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1、设设 施施 育育 苗苗第一节育苗设施第二节无土栽培育苗第三节容器育苗第四节组培育苗 第一节第一节 育苗设施育苗设施一、育苗设施的发展一、育苗设施的发展v育苗设施的发展史是与科学技术的进步，工农业的发展息息相关的。v玻璃发明以前，温室用纸糊窗，以取得保温和透光效果的，这就是纸窗温室。纸窗温室在我国有悠久的历史，最早可以追溯到公元105年东汉时代，也就是“蔡侯纸”被推广应用以后纸窗温室就开始应用于皇家园林，后一直沿用至今，目前仍有用纸窗做冷洞子的。v十八世纪玻璃工业的出现，对温室的建造无疑是一场革命。与纸比较，玻璃不仅透光性好，污染少，而且结实耐用，可以大大改善温室效能，也为建造大型温室提供了条件
2、，因此纸窗温室逐渐被玻璃温室所取代，促进了温室的发展。在这个时期出现了不少有名的玻璃温室如英国伦敦皇家植物园(KowGarden)中的高架温室，美国旧金山金门公园中的展览温室等。v1931年法国人Regnault发现了聚氯乙烯的单体氯乙烯，并于1938年观察到氯乙烯的聚合体，成为塑料工业发展的开始，此后的几十年塑料工业大发展，19501972年世界塑料的产量增长21倍。由于塑料性能优越，用途广泛，原料充足，价格便宜，为塑料温室的建设提供了充足的原料。用于塑料大棚的塑料主要为聚氯乙烯，1967年日本农用塑料约为70000t，其中用于塑料大棚的为20000t，聚氯乙烯塑料占2/3；美国1967年使
3、用塑料45000t，大棚用8000t，聚氯乙烯占80。在我国现已普遍采用塑料大棚种菜，在育苗工作上也逐渐使用更多的塑料大棚，北京琅山苗圃，1981年建成由美国进口的现代化温室，总面积5443m2，用于绿化树种的育苗。近几年北京东北旺苗圃、北京园林局科研所、天津园林局等单位，都先后引入了类似的塑料温室，用于苗木的培育。v在我国塑料温室将会有更大发展。因为:v使用塑料温室育苗已积累了很多的经验，获得较好效果。v我国石油化工工业发展迅速，为塑料工业提供了丰富而廉价的材料来源。v我国处于发展塑料温室最为优越的地理位置与气象条件。v从我国所处的地理纬度来讲，从南到北都适合发展塑料温室，特别是长江以北，更
4、是发展塑料温室的中心地区(表8-1)。表8-1主要国家和我国主要城市发展塑料大棚所处的纬度国别塑料大棚发展纬度城市别所处的纬度日本4632齐齐哈尔47美国4825哈尔滨45意大利4737长春44前苏联6035沈阳42法国52425北京40荷兰5351太原38比利时5249西安34上海31二、育苗设施的类型与性能二、育苗设施的类型与性能v我国目前常用来作育苗的设施有：玻璃温室、塑料日光温室、大棚、防雨棚和遮阳网覆盖等。v温室（greenhouse）按覆盖材料的不同，大体分为玻璃温室（glasshouse）和塑料温室（plastichouse）二类。按中国的沿用习惯，塑料温室又可分为北方的塑料日光
5、温室（Chinesesolargreenhouse）和全国普遍应用的塑料大棚（vinylhouse）（俗称大棚）二大类。（一）玻璃温室（一）玻璃温室v玻璃温室透光性好，空气湿度低，适于喜强光和低湿环境的花灌木及花卉等的育苗与栽培。而大棚易于吸尘，透光性差，且湿度大，适于栽培耐弱光和湿润环境的观叶类苗木的育苗与栽培。玻璃温室按外形可分为单斜面、双斜面和不等式双斜面三种类型。还可分为单栋式和连栋式二类（图8-1）。v1.单斜面式2.双斜面连栋式3.不等双斜面式4.双斜面单栋式v单单斜斜面面式式温室屋顶只有一个向南倾斜的屋面，东西朝向，北墙用混凝土或砖做成，保温性高，适于冬季栽培，操作较方便。是最古
6、老的形式。v双双斜斜面面式式温室屋脊位于中央，屋脊两侧有两个相等的屋面，一般南北朝向，采光量均等。室内利用面积大，夏季通风性良好，用途最广。v不不等等式式双双斜斜面面型型屋脊两边不均等，一般东西向，北斜面与南斜面长度之比多为1/4，兼有单斜面温室和双斜面温室的优点，冬季采光性和保温性更好。我国北方长期以来大量发展了这种类型的简易加温温室，温室东、西、北侧为砖墙，南面为玻璃，分二段（天窗与地窗）。跨度一般为57m，高22.5m，天窗长2.2m，地窗1.6m或等长，天窗与水平线倾角小于1522，地窗角小于3853。北墙内侧有煤火烟道加温设备。夜间玻璃屋面覆盖蒲席保温。所谓北京改良式温室，就是其中的
7、典型。v连连栋栋式式是由二座以上双斜面温室连接起来的温室，便于机械化、自动化管理操作。南北向建设，土地利用率可达90100。缺点是连接部光线较差，通气性不及单栋式好，易遭雪害。我国在80年代初期，从国外引进的大型温室，多属于这一类型。国内上海长征温室厂、上海农机所和中国农业工程研究设计院都有单栋式、连栋式玻璃温室的商品生产能力。v玻璃温室除了有柱、屋架、檩、天窗、侧窗、天沟等结构外，还有加温、灌溉、双重覆盖、CO2施肥设施、降温、补光等设备。随着温室的现代化、大型化，环境调控技术也逐步实现了自动化和综合调控，包括温度、相对湿度、通风、灌溉、肥料施入、CO2发生器和双重幕开闭等的自动控制。目前已
8、将电子计算机应用于温室的环境综合管理。v现代化温室设备，是设施育苗最佳的环境保护设施。但一次性投资大，要依经济条件而发展。（二）日光温室（二）日光温室v是指我国华北、东北和西北地区，在80年代迅猛发展起来的塑料日光温室。它是一种在继承我国二千多年暖棚栽培传统的基础上，吸取现代设施园艺中的新型覆盖材料和环境调控技术，经改良创新而研究开发而成的。十余年来，这种温室在“三北”地区已发展到近35万亩。这种日光温室不仅成为我国北方地区主要的设施育苗形式，而且成为我国设施园艺中面积最大的栽培方式。主要原因在于它是传统农业与现代农业技术相结合的典型之一。投资少、效益高，适合我国当前农村的技术及经济条件；另一
9、方面，它在采光性、保暖性、低能耗和实用性等方面，都有明显的优异之处，是北方农家乐于应用、面积年年持续增长的设施育苗及栽培方式。v日光温室的基本结构如图8-2所示。它是一种不等式双斜面温室。东西向建造，北、东、西三面为土墙或砖墙。北屋面由檩和横梁构成，檩上铺秸秆等保温材料，上抹草泥呈坡状。后墙外培防寒土。前屋面为半拱型、一面坡、一面坡加立窗、三折式等形式，以半拱型居多。前屋面覆盖塑料薄膜，夜间在薄膜上面再盖纸被、草苫等防寒保温。日光温室使用的建材有竹木、钢材、竹木钢材混合及水泥预制件等。图8-2日光温室的基本结构1.竹木结构2.钢筋结构v日光温室形式多种多样，目前尚处于大发展时期，有待根据各地的
10、自然经济条件逐步完善和实现标准化生产。据各地经验，北纬3343地区，一般日光温室的内侧跨度为68m，高2.83.1m，长度50m，墙体厚度50100cm。墙外培土隔热防寒，厚度为当地最大冻土层厚度，后屋面仰角大于等于当地冬季太阳高度角，草泥复合保温层厚4070cm，前屋面脚下可挖3040cm防寒沟。双斜面日光温室前立窗高80cm，与地面呈65角。屋面采光角度为23.53.5；拱圆型日光温室前屋面主要采光部位各点的切线与地平面的夹角以2430为宜。随着科技的进步，墙体、覆盖保温材料、建材均将为新型轻质的新材料所替代。今后在东北、华北、西北和黄淮地区都将建立相应的标准化的塑料日光温室。（三）塑料大
11、棚（三）塑料大棚v1965年我国开始应用简易塑料大棚。当时主要作为北方蔬菜的“春提前、秋延后栽培”而广泛应用，后来在全国各地迅速推广。材料从竹木、水泥预制件、钢筋直到镀锌钢管。经过科技人员十余年来的总结提高，我国塑料大棚的棚型结构基本定型。它的面积仅次于北方的日光温室。由于它具有较玻璃温室结构简单、拆建方便、一次性投资较少、土地利用率高等优点，所以从东北到华南都广为利用。不仅用作设施育苗，还可以用来进行遮雨育苗及无土栽培。我国的无土栽培，目前主要还是利用装配式镀锌钢管大棚作为保护设施(图8-3)。图8-3 镀锌钢管大棚结构简图（单位：cm）用于无土栽培的大棚，以棚宽610m，高2330m，面积
12、0305亩为宜。也可以做成连栋式的大棚。覆盖的薄膜，宜选用防尘、无滴、耐老化的长寿膜，棚内要设置二重幕装置。（四）防雨棚和遮阳网装置（四）防雨棚和遮阳网装置v地处亚热带和热带的我国南方地区，夏季多暴雨、台风，且受强光烈日照射和高温胁迫、病虫多发，使育苗受抑制，生产没有保证。利用大棚骨架，仅覆盖顶幕（天幕）而揭除边膜（围裙幕），使夏季能防雨，而又四周通风，这是一种最简易的防雨棚栽培。如果在顶幕上面再覆盖上银灰色或黑色的遮阳网，则能减弱强光照射，使棚内土温在夏日中午下降812，有效地减轻高温的危害。提高育苗的成活率。v遮阳网覆盖育苗的方式很多。近年来在我国南方地区，遮阳网覆盖栽培作为盆花育苗及切花
13、栽培的一种最为简易有效的覆盖方式而迅速推广普及。作为无土栽培设施，夏季一般是停止运转的，如果大棚顶幕上再覆盖一层遮阳网，则大棚无土栽培设施在夏季也能正常运转。三、设施栽培环境的调控技术三、设施栽培环境的调控技术v以上介绍了设施育苗中常用的环境保护设施种类、结构和主要特性。利用这些设施，有可能在一定程度上，按作物生育的需要，控制光照、室温、风速、相对湿度、CO2浓度等地上部环境，以及基质的温度等根际环境，使苗木生长在最适的环境条件下，提高苗木的成活率，培养优质壮苗。但是，实际上外界环境对苗木生长的影响是综合的，而不是单因子的。同时苗木生长最适的环境，不仅因种类品种的不同而不同，而且不同育苗季节和
14、不同生长发育时期也是不同的，这就增加了环境调控技术的难度和复杂性。（一）光照条件及其调控（一）光照条件及其调控v光照不仅影响光合作用，而且与幼苗生长、休眠和产品器官形成都有密切关系。就光合作用而言，在一定范围内，光合作用随光强的增强而增加。但是在设施栽培下，往往透光率受影响，所以要充分考虑设施的采光性。v由于设施覆盖材料的透光性和作物叶片的相互遮荫原因，有可能由于设施内光照不足而发生的生长障碍。因此，必须深入研究如何增加室内采光量的设施结构和相应的的管理技术。v提高室内采光量，必须从覆盖材料的选择入手，不同的覆盖材料透光性不一，据北京农科所测定结果为:一般农用塑料薄膜的透光率为83左右(厚度为
15、0.lmm)，覆盖后测定透光率为7580，使用1540天后透光率降为50左右。但美国进口的塑料纤维玻璃透光率可达95以上，并且可连续使用15年，仍保持较高的透光率，且重量轻（表8-2）。v在设施构造方面，单栋式比连栋式采光性能好。棚室的跨度、高度、倾斜角与采光量也有密切关系。因不同纬度下，太阳入射角不同，因此，要经过科学测算设计最佳的倾斜角。我国北方日光温室，为增加采光量，均在北墙内壁挂上一道22.2m高的聚脂镀铝镜面反光幕，可使距反光幕3m以内的北侧苗木中下部光照强度增加1040，对克服冬季或阴雨雾天光照不足的不利条件有显著效果。v栽培管理也影响苗木的采光量，同一密度下，扩大行距，缩小株距，
