摘 要由于现代生物技术对解决人类面临的重大问题如:粮食、健康、环境和能源等将开辟广阔的前景,因此越来越为各国政府和企业界所关注,与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱,是21世纪高新技术产业的先导。农业生物技术的应用在我国也取得了丰硕成果,我国基因工程等育种技术培养出水稻、橡胶等一批作物新品种、新品系、新种质。其中较突出的有中花10号水稻新品种,具有优质高产、抗病、抗盐碱等特性,已经在生产中推广应用。本文介绍分子标记技术、转基因技术、反义RNA技术、RNA沉默技术在作物育种中的应用。分子标记在构建分子标记遗传连锁图、比较基因组、主效基因定位和分子标记辅助选择、杂种优势遗传成因分析、遗传多样性、资源评估和物种进化等方面取得了较好成绩。近年来,国内外应用转基因技术培育出了抗虫性强的棉花、玉米、水稻等。抗虫棉花在国内外已大面积种植,抗虫玉米在国外已有很大的种植面积, 它们的推广大幅度地降低了农药的用量在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用。 我国是农业生产大国,农作物如粮食、小麦、棉花等。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给各种品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以转基因技术、分子标记技术、反义RNA技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在作物育种中的应用加以综述。关键词:现代生物技术 农业生物技术 作物改良目 录摘 要 IV关键词 IV前 言 51 分子标记技术 61.1分子标记的概念 61.2分子标记的意义 61.3分子标记的要求 61.4分子标记的种类 71.5 分子标记的应用 72 转基因技术 92.1转基因技术的原理 92.2转基因技术的意义 92.3.常用的转基因技术方法 92.3.1农杆菌介导转化法 92.3.2基因枪介导转化法 92.3.3花粉管通道法 102.4转基因技术与传统技术的关系 102.5.我田农业生产中面临的主要问题 112.6转基因技术在我国农作物改良中的应用前景 113 反义RNA技术 123.1反义RNA的概念 123.2反义RNA的作用原理 123.3反义RNA在现代作物遗传改良中的应用 123.3.1利用反义RNA技术提高作物的耐储藏性 123.3.2 在植物抗病虫中的应用 123.3.3 利用反义色素合成基因改变花卉颜色 133.3.4 利用反义RNA技术提高作物品质性状 133.3.5 其它方面的应用 134 RNA沉默技术 154.1 RNA沉默的概念 154.2 RNA沉默现象的发现 154.3 RNA沉默现象的作用机理的几种假说 154.3.1 RNA干涉的标准模型 154.3.2 RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)介导的RNA 沉默模型 164.3.3 植物中的转录后基因沉默(PTGS)分模型 164.4 PTGS在植物性状改良中的应用 165 原生质体技术 175.1 植物原生质体概念 175.2 通过体细胞杂交培育抗病新材料体 175.3 通过体细胞杂交合成新种 175.4 通过原生质体融合转移细胞质基因 185.5 原生质体的遗传转化特点 185.6 单倍体原生质体的应用 185.7 原生质体的超低温保存 19结 语 20参考文献 21致 谢 22
