现在冬季的话，双层大棚也是起加温的作用，如果光照不足，它有补光系统。

　　特别是秋季、冬季育苗，要做好补光工作，光照要充足，我们用植物生长灯进行补光，上面的塑料管，二氧化碳强制供应，使这个小弓棚里面的二氧化碳浓度达到一千到三千PPM，这些叶片的光合作用效率就可以提高到最高，光合作用能力提高之后，根系形成、速度都可以加快。

　　现代计算机智能控制技术，通过一张小小的智能化叶片，在植物非试管快繁技术中得到充分的应用。而作为一项生物工程技术，植物非试管快繁最大的亮点，是实现了叶片的光自养能力的发挥。

　　我们这个系统，它的营养叫自养，也就是刚才讲的依靠光合作用，自己把水、二氧化碳，我们强制供应的二氧化碳，水在光照重组的情况下，那么让它形成糖分再通过我们的矿质营养，我们的迷雾系统补充，营养完全自己的合成，这个叫自养，自养的话，对植物来说，一个是最适宜，另外一个，这张叶片来说，自己植物发育最需要什么营养，它是最清楚了，人为配养的营养可能对它不适宜，但是叶片自己产生的营养肯定是适宜的，那么自养就是完全脱离了试管，叶片自行完成光合作用吗？

　　徐：这个小弓棚，这一个管，这些密闭的薄膜，就是我们相当于主培过程中的试管，大的试管，我们这非试管快繁就是不用试管进行快繁。

　　记者：咱们这个是透光的。

　　徐：透气，能够透气的微膜，它二氧化碳不能出来，氧气能进去，也叫透气膜，二氧化碳不能出来，它里面二氧化碳浓度高了，二氧化碳浓度高了，光合作用就良好了，因为这项技术是光合作用是最为重要的一项技术。

　　那么在常见的组配中，像叶片这样的离体材料就不会光合作用了吗？

　　徐：因为组培是在密闭的瓶子里生长，从营养角度来说，它是异养构成，我们把人为

　　配好的糖、矿质营养在瓶子，浇到瓶子里面，那么它这个间接，这个芽的发育，它的营养

　　是完全人为提供的，它的光合作用能力没有，光合作用模式不能进行。另外在密闭的瓶里

　　面，二氧化碳浓度经常不够，氧气经常不足，那么它的呼吸作用就不正常，气孔的开合这

　　种正常的模式不能建立，所以在瓶子里面，看起来好好的苗，一拿出去实际上光合作用也

　　没有，呼吸作用也不正常。

　　记者：我看这些小苗跟咱们培育的苗不一样，特别纤细怎么回事？

　　徐：这个是我们4月份接种下去培育的去蝇草的组培苗。

　　记者：特别小看着。

　　徐：这些是我们前段时间繁殖下去，用我们现在（快繁）技术培育的苗木。

　　记者：非试管快速繁育的去蝇草。

　　徐：这是生长十几天的苗，这个是几个月。

　　记者：它俩相差太大了。

　　徐：相差太大，因为组培苗出来的练苗时间太长。

　　记者：我觉得根也特别细，这个挺粗。

　　徐：数量也发达。

　　记者：这个长的特别壮实。

　　徐：所以说我们现在很多品种用组培苗培育的苗木它成活率低的原因，主要是一个植株比较纤弱，生长比较差，对外界的适应能力差。

　　说到组培，当初的徐伟中还真是认认真真的琢磨组培技术来着。而植物非试管快繁技术

　　就是从组培研究的坎坎坷坷中脱胎换骨而来的。

　　徐：当时1991年到1995年这段时间，我们主要是研究植物组培快繁，也在生产上面推广应有了有些公司。

　　记者：当初搞组培搞什么品种？

　　徐：组培品种我们搞了很多，像茶花、菊花、玫瑰，什么相思卓，百合之类。百合我

　　们这里当时农业局他们下面一个公司在搞，用组培一个时间很长，一个百合球茎形成到复

　　壮这时间很长，再另外一个成本比较高，所以说现在也基本上投资几百万基地基本上停止

　　运行了。确确实实的损失使他们意识到，组培应用到实际生产中存在许多先天不足。

　　徐：主要是试管环境是密闭的环境，加上糖分，生根的诱导特别难，再加上瓶子当中

　　空气二氧化碳氧气都不充足，再一个蒸腾作用没有，在密闭的试管里面几乎没有蒸腾，没

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2^# 发表于 2008-6-24 21:06 | 只看该作者 有蒸腾的话，细胞之间对于水分，对于营养的吸收也存在很大的问题。我们又经历了无糖

　　组培，就是去掉糖分，一个可以降低真菌的感染，另外一个可以提高它的生根率，但是从

　　另外角度，去掉糖分之后，碳源解决又成为一个技术瓶颈。

　　记者：在无糖状态下，碳源解决不了的话，或者解决不好，会出现什么情况？

　　徐：碳源不好，没有能力提供给植物材料发育，生根或者增殖就很难，或者就根本不

　　能发育，因为碳源作为发育，是一个基因起动能量的东西，

　　记者：碳源问题是怎么解决的？

　　徐：碳源问题我们离开了试管就解决了碳源问题。自然环境起码比试管的环境二氧化碳浓度大大提高，因为在试管环境经常浓度出现低于1甚至低于1PPM，我们自然环境是300PPM，我们为了使育苗达到最佳的效果，我们在苗床上面扣上小弓棚，强制供应二氧化碳，使二氧化碳浓度达到一千到三千PPM，碳源的问题就解决了。

　　用小拱棚取代了试管，用光自养原理代替了组培的异养模式，快繁技术前进了一大步。可是没有对叶片生根所需要的环境参数的精确控制，叶片生根的潜能还是不能够发挥出来。

　　徐：以前我们是用电子控制技术，电子控制技术没有智能化程度，有时候要么水过多，有时候水过少，水过多又会烂苗，水过少又会干掉。

　　所以说后来与国防科技大学合作开发有关这些方面温湿度、光照、营养精确控制这么一些计算机系统。

　　智能化控制设备，会随着外界气候的变化而变化，因为有了传感器，有了感觉器官，外面下雨了，外面天晴了，外面温度高了，温度低了，能时时，24小时时时监测反馈跟控制。

　　主持人：看来每一项科学研究成功的后面，都会留下研究者一串曲折的脚印。只有执著的人才能越来越接近成功的目标。观众朋友和我也越来越看到了一片树叶回报给我们的那片森林的希望。那么我们今天请到现场的嘉宾是中国农科院的设施中心杨其长主任。我想请问嘉宾，提到数字化农业，就会让人想到高投入，那么这项技术在成本方面有突破吗？

　　植物非试管快繁属无性繁殖，也可称植物克隆。在基因遗传上属稳定性，不会发生形状的突变和变异，所以可以广泛的应用于植物的快繁，如花卉、果树、药材、绿化树木等的快速繁育。特别是在果树上或需要嫁接繁殖的植物种类，节省大量的嫁接用工与砧木种子，并可大大缩短育苗时间。