16、可提高蔓性苗木中下部的采光量。(二二)温室的温度及其调控温室的温度及其调控v温室内的温度要比外界温度高。是因为白天太阳照射，其热能贮藏于土中，晚上地面放热时，又因被塑料覆盖，阻隔热气不能很快外流，从而提高了室内温度。温室的保温性是与床土面积有关的，也与温室的大小有关。这种关系可以用下式表示:vR(保温比)=床面积/放热面积v这表明温室越小，保温比越小，夜间极易变冷，昼夜温差悬殊。与此相反，大型拱棚、连栋温室的保温比较高，室温变化缓慢，昼夜温差较小，保温效果好。因此温室的发展趋势是由小到大，由单栋结构向连栋结构发展，多栋连结，保温性更好，且建设单价便宜。v1.昼夜温差昼夜温差一般露地的昼夜温差为
17、1015，对植物的生长发育有利，白天温度较高，有利于光合作用的进行；夜间温度稍低，能抑制呼吸作用，减少消耗，增加营养物质的积累，能保证苗木的正常生长发育。而在塑料温室中，其温度的昼夜变化，比露地大。如果是在密闭的塑料温室中，即使在冬季低温季节，白天室内温度也比室外温度高1015，而到晚上则温度下降，使昼夜温度相差很大，据测定，1973年4月17日，露地的日温差为20；而塑料温室内白天最高温度50，夜间最低温度6对植物的生长很不利，过高的温度影响光合作用的进行；过低的温度又影响营养物质的运输。因此，使用塑料温室，必须注意解决白天降温和夜间增温的问题。v2.降降温温方方法法为了降低温室白天的高温，
18、可以用苇帘遮光、开天窗通气、屋顶洒水、室内喷雾等简易方法达到降温的目的，也可以用经过特殊处理的遮荫布遮荫，来调节温度，同时防止苗木受灼伤。北京琅山苗圃塑料温室使用湿冷垫调节温度，效果很好。即在温室北墙装有特制的透空纸墙，上面装有冷水管向下面淋水(采用循环水，耗水量10)。当室内温度高时，对面的排风扇开始工作，将纸墙过滤的冷空气吸入室内，以调节温度，又因有冷水淋出故又可增加湿度。v3.增温方法增温方法一般是装有加热设备，如安装暖气，使用热气管道埋于地下，琅山苗圃温室是利用热交转器和鼓风机，将锅炉输送来的热气，通过大的带孔的塑料筒打入室内，增加室温。（三）湿度、通风环境及其调控（三）湿度、通风环境
19、及其调控v温室大棚在寒冷季节为了保温良好，都十分注意其封密性，特别是我国北方的塑料日光温室，在阴雨天和夜间很易造成室内相对湿度过高，致使苗木生长软弱，易感染病害。v不同苗木对空气湿度的要求是不同的。例如：榕树、杜鹃和含笑较耐湿，一般能耐8090的空气相对湿度；白玉兰、木槿、雪松等多数苗木要求在70左右；而油松、侧柏最不耐湿，要求相对湿度在50以下。v目前除人工气候室外，一般温室、大棚内均不安装加湿或除湿机。通常采用的简易加湿方法是对耐湿作物进行叶面喷水；为减低棚室内的湿度，均采用地面全面铺地膜的方式，或在畦间铺草或稻壳等材料以减少土壤表面水汽蒸发量，从而降低空气湿度。另外就是通过适时适当的通风
20、换气来降低湿度。v通风有降温、防湿和促进CO2向叶面附近运送的功能，所以，一定程度的风速是有利于作物的光合作用的。据试验，风速在每秒0.30.8m范围内，光合作用随风速的增加而增强。但如果风速过大，植物为防止过度失水而徐徐关闭气孔，从而降低了光合强度。设施栽培条件下，外部的风被阻挡在室外，容易造成不通风、湿度高、CO2亏缺等状态，因此，维持室温在允许范围内，积极地进行通风换气，使室内外空气能进行交换是很必要的。所以，棚室通风换气窗的设置部位（天窗、地窗或边窗等）、换气窗的面积和通气入口的大小等，都要充分注意合理的设计。南方地区通气窗的设计，不仅要考虑冬季低温季节的保温与通气，还要充分考虑夏季高
21、温季节的排风降温。同时在栽培技术上，要注意整枝、绑蔓、打老叶和调节株行距等，以创造有利于通风透光的栽培环境。第二节第二节无土栽培育苗无土栽培育苗一、无土栽培育苗的发展一、无土栽培育苗的发展v无土栽培无土栽培是不用土壤，在化学溶液或栽培基质中培养植物的技术和科学。一百多年前，科学家就已用类似的方法，在实验室内进行种植试验，但并没有把这种方法应用于生产实际。18591865年德国沙奇斯(Sachs)和克诺普(Knop)发现把化学药品溶于水能构成培养植物的营养液，进行植物栽培实验，获得成功，由此导致了无土栽培技术的发展。最早把无土栽培技术应用到生产实际上的是1929年，美国加利福尼亚大学教授格里克(
22、WFGericke)成功地用水培法种植了西红柿，高达7.5m，收获14kg。从此无土栽培进入了实际应用阶段。这一栽培方法的应用，使人类的种植活动可以离开土壤，为实现农业、园艺、园林苗木及花卉等的生产，实现工厂化、自动化打开了广阔的前景。v尤其近十几年来这一科学技术发展很快，目前世界上研究无土栽培的国家至少有40多个，1955年在荷兰成立了国际无土栽培工作组，到1976年已召开过四次国际会议。v在加拿大19751976年仅一年，用水培生产的植物销售量就增长10倍；在美国，人们利用水培在摩天大楼上搞起了花园；调查表明美国约有50左右的家庭自己搞水培，生产蔬菜、花卉；很多州建立了大规模的水培场，政府
23、已把无土栽培列为现代十大技术发展项目之一。v由于水培技术的迅速发展，又派生出许多新的方法，主要是在培养基质上的一些改变如进行砂培、砾培、蛭石培和煤渣培等很多，我们统称这些为无土栽培。目前我国很多地区采用“全光照喷雾扦插床”进行苗木的扦插生产，或采用雾插法繁殖苗木，这实际上亦可称为水培的发展。二、水培育苗二、水培育苗（一）水培育苗的评价（一）水培育苗的评价v1水培的优点水培的优点（1）产量高、质量好、生长快连云港市园林处水培扦插的黄杨，生根率提高8倍（表8-7），其培养条件均为气温2440，空气湿度8590。同时，由于水培所用基质疏松，移苗方便，根系完整，成活率高。v（2）水培在大、小范围内均可
24、进行，不受环境条件的限制。v2水培的缺点水培的缺点水培要求有一定的设备，比普通育苗成本高，但随着技术的不断发展和改进是可以提高效率的。扦插基质生根率（）平均根长（cm）每年扦插次数生根情况蛭石9051056须根多土壤1021须根少（二）水培育苗的设备（二）水培育苗的设备v1场地场地水培对场地要求不严格，大小均可，只要能满足阳光、空气及充足的水源条件，人为提供矿质营养及基质条件即可。v2容器容器水培用容器的大小，依生产规模及要求而定，任何大小的花盆、水桶、木箱等容器都可进行水培；大规模生产可用水培槽，水培槽也可大可小，如挪威、丹麦等园艺场的水培槽长10m，宽3m，可放12cm口径花盆500个以上
25、，种植用水培糟宽最好不超过15m，以便于操作，长度可不限。v水培槽大体分为水平式水培槽和流动式水培槽两种(图8-5、8-6、8-7)。图8-5水平式水培槽1.框架；2.苗床（基质）；3.栅栏；4.空气层；5.营养液；6.防水槽图8-6流动式水培槽1、2.苗床（蛭石、砂砾等）；3.扬液槽；4.集液槽；5.扬水泵图8-7改进型神园式深液流水培设施组成示意图1.水泵；2.充氧支管；3.流量控制阀；4.定植杯；5.定植板；6.供液管；7.营养液；8.支撑墩；9.种植槽；10.地面；11.液层控制管；12.橡皮塞；13.回流管；14.贮液v简易的小型水培设备，可用一容器放入营养液，上面用细网隔开并放入基
26、质，进行苗木培育(图8-8a)。更简单的还可用一浅塑料箱，设几个排水孔，内放基质，斜放放置，浇营养液来进行苗木培育(图8-8b)。8-8简易小型水培设备1.营养液；2.基质；3.排水孔；4.塑料盒；5.进水口；6.栅栏网；7.玻璃缸(三三)水培营养液水培营养液v1.营养液的组成营养液的组成 在选择营养液时，必须注意到植物正常生长的需要。这与我们进行常规育苗时一样，苗木在不同的时期施肥量和施用的种类也不同。所以配制营养液必须依不同的植物，不同的生长发育时期对营养的要求来定，同时还应考虑到环境因子的影响，如温度、湿度、光照等条件。v2.2.营营养养液液的的浓浓度度及及酸酸度度营养液中大量元素浓度，
27、一般不超过23/1000，其营养液的总浓度不能超过4/1000，浓度过高有害生长，不同植物要求浓度也不同，例如杜鹃所用营养液浓度不超过1/1000；而蔷薇类则营养液浓度为25/1000。v营养液的酸度以微酸为好，一般pH值为6.5，植物在pH值为5.56.5范围内生长最好，不同的植物对营养液酸碱度的反应及需求不同如凤梨类、马蹄莲、仙客来等pH值为5，生长最好；而菊花、蔷薇类则要求pH值为6.57。v3.营养液用水的要求营养液用水的要求配制营养液所用的水，要了解是否有污染，含酸的或其他工业废水不能用来配制营养液。也最好不使用硬水，因硬水含有过高的Ca+、Mg+离子，会影响营养液的浓度，一般可用作
28、饮用的水均可用于水培。城市中多用自来水，其中含有较多的碳酸盐和氯化物，妨碍根系对铁的吸收，可以用乙二胺四乙酸二钠进行调节，使铁为Fe+便于吸收。（四）水培基质（四）水培基质v水培槽上苗床中的基质，是代替土壤，起着固定、支撑苗木的作用。选用培养基的条件是疏松通气又能保持水分。常用的基质有蛭石、珍珠岩、石英沙、焦渣和泥炭等，也可用其混合物；国外有使用刨花、干草、稻草等混合物或用磨碎的树皮等。基质的选择要依植物的要求和材料的来源而定。（五）水培的播种与扦插（五）水培的播种与扦插v1播种播种利用水培进行播种，小粒种子可以直接撒在苗床上，不需要覆盖，大粒的种子需插入苗床内，为了更好的保持湿度，在播小粒种
29、子之前用稀释的营养夜(水:营养液=1:1)，预先浇透苗床。对所使用的种子应加以精选，以保证出苗及质量。v2扦插扦插水培扦插所选用的插条，多用当年生半木质化枝条，经很多实验比较，其育苗效果均很好(表8-11)。v以上池杉实验中，如每天换水则发根率达75，如不换水则发根率为5。v进行水培扦插育苗，配合生长素处理枝条能够获得更好效果。由于不同基质都有其固有的特性，因此对于基质的选择，对水培扦插生根也有一定的影响。树种调查株数调查日期水培天数出根率（）平均根数（条）平均根长（cm）池杉池杉100661012102720353493340.808落羽杉落羽杉10035101210272035628645
30、0. 71. 3三、固体基质栽培育苗三、固体基质栽培育苗v无土栽培育种中，固体基质的使用是一个非常重要的环节。在有固体基质的营养液栽培中，固体基质是必要的基础；即使在无固体基质类型的水培中，无论是营养液膜技术，还是深液流技术，至少在育苗阶段和定植时也要用到少量固体基质来支持苗木。v近年来随着生产上工厂化育苗技术的推广，也随着具有良好性能的新型基质的开发，使有固体基质的营养液栽培具有的性能稳定、设备简单、投资较少、管理较易的优点得到充分发挥，并取得了较好的经济效益，因而越来越多的人采用固体基质栽培来取代水培。v无土栽培用的固体基质有许多种。基中包括砂、石砾、珍珠岩、蛭石、岩棉、泥炭、锯木屑、稻壳