种质资源(ge rmplasm resources ):指具有不同种质可供研究和利用的各种作物品种和类型。 包括品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞,只要具有种质并能繁殖的生物体,都能归入种质资源之内。凡可供利用和研究的一切具有一定种质或基因的植物类型,统称为作物种质资源,它包括品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉,甚至单个细胞。我国目前保存的园艺植物资源种类包括:蔬菜:1.7万份,其中根菜类1800份,白菜类1500份,芥菜类800份,甘蓝类500份,瓜类3000份,豆类4000份,茄果类2500份,葱蒜类500份,绿叶菜类2000份,其他400份。果树:国家果树种质资源圃保存苹果、梨、柑橘、葡萄、桃、李、杏、柿、枣、栗、核桃、龙眼、枇杷、香蕉、荔枝、草莓16个主要树种。云南特有果树砧木资源、新疆名特果树、寒地果树种质8900份。观赏植物:全国100多个植物园,保存了当地主要的观赏植物。南宁金花茶基因库、武汉中国梅花种质资源圃、洛阳国家牡丹基因库、南京菊花种质资源圃等。 起源于中国的园艺植物种类有:果树:花红、红肉苹果、山荆子、湖北海棠、楸子、沙梨、白梨、秋子梨、杜梨、豆梨、褐梨、山楂、湖北山楂、木瓜、桃、山桃、甘肃桃、光核桃、李、杏李、乌苏里李、杏、东北杏、梅、樱桃、毛樱桃、枇杷、杨梅、狗枣猕猴桃、葛枣猕猴桃、高山茶藨、红花茶藨、乌苏里茶藨、刺悬钩子、多花悬钩子、山葡萄、刺葡萄、板栗、日本栗、银杏、山核桃、核桃楸、榛、华榛、毛榛、日本榛、香榧、油榧、荔枝、龙眼、柑橘、甜橙、香橙、宜昌橙、黄皮、枳、金柑、金豆、圆金柑等。蔬菜:大豆、竹笋、山药、草食蚕、萝卜、牛蒡、荸荠、藕、茭白、慈姑、蒲菜、芋、百合、白菜类、芥菜、黄花菜、苋菜、韭菜、葱、莴笋、食用菊花、大黄、紫苏、无棱丝瓜等。次生中心:豇豆、黄瓜、甜瓜、中国南瓜等。观赏植物:松柏类、竹类、梅、牡丹、菊花、兰属植物、蔷薇属植物、月季花、报春花、杜鹃属植物、山茶花、荷花、腊梅、铁线莲、扶桑、多种海棠花、多种木兰、多种丁香、多种萱草、紫薇等。 二、简述我国目前开发的园艺植物资源种类及其开发前景(20分)。答:我国是世界第一蔬菜生产大国。2001年,我国蔬菜产量4.6亿T,总产值约为人民币4000亿元左右,出口314万T,创汇20.3亿美元。 10多年来,我国共引进、选育或扩大栽培地区性蔬菜新品种1000多个,有很多是珍稀名优类型。主要有:荷兰豆、生菜、紫叶生菜、紫甘蓝、紫菜薹、紫苏、绿玉甘蓝、奶油生菜、奶白菜、西兰花、黄秋葵、石刁柏、金皮西葫芦、牛蒡、樱桃萝卜、樱桃番茄、珍珠番茄、圣女果、莙达菜、西洋芹、香芹、豆瓣菜、翡翠南瓜、迷你黄瓜、蛇瓜、飞碟瓜、网纹瓜、金瓜、瓠瓜、美洲防风、婆罗门参、球茎茴香、乌塌菜、青花菜、韭菜、细香葱、新西兰菠菜、七彩菠菜、彩椒、香艳茄、绿芦笋、米邦塔食用仙人掌以及国产特菜莲藕、莼菜、茭白、荸荠、菱角和佛手瓜等,丰富和提高了"菜篮子"的品位。我国的野生蔬菜资源十分丰富,较常见的有100多种,是发展蔬菜业的宝贵资源。