　　徐：这里的话，主要是各种绿化苗、果树，各种苗木已经生根了，进入裂苗阶段了，像松树，米端性红兰，还有麦地红豆杉，根系基本上都形成了，裂苗移栽了。

　　记者：松树根发育挺好了。

　　徐：像松树之类，它是属于极难繁殖品种，用常规的方法是很难繁殖的，用这个技术……

　　记者：松树一般用种子繁殖，很少能用枝和叶来繁殖。

　　徐：对，因为传统的繁殖方法，无性繁殖几乎成活率很低，现在用这个技术可以达到90％以上。

　　有些含松脂高的这些松树，可以用无性方法把它的特性稳定的遗传下来，用种子方法，它的后代还脂率是不一致的，造林上面用无性繁殖意义比较大。这个是芳香，提取香精的，做法国香水就是用这种玫瑰。

　　记者：那比较名贵了是吧。

　　徐：比较名贵，它叫五月红，我们国家刚引进的。

　　记者：那个是柏树好像是？

　　徐：柏树，绿化上面用的，叫洒金柏。

　　传统方法用种子还有扦插都有，但是如果用传统的扦插时间比较长，还有受季节的影响，用我们这个方法不受季节的影响，这么一个枝段插下去一般二十几天，就成苗了。

　　记者：还有洪峰。

　　徐：红枫啊，这些都可以运用这个技术进行繁殖。

　　快繁最短的一代仅仅用15天就能繁育出一个植株，繁育材料少节省成本，与传统的种子和扦插繁育方法比具有非常大的优势。

　　植物非试管快繁技术是一项非常实用的技术，它的运用将使中国的快繁产业从实验室开始走向了田间，从科研院所及企业的专利走向了农家，走向了苗圃，它是我们每一个普通的人都能用得起、也能很快掌握的高新农业新技术。

　　记者：怎么发现有这个项目呢？

　　马：在网上看见，网上一看到这个项目，我就彻夜难眠。

　　记者：看到这个项目，你是什么感受？

　　马：当时感受一个晚上睡不着觉，很兴奋，第二天下来，第三天就进行培训。

　　马：第一期投资是20万。开始的时候第一个投资20万，开始的时候是搞去蝇草。

　　记者：多长时间见效益？

　　马：很快，4个月。

　　记者：20万投资，4个月之后你回收多少？

　　马：开始的时候回收40多万，光去蝇草这个。后来再投资50多万，引进一个红叶十奶。

　　记者：这样又多长时间交易？

　　马：到今年赚了160、170万。

　　记者：每年三千万株。

　　快繁应用到园林绿化也是一项节约成本，高产高效的实用技术，它可使各种优良的绿化新品种在短期内投入产业化生产，当然还可以应用的更加广泛。

　　植物非试管快繁技术的操作部分也比较简单，首先是基地建设，在有电、有水的地方建造宽度为1。2米——1。5米的苗床，冬天可以建在大棚里，夏天可以建在露天。苗床要求排水良好因为苗床积水的话，植物根系易缺氧易腐烂。接下来是管道的铺设，一般是架到离苗床12——15共分处，这样的高度适宜苗床充分的喷雾。管道建好之后，就开始铺基质，作为快繁的基质不同于组配的营养液，它是无机物质，一般采用珍珠岩。

　　苗创建好之后就是各个系统的安装，迷雾系统由管道、喷头、电磁筏、加压泵组成；人工补光系统由植物补光灯也就是植物生长灯组成；营养系统由营养罐被电磁筏智能控制组成；空气加温系统由加温线组成，二氧化碳补充系统由二氧化碳发生器组成。再在和主机进行连接，把电源线和信号线都和主机连接后，主机才能对传感来的信号进行处理，实现苗床的温光气热精确化控制。

　　快繁第二部分技术是对离体材料的处理。取植物的一叶一芽，或者把块茎切成小块，把这样的材料进行药物处理，一般以生长激素为主，根据植物不同，配成不同的浓度。处理后的材料再快繁到苗床上，我们以叶片不重叠为准，打开智能化计算机控制系统调到植物生长的阶段，通过计算机专家系统智能控制植物的生长环境。

　　植物的离体材料一般7到10天形成愈伤组织这是快繁的第一阶段。第二阶段是根源基的形成，根源基是乳凸状，是根系形成的最初阶段。第三阶段是根系的形成，根系分水生根和吸收根，一般一次根时水生根没有呼吸作用，二次根据有呼吸作用。植物在苗床生根以后就可以移栽。

　　主持人：杨主任，传统的苗木繁育都采用什么方法？徐伟中的这项非试管快繁技术，比传统的苗木繁育方法有哪些优势呢？

　　作为一个科研人员来讲，徐伟中对技术研究的执著不仅表现在对快繁技术本身的兴趣上，更多的他还关注着科研成果转化为生产力，使快繁成为一个投资省、设施简单、实用性强、易学易操作的意义十分广泛的产业。

　　记者：这几个苗床是在露天繁育的苗木是吧？

　　徐：对，一般春夏秋温度适宜的季节，可以在露天繁育。

　　，在露天繁育的话，像光照一般是充足的，温度也适宜，我们主要控制它的水分就可以了。

　　记者：这种繁育的话，苗床地的投入大概多少？

　　徐：这样投入很省，苗床建好之后，再接上计算机控制系统，像这种几千块钱的计算机控制系统也就差不多了。

　　记者：咱们看它根长的情况怎么样。拔不动，看来这个根长的很好，有这么多根。我都感觉比它上面长的还好。

　　徐：对，根冠比较大。

　　记者：这样的话，对它后期的生长是很有好处。

　　徐：对，移栽成活率就比较高。

　　针对能快速生根的植物，他们还研究了气繁，就是在气体环境繁育，使移栽时根系更完整更方便。对于极难繁殖的植物，他们还研究了水繁。

　　徐：像松树类的或者一些它含有有些抑制生根物质的植物可以用水繁，用水繁可以用水把抑制生根的物质浸泡出来。

　　像水繁跟气繁它移到土里还有练苗过程，也就是从气繁环境跟水繁环境生根之后，再移到基质这个环境，过渡练苗一段时间，再移到土壤。

　　一个一个环节的研究和突破，为的就是使这项技术应用范围更加广阔。由于快繁植物的基因与母本的基因时一样的，这在瓜果、蔬菜种子育苗上意义很大。像需要制种的F1代杂交种子，每年需要从国外进口种子，应用了快繁技术之后，引进少量的种子，可以大量产生优良的性状稳定的商品苗木，这就大大降低了农业生产的成本。快繁技术运用到园林绿化，及珍惜物种的保护上，“一片树叶创造一片森林”这样的绿色产业革命，带给人类的是长久的利益。

　　主持人：现在，我们终于了解了植物非试管快繁技术是如何把一片叶子繁育成一颗茁壮的小苗了，通过这样一代一代的无性繁殖，一片叶子真的能在一年的时间里繁育出成千上万棵幼苗。那么山山披绿，川川秀美的绿色世界真的离我们不远了。

(编辑：肖阔　来源：CCTV.com)


http://www.zwkf.net/userweb/web759/XXLR1.ASP?ID=8344

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1,标准化的植物非试管快繁基地建设总论

植物非试管快繁技术及智能化系统构造

1、植物非试管快繁技术阐述

   植物非试管快繁技术是计算机智能控制技术与现代生物技术有机结合的农业高新技术，运用计算机控制技术为植物繁殖材料创造最为适宜的温光气热营养激素环境，发挥植物最大的生理潜能，使植物的生根基因尽快表达,从而实现植物的快速生根，形成具有栽培价值的商业种苗。