31、、多孔陶粒、泡沫塑料等。（一）固体基质的作用与选用原则（一）固体基质的作用与选用原则v1.1.固体基质的作用固体基质的作用v（1 1）支支持持固固定定植植物物 要求固体基质在苗木扎根其中生长时，不致沉埋和倾倒。v（2 2）保保持持水水分分 能够作为无土栽培使用的固体基质都可以保持一定的水分。这样在灌溉间歇期间不致使苗木失水而受害。例如，珍珠岩可以吸收相当于本身重量的34倍的水分；泥炭则可以吸收保持相当于本身重量10倍以上的水分。v（3 3）透透气气 苗木的根系进行呼吸作用需要氧气，固体基质的孔隙存有空气，可以供给苗木根系呼吸所需的氧。v（4 4）缓缓冲冲作作用用 只有少数固体基质有这种作用。缓
32、和冲作用可以使根系生产的环境比较稳定，当外来物质或根系本身新陈代谢过程中产生一些有害物质危害苗木根系时，缓冲作用会将这些危害化解。具有物理化学吸收功能的固体基质都有缓冲作用。例如，蛭石、泥炭等就有这种功能。具有这种功能的固体基质，通常称为活性基质。v2.2.固固体体基基质质的的性性质质 固体基质具备上述的各种作用，是由其本身的物理性质与化学性质所决定的。要清楚了解这些作用的大小、好坏，就必须了解其物理化学性质。v（1 1）基基质质的的物物理理性性质质 对栽培苗木生长有较大影响的基质物理性质主要有容重、总孔隙度、持水量，大小孔隙比及颗粒大小等。v容重容重 是指单位体积基质的重量，用g/1或g/c
33、m3来表示。v基质的容重反映基质的疏松、紧实程度。容重过大，则基质过于紧实，透水透气都较差，对苗木生长不利；容重过小，则基质地于疏松，通透性较好，有利于苗木根系的伸展，但不易固定苗木，给管理上增加困难。一般基质容重在0.10.8g/cm3范围内，苗木生长的效果较好。v总总孔孔隙隙度度 是指基质中持水孔隙和通气孔隙的总和，以相当于基质体积的百分数（）表示。总孔隙度大的基质，其空气和水的容纳空间就大；反之就小。总孔隙度可以按下列公式计算。 总孔隙度（）=（1- ）100v总孔隙度大的基质较轻，基质疏松，较有利于苗木根系生长，但对于苗木根系的支撑固定作用的效果较差，易倒伏。例如，蔗渣、蛭石、岩棉等的
34、总孔隙度在9095以上。总孔隙度小的基质较重，水气的总容量较少，如砂的总孔隙度约为30。因此，为了克服单一基质总孔隙度过大或过小所产生的弊病，在实际应用时常将几种不同颗粒大小的基质混合制成复合基质来使用。v大小孔隙比大小孔隙比总孔隙度只能反映在一种基质中能够容纳的空气和水分的总和，它不能反映基质中空气和水分各自能够容纳的空间。大孔隙是反映基质中空气占据的空间，即通气孔隙；小孔隙是反映基质中水分所能够占据的空间，即持水孔隙。通气孔隙与持水孔隙的比值称为大小孔隙比。用下式表示：大小孔隙比=v大小孔隙比能够反映出基质中水、气之间的状况。如果大小孔隙比大，则说明空气容量大而持水容量较小；反之，如果大小
35、孔隙比较小，则空气容量小而持水量大。一般而言，大小孔隙比在1：1.54范围内苗木都能良好地生长。v颗粒大小颗粒大小 基质的颗料大小直接影响着容重、总孔隙度和大小孔隙比。颗粒大小用颗粒粒径（mm）表示，同一种基质颗粒越粗，容重越大，总孔隙度越小，大小孔隙比较大；反之，颗粒越细，容重越小，总孔隙度越大，大小孔隙比较小。因此，为了使基质既能满足根系吸水的要求，又能满足根系吸收氧气的要求，基质的颗粒大小要适宜。颗粒太粗，虽然通气性较好，但持水性就较差，种植管理上要增加浇水次数；颗粒太细，虽然能有较高的持水性，但通气不好，易产生基质内水分过多，造成过强的还原状态影响根系生长。v（2 2）基基质质的的化化
36、学学性性质质 对栽培苗木生长有较大影响的基质化学性质主要有基质的化学组成及由此而引起的化学稳定性、酸碱性、物理化学吸收能力（阳离子代换量）、缓冲能力和电导率。v基质的化学稳定性基质的化学稳定性 基质的化学稳定性是指基质发生化学变化的难易程度。化学变化的结果引起化学成分的改变而产生新的物质。在无土栽培中要求基质有很强的化学稳定性，这样可以减少营养液受干扰的机会，保持营养液的化学平衡而方便管理。v基基质质的的酸酸碱碱性性（pH值）基质的酸碱性各不相同，既有酸性，也有碱性和中性。过酸、过碱都会影响营养液的平衡和稳定。v阳阳离离子子代代换换量量 基质的阳离子代换量（CEC）以100g基质代换吸收阳离子
37、的毫克当量数（me/100g基质）来表示。有的基质几乎没有阳离子代换量，有些却很高，它会对基质中的营养液组成产生很大影响。有利的一面是对酸碱反应有缓冲作用。不利的一面，即影响营养液的平衡，使人们难以按需控制营养液的组分。v基基质质的的缓缓冲冲能能力力 基质的缓和冲能力是指基质加入酸碱物质后，本身所具有的中和酸碱性（pH值）变化的能力。缓冲能力的大小，主要由阳离子代换量以及存在于基质中的弱酸及其盐类的多少而定。一般阳离子代换量高，其缓冲能力就大。含有较多的碳酸概钙、镁盐的基质对酸的缓冲能力也大，但其缓冲作用是偏性的（只缓冲酸性）。含有较多的腐殖质的基质对酸碱两性都有缓冲能力。总的来说，在常用基质
38、中，植物性基质都有缓冲能力，而矿物质基质则有些有很强的缓冲能力（蛭石），但大多数矿物性基质缓冲能力都很弱。v基质的电导率基质的电导率 是指基质未加入营养液之前,本身原有的电导率。它反映基质中原有的可溶盐分的多少，将直接影响到营养液的平衡。v3.3.基质的选用原则基质的选用原则基质的选用原则可以从两个方面来加以考虑，一是适用性，二是经济性。v基质的适用性是指选用的基质是否适合种植所要种植的苗木。一般来说，基质的容重在0.5左右、总孔隙度在60左右、大小孔隙比在0.5左右、化学稳定性强（不易分解出影响物质）、酸碱度接近中性、没有有毒物质存在时，都是适用的。v基质的适用性还体现在当基质某些性状有碍苗
39、木生长，但这些性状是可以通过采取经济有效的措施予以消除的，则这些基质也属于适用的。例如，新鲜甘蔗渣的C/N比很高，在种植苗木过程中会发生微生物对氮的强烈固定而妨碍苗木的生长，但经过采取比较简易而有效的堆沤方法就可将其C/N比降低而成为很好的基质。v除了考虑基质的适用性以外，选用基质时还要考虑其经济性。有些基质虽对植物生长有良好的作用，但来源不易或价格太高，因而不能使用。现已证明，岩棉、泥炭是较好的基质，但我国的农用岩棉只处在试产试用阶段，多数岩棉仍需靠进口，这无疑大大增加了生产成本。泥炭在南方的贮量远较北方少，而且很多是埋藏在表土以下，要开采就会破坏农田，因而，南方的泥炭来源相对较少，而且价格
40、也比较高。但我国南方作物茎秆、稻壳、花生壳等植物性材料很丰富，如用这些材料作为基质，不愁来源，则且价格便宜。v总之，选用基质时要本着对促进苗木生长有良好效果，并考虑到基质来源容易，价格低兼为原则。（二）各种基质的性能（二）各种基质的性能v1.无土栽培基质的分类无土栽培基质的分类v从基质的来源分类从基质的来源分类可以分为天然基质、人工合成基质两类。如砂、石砾等为天然基质，而岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等则为人工合成基质。v从基质的组成来分类从基质的组成来分类可以分为无机基质和有机基质两类。砂、石砾、岩棉、蛭石和珍株岩等以无机物组成的，为无机基质；而树皮、泥炭、蔗渣、稻壳、花生壳等是以有机残体组成的，
41、为有机基质。v从基质的性质来分类从基质的性质来分类可以分为惰性基质和活性基质两类。所谓惰性基质是指本身不起供应养分作用或不具有阳离子代换量的基质；所谓活性基质是指具有阳离子代换量或本身能供给植物养分的基质。砂、石砾、岩棉、泡沫塑料等本身既不含养分也不具有阳离子代换量，属于惰性基质。而泥炭、蛭石等含有植物可吸收利用的养分，并用具有较高的阳离子代换量，属于活性基质。v从基质使用时组分的不同来分类从基质使用时组分的不同来分类可以分为单一基质和复合基质两类。所谓单一基质是指使用的基质是以一种基质作为生长介质的，如沙培、砂砾培使用的沙、石砾、岩棉培的岩棉，都属于单一基质。所谓复合基质是指由两种或两种以上
42、的基质按一定的比例混合制成的基质。现在，生产上为了克服单一基质可能造成的容重过轻、过重、通气不良或通气过盛等弊病，常将几种基质混合形成复合基质来使用。一般在配制复合基质时，以两种或三种基质混合成为宜。v2.常用基质的性能常用基质的性能v（1）沙）沙来源广泛，在河流、海、湖的岸边以及沙漠等地均有分布。价格便宜。沙由于来源不同，其组成成分差异很大。一般含二氧化硅在50以上。沙没有阳离子代换量。容重为1.51.8g/cm3。使用时选用粒径为0.53mm的沙为宜。沙的粒径大小配合应适当，如太粗易产生基质中持水不良，植株易缺水；太细则易在沙中滞水。v（2）石砾）石砾来源于河边石子或石矿场岩石碎屑。由于来
43、源不同，化学组成差异很大。一般选用的石砾以非石灰性的（花岗岩等发育形成的）为好，如不得已选用石灰质石砾，可用磷酸钙溶液处理后使用，以免磷含量太低影响苗木生长。v石砾的粒径应选在1.620mm的范围内，其中总体积的一半的石砾直径为13mm左右。石砾应较坚硬，不易破碎。选用的石砾最好为棱角不太利的，特别是株型高的植物或在露天风大的地方更应选用棱角钝的，否则会使植物茎部受到划伤。石砾本身不具有阳离子代换量，通气排水性能良好，但持水能力较差。v（3）岩岩棉棉岩棉是1969年由丹麦的Hornum Research Station首先运用于无土栽培的。从那以后，应用岩棉种植的技术就先后传入瑞典、荷兰，现在
44、荷兰的花卉无土栽培中有80是利用岩棉作为基质的。当今世界上许多国家已广泛应用岩棉栽培技术，不仅在林木、花卉、蔬菜的育苗和栽培上使用，而用在组织培养试管苗的繁殖上也有使用。使用岩棉基质对于出口盆景、花卉尤其有好处，因许多国家海关不允许带有土壤的植物进口，用岩棉就可以保证不带或少带土传病虫害。我国生产的岩棉主要是工业用的，现在已试生产农用岩棉。v岩棉是一种由60辉绿石、20的石灰石和20的焦炭混合，然后在15002000的高温炉中溶化，将熔融物喷成直径为0.005mm的细丝，再将其压成容重为80100kg/m3的片，然后冷却至200左右时，加入一种酚醛树脂以减少表面张力，使生产出的岩棉能够吸持水分
45、。岩棉制造过程是在高温条件下进行的，因此，它是进行过完全消毒的，不含病菌和其它有机物。经压制成形的岩棉块在种植苗木的整个生长过程中不会产生形态的变化。v（4）蛭蛭石石 蛭石为云母类硅质矿物，它的颗粒由许多平行的片状物组成，片层之间含有少量水分，为蛭石在1000的炉中加热时，片层中的水分变为蒸气，把片层爆裂开，形成小的、多孔的海绵状的核。经高温膨 胀 后 的 蛭 石 其 体 积 是 原 来 矿 物 的 16倍 ， 容 重 很 小 （ 0.090.16g/cm3），孔隙度大（达95）。v蛭石的pH值因产地不同、组成成分不同而稍有差异。一般为中性至微碱性，也有些是碱性的（pH值在9.0以上）。当其与