野生蔬菜中,有些种所含的蛋白质和维生素比栽培种还高出几倍,且富含人体所需的多种矿物质和锌、钙、镁、硒等微量元素,为群众所喜食。如薇菜、荠菜、山香椿、藜、马齿苋、龙芽草、苦苣菜、车前、芦蒿、地肤子、独行菜、委陵菜、悬钩子、莼菜等。许多野菜还可用作中药,如马齿苋、蒲公英、小蓟等。野生蔬菜不施用化肥、家药,是纯天然食品,其中有些已有人工栽培,有可能驯化为新的栽培植物种。蕨菜、山蘑菇(松蘑、肉蘑、香蘑、白蘑)木耳、发菜、竹笋等山珍菜,味道清醇悠长,是我国传统的出口产品。有些花卉也兼可作蔬菜食用。称作花食。如玫瑰花、梅花、桂花、菊花、杜鹃花、扶桑花、紫罗兰花、木槿花、鸡冠花、桅子花、紫薇花、玉簪花、茉莉花、荷花等,色香兼有,食之别有雅趣和风味。我国生产食用菌90多种,除平菇、香菇这些开发早、已大众化的菇种外,较后开发的有金针菇、黑木耳、白木耳、银耳、猴头菇、鸡腿菇、百灵菇、红平菇、杏鲍菇、真姬菇、茶树菇、杨树菇、阿魏菇、栗菇、牛肚菇、竹荪、姬松茸(巴西蘑菇)、灰树菇、黄伞菇、大球盖菇等一些珍稀品种。我国是世界第一食用菌生产大国。2000年,全国食用菌总产量663.7万吨,产值227.1亿元,产量占世界65%左右,出口47.95万吨.创汇6亿多美圆。香菇则占世界产量80%以上。食用菌生产遍及南北。有望成为一大产业。我国也是世界第一水果生产大国。2000年,我国水果面积867万hm2,占世界面积18%,产量6237万T,占世界13%;人均47.7kg。苹果年产2100万T,占世界43%,稳居世界首位;梨产量亦为世界第一;柑桔产量居世界第三;荔枝产量更占到世界70%;从寒温带到热带的水果应有尽有。而且每一种水果都有很多引进和自选的新优品种。作为第一大水果的苹果,其优良品种,大多为引进的。除已普及的红富士、乔纳金外,新近推广的还有皇家嘎拉、藤牧一号、松本锦、萌(嘎富)、珊夏、早捷、粉红女士、太平洋玫瑰、早红蜜、美国8号、金世纪、斗南、新世界、红王将、重阳红、丰艳、安娜、千秋、南方脆、GS48、GS58、烟富1号、3号、6号、澳洲青苹果等。目前鲜食苹果已无大的发展空间,宜迅速发展澳洲青苹果等酸度高的苹果,作为加工出口苹果汁的原料。梨的优良品种有黄金、水晶、丰水、幸水、新水、新高、园黄、爱宕、绿宝石、红酥脆、红香酥、红巴、八月酥、脆蜜果、早美酥、美人酥、翠冠、西子绿、清香、黄冠、金珠果、中华玉梨等。梨已产过于求,砀山酥梨、蒲城酥梨、赵州雪花梨等均已销售疲软,唯采后有后熟期的早熟、优质西洋梨还可适度发展,老梨园可采取高接换头更新品种。水蜜桃优良品种有浅间、大和白桃、仓方早生、川中岛、大久保、红清水、白清水、阿部白桃、加纳岩白桃、濑户内白桃、安农水蜜、早风王、红甘露、北京8号、黄金桃、白雪红桃、仕女红桃、红仙界、雪里红、沙红桃、秦王桃、八月脆、桃王99、中华寿桃、莱山蜜、莱选1号、大珍宝赤月桃、特大丰王桃、红芙蓉、黑乌桃、黑桃皇后、蜜桃王、王母蟠桃、源东大白桃、新疆白桃等。目前水蜜桃市场已近于饱和,一般品种,不宜再大面积发展。油桃新优品种有曙光、早美光、华光、艳光、瑞光18、22和28、早油王、黑宝石、贵人香、红珊瑚、世纪红、千年红、双喜红、晴朗、丹墨、早丰、早红珠、早红霞、五月火等。早熟、不裂果的甜油桃依然有发展空间。