   运用该技术，可使任何绿色植物的繁殖材料，在最短的时间内形成一株完整的微型植株，再通过大田复壮即可成为商品苗。该技术在计算机智能控制下，不受季节限制实现周年繁育，并通过多代循环，实现快繁的几何级倍增，即一个繁殖材料通过几代循环后，在短时间内即可克隆出成千上万的植物个体。是目前种苗生产实现工厂化生产最为经济最为高效的育苗新技术。在果树、花卉、药材、林木、绿化苗、蔬菜等种苗生产上得到最为广泛的运用，是育苗史上一次全新的技术革命。

2、系统构造

   系统构造由微喷弥雾降温系统、自动营养补充系统光照补充系统、二氧化碳强制供应系统、加温系统、电磁场等组成。

一，基地基础建设

    植物非试管克隆技术属于设施农业，而且属于设施较为齐全的项目，可以建立钢架大棚或者北方的暖式大棚，有条件的最好是连栋大棚或玻璃温室，大棚的规格一般是选用8米×30米的标准棚，或者8米×30~60米的连栋大棚，这些钢构架的大棚除了牢固性好外，还有更好的采光度。如果条件有限，也可用竹或木条搭建简易大棚。这些可以从当地具体情况与条件出发灵活搭建。

    搭好大棚骨架后，就是选择大棚薄膜，用于快繁基地的大棚膜，一般选择无滴膜为好，这种膜具有更好的透光性，现在国外发达的国家已研制出一种纳米薄膜，它具有自洁功能，除了能去除水珠凝露外，还可以把污染至膜上的有机物分解，始终保持膜表面的洁净，而且膜具有很好的亲水性，在夏天结合喷淋降温效果比普通膜更佳，现在日本已在生产上开始运用，而我国才刚刚开始研制。还有一些多功能膜，它能滤除一些植物不需要的光线而让有效光透过；还有一些膜能随着外界光照强度的变化而改变光的透射率，可以使棚内的光照强度更为稳定与有效。膜在快繁过程中所起的作用主要是保温、挡风、避雨、防虫、滤光，还有创造相对独立空间环境之作用，特别是在二氧化碳强制供应情况下，棚膜有防止气体逃逸之作用。这是大棚外膜的选择。另外，最好还在棚内设置内膜，内膜包括扣于小拱棚上的保温薄膜，在冬季寒冷季节扣于苗床上起到双层保温之效果，或者在于棚内侧面与顶部均匀挂设一些反光板或反光膜，以提高光的利用率，特别是冬季日照少的季节，挂设反光膜可大大提高棚内的光照度。



   大棚建设及扣棚工作是最基础的工作，这步工作完成后，开始建设苗床，苗床是种苗繁殖场所，也是环境控制的核心对象，它的建设不像传统土壤育苗那样简单作畦就行，它是在工厂化洁净化的环境下生产，必须建设成布局整齐，走道平整清洁、排水良好、管理方便、床体标准的水泥苗床，或者也可建成利用率较高的立体苗床。目前，生产上运用较多的是平面的水泥苗床，现就水泥苗床的建设作些介绍。选择红砖与水泥为施工材料，在施工前先对基地进行平整与划石灰线规划，一般标准大棚为8米×30米，可作纵向四畦苗床，也可在大棚中间设定一个横向走道，把纵四畦苗床横切分为8畦，这样每畦的长度为14~15米左右，而畦宽一般设定为1.2~1.5米，这样的宽度可使畦面弥雾全面而均匀，也有利于人在苗床两边的人工操作，过宽不利管理，过窄利用率降低。在规划苗床的同时，还需规划管理走道，营养液池及排水沟，其中中间主走道宜宽些，可设为0.8~1米，两侧的边道可设为0.6~0.8米，这些标准的建立对于苗床管理及提高育苗效率很有好处，但也要与实际结合，可作些灵活的变动。打样线画好后就进行施工，施工的第一步是按线砌砖作床，床沿的高度一般为15~20厘米即可，砌好床沿后就是用水泥浆刮平表面，使床体平滑而不藏污垢。做完苗床叠砌工作后，就是用混凝土填平修整好苗床间的管理走道，走道要求做得平滑或稍带馒头形，以利于排水与今后的清洁管理，也需要水泥磨平，甚至有条件的还可贴上瓷砖，更能造就出工厂化的清洁无菌场所。建设好走道及苗床的边框后，就要进行挖槽建池与排水沟的设计，为了便于排水，或于每条走道紧靠苗床外壁的地方挖一小排水沟，每一水排水沟都按一定的比降往大棚外侧排水，这些小排水沟的建设，其实在铺建走道时就要一起施工完成，如果在用水紧张的地区，最好在设计排水沟时，能够考虑到回流后的再利用，也就是把各排水沟设计成回流至统一的一个蓄水池内，这些水经水处理系统后又可重新利用。营养池可建于大棚内的边角也可建于棚外，如果为了使棚内规划更为整齐可建于棚外的大棚入口处，如果为了使营养液的温度更稳定也可建于棚内，特别是在冬季棚内液温会较高些，如果是多个大棚合用一个营养液池可选择一个布设水管最为方便的地方建池或槽，可以是地上式也可以是地下式，一般地下式液温会较稳定些，而且占的空间也少。池的大小按大棚数量而定，一般大小以一个大棚0.5~1立方米的标准去建设。上述工作全都完成后，可以说基础设施建设的土建部分已完毕，接下去的工作就是铺设基质与安装好各种设施、管道及控制系统。

    大棚及苗床等基础土建工程完工后，接下去就是进行系统的安装，按照植物非试管克隆技术体系的要求建设，整个育苗工厂由以下几个部分组成：

（1）磁化而透气的苗床；

（2）微喷弥雾管道；

（3）人工补光系统；

（4）电场发生系统；

（5）二氧化碳及氧气补充系统

（6）通风排气系统；

（7）计算机控制系统；

（8）视频及远程监控系统；

（9）营养液供应系统；

（10）温度控制系统；

（11）相关辅助设施等组成。

    其中有些是快繁最基本的必不可少的系统设施，而有些是功能得到扩展后的辅助系统，具体安装哪些设施设备可按实际情况确定，也不是千篇一律。植物非试管快繁技术它是生物技术，计算机控制技术，物理技术等有机相结合的技术，各个部分是相辅相成，构成了植物快速繁殖也就是植物克隆完整技术体系，它广泛运用农业经济植物各品种，涉及各农业产业，它的成功运用将为我们的种苗生产，以及加速各农业产业的产业化进程，降低生产成本，起着不可估量的作用，在您看了我们网站相关内容如还有不解的，可直接电话我们联系，或实地考察学习培训！ 您的回帖将是大家发贴的动力，看贴要回帖哦！回帖不能灌水啊～

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4^# 发表于 2008-6-24 21:08 | 只看该作者 2,磁化透气苗床的建_植物快繁基地的建设