46、酸性基质如泥炭等混合使用时不会出现问题。如单独使作，因pH值太高，需加入少量酸进行中和。v蛭石的阳离子代换量（CEC）很高，达100me/100g，并含有较多的钾、钙、镁等营养元素，这些养分是苗木可以吸收利用的。v蛭石的吸水能力很强，每立方米可以吸收100650kg水。无土栽培用的蛭石的粒径应在3mm以上，用作育苗的蛭石可稍细些（0.751.00mm）。但蛭石较容易破碎，而使结构受到破坏，孔隙度减少，因此在运输、种植过程中不能受重压。蛭石一般使用12次，其结构就变差了，需重新更换。v（5）珍珍珠珠岩岩珍珠岩是由一种灰色火山岩（铝硅酸盐）加热至1000时，岩石颗粒膨胀而形成的。它是一种封闭的轻质
47、团聚体，容重小，为0.030.16g/cm3，孔隙度约为93，其中空气容积约为53，持水容积约为40。v珍珠岩没有吸收性能，阳离子代换量1.5me/100g，pH 值为7.07.5。珍珠岩的成分为：二氧化硅（SiO2）74、三氧化二铝（Al2O3）11.3、三氧化二铁（Fe2O3）2、氧化钙（CaO）3、氧化锰（MnO）2、氧化钠（Na2O）5、氧化钾（K2O）2.3。珍珠岩中的养分多为植物不能吸收利用。v珍珠岩是一种较易破碎的基质，在使用时主要有两个问题：一是珍珠岩粉尘污染较大，使用前最好先用水喷湿，以免粉尘纷飞；二是珍珠岩在种植槽或复合基质中，在淋水较多时会浮在水面上，这个问题是没有办法解
48、决的。v（6）膨膨胀胀陶陶粒粒 膨胀陶粒又称多孔陶粒或海氏砾石（Hydite），它是用陶土在1100的陶窑中加热制成的，容重为1.0g/cm3。膨胀陶粒坚硬，不易破碎。v膨胀陶粒的化学成分和性质受陶土成分的影响，其pH值在4.99.0之间变化，有一定的阳离子代换量（CEC为621me/100g）。例如，有一种由凹凸棒石（一种矿物）发育的粘土制成的、商品名为卢素尔（Lusoil）的膨胀陶粒，其pH值为7.59.0，阳离子代换量为21me/100g。v膨胀陶粒作为基质其排水通气性能良好，每个颗料中间有很多小孔可以持水。常与其它基质混用，单独使用时多用在循环营养液的种植系统中或用来种植需通气较好的花
49、卉。v膨胀陶粒在连续使用后，颗粒内部及表面吸收的盐分会造成通气或供应养分上的困难，且难以用水洗去。v（7）片片岩岩 园艺上用的片岩是在1400的高温炉中加热膨胀而成的，容重为0.450.85g/cm3，孔隙容积为5070，持水容积为430。片岩的化学组成为：二氧化硅（SiO2）52、氧化铝（Al2O3）28、氧化铁（Fe2O3）5、其它物质15。片岩的结构性良好，在欧洲一些国家如法国等有使用。v（8）火火山山熔熔岩岩 是由火山喷发出的熔岩冷却凝固而成。外表颜色灰褐色，为多孔蜂窝状的块状物，打碎后可以使用。容重为0.71.0g/cm3。其粒径为315mm时，孔隙度为27，持水量为19。v火山熔岩
50、的主要化学成分为：二氧化硅（SiO2）51.5、氧化铝（Al2O3）18.6、氧化铁（Fe2O3）7.2、氧化钙（CaO）10.3、镁（Mg）9.0、硫（S）0.2、碱性物质3.2。v火山熔岩不易破碎，结构良好，但持水能力较差。在法国曾广泛用它作为无土栽培的基质，使用时只要放入栽培箱中或盆钵中，采用营养液滴灌即可使苗木生长良好。v（9）树树皮皮 树皮是木材加工过程中的下脚料。在盛产木材的地方，如加拿大、美国等常用来代替泥炭作无土栽培基质。v树皮的化学组成因树种不同差异很大。一种松树皮的化学组成为：有机质含量为98，其中蜡树脂为3.9、单宁木质素为3.3、淀粉果胶4.4、纤维素2.3、半纤维素1
51、9.1、木素质46.3、灰分2，C/N比值为135，pH值4.24.5。v有些树皮含有有毒物质，不能直接使用。大多数树中含有较多的酚类物质，这对于植物生长是有害的，而且树皮的C/N比值都较高，直接使用会引起微生物对氮素的竞争作用。为了克服这些问题，必须将新鲜的树皮进行堆沤，堆沤时间至少应在1个月以上。因有毒的酚类物质分解至少需要30天才行。v经过堆沤处理的树皮，不仅使有毒的酚类物分解，本身的C/N比值降低，而且可以增加树皮的阳离子代换量，CEC可以从堆沤前的8me/100g提高到堆沤后的60me/100g。经堆沤后的树皮，其原先含有的病原菌、线虫和杂草种籽等大多会被杀死，在使用时不需进行额外消
52、毒。v树皮的容重为0.40.53g/cm3。树皮作为基质使用，在使用过程中会因物质分解而使其容重增加，体积变小，结构受到破坏，造成通气不良，易积水。但结构变差需1年左右时间。v利用树皮作为基质时，如果树皮中氯化物含一超过2.5，锰含量超过20mg/kg，则不宜使用。v（10）锯锯木木屑屑 锯木屑是木材加工的下脚料。各种树木的锯木屑成分差异很大。一种锯木屑的化学成分为：含炭4854、聚糖14、纤维4445、木质素1622、树脂17、灰分0.42、氮0.18，pH值4.26.0。v锯木屑的许多性质与树皮相似，但通常锯木屑的树脂、丹宁和松节油等有害物质含量较高，而且C/N比值很高，因此锯木屑在使用前
53、定要堆沤，堆沤时可加入较多的氮素，堆沤时间需较长（至少3个月以上）。v锯木屑作为无土栽培基质，在使用过程中结构良好，一般可连续使用26茬，每茬使用后应加以消毒。作基质的锯木屑不应太细，小于3mm的锯木屑所占比例不应超过10，一般应有80在3.07.0mm之间。v（11）泥泥炭炭 泥炭又称草炭，是迄今为止被世界各国普遍认为是最好的一种无土栽培基质。特别在工厂化无土育苗中，以泥炭为主体，配合沙、蛭石、珍珠岩等基质，制成含有养分的泥炭钵体（小块），或直接放在育苗盆中育苗，效果很好。除用于育苗外，在袋培滴灌或种植槽培育中，泥炭也常用作基质，植物生长很好。v泥炭在世界上几乎各个国家都有分布，但分布得极不
54、均匀，主要以北方的分布为多，南方只是在一些山谷的低洼地表土下有零星分布。据国际草炭学会的估计（1980），现在世界上的泥炭总量超过420万平方公里，几乎占陆地面积的3，也有些专家估计得低一些，约10亿立方米。v北方出产的泥炭质量较好，这与北方的地理和气候条件有关。因北方雨水较少，气温较低，植物残体分解较慢；相反，南方高温多雨，植物残体分解较快，只在低洼地有少量形成，很少有大面积的泥炭蕴藏。v根据泥炭形成的地理条件、植物种类和分解程度可分为低位泥炭、高位泥炭和过渡泥炭三大类。v低低位位泥泥炭炭 分布于低洼积水的沼泽地带，以苔草、芦苇等植物为主。其分解程度高，氮和灰分元素含量较多，酸性不强，肥分有
55、效性较高，风干粉碎后可直接作肥料使用。容重较大，吸水、通气性较差，不宜作无土栽培基质。v高高位位泥泥炭炭 分布于地形的高位，与低位泥炭形成的条件相似，以水藓植物为主。分解程度低，氮和灰分元素含量较少，酸性较强（pH值在45之间）。容重较小，吸水、通气性较好，一般可吸持水分为其干物质重10倍以上。此类泥炭不宜作肥料直接施肥。在无土栽培中可作合成基质的原料。v中中位位泥泥炭炭 介于高位于低位之间的过渡性泥炭。其性状介于二者之间，也可用于无土栽培。v泥炭容重较小，生产上常与砂、煤渣、蛭石等基质混合使用，以增加容重，改善结构。v（12）甘甘蔗蔗渣渣来源于甘蔗制糖业的副产品，在我国南方（广东、广西、福建
56、等）有大量来源。以往的甘蔗渣多作为糖厂燃料而烧掉，现在利用蔗渣作为造纸、纤维板生产上的原料用量在逐年增加，但仍以燃料为主，因此，用其作为无土栽培基质的来源不愁。v（13）稻稻壳壳稻壳是稻米加工时的副产品，在无土栽培上使用的稻壳通常是进行过炭化的，称为炭化稻壳或炭化砻糠。v炭化稻壳容重为0.5g/cm3，总孔隙度为82.5，其中大孔隙容积为57.5，小孔隙容积为25，含氮0.54，含速效磷66mg/kg，速效钾0.66，PH值为6.5。如果炭化稻壳使用前没经过水洗，炭化形成的K2CO3会使其pH值升到9.0以上，因此使用前宜用水洗。v炭化稻壳因经高温炭化，如不受外来污染，则不带病菌。炭化稻壳含营
57、养元素丰富，价格低廉，通透性良好，但持水孔隙度小，持水能力差，使用时需经常浇水。另外稻壳炭化过程中不能过度，否则受压时极易破碎。v（14）煤煤渣渣煤渣为烧煤后的残渣。工矿企业的锅炉、食堂以及北方地区居民的取暖等，都有大量煤渣。v煤渣容重为0.70g/cm3，总孔隙度为55.0，持水孔隙容积为33.0。含氮0.183、速效磷23mg/kg、速效钾203.9mg/kg，pH值为6.8。v煤渣如末受污染，不带病菌，不易产生病害，含有较多的微量元素，可与其它基质混用。v（15）菇菇渣渣菇渣是培育蘑菇的下脚料。不宜直接作基质使用，可以加水至含水量约70，再堆成一推，盖上塑料膜，堆沤34个月，取出风干，然
58、后打破，过5mm筛，筛去菇渣中的粗大植物植残体、石块和棉花既可。v菇渣容重为0.41g/cm3，持水量为60.8，菇渣含氮1.83，含磷0.84，含钾1.77。菇渣中有较多的石灰，pH值为6.9（未堆沤的更高）。v菇渣的氮、磷含量较高，单独作为基质使用不合适，应与泥炭、蔗渣、沙等基质按一定比例混合使用。混合时菇渣的所含比例不应超过40（以体积计）。v（16）泡泡沫沫塑塑料料现在使用的泡沫塑料主要是聚苯乙烯、尿甲醛和聚甲基甲酸酯，尤以用聚苯乙稀最多。这些泡沫塑料可取自塑料包装材料制造厂家的下脚料。国外有些厂家有专门出售供无土栽培用的泡沫塑料。v泡沫塑料的容重小，为0.10.15g/cm3。有些泡
59、沫塑料几乎不吸水，而有些可以吸收大量的水，如1kg的尿甲醛泡沫塑料能吸持12kg的水。v泡沫塑料非常轻，用作基质时必须用容重较大的颗粒如沙、石砾来增加重量，否则植物无法固定。由于泡沫塑料的排水性能良好，它可以作为栽培床下层的排水材料。若用于家庭分栽花卉（与沙混合），则较为美观且植株生长良好。v（17）复合基质）复合基质园艺上最早采用复合基质的是德国汉堡的Frushtofer，他在1949年用一半的泥炭和一半的底土粘粒，混合以氮、磷、钾肥，再加石灰调节pH值为56即成。他将之称为Eindeitserde，即“标准化土壤”之意。现在欧洲仍有几家公司出售这种基质，它可以在多种植物的育苗和全期生长上。
60、v20世纪50年代美国广泛使用的UC（加州大学）系列复合基质，是由100的泥炭至100的细沙的比例范围内配比的五种基质组成，其中用得最多的是一半泥炭与一半沙配成的基质。60年代康奈尔大学研制的复合基质A和B，也得到广泛的使用。其中复合基质A是由一半泥炭和一半蛭石混合而成；复合基质B是由珍珠岩代替蛭石混合而成。这两种基质系列现在仍在美国和欧洲国家广泛使用，并以多种商品的形式出售。v除了一些单位生产供应少量花卉营养土以外，我国现在还较少以商品化生产出售的无土栽培复合基质。生产上多数是根据种植苗木的要求以及可以利用的材料不同，以经济实用为原则，自己动手配制复合基质。例如，用粒径13mm的煤渣或粒径1