杏品种有凯特、金太阳、端午黄、黄金、金寿、红丰、玛瑙、新世纪、串枝红、曹杏、早荷、早黄金、短枝特大杏、特早熟1号、特早熟2号、玛瑙杏、太平肉杏、风味皇后、新世纪、轮南白杏等。李子优良品种有黑宝石、红宝石、蓝宝石、澳大利亚14、红西梅、琥珀李、秋姬李、井上、西梅、早美丽、贵凌、秋凌、早红、安哥诺李、莫尔特尼、索瑞斯、三华李、杏李杂交种风味皇后等。杏李类杂果中的新优品种,还可适度发展。葡萄优良品种有藤稔、早藤、巨峰、红地球、信农乐、先峰、户太8号、金星无核、凯丰、绿宝石、绿珍珠早、克瑞森、维多利亚、红贵族、黑提、乍娜、高妻、美人指、冠球、京秀、京优、京亚、凤凰51、京红1号、中华香提、矢富罗莎、皇家秋天 、里扎马特、玫瑰香、无核白鸡心、金星无核、意大利红、世纪玫瑰等。鲜食葡萄发展空间已不太。近年来,红地球发展很快,不过仅两三年时间过去,而价格已趋大众化。酿造专用的葡萄品种赤霞珠、品丽珠、蛇龙珠、北醇等也有发展,但原料不敷加工业需要,还应扩大面积。枣的优良品种有赞皇枣、金丝枣、大雪枣、冬枣、梨枣、晋枣、骏枣、无核脆枣、苹果枣、木枣、蜂蜜罐枣、大白铃枣、鸡蛋枣、桐柏枣、信阳枣、糖枣、水枣、打瓜枣、内黄枣等。鲜食枣在国际市场上售价甚高,应大力发展。大樱桃新品种有红灯、大紫、枣红宝石、红鲁比、乌梅极早、大果、拉宾斯、宾库、那翁、雷尼尔、维卡、伦尼、萨米脱、抉择、红艳、红蜜、早大果等。樱桃成熟早、病虫少,在我国的人均消费量极少,人均不过1~2粒,价格仍然远高于一般水果,仍大有发展空间。我国特有的水果猕猴桃,石榴等,更应大力发展。使其大批量进入国际市场。猕猴桃原产于我国,全世界猕猴桃共有63个品种,而我国就有59个。目前陕西、湖北、浙江、河南等省,已有了集中产区,有望在将来使我国超过新西兰,重新恢复为世界猕猴桃最大生产国和出口国。优良品种有京亚、秦美、海沃德、武植3号、通山5号、金魁等。除栽培品种外,很多野生果类如山葡萄、刺梨、沙棘、红树莓、黑梅、松子等也有开发前景。三、园艺植物杂种种子生产有哪几种方法?试以利用质核互作型雄性不育性所选育的一种园艺植物杂种生产体系为例,简述其杂种生产的方法与技术(20分)。答:园艺植物杂种种子生产有以下几种方法:简易制种的方法、利用苗期标记性状的制种方法、利用化学去雄剂的制种方法、利用雄性不育系的制种方法、利用自交不亲和系的制种方法、利用雌性系的制种方法、利用雌株系的制种方法等。 植物不同品种、自交系等相互之间杂交后的第一代往往表现出优势的现象称为杂种优势。利用这种杂种一代优势现象进行新品种选育,就是杂种优势育种。由于杂种一代产量高、品质好、抗性强,现已成为茄果类、瓜类、甘蓝类、白菜类以及萝卜、洋葱等蔬菜的主要育种途径。 1990年,通过基因工程技术培育雄性不育植物成为一个热门课题。美国和比利时的科学家相继从植物(如油菜等)的花药中分离出了与花粉发育有关的基因启动子。将这种启动子与雄性不育基因或水解酶基因构成嵌合基因,然后转入植物。转基因植物产生的蛋白或醇可以阻止花粉的产生,杀死所有的花粉,从而获得雄性不育植物。 1992年进一步建立了一种依据基因工程手段控制育性从而利用显性核雄性不育的杂交体系,克服了核雄性不育保持的困难。在这一体系中,雄性不育性的获得可以通过将嵌合核糖核酸酶基因导入未成熟花药中而得到。雄性不育性的保持则通过将该基因与一个抗除草剂基因紧密结合,在F1代田间应用除草剂的喷洒而获得。雄性不育性的恢复则可通过阻止核糖核酸酶表达的抑制基因而获得。