磁化技术在农业上的运用，是物理农业领域中研究与应用较早且最为成熟的一项技术，它的生物磁效应用于农业的各个方面，如磁化水灌溉可提高作物产量，磁化肥的施用可提高肥料的吸收利用率，磁化水的浸种可以提高萌芽率与提高发芽势。而在种苗的繁育上，采用磁化水与埋于基质底部的磁化苗床技术相结合，对离体材料生根发育能够产生明显的生物效应。磁处理除了影响水的缔合度、溶解力与渗透力产生的物理效应，以促进离体材料对水分的吸收外，更重要的是能影响酶的活性及内源激素的成份，从而促进愈伤组织发育与生根基因的表达。从微观的生物效应分析，任何物质，小到离子、电子，大到宇宙都具有一定的磁场。同样，由核酸和蛋白质等多分子系统构成的生物体也具有磁场。在地球这个大磁场中，生物体内能量的传递和物质的交换，都与体内电荷行为有关，外界磁场的变化必然影响生物体的新陈代谢，这是磁场效应的基本原理。磁化环境中培育的离体材料内，各种酶的活性会受到影响，如ａ淀粉酶活性得以提高可为生根提供更多可利用碳源；过氧化氢酶及超氧化物岐化酶、同工酶的数量与活性的增强，可加速与离体材料生根相关的各种代谢过程；在能量与物质代谢上，可以提高离体材料内ATP、DNA等物质的增加，对根原基形成与表达起到了较大促进作用；在内源激素的影响上，可以抑制ABA的形成，并提高材料内GA、IAA、CTK的含量，这些激素含量的提高，对于生根促进根系发育及幼苗生长起到了明显的增进效应。此外，在0.8T(特拉斯)磁场作用下，还可抑制基质中某些细菌及放线菌的生长，对于创造无菌环境也起到一定作用。

    基于生物磁效应，科学利用于离体材料的快繁过程，对于提高种苗质量，加快育苗速度都起到了不可估量的作用，现就在重瓣黄刺玫快繁上的促根效应，来证明磁化苗床及磁化水技术运用的重要性。

在对重瓣黄刺玫快繁时，采用磁化苗床技术与磁化水弥雾结合，根系比没经磁化的普通自来水要发达得多。在快繁弥雾系统安装时，在主水管的出水处安装一个强力磁化器，使水流过时产生磁化。试验表明，嫩枝的黄刺玫离体材料在磁化水喷雾与苗床强磁场作用下，生根率与对照相比虽无多大区别，但生根量却大有提高（见下表）。经磁化技术处理的离体材料平均生根量为31条，1级侧根率为l00％，比对照清水处理的多14条，提高14.8个百分点。


处理
离体材料数
生根数
生根率（%）
平均根量
1级侧根率（%）

磁处理
167
166
99
31
100

对照
120
118
98
17
85.2




    从生产及试验表明，采用磁化处理技术，不仅能促进生根，而且能使种苗的根系更发达，可以使一级侧根率大大提高，那么如何在生产中建立科学合理的磁化苗床，以实现这种无需耗能的物理促根方法呢？

具体操作如下：排放磁铁通常与铺放基质、拉地热线、布电场地网同时进行，这样确保施工按程序进行。从苗床的剖面看，由龟背形床底­­—鹅卵石排水层—电场地网—磁铁—加热线—珍珠岩基质，这样的层次与次序组成（如下图）。现就有关磁化透气苗床系的构建作如下说明。

磁化技术实施有两种方法，但通常这两者都是结合的，其中磁化水产生较为简单，只需在主水管上安装一个强力磁化器即可。下面着重介绍磁化透气苗床部分的建造。为了使苗床具有良好的排水透气性，最好把苗床的底部制成中间稍高，两边低的龟背形，这样更利于排水。施工时，先于床底平铺一层厚5~8cm的鹅卵石作为排水透气层，然后在鹅卵石层上均匀排放磁强为0.8T的永磁体，也就是磁铁，排放密度以每平方米3—4块，摆放磁向以同极朝上或朝下的顺磁为好，这样可形成磁铁相互间的磁共振，会产生更佳的磁化效果。均匀排放好磁铁后，再于上方铺设粒径中等（约3~5cm）的园艺级珍珠岩作为基质，这种基质尽管在弥雾频繁的快繁环境下，始终能保持良好的透气性与保湿性， 可以促进不定根的发育与防止缺氧烂根现象的发生。

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5^# 发表于 2008-6-24 21:08 | 只看该作者 3,雾化系统的安装_植物快繁基地的建设

微喷弥雾系统是最为重要的系统，它是确保离体材料的发育有充足而适宜的水分，是空气湿度及基质湿度的保障系统。目前，用于环境水分控制的方法有微喷弥雾法与超声波雾化法。但在生产上前者用得最多，具有易建设，便于操作与控制，系统较为稳定，而后者大多用于室内或植物工厂内建设所用，在大棚或露天情况下以选择微喷弥雾化较好。

    该系统主要由以下几大部份组成，包括动力泵、供水管道、微喷头，另外还有起控制作用的电磁阀及手动式备用阀门。这几部分所起的作用各异，其中动力泵是为系统供水加压用的，通过它使水具有一定的压力从而产生细雾，一般按基地面积及喷头数量的多少来选择扬程或功率。具体施工时，可先对系统进行计算，即喷头数量及每个喷头所需的雾化压力，再估算出适合的功率与扬程。否则会出现匹配不当而导致压力不足雾化不好，或压力过大冲落喷头而影响育苗。动力泵有增压泵、潜水泵、普通水泵之分，具体因情况选用。

在自来水压力大的时候可不必安装水泵，只需直接在管道上安装电磁阀门即可。另外在使用压力罐作为水的增压系统时，也可以取代动力泵，而且运用压力罐系统增压时，压力可调而较为稳定，现在也在生产上被选用。在购置动力泵时可因基地大棚数量确定，一般一个区一个，也可多区共用，这可因生产实际而定。但这些工作都需在施工前就规划好，以免完工后又进行翻工。

    供水管道是水的输送系统，也是营养液的供给系统，是基地建设较为重要的部分，在施工前先进行科学区划，要针对基地进行合理分区，再按分区情况去配制选购水管，分区也是基地建设工作中较为关键的，它是按照面积大小以及所培育品种的数量或者不同植物的培育周期或生产周期来进行区划的，一般一个分区就相当于一个相对独立的微环境，它在水供应、二氧化碳供应或者营养供应来说都是相对独立的，一般8米×30米的标准大棚，以棚中间的横向走道为界分为两个区，每个区在计算机分控器的控制下，能创造出相对独立的微域环境。所以在布管安装供水管时就要预先作好区划。区划过小影响效率及增加投资成本，区划过大会造成同区内环境因子差异大，影响控制的精确度。通常以100平方米左右的面积为一个区。科学合理的分区，对于育苗时品种安排及阶段性控制都会带来方便，你可以同一个品种或相类似的品种繁育在同一个区，也可以是同一个育苗阶段的品种培育在同一个区，还可按生产周期的需要，不同区间进行套繁。

     分区完毕后，就可购置水管进行分区安装，水管一般以自来水管为好，可以是钢管也可以是塑料管，生产上大多为了安装方便而选择塑料管，以PVC管为多，在管道及配件的购置上也要先做个计划，一般整个管道系统分为主管与支管，主管是总进水管宜粗，支管是架设于每个苗床上方的喷雾管宜细，具体规格可按压力及需水量来定，而配件之类就是如三通、手阀、堵头、弯头、止回阀等，一般每个苗床上方的喷雾管两端都要装一个手动阀门，进水端的阀门是为了检修或电磁阀损坏时启用，而末端的手阀是为了管内排污时用，其它的配件按需灵活选用。在水管布设安装时，还需在每个区的主水管上安装一个电磁阀门与并联的手动阀门，电磁阀门起到控制整个区自动弥雾时启用，并联手阀是在电磁阀损坏或停电应急时启用。