61、3mm的沙砾与稻壳各半来进行无土育苗。华南农业大学土化系研制的蔗渣矿物质复合基质是用5070的蔗渣与3050的沙、石砾或煤渣混合而成，无论是育苗还是全期生长，效果良好。v配制复合基质时所用的基质一般以23种为宜。制成的复合基质应达到容重适宜，增加了孔隙度，提高了水分和空气含量的要求。在混合基质中可以预先混入一定的肥料。肥料用量为：三元复合肥（151515，N-P2O5-K2O）以0.25比例兑水混入，或按硫酸钾0.5g/l、硝酸铵0.25g/l、过磷酸钙1.5g/l、硫酸美0.25g/l加入，也可以按其它营养配方加入。四、月季的无土栽培育苗四、月季的无土栽培育苗v月季（Rosa hybrida
62、 cvs.）蔷薇科多年生小灌木。（一）品种（一）品种v现在用于鲜切花生产的月季品种大都是从杂交茶香系（HT）选出的丛性月季。花色花形丰富，香味浓，产花多，花枝长，用温室或大棚栽培，可以从10月至翌年5月陆续上市。v近几年，我国从国外引进大量的优良品种，具有推广价值的深黄色的金奖章、大红色品种萨蒙莎、纯白色的卡布兰奇及浅珊瑚粉红色的索尼亚等品种。另有黄色系的徽章、旧金山等。蓝色的蓝月、蓝丝带等月季品种表现也不错。（二）繁殖（二）繁殖v主要的繁殖方法有扦插和嫁接两种，分述于下：v1.扦插扦插扦插繁殖的时间可从7月至翌年3月。剪取月季花枝具有13个芽眼的枝条，在枝条上部保留一片叶子。v扦插基质可选用
63、砂或蛭石等，荷兰利用岩棉方块进行扦插繁殖也已成功。扦插苗的株行距为2.53cm7.58cm，扦插用的岩棉块为4cm4cm6.5cm的方块。扦插条下端可用激素处理，以促进生根。基质温度保持在2122，气温要求1013，扦插后用塑料薄膜覆盖以保持较高的相对湿度。扦插47周后，长出新根时将插条移入盛有基质的营养钵继续生长。用岩棉块扦插的，当根从育苗块穿出时，将育苗块移入岩棉垫上进行栽培。2.嫁接嫁接切花生产大多采用嫁接苗。砧木选用野蔷薇的实生苗或扦插苗。砧木在89月扦插，20天左右生根，10月移入塑料钵中继续生长，加强管理，于12月至1月就可进行芽接。选取接芽时，剪取冠幅上部花后枝上饱满的腋芽为好，
64、嫁接多采用丁字型芽接法。嫁接苗以6cm6cm的株行距进行第一次移植，新芽长到1015cm时，再以15cm18cm的株行距进行第二次移植。选用岩棉作基质时，嫁接苗可用10cm10cm10cm的育苗岩棉块。（三）定植（三）定植v选用的栽培基质应具有较好的通透性，可用泥炭、蛭石、珍珠岩等混合基质。适宜的pH值为6.06.5。栽培方式可用槽培，槽的高宽0.3cm1m，长度以温室大棚条件而设计，槽内基质厚度为1525cm。定植的株行距为30cm30cm或25cm3545cm，每槽栽两行。v岩棉培一般在7.5cm厚的岩棉毡上定植岩棉育苗块。岩棉毡预先在pH值5.5的营养液中充分吸水后使用。栽培床以内黑外白
65、的双色膜包裹，以防止蒸发、盐类积聚、杂草和藻类的产生，同时高温季节有降温效果。v定植时间可以在当年12月至翌年67月，以56月定植最佳。（四）营养液管理（四）营养液管理v根据测定月季叶片中各元素的组成成分及含量，营养液中主要元素含量必须达到氮170mg/l、磷34mg/l、钾150mg/l、钙120mg/l、镁12mg/l。月季营养液配方见表8-12。v营养液的使用可采用滴灌方式，供液量随植株生长逐渐加大，平均每天每株供液11.5L。切花开始后增加到每天每株2L左右。同时还要根据天气变化和温度高低而有差异。岩棉培亦可采用封闭式的循环供液法。第三节第三节容器育苗容器育苗一、容器育苗的概述一、容器
66、育苗的概述v容器又称营养器(营养钵)。利用各种容器装入培养基质培育苗木，称容器育苗。其所得的苗为容器苗。（一）容器育苗的发展概况（一）容器育苗的发展概况v容器育苗是在六十年代才发展起来的一种新的育苗技术，在国内外广泛应用于林业育苗技术上，大大提高造林成活率。近年来北欧各国发展很快，主要是瑞典、芬兰、加拿大等国。1974年瑞典的容器育苗在造林中的比重已达40；芬兰达30；1973年加拿大容器苗比重占10左右，在加拿大的阿尔伯达省已占75；巴西是容器苗发展最快的国家，在造林中的比重高达92。v在园林事业方面，我国各地也开始大力发展容器育苗，不仅节省了种子，而且提高了苗木质量和成活率。在园林植物的繁
67、殖上，除利用容器播种育苗外，还利用容器进行扦插繁殖，如北京西南郊苗圃，用容器进行雪松及其他松柏类植物的扦插，也用于迎春、木槿等花木类的扦插繁殖，都获得良好效果。（二）容器育苗的优缺点（二）容器育苗的优缺点v优点：优点：1.容器苗的根系发育良好，可以节省种子。起苗时不伤根，减少了苗木因起苗、运输、假植等作业时对根系的损伤和水分的损失，从而提高苗木的移栽成活率。采用容器苗可以延长绿化植树的时间，不受植树季节的严格限制。v2.容器育苗结合塑料大棚育苗，可以满足苗木对温度、湿度、光照的要求，做到提早播种，延长苗木生长期，有利培育优质壮苗。v3.容器育苗还便于机械化操作，也不需占用肥力较好的土地。v缺点
68、：缺点：容器育苗单位面积产苗量低；成本高；营养土的配制和处理等操作技术比一般育苗复杂；在栽植上也存在运输不便，运费高的问题。同时对容器的大小、规格、施肥灌溉的控制及病虫防治等抚育措施，都有待今后进一步总结和研究。二、育苗地的选择二、育苗地的选择v容器育苗的圃地常为大型苗圃的一部分，一般地理位置、交通条件、市场条件较好；但由于容器育苗机械化程度高，管理要求严格，因此在苗圃中应选择主干道临近管理区一侧；容器育苗的土、肥、水均由人工或机械管理，选择的圃地要有充足的水源和电源，便于灌溉和育苗机械化、自动化操作。对土壤肥力和质地要求不高，肥力差的土地也可进行容器育苗，用地的自然条件选择主要考虑地形地势，
69、要求地势平坦、排水良好处，切忌选在地势低洼、排水不良、雨季积水和风口处；避免选用有病虫害的土地。三、育苗容器三、育苗容器v育苗容器又称营养杯，其种类很多，国内外用做营养杯的材料有:泥炭土、纸、塑料薄膜、其他塑料及木制、竹制等。基本上分为三个类型:（一）有壁容器（一）有壁容器v1一次性容器一次性容器容器虽有壁，但易于腐烂，填入培养土育苗，移栽时不需将苗木取出，连同容器一同栽植即可。如日本的蜂窝纸杯(图8-8)。也可用废旧报纸等做成纸杯进行育苗。v2重复使用容器重复使用容器容器有外璧，其选用的材料不易腐烂，栽植时必须从容器中取出苗木，用完整的苗木根系进行栽植。图8-9有壁容器育苗1蜂窝纸杯；2塑料
70、容器（二）无壁容器（二）无壁容器v其本身既是育苗容器又是培养基质。如稻草一泥浆营养杯(用稻草和泥浆或加入部分腐熟的有机肥做成)；粘土营养杯(用含腐殖质的山林土、黄土和腐熟的有机肥制成)；泥炭营养杯(用泥炭土加一定量的纸浆为粘合剂制成)等。这种容器常称营养钵或营养砖、栽植时苗与容器同栽(图8-10)。图8-10无壁容器育苗(营养钵)v容器的形状容器的形状有圆形、方形、六角形等，要求既要适于苗木的生长，又便于排列集约生产。v容器的大小容器的大小对幼苗的生长发育，尤其对根的生长有一定的影响。依培育的树种不同和培育的时间长短不同而确定，其大小要适中，以满足生育期，苗木的生长发育要求为限，既不过小影响苗
71、木生长，又不过大形成浪费。各国及我国各地所使用的规格均不一致，一般幼苗培育所用的多在高820cm；直径515cm范围内，可依苗木生长的不同而变化。四、营养土的配制和施肥四、营养土的配制和施肥（一）营养土应具备的条件（一）营养土应具备的条件v营养土是培育容器苗的主要条件，它直接影响苗木的生长，是容器育苗成败的关键环节，必须加以重视。营养土应具备的条件为:vl具有种子发芽和幼苗生长所需要的各种营养物质。v2经多次浇水，不易出现板结现象。v3保水性能好，而且通气好，排水好。v4重量轻，便于搬运。v5最好用经过火烧或高温消毒过的土壤，可以消灭病虫害及杂草种子，减少育苗过程中的除草等工作。v日本采用烧土
72、杀菌机进行土壤消毒，效果良好。据实验，把土壤放在不同温度下进行短时间的热处理，其效果如下:4960大部分植物的病菌和细菌死亡。6070一切植物的病菌及大部分植物的病害、病毒死亡，土壤中昆虫及虫卵也死亡。7080大部分杂草种子死亡。90100抵抗力强的病毒及植物种子死亡。用80左右的温度进行短时间的土壤处理，土壤中的有机质不会损失。(二二)营养土的制备营养土的制备v1.营养土的材料与配制营养土的材料与配制容器育苗中常用来配制营养土的材料有林中腐殖质土、泥炭土、未经耕种的山地土、磨碎的树皮、稻壳、蛭石和珍珠岩等。v据国外报导，以林中腐殖质土为最好，泥炭土、沼泽土和蛭石也具有含水率高，通气性好的特点
73、，用以育苗、效果好，应用较多。但这些材料在大量育苗的情况下，用量多，可能来源不足，故常混用山地土、黄土或经消毒处理的腐殖质含量较高的苗圃地土壤等，混合制成营养土。v配制营养土的比例，国内外多种多样，如:v(1)国外营养土的配制国外营养土的配制v泥炭沼泽土和蛭石的混合物，其比例(按干重量计算)各为1/2或3/5:2/5或4:1/4，再加适量的石灰石（云石）及砂质肥料v花旗松树皮粉和蛭石(或泥炭)，其比例各为1/2，并加入适量的氮肥。v泥炭沼泽土2550，蛭石025，再加50的土壤。v水癣泥炭土的保水能力很高，但也随其细碎程度而异。粗颗粒保持水分的能力可占体积的56；细颗粒能保持水分的能力占体积的
74、84，一般情况下介于二者之间。因此含有水癣泥炭土的营养土中，大量的植物养分能保持在水溶液中。但这些养分在下雨或灌水时也容易被淋洗。v烧土十冷杉锯末熏炭十堆肥；v由于冷杉锯末熏炭的通气和透水性好，因此使用此种营养土，其苗木的生长及根系均较好。优于第种配方。v烧土2/3十堆肥1/3；v用富有腐殖质的保水力好的苗圃土壤50，与水癣泥炭土30，再加入经过完全腐熟的堆肥20，按容积比例配制。此项工作最好在一年前进行，将其混合好的营养土堆积起来，便其充分腐熟，使用前要充分搅碎、拌和。v(2)国内营养土的配制国内营养土的配制v各地使用的营养土，要根据培育苗木的生物学特性和对营养条件的要求而定，要富有氮、磷、
75、钾等多种元素，多以综合性的肥沃土壤为主要原料，加入适量的有机肥和少量化肥。要因地制宜，就地取材，充分利用当地的肥源，采用不同的配制方法。通用的配方有:v烧土7888；完全腐熟的堆肥1020；过磷酸钙2。v泥炭土、烧土、黄心土各1/3。v烧土1/21/3；山坡土或黄心土1/22/3。v依各地实践经验，对不同的树种，不同地区采用不同的配方如下:v广西林科所油茶营养杯营养土的配制，以塘泥(肥土)60，草皮灰泥37，磷肥3，三者混合均匀后装入杯中备用。v河北承德地区油松营养杯营养土的配制，选用生土(含腐植质的山皮土)6070釉黄土(未耕种过的)3040，掺入510腐熟的有机肥，充分混合后使用。v山西省