这一体系已成功地应用于油料作物、花椰菜、莴苣、番茄、棉花和玉米中。四、简述园艺植物的育种途径及其育种技术要点(10分)。答:1、“查”,即种质资源调查。通过对现有种质资源的调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而未被重视和很好利用的品种类型,再经过品比、区试、生产示范以及审定或登记可直接应用于生产。2、“引”,即引种。从外地或国外引进新品种或新的作物,经过品比、区试、生产示范以及审定或登记可直接应用于生产,这是解决一个地区或国家品种问题最简捷、最快速的方法。通过引种丰富本地区或本国的种质资源,尤其是一些特异、重要资源的引进,如抗病性、抗虫性、抗逆性及雄性不育性等,将会使本地区或本国的育种水平产生质的飞跃。 3、“选”,即选择育种。选择育种是利用现有品种或类型在繁殖过程中产生的变异,通过选择、淘汰的手段育成新品种的方法,是改良现有品种和创造新品种的简便而有效的育种途径。选种的变异主要来自: 自然杂交,即串花引起的基因重组,假设一种植物在100个位点上各有两个相对的等位基因,通过串花后可能生产的新的基因型即新类型可达3100。 自然变异,植物在自然环境中,由于包括气候因子(高温、寒冷、干旱、雷雨等)、生物因子(病原菌、寄生物等)、生态因子(从南方引到北方,从高山引到平原)等的变化而引起植物发生可遗传的变异。这种变异通常在万分之几到十万分之几,虽然频率较低,但在一个较大的群体中认真、细致的辨别、鉴定,还是不难发现的。如目前,所选育的各种雄性不育性,其不育源相当一部分是来自自然变异。 五、举例说明基因工程在植物育种上的应用(10分)。答:例如转基因技术的建立,为转移单个基因进行作物改良提供了动力。其过程直截了当:确定携带某种希望得到的性状基因,将其转移到目标植物中,并使其在目标植物中进行表达。它不仅对新的转基因进行了充分检验,而且展示了培育带有某些希望得到的性状的转基因植物的可行性。基因添加的例子很多,包括各种转入抗虫、抗除草剂、抗病毒及其他病原微生物基因以及通过转基因的方法改善了生产性能的植物。 六、以一种园艺植物为例,拟定一良种繁殖推广方案。方案应包括推广园艺植物的种类与品种、繁殖方式、亲本(良种)繁殖圃地(园)的建立、良种繁育技术、推广区域的确定及推广的策略等(20分)。答:加利福尼亚2号芦笋全雄系繁殖推广方案:1、种类:芦笋。2、品种:加利福尼亚2号。3、繁殖方式:组织培养。4、良种繁殖圃地的建立:选择土壤土层深厚、土质疏松、保水保肥力强,富含有机质的微酸砂壤土,精心过度定植,培育壮苗,以备大田生产之用。5、良种繁育技术:选取无毒、健壮的雄性植株为母体材料,采用组织培养的方法进行快速扩繁。6、推广区域的确定:黄河、渭河滩涂区域。7、推广策略:通过试验、示范,进行对照分析,靠产量、质量和效益带动农户接受。
你学习的目的是为了运用知识,服务社会,你可以从这方面入手,介绍一下情况,发现些小问题,提出几个建议,你那8000定要超了,
植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 l.3.4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)