     在安装时，管与管的连接一般用专用胶水，使用胶水时，动作要求利索而且一次拧紧成形。另外，还需用抹布擦试管壁再涂胶水，这样才能做到密封防漏，在条件许可时最好请水管工按图配合安装。水管安装虽是简单的工作，但事先的画图规划还是极为重要的，它是整个育苗工厂的血液循环系统，是极为重要的部分，一定要有计划再安装，以免布错管道而翻工。这里还需补充的一点就是，管的安装与架设有两种形式，一种是明管，一种是暗管，所谓明管，主管与支管都是装于走道或苗床上，它的优点是检修方便，更改也方便。而暗管是埋设于走道下或者苗床底部只引出喷雾的毛管，这种暗管布设，美观而整洁，不露管道，但整修更改不便，选择哪种布设方式按生产者实际灵活选择。

安装好主管、支管或毛管后就是打孔摁上喷头，喷头是产生雾化与加湿的主要部件，它的选择对于育苗时雾化的效果影响很大，用于工厂化快繁的喷头要求较为严格，一定要选择造雾程度高，水滴细小的喷头，现在生产所用的有离心式喷头、折射式喷头、涡流式喷头及旋转式喷头，型号与规格也各异，在选择时一个是看雾化程度及方向，一些雾化后会产生死角的不能用，雾化范围过小与过大都不宜用，耗水量过大、雾滴过大的也不能用，雾化范围最好以架设高度0.8~1米时，能把1.2~1.5米宽的苗床整床喷遍为好。通过生产运用，以涡流式的塑料喷头效果较好，生产者可参考选用。

备好喷头后就是按照一定距离在水管上方打孔，喷头间的距离一般以1~1.2米为好，这样可以做到不留死角整个苗床淋遍，让两个喷头间稍有交叉较为保险。间隔喷头距确定后，就是于管上画线定位，让每个喷头摁上后能成一直线，在同一水平面上，这样才能为苗床创造出均匀的雾化效果。画线定点作记号完成后，用专用打孔器(适用于软管)或钻头与喷头接合口径相同的手电钻进行打孔。打孔工作完成后，用专用胶水涂抹喷头接脚然后一一摁入孔中，再用胶水涂抹孔周密封良好，以防渗漏。上述这些工作看似简单，但操作时需极为认真，一旦调试时漏水，翻工时极为不便。

喷头安装完毕后，再于苗床上按一定距离布设支架，把水管水平地架设苗床上方，或者把水管也可绑扎在苗床上的小棚架上。通过上述工作管道系统的布设已基本完成。做好管道布设工作后，还需在主管道上安装电磁阀，它是与主管手阀回型并联安装，在工作时手阀通常是关闭而电磁阀是处于启动工作状态，一旦遇到电磁阀损坏不能启动时，备用手阀就可打开应急。电磁阀是用电来启动的阀门，运用它可以只受计算机控制系统发出的电信号指令而实现自动开启与关闭，它是自动喷雾加湿系统中必不可少的重要部件。电磁阀也分直流与交流，以及常开与常闭之分，在选用时可按需配置，生产上运用最多是交流常开电磁阀。而直流电磁阀也有，通常是在利用太阳能发电装置为系统供电时即可选用。另外，还需考虑阀体的耐腐蚀性，因为营养液的控制也需通过供水电磁阀，这种耐腐蚀的电磁阀在市场上已有销售。在安装时，要选择与管道口径相当大小的阀门外，还需注意水流方向，按阀门上标注的方向安装，如果反装，会造成调试时不通水的故障。在安装好电磁阀后，还需在电磁阀体上扣个人工剪制的可乐瓶底，以防长期处于弥雾的高湿环境而生锈腐蚀与发生故障。

附：请问，胶水如何配制？

在安装喷头时配制胶水如何配制？用什么胶？如何水管滴水有何影响？

答：胶水一般采用市场上的AB胶，504胶等等进行混合的配比，一般都会有说明的！
水管滴水主要是水管要保持在一个水平线上的，如果不水平，水管滴水就会有的！

水管滴水的影响主要是滴水的那个位置基质会冲出一个孔来，那个地方不要插苗就是.当然如果水管滴水严重，则会影响水管的压力，从而影响苗床的弥雾效果！弥雾效果差从而直接导致快繁不成功！

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6^# 发表于 2008-6-24 21:09 | 只看该作者 快繁，原来不是组培。 我的QQ131676(13313542暫时不用），养花交流群8113787（已满）/2群8189131　园林交流群5768406（200人群）　12110627
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7^# 发表于 2008-6-24 21:10 | 只看该作者 4,人工补光系统的安装_植物快繁基地的建设

植物非试管克隆技术，是光自养为基础的一种快繁技术，主要通过光合作用提供能量与物质，以完成器官的发育过程。在大棚进行工厂化繁育，光照条件基本上是利用自然光照，在大多数的季节里是可以满足离体材料光合作用对光照的需求，但是在日照短的冬季或遇到阴雨连绵的天气，棚内的光照度极差，或者日照时间过少，这样除了影响光合效率外，还会使材料或植株进入由于短日照引起的生理休眠现象，特点是一些对于日照时数较为敏感的植物就会进入生长抑制或休眠现象，人为地为苗床环境创造适宜的光照环境显得极为必要。

    植物的叶片是光合作用的场所，也是接受外界信号的感受体，当外界气候因子发生变化时，叶片都会作出相应的反应，并且能把这种信号进行传递以指令机体作出适应反应。这在高温寒冷短日照等胁迫反应中都能得到体现，而光照时数的变化也会让植物发育进程作出相应反应，所以在快繁时一般要求苗床的日照时数达到10~14小时以上，才有利于器官的发育。另外叶片光合作用对于强度及光质也有要求，最好在工厂化控制的环境下，能为离体材料的发育创造最佳的光照强度、光照时间及光质条件，才能使材料的发育最优化最快化。针对植物的这些生理，人为地建造补光系统为植物创造最佳的光照环境，就可实现种苗繁殖效率的最高化。

    目前，农业生产上，特别是设施栽培中，补光栽培已越来越被重视，通过补光实现反季栽培，通过补光提高产量与质量，通过补光打破休眠，通过补光来达到一种特殊的培育效果。在植物快繁过程中，补光的运用更显得高效率，因为它是在高度集约的环境下生产，比栽培上的补光效率更佳，即使增加了较大的成本，但还是极为合算，所以补光已成为工厂化快速育苗中必不可少的一项农业技术措施。