76、寿阳县配制油松营养土，有两种:一种是取10的腐熟的有机肥(马粪、羊粪)，30粘土，60荒坡土；另一种则用荒坡土和松林土等量，加30粘土，过筛后，并经土壤消毒备用。v上述实例都是充分利用当地的土壤和肥源，因地制宜、综合利用、既经济又合理，有利促进容器苗的生长。一般营养土泥土和粪肥占98，加过磷酸钙或钙、镁、磷、钾肥约占1左右，再加入适量的杀菌、杀虫农药。v2营养土的酸碱度营养土的酸碱度(pH值值)容器育苗营养土的pH值常为4.55.5，适应很多种针叶树苗木的生长。随着时间的推移，长期的灌水和施用化肥对pH值都有影响，在苗木生长期，为了避免pH值发生不适当的变化，可使用缓冲性强的培养土。在营养土中
77、加入沼泽泥炭土和难溶解的钙盐来控制pH值，可使pH值保持较稳定不变状态。例如加拿大为了调节容器中营养土的pH值，常施用石灰，当pH值介于3.57的情况下，在lkg干泥炭中加入30g很细的石灰，可以调节pH值。亦可用氢氧化钠、硫铵或稀硫酸配成水溶液来调节pH值。(三三)容器育苗的施肥容器育苗的施肥v1基肥基肥一般的基肥多用腐熟的堆肥，在配制营养土的同时就使用了。但由于苗木是在有限的容器中生长，育苗时间长养分不够，在生长后期常表现出缺肥的状态，第二年生长也不好。如基肥使用过多，又会发生肥料烧苗现象，因此一般多采用追肥方法来补足肥料的短缺。v2追肥追肥苗木的生长，形成完整的根系，肥料是不可少的。一般
78、采用追肥，且多与灌水结合进行。实践证明，施用液体速效肥料是有效的，但必须控制浓度，浓度过大则产生苗木烧伤现象。适量的追肥比基肥效果好。在整个生长期，为了满足苗木不同生长时期所需要的各种养分，施肥计划应随时调整。v施肥量要有一定的计算，主要为N、P、K的含量:v施肥量=（不同树种生长的需肥量-营养土中含肥量）/树种对肥料的吸收率v营养土中肥分的含量，因容器小，肥量少，且因经常灌水流失多，故可忽略不计。五、容器的装土与排列五、容器的装土与排列v容器中的营养土因多混有肥料，在装土前必须充分混合，防止出现苗木生长不均匀。最后混合后堆放一段时间再用，以免烧伤幼苗。容器中填装营养土不宜过满，灌水后的土面一
79、般要低于容器边口l2cm，防止灌水后水流出容器。v在容器的排列上，要依苗木枝叶伸展的具体情况而定，以便于植物生长及操作管理上的方便，又节省土地为原则。排列紧凑不仅节省土地，便于管理，而且可减少蒸发，防止干旱。但过于紧密则会形成细弱苗。六、容器的播种育苗六、容器的播种育苗v容器育苗的方法与一般苗圃育苗方法相同，可行播种、扦插、移栽。进行播种育苗所用的种子必须是经过检验和精选的优良种子，播前应进行催芽，才能保证每个容器中都获得一定数量的幼苗。播后为减少蒸发可行覆盖，先用碎稻草覆盖，再用整稻草盖好。撤除稻草时把上面整的撤掉，留下少量碎草覆于容器内，可防止水分蒸发，又能防止灌水时直接冲击幼苗和表土。七
80、、容器苗的灌水与管理七、容器苗的灌水与管理v灌水是容器育苗成功的关键环节之一。其灌水方法一般采用喷灌。尤其在干旱地区，应更加注意灌水。在幼苗期水量应足，促进幼苗生根，到速生期后期控制灌水量，促其茎的生长，使其矮而粗壮，抗逆性强。据挪威人实验证明，由于喷水量和喷水间隔期不同，经过六周后，表现出的生根状况不同:v1.喷水过多，容器壁因有保水力，使容器壁经常很湿，几乎不生侧根。v2.喷水不足，造成仅容器表面湿润，根生在容器的上部，侧根也很少。v3.采用一般的喷水间隔期，生长23条侧根。v4.采用喷水、干燥交替进行，即当容器壁干燥后再行灌水，则生侧根数多。v灌水时不宜过急，否则水从容器表面溢出而不能湿
81、透底部；水滴不宜过大，防止营养土从容器中溅出，溅到叶面上常影响苗木生长。因此，在灌水方法上常采用滴灌或喷灌。v滴灌的方法优点很多，一方面点滴入土可以节约用水，一方面防止空气中病害孢子沾染叶面而减少病害发生，同时又使土壤温度的降低比较缓慢，有利于根系的发育。目前，国外大型的盆栽育苗场经常用滴灌，或间用喷灌，只是为了洗灌叶面的灰尘。尤其是施肥和灌溉同时并举时，更要使用滴灌以减少肥料的流失。第四节第四节 组培育苗组培育苗一、植物组织培养概况一、植物组织培养概况v植物组织培养植物组织培养（Planttissueculture）是指在无菌条件下，将离体的是指在无菌条件下，将离体的植物器官（根、茎、叶、花
82、、果实、种子等）、组织（如形成层、花药植物器官（根、茎、叶、花、果实、种子等）、组织（如形成层、花药组织、胚乳、皮层等）、细胞（体细胞和生殖细胞）以及原生质体，培组织、胚乳、皮层等）、细胞（体细胞和生殖细胞）以及原生质体，培养在人工配制的培养基上，并给以适合其生长、发育的条件，使之分生养在人工配制的培养基上，并给以适合其生长、发育的条件，使之分生出新植株统称为组织培养。出新植株统称为组织培养。也叫离体培养（Cultureinvitro）或试管培养（Intess-tubeculture）。v1839年德国植物学家施莱登(Schleiden)和德国动物学家施旺(Schwann)提出细胞学说，指出细
83、胞是生物有机体的基本结构单位；细胞(特别是植物细胞)又是在生理上、发育上具有潜在全能性的功能单位。在此后的50多年中，关于植物组织培养中的器官的形成和个体发育方面的研究进展很快。随着对组织培养条件的不断研究，培养技术的不断改善，以及由于植物激素种类的增加，更加广泛的应用，使人们能更好的控制植物细胞的生长和分化，大大促进了植物组织培养技术的发展。v1902年Haberlandt发表了著名论文植物细胞离体培养实验,指出:作为高等植物的器官和组织基本单位的细胞有可能在离体培养条件下实现分裂分化，乃至形成胚胎和植株。这种见解后来被称为细胞全能性学细胞全能性学说说（celltotipotency）。也就
84、是说高等植物的每一个器官，组织乃至一个细胞都具有分化成一个完整植株的潜在能力，即“细胞的全能性”。他的这一观点为植物组织培养的诞生奠定了科学的基础。v我国植物组织培养的研究工作开展也较早。1931年李继侗培养银杏的胚。19351942年罗宗洛进行了玉米根尖的离体培养。其后罗士伟进行了植物幼胚、根尖、茎尖和愈伤组织的培养。70年代以后我国开展植物花药培养单倍体育种，特别是全国科学大会以来，我国植物组织培养方面进行了大量研究，取得了一系列举世瞩目的成就。不少研究成果已走在世界的前列。v近年来，植物组培技术日趋成熟和完善，对组织培养中，细胞的生长、分化的规律有了新的认识，研究的目的明确。同时由于近代
85、的分子生物学、细胞遗传学等有关学科的新成就，各学科之间的相互渗透和促进，以及实验新技术的迅速发展，都对植物组织培养的研究有着深刻的影响，促进了植物组培技术的发展，并开始应用于实践，取得了很大进展。二、植物组织培养的分类和应用二、植物组织培养的分类和应用v1依据被培养植物体的部位分类依据被培养植物体的部位分类v依据被培养植物体的部位的不同，植物组织培养又可分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养等类型。（一）植物组织培养的分类（一）植物组织培养的分类v（1）植株培养）植株培养指对幼苗、较大植株的培养。通常可以分为扦插苗培养、种子苗培养等类型。v（2）胚胎培养）胚胎培养胚
86、胎培养是通过对幼胚、子房等的培养来使发育不全的胚胎部分形成完整植株的过程。通常可以分为胚乳培养、原胚培养、胚珠培养、种胚培养等类型。v（3）器官培养）器官培养对植物体各种器官的离体培养。通常分为根系培养、茎段培养、叶片培养、花朵培养、果实培养、种子培养等类型。v（4）组织培养）组织培养指对构成植物体各种组织的离体培养。通常分为分生组织、薄壁组织、输导组织的离体培养。通过组织培养可以对不同类型组织的起源、发育进行研究。v（5）细胞培养）细胞培养指对单个离体细胞或较小细胞团的培养。通常分为看护培养、平板培养、悬浮培养、微室培养等类型。在细胞培养中，悬浮培养占有较为重要的地位。v（6）原生质体培养）
87、原生质体培养指对去掉细胞壁后所获原生质体的离体培养。通常分为非融合培养、融合培养等类型。2依据培养方式分类依据培养方式分类依据培养方式植物组织培养可分为固体培养、液体培养两类，后者又分为静止培养、振荡培养等类型。v（1）固体培养）固体培养这是应用最为广泛而普遍的一种培养方法，就是在培养基中加入一定量的凝固剂。琼脂是目前广为采用的良好凝固剂，这种培养方法的最大优点是使用方便。固体培养亦存在较多缺点：固体培养亦存在较多缺点：培养的外植体只能有部分组织与培养基直接接触，常造成培养物接受养分不均和营养缺乏，以致引起组织生长的各种差异。培养物插入固体培养基的部分，常会出现气体交换不畅，而影响外植体组织的
88、呼吸作用。由于固体培养基不能使培养物获得均一的细胞群体，因而就不可能以固体培养方法来进行某些生理代谢方面的研究。固体培养固体培养v（2）液体培养）液体培养培养基中不加任何凝固剂，经消毒后培养物直接置于液体中培养。这种培养方法的优点较多，主要有：培养物吸收营养比较充分、气体交换条件好，容易获得均一的组织群体，且便于进行各种生长、生理特性以及物质代谢等方面的研究。缺点是转换培养基比较麻烦。一般又分静置培养和振荡培养两种形式。液体培养液体培养v静置培养静置培养大都在培养液中用滤纸裁剪成条，然后将纸的两端弯曲折成桥状形式，滤纸桥身紧贴于培养液表面，两端则插入溶液中，直至试管底或三角烧瓶底，使营养液渐渐
89、渗入滤纸，培养物则置于滤纸桥面，通过纸桥源源不断地供给养分。在某些情况下也可将被培养物直接放入液体培养基中培养。v振荡培养振荡培养这是理想的培养方法，它既能使培养物在培养过程中均匀的接触到培养基，又能保持良好的通气条件。现在采用的有四种不同类型的培养方式，主要依据培养液的流动方式来划分。v慢速旋转培养慢速旋转培养 在扁平的大圆盘上装有多个凸起的玻瓶，内装培养液，圆盘以12转/分的低速旋转，瓶内的外植体交替地浸没在培养基中和露出于空气中，这样既能保证营养基得到充分混合，又使组织块获得较好的气体交换条件。v振荡培养振荡培养 这是一种比较简单而比悬浮培养效果更好的培养方法，用三角烧瓶盛装悬浮培养物置
90、平台式振荡器上，以往复形式或旋转方式进行振荡培养，这种培养方法广泛用于多种外植体的悬浮液培养，摆幅3厘米，每分钟6080次的转速对多数培养物都较适宜。v自旋式培养自旋式培养 这种培养方法是装有一个固定的架子，培养架倾斜成45角度，每分钟转速为80120次，适于大容量悬浮培养，在旋转轴上安装10升的容量瓶，内装4.5升悬浮液，以保证有足够的气体交换供培养物生长之用。v搅拌培养搅拌培养 这种培养方法的容器是固定的，把培养基础储存器和气体补给器装置连接起来，培养容器用一个5升的圆底玻瓶，装一个大直径的凸边插头，盖上一个有五孔眼的反应瓶盖，大瓶基部装一个磁性搅拌器置培养液中，在容器外面用一个小的同步电
91、动机带动一块大磁铁，使之内部磁铁随外部磁铁而运动，一般采用每分钟100200转的转速较好。这种培养方法的主要优点是可使培养液保持均匀分散和有效的进行气体交换。静置培养静置培养振荡培养振荡培养液体培养液体培养纸桥培养纸桥培养振荡培养振荡培养旋转培养旋转培养静置培养静置培养v植物组织或细胞不论采用何种培养方法，在培养基上培养一定时间后，由于养分的消耗，也分别散失，在生长过程中逐步积累了一些组织的代谢产物，这些都能抑制培养物的进一步生长。此外，由于培养时间长会引起微生物的污染。因此，必须及时更换新鲜培养基进行转移培养，这种转移培养一般又称为继代培养继代培养。固体培养转移时比较简单，只须将培养物直接挑
92、出转换到新鲜培养基上，如培养物产生较大的愈伤组织，可先在无菌条件下切割成小块进行继代培养；用液体培养转移时比较麻烦，一般可用离心方法除去旧液，加入新鲜的培养液，也可用吸管吸去部分旧液加入新鲜培养液，如果是整块组织可以直接取出换入新鲜的培养液内。如因故受微生物污染，可切取无菌的健康部分进行继代培养，可重新获得健壮而无污染的材料。(二)植物组织培养在园林植物育苗上的应用植物组织培养在园林植物育苗上的应用v植物器官的培养技术，从六十年代开始即走出实验室，进入生产领域。西欧和东南亚国家，利用植物组织培养方法，快速繁殖兰花的数量已达35个属150多种。由于兰花工业化生产的成功，刺激了其他园林植物的组培技
93、术的发展。目前世界上已采用组织培养技术投入工厂化生产的花卉有兰花、菊花、香石竹、非洲菊、非洲紫罗兰、杜鹃、月季、郁金香、风信子等10余种，组培成功的植物有250余种。我国利用植物器官培养，快速繁殖花木的工作总的来说起步较晚，但进展很快，现已获成功的园林植物有100多种。v近十几年来木本植物的组培工作进展也很快，据Winton1978年的报道，在国际上有61种木本植物通过组织培养获得完整植株。近年我国各地普遍开展组培工作，成绩显著，仅上海植物园就进行50余种木本植物的组培实验，已有油橄榄、灰桉、葡萄桉、白绢梅、金合欢等10余种获得成功；北京的丰花月季试管苗也大批投入生产。母植物体母植物体土壤移植
94、土壤移植无菌培养系的确立无菌培养系的确立培培养养开开花花植物体的大量增殖植物体的大量增殖变异、病毒鉴定等变异、病毒鉴定等生根、驯化生根、驯化分株、扦插等常规繁殖分株、扦插等常规繁殖商品苗商品苗组织培养过程组织培养过程无性系快速繁殖的方法步骤无性系快速繁殖的方法步骤无性系快速繁殖的方法步骤无性系快速繁殖的方法步骤快速繁殖快速繁殖最最早早使使用用的的组组培培技技术术进进行行植植物物快快繁繁的的是是法法国国科科学学家家Morel，六六十十年年代代他他用用茎茎尖尖培培养养的的方方法法大大量量繁繁殖殖兰兰花花获获得得成成功功，从从而而引引起起了了人人们们的的极极大大兴兴趣趣，促促使使了了七七十十年年代代
95、这这方方面面工工作作的的迅迅速速发发展展。1974年年 美美 国国 加加 利利 福福 尼尼 亚亚 大大 学学 的的Murashige教教授授作作出出了了同同样样作作出出了了突突出出贡贡献献，他他首首次次提提出出了了快快速速繁繁殖殖应应分分成成外外植植体体的的建建立立、芽芽的的增增殖殖、生生根根和和试试管管苗苗移移栽栽前前的的锻锻炼炼等等几几个个阶阶段段，并并指指出出每每一一个个阶阶段段又又需需要要不不同同的的培培养养基基成分和环境条件。成分和环境条件。土壤栽培过程土壤栽培过程大大家家知知道道兰兰花花繁繁殖殖一一般般进进行行分分株株和和种种子子繁繁殖殖，分分株株繁繁殖殖繁繁殖殖系系数数小小、繁繁
96、殖殖速速度度慢慢，一一个个母母株株一一年年内内只只能能繁繁殖殖几几株株。应应用用种种子子繁繁殖殖，系系数数虽虽高高，但但后后代代具具有有高高度度的的变变异异性性，一一株株兰兰花花从从种种子子培培育育到到开开开开花花阶阶段段约约35年年，这这样样花花费费昂昂贵贵的的代代价价培培育育出出来来的的开开花花株株很容易因杂交而变异，经济损失是很大。很容易因杂交而变异，经济损失是很大。1960年年，Morel首首次次用用组组织织培培养养法法获获得得大大花花蕙蕙兰兰植植株株，并并且且具具有有很很高高的的实实用用价价值值，很很快地就在商业兰花种植业推广应用快地就在商业兰花种植业推广应用-“兰花革命兰花革命”。
97、兰花组培苗兰花组培苗茎茎尖尖培培养养原原球球茎茎(基基部部带带有有原原根根的的小小球球体体，多多时时可可形形成成10多多个个)切切割割原原球球茎茎(34片片)培培养养基基上上培培养养每每片片又又形形成成数数个个原原球球茎茎(35个个)反反复复进进行行。这这个个一一个个茎茎尖尖一一年年内内可可增增殖殖上上百百万万株株，若停止分切，由每个原球茎可发育成一个完整的小植株。若停止分切，由每个原球茎可发育成一个完整的小植株。大花蕙兰大花蕙兰彩色马蹄莲的组培苗的规模化生产技术美国红栌美国红栌番木瓜组培快繁流程图番木瓜组培快繁流程图 嫩叶在嫩叶在嫩叶在嫩叶在WPM+BA2.0+NAA1.0WPM+BA2.0
98、+NAA1.0 大叶榉叶的季相变化大叶榉叶的季相变化榉树的愈伤组织的诱导和植株再生榉树的愈伤组织的诱导和植株再生在在BABA和和NAANAA培养基上形成的不定芽培养基上形成的不定芽 WPM+IBA0.5 WPM+NAA0.1WPM+IBA0.50.2%活性炭活性炭 准备移栽的再生苗准备移栽的再生苗移栽成活率达移栽成活率达82.0 平均高度平均高度68.1cm，最高达到最高达到95.6cm （二）植株脱毒（二）植株脱毒植植物物的的病病毒毒病病在在农农业业、园园艺艺生生产产上上危危害害极极大大，给给生生产产上上带带来来的的损损失失也也是是很很大大的的。象象苹苹果果、菊菊花花、草草莓莓、马马铃铃薯薯
99、等等。以以苹苹果果为为例例，病病毒毒近近四四十十种种，英英国国统统计计，带带毒毒植植株株的的产产量量平平均均减减少少45%45%，最最高高可可达达73.7%73.7%，并并且且用用化化学学方方法法和和高高温温处处理理效效果果不不很很好好。大大家家知知道道病病毒毒在在植植物物体体内内的的分分布布是是不不均均匀匀的的，在在感感染染的的植植株株体体内内，顶顶端端分分生生组组织织一一般般无无病病毒毒或或病病毒毒数数量量极极少少，White1943White1943年年就就发发现现生生长长点点附附近近的的病病毒毒浓浓度度很很低低，甚甚至至无无病病毒毒。因因此此，可可以以用用组组织织培培养养的的方方法法，
100、切切取取一一定定大大小小的的茎茎尖尖（分分生生组组织织）进进行行培培养养，可可从从已已感感染染病病毒毒的的植植株株上上获获得得无无病病毒毒植植株株（准确地说是除去有危害的病毒）（准确地说是除去有危害的病毒） 。茎尖（分生组织）茎尖（分生组织）无病毒植株培养程序（茎尖培养）无病毒植株培养程序（茎尖培养）母株选择母株选择剥离大小合适的剥离大小合适的茎尖茎尖再生植株再生植株切段或其它繁殖形成切段或其它繁殖形成无性系无性系病毒鉴定病毒鉴定大量繁殖大量繁殖无病毒原原种无病毒原原种扩大繁殖扩大繁殖生产体系生产体系供给农户供给农户接种、培养接种、培养(三三)组培育苗的功能及客观评价组培育苗的功能及客观评价v
101、1组培育苗的功能组培育苗的功能自上个世纪初组织培养从萌芽、发展到成熟，组培育苗的应用也越来越广泛，主要有以下功能：v（1）进行茎尖培养培育脱毒苗，从根本上解决苗木品种退化的问题。v（2）及时提供大量优质种苗，迅速推广新品种。v（3）濒危植物的保护，扩大濒危植物的繁殖系数。v（4）组培育苗成为育种及资源保护的基础。v2组培育苗的评价组培育苗的评价对组培育苗的客观评价主要评价其应用价值：v组培育苗的应用前景十分广泛，其优点也十分明显，主要表现为组培苗能保持母树的优良性状，茎尖培养的组培苗可培育成无菌苗，更新复壮品种，组培育苗的繁殖系数大，能解决常规育苗中较为困难的问题，速度快、省时间、产量大，能节
102、约用地，也能很好地保存种质资源，方便资源交流。v组培育苗也有一定的缺点，主要表现为操作烦杂，要求有一定设备条件及试验基础，试验阶段成本较高。三、植物组织培养的基本设备和操作三、植物组织培养的基本设备和操作v1实验室的准备实验室的准备v(1)化学实验室化学实验室用以植物组织培养及组培育苗时所需器具的洗涤、干燥、保存；药品的称量、溶解、配制；培养基的配装和分装；高压灭菌；植物材料的预处理，以及进行生理、生化的分析等各种操作，都在化学实验室进行。其要求与一般化学实验室要求相同。试试验验台台（一）实验室设备和用具（一）实验室设备和用具v(2)接种室接种室(无菌室无菌室)进行各种无菌操作的工作室。用以植
103、物材料的接种、培养物的转移、试管苗的继代等。要求室内光滑平整、地面平坦无缝，避免灰尘积累，便于清洗和消毒，一般均采用耐水耐药的材料装修，避免消毒剂的腐蚀。室内应定期用甲醛或高锰酸钾熏蒸消毒灭菌，也可用紫外灯照射2Omin以上。室内设有超净工作台或接种箱，用于无菌接种。无菌室无菌室超净工作台超净工作台v(3)培养室培养室培养室是人工条件下培养接种物及试管苗的场所。要求室内整洁，有控温和照明设备。室内温度要求恒温，均匀一致、有自动调节温度的设备，一般要求2527或依所培养的植物而定。光源以白色荧光灯为好，还应有培养架等装置。v(4)洗涤室洗涤室如果工作内容少，洗涤的器皿不多，可在化学实验室进行。若
104、育苗量大，需要一间洗涤室装有水槽用于用具的清洗，地面要耐湿并能排水。灭菌锅、蒸馏水器、干燥箱等可从化学实验室移入洗涤室，以便操作。v除以上必备实验室外，有条件的还可设观察室、贮存室、细胞学实验室及摄影室。v2.仪器设备仪器设备v(1)天平天平应备有精确度为0.1g的药物天平；精确度为0.001g克和0.0001g的分析天平，分别用以称取培养基中的蔗糖、琼脂；大量元素；微量元素和激素类等药品。v(2)显微镜显微镜一般体视显微镜较多，用于剥取茎尖，以及隔瓶观察内部植物组织生长情况。 药物天平药物天平 电子电子天平天平体视显微镜体视显微镜v(3)空调空调夏季高温不利于试管苗生长繁殖，必需配备空调。v
105、(4)冰箱冰箱用以各种维生素、激素及培养基母液的贮藏；实验材料的保存；以及材料的低温处理等。v(5)酸度测定仪酸度测定仪（pH计计）用于测定培养基的pH值，一般情况下常用，一般情况下常用比色纸来测定。比色纸来测定。v(6)培养架培养架进行固体培养时需用培养架，培养架分层，每层顶上有槽，固定灯座，应装40W日光灯2个。v(7)烘箱和恒温箱烘箱和恒温箱用于烘干玻璃器具及测定培养物的干重量等。v(8)高压灭菌锅高压灭菌锅用于培养基和玻璃器皿等用具的高压灭菌。v除以上必备的仪器设备外，还可备有显微摄影、离心机以及悬浮培养用的转床、摇床等。卧式卧式高压蒸汽灭菌器高压蒸汽灭菌器立式立式高压蒸汽灭菌器高压蒸