    补光就是利用人工光源为植物创造良好的光合环境，目前国内外用的较多的人工光源是高压钠灯，它具有强度高，色谱广的优点，但同时也存在耗电大，光转化效率低的缺点。在目前能源愈显紧缺的时代还得选用耗能较少的专用补光灯，目前国内已推广运用较多的就是植物生长灯，它是一种荧光光源的补光灯，较为节能，而且发光光谱可按植物所需进行科学搭配。目前主要有两种被广泛运用，就是蓝光与红光的植物生长灯，因为对植物光合作用来说，红光与蓝光是光合效率最高的两种可见光，运用这两种光源，在同样耗电量情况下，可取得更好的效果，也就是说光转化率大大地被提高。但也存在着安装不便，灯架易受潮而出现短路等故障，针对这种情况国内外又出现了一种最为先进与新型的补光灯就是半导体二极管也叫LED，这种补光灯首先它是不放热的冷光源，另外它也可发出专用所需的光谱，更为可贵的是它是直流供电，极便于安装，也不怕潮湿环境，而且它的耗电量是普通补光灯的1/8，是种最为节能而效率最高的补光灯，这种技术国外植物工厂内已被大面积使用，而我国运用则刚刚起步。

    在选择好补光光源后，就可进行安装操作，在安装前必须对于每个大棚的安装数量及功率和强度都要有所了解，一般用于快繁育苗的光照强度在1000LX以上，光谱以蓝光与红光5：1~10：1配合补光为好。以按照40瓦的植物生长灯为例，一般每3个平方米安装一支灯管，一个标准大棚的可利用苗床面积为180平方米左右，按这样计算，一个8米×30米标准大棚的快繁基地需安装40瓦的植物生长灯60支，总功率为2400瓦。而如果采用二极管补光技术可以做到更加节能，不妨选择一试。一般一个标准大棚的补光要达到上述效果，只需3000个超强度的发光二极管即可，以每个功率0.1瓦计算，总功率为300瓦，耗电量只需植物生长灯的1/8，而且是直流供电又更便安装。现在许多地方已开始运用二极管补光以代替传统的补光光源。计算与规划每个大棚的安装数量后，就可进行均匀布局施工了。如果采用植物生长灯进行补光安装，可以采用两种方式，对于需光量较为重要与敏感的植物，可以采用近距离安装，让光源尽量离叶片近一些，但作为这种补光灯，它在发光时是会放出热量的，也不宜太近，以免影响环境温度或伤害植物，一般以距离叶片高度0.8~1.0米为佳，而对于只起到光刺激作用而不需太严格光照强度的植物，可以把补光灯悬挂安装于棚顶的拱架上，这样较为方便易于施工操作。而近距离安装可以把植物生长灯固定安装于小拱棚的纵向横杆上。另外，在安装时，近距离安装的植物生长灯通常处于高湿的弥雾环境，要求对灯管进行石英管密封处理，也就是把灯管与灯座全套装于一个规格大小适宜的石英管内，这样即使弥雾高湿也不会出现漏电短路，而装于棚顶的补光灯，只需选择防水性较好的灯架即可。装于棚顶的均匀布局，一般分为四道，每道都对应于一个纵向的苗床，道间距均匀，同道相邻灯管间距为1.5~2米左右。而装于低位的近距离补光灯，或对应于每个苗床的上方0.8~1米处安装，距离也是1.5~2米。安装时要求布局整齐而成直线，间距及道距相同而有规则，这样才能为苗床创造一个相对均一的光照环境。为了提高光照利用率，还可结合布置反光板或反光膜进行反光折射而提高光效率。安装时电源线最好采用电线套管进行套线安装，一是创造整洁环境，二是防电线损破漏电而影响安全。这些工作可叫专业电工施工安成。还需提醒注意的是，蓝光与红光一定要按比例均匀布局，为离体材料创造最佳的光质条件。

     如果选用LED补光灯或模块，安装与使用更为方便，因二极管属于冷光源，自身不发热，可以让光源更贴近植物叶片的表面，这样光效率与利用率会更高。安装距离可离叶片20CM左右，而且可置于雾化的淋水中也不会漏电。它的利用可以真正解决补光效率与节能的目的。不同发光二极管的色谱比例也是红色与蓝色为5:1~10:1为好。安装时只需引出直流电源进行模块或灯串的串联即行，节省了很多布线及防水处理的工作，而且可随意调整高度距离及增减数量，是目前施工最为方便的一种补光光源。一个大棚约需由3000个二极管组成的灯串或模块，生产上大多把二极管元件制作成模块使用，这样施工时更为方便些。

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8^# 发表于 2008-6-24 21:11 | 只看该作者 5,加温系统的建设_植物快繁基地的建设

植物工厂化快繁，是一种周年生产周年移栽的种苗快繁技术，但是它又是一种半天候的温室设施栽培技术，在夏季及冬季气候情况下，温室内受外环境的气候干扰还是很大的。夏季的高温需解决高温胁迫问题，必须配设各种降温系统与措施，而一到冬季，我国的大部分地区还是需要进行加温，以提高温室的生长温度。现就当前在生产上运用较多的几种加温方式进行介绍，供生产上选择与运用。

1．利用电加温系统进行加温

采用电加温法加温是育苗工程上用的较多的一种加温方式，它具有环保及设施简单的优点，但又有耗电量大的缺点。用于电加温的设施与配件有空气加热线与基质加热线，这些近似电线的加热体把它埋于苗床的基质内或悬架于大棚的空间环境，它的安装与使用多较为方便。其中地加热线需于苗床内还没铺设育苗基质前就要预先埋入，操作时先于苗床的透水层上，铺上一层用于断热保温的珍珠岩材料，起到保温隔热之效果，再于隔热层上均匀布设加热线。为了使加热线能均匀铺设于苗床底部，先要进行布线密度的计算，获知线与线的间距，再按求得的间距于苗床两端均匀地打入固定电热线的竹钎或塑料线管小段，再把加热线平行织布式地环绕在固定点上，而且施工时要把两个线头调整至同一端的接线点上，一般设在离控制设备较近的一端。目前，电热线的功率及长度规格也较多，一般选择单线功率为1000瓦、长度为120米的基质加热线，这种长度与功率刚好适合用于一个标准苗床，以苗床的长度是15米、宽1.2米进行计算，可来回穿梭布线8道，每道间距刚好为15厘米，那么施工时就能精确地在苗床两端按间隔15厘米锤打一个固定钎锚，再进行环绕固定即可。布线需注意的地方，就是加热线不能进行随意剪接，否则会改变负载与影响安全性(如下图)。

空气加热线的布设与基质加热线相比较为简单些，只要在大棚内或小拱棚内均匀地来回拉设即可，但为了提高加温效率与确保大棚空间美观整齐与不碍操作，一般都是选择在小拱棚内安装，而且小拱棚内的电场网刚好可以作为布线的支架，在电场网上来回布设即可，根据生产实践及快繁特点，在小拱棚内加温可以使离体材料的微域环境温度较快上升，而且耗能大大地降低，对离体材料来说，小拱棚内的环境温度对离体材料的发育来说是最直接的。所以在布线时尽量于离叶片较近的上方空间布设，这样既提高加热效率又不影响管理操作。

    空气加温系统的安装虽然能为环境温度的提高起到有力的保障作用，但最重要的还是要做好环境保温工作，否则能耗极大又影响升温效果，其实保温也是最好的加温方式。例如北方的日光温室，可于日落后盖上草帘或纸被保温，南方的单架拱棚可于内再套一层棚膜，以减少夜晚的幅射降温，达到双层保温的理想效果，同时还要在苗床上的小拱棚上加盖薄膜与保温被。这样就可达到加温保温的和谐效果，否则保温条件不好，尽管采取各种加温方式，但环境温度始终难以上升。