106、汽灭菌器v3.玻璃器皿和用具玻璃器皿和用具可依各项研究工作的目的和需要而定。一般常用的玻璃器皿有各种类型的试管、三角瓶、培养皿、量筒、烧杯等。常用的器具可选用医疗器械或微生物实验所用的各种镊子、剪刀、解剖刀、解剖针等。(二)植物组织培养的技术操作植物组织培养的技术操作v1.玻璃器皿的洗涤玻璃器皿的洗涤新购置的玻璃器皿，都会有游离的碱性物质，使用前，先用1的稀盐酸浸泡一夜，然后用肥皂水洗净，清水冲洗，最后用蒸馏水冲一遍，干后备用。已用过的各种玻璃器皿尤其是分装培养基的大批三角瓶等，均应先用洗衣粉洗净后，清水冲洗干净，放入洗液中浸24小时后用清水(最好为流水)冲洗干净，再经蒸馏水冲洗一次，然后放入
107、烘箱中烘干备用。v洗液的配制:一般采用重铬酸钾50g，加入蒸馏水1L，加温溶化，冷却后再缓缓注入90ml工业硫酸。v2.培养基的制备培养基的制备v(1)培养基的组成培养基的组成植物组织培养所用的培养基，主要成分包括各种无机盐(大量元素和微量元素)、有机化合物(蔗糖、维生素类、氨基酸、核酸或其他水解物等)、鳌合剂(EDTA)和植物激素。一般进行固体培养还应加入琼脂使培养基固化。经常使用的培养基，可先将各种药品配成10倍或100倍的母液，放入冰箱中保存，用时再按比例取用。v大量元素大量元素将药品称取后，分别溶解再依顺序混合定溶，配成10倍浓度的母液。每配置1L培养基时取母液1OOml。v微量元素微
108、量元素微量元素用量少，为称取方便且精确，常配成100倍或1000倍的母液。每配制1L培养基时取母液10ml或1ml。v有机化合物类有机化合物类同微量元素一样，可配成100倍或1000倍的母液，使用时每1L培养基中取用10ml或1ml。v铁铁盐盐(鳌鳌合合剂剂)铁盐是单纯配制的，由硫酸亚铁(FeSO47H20)5.57g和乙二铵四乙酸二钠(Na2-EDTA)7.45g,溶于1L水中配成。每配制1L培养基取用5ml。v植植物物激激素素一般将植物激素配制成0.10.5g/L的溶液。由于植物激素多数难溶于水，可采用以下方法:v萘乙酸(NAA)可溶于热水中或先溶于少量95酒精中，再加水至一定浓度。v吲哚
109、丁酸(IBA)可先用少量0.4的NaOH溶液溶解，再加水到一定浓度。v吲哚乙酸(IAA)可先溶于少量95酒精中，再加水到一定浓度。v2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)可先用少量3.65的HCl溶液溶解，再加水到一定浓度。v细胞分裂素6-卡基嘌呤(6-BA)、激动素(KT)需用3.65的HCl或0.4NaOH溶液先溶解后，再加水到一定浓度。v以上所配制的各种母液或单独配制的各种药液，均应放到24冰箱中保存，以防变质或微生物的污染。培养基中的蔗糖和琼脂，可依其需要量随用随称取。v(2)培养基的配方培养基的配方植物组织培养获得成功，在一定程度上依懒于培养基的选择。不同培养基由于所含无机盐的量不同，其
110、实验材料的反应也有差异。植物组织培养常用培养基为MS培养基(表8-3)。铁盐的使用，除尼许培养基用柠檬酸铁10mg/L外，其余培养基都用铁盐母液5ml/L。v(3)培养基的制备程序配制培养基时，首先按需要量依次吸取各种药液，混合在一起。将蔗糖放入溶化的琼脂中溶解，然后注入混合液，搅拌均匀后用04的NaOH或365的HCl溶液调节pH值，再分装于三角瓶等培养容器内，占培养容器的1/41/3为宜，再用锡薄纸、羊皮纸等将容器口封紧包好。最后将分装后的培养基，放入高压灭菌锅中灭菌，一般采用的压力为081lkg/cm,温度为121,消毒灭菌152Omin，取出冷却凝固后备用。不同培养基在灭菌前应做好标记
111、，防止混乱（表8-4）。表8-4培养基的制作程序v3.接种接种v(1)接种前的准备接种前的准备接种前植物材料(外植体)的大小和形状没有严格限制，但不能太小，过小细胞分裂难以发生；有不能太大，过大易造成污染。故一般要求切块的大小要适当。植物材料准备好以后，应准备解剖刀、接种针、剪刀、镊子等工具；酒精、无菌水等药品及滤纸等物品。v(2)材料灭菌材料灭菌为了得到无菌材料，在接种前必须先对植物材料进行消毒。一般采用化学试剂进行表面消毒。试剂的选择及处理时间的长短，依植物材料对试剂的敏感性来决定，并且要选用消毒后容易除去的药剂，防止产生药害，影响愈伤组织的发生。常用的消毒药剂有漂白粉(次氯酸钙)、安替福
112、民(次氯酸钠)、升汞等(表8-5)。v在材料放入消毒剂之前，先用自来水冲洗或先在70酒精中漂洗一下，则有利于消毒剂渗入植物材料并杀死微生物，放入消毒剂消毒后，必须用无菌水认真冲洗几次，才能进行接种。由于植物种类及所选用的植物器官或植物组织不同，因此，在消毒顺序和消毒时间上也各有不同。v(3)材料的接种材料的接种接种用的植物材料接种的全过程都应在无菌条件下进行。目前都是在超净工作台前进行工作，将植物材料接入培养基中即可。具体操作如下：左手拿试管或三角瓶，用右手轻轻取下包头纸，将容器口靠近酒精灯火焰，瓶口倾斜，以防空气中的微生物落入瓶中，瓶口外部在火焰上燎数秒钟，固定瓶口灰尘，用右手的小指和无名指
113、慢慢取出瓶塞。以防气流冲入瓶中造成污染。将瓶口在灯焰上旋转灼烧，然后用消毒的镊子将外植体送入瓶中，将瓶塞在火焰上旋转灼烧数秒钟，塞回瓶口，包好包头纸，作好标记即可。v4.培培养养植物组织培养首要问题是选择适合的培养基，培养基种类、培养基成分有上百种，要获得成功并用于生产实践要经过大量的实验筛选出最佳培养基种类，促进愈伤组织的生长、分化和生根，则又取决于培养基中激动素和生长素等的含量，过高过低都不利于生长。因此试验筛选出最佳植物激素种类和浓度也是植物组织培养获得成功的关键。v植物组织培养受温度、光照、培养基的pH值等各种环境条件的影响，因此需要严格控制培养室的条件。由于植物的种类、所取植物材料部
114、位等的不同，所要求的环境条件也有差异。一般培养室的培养条件多保持在25士2的恒温条件，低于l5使培养物的生长停顿，高于35时亦对生长不利；光照强度为20001x，光照时间为1012小时；对培养室内的湿度，一般可以不加人为控制，因装有培养基的容器内的湿度基本上能满足要求，外界环境的湿度过高容易造成污染；组培中培养基的pH值通常为5.56.5。pH值在4.0以下7.0以上对生长都不利。v污染和褐变的防止也是植物组织培养能否获得成功的因素。污染来自外植体和人为因素两个方面，防止外植体的污染可利用表面消毒和抗生素防止内部病菌来进行。人为污染的避免须酒精擦洗双手，戴口罩，穿工作服，工作帽等。褐变的防止应
115、选择合适的外植体及培养条件如保持较低的温度等，在培养基中加入抗坏血酸等抗氧化剂或通过连续转移来避免或减轻褐变的毒害作用。v5.移栽移栽当试管苗具有35条根后即可移栽。但长期在瓶内无菌条件下培养的小苗，直接移到室外，不能适应环境，必须经过一个过渡阶段。所以，将组培幼苗移栽成活是组培育苗的最后一个重要环节。组培幼苗移栽过程较为复杂，影响成活的因素较多，首先应培育瓶生壮苗，促进根、茎、叶组织的发生及功能的恢复；其次移栽时使用杀菌剂和抗蒸腾剂；必要时可进行试管苗的嫁接。v移栽前将先培养试管苗的瓶子打开几天，使幼嫩的试管苗逐渐适应室内自然环境。移栽时用清水洗去根上的琼脂再栽入盆中，其培养土可选用通气透水
116、好的粗砂、蛭石等。为保持环境的温度，可用塑料薄膜覆盖，在室内保持1030天，即可移入田间正常生长。由组培苗改为盆栽苗是组培育苗成败的关键，如何调剂好温度、湿度及光线等环境条件，因培养植物的不同而不同，必须了解其要求，分别加以对待。出苗组培苗过渡练苗练苗生长四、园林植物的组培育苗四、园林植物的组培育苗v组培育苗优势明显，近年来得到迅速的发展。下面以木槿为例，介绍园林植物的组培育苗。（一）引言（一）引言v木槿（Hibiscussyriacus）为锦葵科、木槿属。原产于东亚，现我国各地均有栽培，以长江流域为多。v木槿是绿化、美化、净化环境的优良观赏树种，开花在7月10月，单瓣、重瓣、红、紫、白色丰富
117、多彩，花期长达4个月。无论是道路两旁，还是街心花坛及街头游园，均可配植，且对氯气和烟尘有很强的抵抗能力。v利用组织培养进行木槿繁殖，可在短期内获得大量苗木。1983年，Reynolds取木槿子叶，下胚轴组织培养，得到再生小植株；1989年，李世承等采用木槿幼叶培养，获得完整植株；1988年张颜辉等取木槿侧芽试管繁殖，取得成功。从而为木槿的组培育苗、商业化生产提供了科学依据。（二）试管快繁技术（二）试管快繁技术v1.生产工艺流程生产工艺流程v外植体（幼叶、侧芽）诱导丛生芽壮苗培养生根培养移栽。v2.快繁技术要点快繁技术要点v（1）取材、消毒和接种）取材、消毒和接种取木槿树上幼叶，用水洗净后，先用
118、70洒精速蘸9s，然后用0.050.1升汞溶液消毒7min8min，无菌水冲洗3次5次，置超净台上接种备用；木槿侧芽外植体要选当年生的幼嫩枝条，剪去叶片，用小软刷在自来水下清洗干净，消毒时先用70酒精浸泡1min3min，再用0.1升汞溶液消毒10min左右，无菌水冲洗4次6次，接种备用。v（2）幼叶培养）幼叶培养消毒好的幼叶，剪成0.8cm1.0cm大小，接种于1/2MS+BA3.0+IAA0.1+GA30.5+糖3的诱导培养基上，3d后幼叶开始卷曲、膨大，7d左右，叶色变淡，深浅不匀。同时，在切口处或叶脉处，产生少量白色、黄色和黄绿色的瘤状物，30d后达到高峰，并形成具茸毛的柱状物。此时，
119、将其切割后转接于N6+BA3.2+IAA0.1+GA30.5+糖3的分化培养基上继代培养，芽不断分化形成新的丛生芽。经一段时间后，部分丛芽可转接于N6+NAA2.0+糖2的生根培养基上诱导生根，10多天后，可见幼根长出。 v（3）侧芽培养）侧芽培养将消毒后的木槿材料，视节间大小接种在MS+NAA0.05+IBA0.05的培养基上，10多天后，侧芽萌动、抽生并有小叶长出；20d后，可形成一对完整的小叶，1月后，芽苗高可伸长至2cm0.5cm。然后，视芽苗大小，切割或不切割转接于MS+BA1.0+KT0.75+NAA1.0+IBA0.2+活性炭0.2的培养基上，可迅速伸长，正常发育。此后，在这两种培养基上不断交替转接、继代、增值，不断扩大数量，生长较好的无根苗接于MS+NAA1.5+IBA0.5+糖2.5的培养基上诱导生根，获得完整植株。v3.试管苗移栽及管理试管苗移栽及管理生根后的试管苗，经炼苗10多天后，移栽于珍珠岩+蛭石+砂土（1：1：2）的基质中，并密切注意遮阴、保湿，使试管苗逐渐适应外界环境，半月后，可渡过过渡期，其间要适当喷施杀菌剂，以防杂菌滋生。v其他园林植物组培育苗见表其他园林植物组培育苗见表8-6。