2．利用热风炉进行加温

热风炉是冬季加温确保寒季正常生产的重要设施，它已在设施温室中被广泛运用，它具有加温时升温速度快，环境温度均衡的特点，目前热风炉国内生产的有燃煤热风炉、燃气燃油热风炉等多种型号与功能，它们都是以燃烧法供热，再以通风方式把热风送入大棚。投资成本比电热加温系统要高，但运行成本比电加温要低，如果在煤资源丰富的地区，成本还可更低。它的安装使用较为方便，但用于植物快繁基地的热风炉最好还需配置自动控制部分，并留有与快繁计算机连接的接口以实现环境温度的智能化控制，这种用于自动控制的热风炉，目前在国内也已有生产。在利用热风炉加温时，需注意的环节，就是让燃烧物完全燃烧，否则会造成一氧化碳对大棚污染而引起植物毒害。

3．利用锅炉进行加温

锅炉加温是传统的一种加温方式，但同时又是最为实用而有效的方法，特别是在快繁大棚内，利用锅炉供热源，再运用热水管道散热实现环境加温，这种方法对于环境温度的保持较为稳定，因为水的比热大，而且有较大的缓冲性，是目前生产上运用较为普遍的一种加温方式。还有一种方式是，同样由锅炉产生的热水为热源，但以喷雾的方式输送至育苗空间，也可以达到同样的加温效果，这样可以节省另装散热管的投入。把水温自动调至30~40℃，再经雾化输送至要加温的苗床。

4．利用地热与太阳能资源进行加温

在一些地热资源丰富的地区可以利用地热进行加温，这种方法在我国许多地方都已有运用，如黑龙江大庆地区，地下水热度就可达70多度，这些地热水再通过管道引入大棚内，即可起到散热加温的效果。这种加温方式，建设时就是在棚内均匀地布设散热管，在空间、在苗床底部都可，也可以把地下涌出的热水先调至适宜水温作为弥雾水，也是一种间接的加温方式。另外，在光照充足的北方，也可利用太阳能热水器产生热水进行大棚加温，这种加温方式节能但不稳定，遇到阴天或雨天就不能稳定地供热，不过它是一种最节能的加热手段与方法，在规模不大的基地还是可以引用。

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9^# 发表于 2008-6-24 21:11 | 只看该作者 6,二氧化碳及氧气供应系统的安装_植物快繁基地的建设

二氧化碳是植物光合作用必不可少的参予者，是植物合成碳水化合物的主要原料，它在大气中通常的浓度为350ppm左右，地球上所有的植物在1秒钟内能固定6000吨二氧化碳，这个惊人的数值，不仅为地球生物的生存，提供了碳源与代谢能量，而且为生态平衡作出了绝卓之贡献。植物在利用二氧化碳合成碳水化合物的同时还放出氧气，为动物的生存创造了适氧环境，这就是植物与动物及环境间的平衡关系，这其中植物的光合碳同化起到了极为重要的生态链之作用。所有绿色植物的生长都离不开二氧化碳，它是物质与能量代谢的缔造者，一颗芝麻大的种子发育成参天大树，其中大部分物质都是由二氧化碳合成的。人们利用的食物是一种经植物光合转化的间接二氧化碳，植物的二氧化碳，它对植物生长，产量的提高，起到了极为重要生理作用，一张叶片或一个微小的离体材料，能发育成一种器官和完全的种苗，这些生物量的增加都来自于二氧化碳的还原产物，是间接的二氧化碳。这个生物化学的过程，就是植物生理中最重要的代谢——光合作用。这种光合作用是绿色植物所具有的一种本能，没有它植物就不会生长或生长不良，而且在环境因子即定的情况下，叶片的光合效率随着大气中二氧化碳浓度的提高而提高，最大的同化增长率可提高3~5倍，也就是在一定范围浓度内，二氧化碳浓度越高，光合效率就越高，也就是碳同化效率越高，这样就可以使植物的生长速度越快，实现光合效率最大化，生长速度潜能得以最大发挥。一叶面积一定情况下，通过提高二氧化碳浓度，可使微小叶片的器官材料，达到几倍于叶面积的光合效率，相当于使微材料的叶面积放大几倍的效率。比如叶环境的二氧化碳浓度达到1000—2000ppm时，光合效率可提高3~5倍，这样就使器官的发育，植物的生长速度提高几倍，这正是植物快繁过程中，微型离体材料能利用光自养完成器官发育的技术所在。利用这种高浓度二氧化碳效应，可用于生产作为气肥来加快园艺设施内植物的生长与提高品质，用于快繁可加快器官发育，促进加快离体材料的生根与生长。把高浓度二氧化碳作为提高生物量加快生长发育的一种重要手段，已被人们重视与应用。在植物快繁中二氧化碳气体的强制供应技术已成为该项技术的一大核心。

那么，在植物快繁中，我们是如何为植物离体材料发育创造出最佳的二氧化碳高浓度环境呢?现就快繁基地的二氧化碳供应系统的构建作些详细的说明介绍，首先二氧化碳是飘逸流动的气体，它不像许多有形的物质易于控制与观察，它必须为需供气的对象也就是苗床，创造一个相对密闭的环境，而密闭环境的创造又会导致夏季高温透风不良而闷苗，这样就要求在控制设计时，采用两种供气方式，一种是直接供气法，适合低温季节，一种是水气高压混合法，适合于高温季节，这两种方法可以结合，以实现周年的二氧化碳供应，也可就采用水气高压混合这种通用法。

二氧化碳具有比其它气体比重大相对不大会移动的特性，利用这原理可以对不通风的苗床进行供气洒施，只需在苗床上方布设通气管及开设出气孔即可，而水气混合法只需设计一个高压水罐，向加压的水中通入二氧化碳气，以产生高浓度二氧化碳的碳酸水，再经过弥雾管向苗床喷施，或者在弥雾管的入水主管处安装一个水气混合器，在通水时把气体搅拌混入。前者高压法比水气混合溶入水的的二氧化碳会更多些，这种方法在日本的光自养微繁技术中已被采用。直接通气法，安装时较为简单，只需于气源处引出扎孔的通气塑料软管，并把它固定于苗床上方的小拱架上即可，而气源有化学产气法，燃烧产气法与直接钢瓶供气法，可因生产灵活选用，其中化学法是利用稀硫酸与碳氨进行化学反应，而形成二氧化碳气的方法，在生产上，特别是蔬菜栽培中已广泛运用，这种方法简单，成本低，但也有操作较繁琐与供气不稳定之缺点，在快繁工厂上也可运用。目前，这种化学混合反应法已有专门的生产装置，叫二氧化碳发生器，可供系统安装选用。

另外燃烧法是利用液化气燃烧而产生二氧化碳的一种制取方法，这种方法从操作上较为简单，目前在温室内也有应用，但存在燃烧放热影响环境因子与会释放一些有毒的气体，需于出气处安装一个溶液滤气装置，把一氧化碳及其它有毒气体过滤掉，这种燃烧产气装置一次投资稍大些，但操作上还是较为方便。这种发生装置直接用于冬季的育苗大棚最好，一是燃烧后可产生热量提高温度，二是经风扇排风直接供气不需布管，但夏季开放的环境就不可取了。第三种方法是直接从市场上购置二氧化碳钢瓶，它是一种压缩的二氧化碳干冰，使用时需经解压阀解压，有专用配套的阀门，再把解压的气体通入供气管道或者接入水气混合气与水压力罐即可。运用它不需专门布管，可与弥雾管合用一个输送系统。这种高压水气混入法虽然一次投资较大，但它是一种气源最稳定，而且最易实现工厂化、自动化、精确化控制的一种供气方法，可以在夏天苗床全开放通风的环境下进行二氧化碳补充，经水气混合装置后，二氧化碳气变成了溶于水中的碳酸水，补充二氧化碳时只需直接于苗床上喷施碳酸水即可，这种方法在日本也叫碳酸水农法。目前这种方法已在快繁基地上被广泛推广运用。但是不管哪种方法用于光自养快繁时，都必须在发生装置上附加安装由电信号开启与关闭的电磁阀或开关，这样才能与计算机控制系统进行连接实现在线精确控制或按预先编好的时间程序进行自动控制，通常供气方式以二氧化碳传感器为检测信号进行控制，供碳酸水的以预先设定的时间程序进行控制喷施。因为二氧化碳浓度对植物或离体材料来说，也不是越高越好，当越过3000ppm浓度时，会出现叶片的白化药害，所以，快繁时一般掌握控制在供气浓度为1000ppm~1500ppm较为合适。供碳酸水浓度以2400ppm为最佳。

对于一些极难生根的品种，除了采用上述的各种二氧化碳供应技术外，还可结合氧气的强制供给技术，它的使用方法与碳酸水法相同，也是用高压罐或气液混合泵，直接将纯氧通入弥雾的水中以形成富氧水。这样又可使一些成活率低的品种，得以大幅度地提高，现就碳酸水与富氧水对离体材料的作用机理、使用方法与促根效果介绍如下。

采用上述的气液混合装置或高压罐处理后，可以使二氧化碳及氧气的浓度大大提高，至少可以达到相应温度及大气压下的饱和溶解度的上限，比如说在20℃，一个大气压的情况下，二氧化碳的饱和溶解度是1.78(g／L水)，氧气的饱和溶解度是 44.3(g／L水)，这个指标在常规自然情况下是根本达不到的，但通过气液混合装置后，可达到比一个大气压情况下更高的饱和溶解度，至少可超过常规溶解度的上限值。经高压强制溶入后，就分别变成了富氧水与碳酸水，再把这些水经弥雾管道间歇性地供给苗床上的离体材料表面，达到促进光合作用与生根的目的。在具体应用时可以用解压后的液氧与干冰为气源，接入气液混合泵的进气管再把启动电源连接至自动控制的快繁计算机接口上，就可实现自动弥雾供气，一般在计算机程序设定上，每天以3~4次为佳，每次以叶片湿润为宜。对于极难生根品种，可以采用叶片见干即喷的见干见湿模式弥雾，但氧气不宜太频繁，一般每天3~4次即可，否则也会提高叶片的光呼吸，影响净光合积累，对于富氧水供给，通常晚上稍多白天稍少的原则供给。

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10^# 发表于 2008-6-24 21:12 | 只看该作者 通过弥雾方式供给离体材料或叶片表面大量的碳酸水与富氧水以后，发生了如下的吸收生理反应。溶于水中的二氧化碳部分变成碳酸(H2C03)，碳酸电离产生碳酸氢根离子(HC03-)和氢离子（H+）。当二氧化碳溶液提供给离体材料时，单位时间内扩散及被离体材料吸收的二氧化碳和碳酸氢根离子的量增加。其次，溶解在材料中的碳酸氢根离子，在广泛存在于植物中的二氧化碳脱水酶(碳酸酐酶)的催化作用下迅速转化为二氧化碳。结果，叶绿体基质中的二氧化碳浓度和作为二氧化碳固定酶的核酮糖二磷酸羧酶的基质浓度变高，刺激光合作用，从而提高了材料的生根能力。

此外，氧溶液促进材料生根的作用机理如下：首先，当氧溶液提供给材料时，氧气浓度要高于大气压中氧分压下溶于水中的氧气浓度。然后，在由细胞构成的植物体内部和植物体外周形成浓度梯度，结果氧气扩散并进入离体材料。材料由此获得氧气作为维持生命所需要的能量。也就是说，NADH和FADH2产生电子，例如，糖酵解、脂肪酸氧化或柠檬酸循环，通过系列电子载体传递给氧气，生成ATP。需要生物聚合体生物合成或其它能量的反应通过与该ATP水解结合而得以实现。氧气的供给提高了各种生物聚合体的合成或加速了其它新陈代谢，从而提高了材料的生根能力。同时进入基质的富氧水为切口环境也创造了充足的有氧呼吸空间，大大降低了因切口厌氧而造成的腐烂现象。

至于植物叶片中的光呼吸作用，氧气和CO2竞争作为CO2固定酶的核酮糖二磷酸羧酶的基质，并相互抑制其它基质的反应。即植物在高浓度氧气的气体环境下得到光，植物的光呼吸会提高，其成为依据植物种类的由于光呼吸而降低植物生物量的一个因子。因而，向材料喷雾氧溶液，最好选在光照阴暗或黑暗期，或采用基质灌溉法供给，让离体材料切口直接吸收氧溶液，但为了考虑生产的实用性，我们也可用弥雾法，只是做到白天稍少黑夜稍多即可。

为了说明这两种供液供气法对生根的促进作用，特选一些较难生根的木本植物为例进行试验证明，但它的运用是具有普遍性的，不管哪种类型的植物，都有促进生根与壮苗效果，现把该技术作为植物快繁技术中一项重要的补充技术来运用。以下选择难生根的蓝桉与耳形金合欢为例布置以下试验。

试验1：从耳形金合欢两年生的树体上，取下带叶枝梢制成一叶一芽或一叶两芽的离体材料，经消毒与生根处理后，快繁于以珍珠岩为基质的智能化苗床中，并于计算机上设定喷雾程序，有光照的白天，每隔1小时喷碳酸水60秒钟，碳酸水的CO2浓度为2400ppm，在整个育苗期内如此循环，另两组处理，材料相同，喷雾的方式也相同，一组为喷含氧量为60ppm的富氧水，一组为喷自来水处理。经48天后检查成活率，结果如下：



试验
喷雾溶液
生根率（%）

A
二氧化碳

100

B
氧
80

C
自来水
70



注：各处理随机取离体材料100个。


试验2：从二年生的蓝桉上，取下幼嫩枝制作成离体材料，经消毒与生根处理后，快繁于以珍珠岩为基质的苗床中，开启计算机系统，并设定喷雾供液程序，CO2溶液（2100ppm）以见干即喷的方式，就是利用智能叶片传感器来实现，白天大约15~20分钟一次，每次约60秒。富氧水（40ppm）的供给，以每隔8小时灌溉基质一次的方式供给。另外，单纯喷与灌自来水的对照也采取相同的供给方式，经43天后统计成活率，结果如下：




试验
离体材料数
生根数
生根率（%）

碳酸水与富氧水结合
100
73
73

自来水
100
0
0




通过上述证明，不管是单纯供CO2水与富氧水还是两者结合，都能大大提高离体材料的生根率，这对于难生根的植物来说是种极为有效的方法，对于易生根的植物也可以使苗的根系更发达，植株更壮。

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