金银花又名双花、忍冬花等,为忍冬科忍冬属植物,下面是我为大家精心推荐的金银花的栽培技术论文,希望能够对您有所帮助。 金银花的栽培技术论文篇一 论金银花的生物特性及高效栽培技术 [摘 要]金银花又名双花、忍冬花等,为忍冬科忍冬属植物,金银花提取物的主要成分是绿原酸(chlorogenic acid,CGA)与木犀草甘(luteoloside),具有独特的抗菌性,被人们誉为”中药抗生素”。据有关部门统计,临床常用中药方剂中近1/3含有金银花,特别是在”非典”“甲流感”“禽流感”“手足口病”发生与流行期间,金银花成为防治这些疾病的首选药物。随着人们对自身健康的日益关注,金银花作为一种天然的大宗药材,越来越受到青睐,市场需求量很大。本文对金银花的生物特性、繁育技术及病虫害防治技术进行了探讨研究。 [关键词]金银花;生物特性;繁育;病虫害;技术 中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0207-01 1、生物学特性 1.1生长环境。金银花适应性强,喜通风透光,怕枝条密挤;喜温暖干燥,怕阴冷潮湿。金银花为温带及亚热带喜阳植物,春季孕蕾前,若晴天干燥,抽枝展叶特别茂盛。金银花喜阳,对水分、土壤要求不严,在pH值为5.5~7.8的微酸偏碱地均能正常生长,尤以砂壤土、阳坡、半阳坡为最适组合生境,特别是在肥沃、疏松的土质中生长极其旺盛,在中国北至辽宁、南至广东均有种植。 1.2生长发育习性。金银花适应性强,根系发达,地上生长旺盛,藤茎分生能力强,茎叶覆盖度大,故能起到良好的蓄水保土、防风固沙作用。金银花的主干有较强的直立性,藤茎有一定的缠绕性与”自剪性”。 2、繁殖技术 金银花一般采用扦插繁殖方式,分为直接扦插和扦插育苗2种。直接扦插就是在金银花藤茎生长季节,选择生长旺盛的枝条,截成长20~30cm的插条,每根至少具有3~5个牙位,剪去下部叶片,将下端切成斜口,用促根生长剂浸10秒后趁鲜扦插。株行距1.5m×1.5m,挖穴,每穴扦插3~5根,地上留1/3的茎,至少有1个芽露在土面,踩紧压实后浇透水,1个月左右即可生根发芽。扦插育苗就是将插条先育成苗子,然后再移栽大田。 3、栽培技术 3.1选地整地金银花对土壤要求不严,向阳的山坡地、山坳地、山坞田均可种植;但若要达到优质高产,应尽量选择向阳、土层较为深厚、土质肥沃疏松、透气排水良好、坡度在15℃以下的沙质壤土栽植,坡度偏大的可整理成阶梯状条栽。栽前土壤适当深耕,平整耙细,开沟作畦,一般畦宽1.5~2m,株行距为(1.3~1.5)×2m。 3.2精细移栽春季、晚秋或初冬均可移栽。晚秋或初冬移栽,于栽前挖定植穴,穴底可适当深施基肥,一般每穴施肥1kg或45%三元复合肥0.1kg,再覆土待移栽,以免烧根;春季移植的,可等移栽成活后再采用环状沟施。移栽苗一般选择直径1cm以上、高20cm以上的扦插苗,移栽时将苗木根系舒展开,栽植在定植穴中,并踩紧土、浇透水。有条件的可选择阴雨天移栽,以提高成活率。 3.3田间管理 3.3.1施肥第一年,晚秋或初冬移栽的,建议先施基肥;而春季一般在空白地移栽,成活后结合中耕培土。之后每年分别结合中耕除草,施春、冬2季肥,化肥和农家肥配合,根据树冠大小确定施肥沟位置。此外,每次采花轻剪后,均需追肥一次,以施用速效氮肥为主、辅以部分磷肥,还可喷施叶面肥;施肥量视金银花长势、树冠大小、土壤肥沃程度等灵活确定,一般头茬花施肥量多于后几茬。施肥尽量在阴雨天前后进行,既可节约劳力,又可提高肥效。同时,每次修剪后都应追肥1次。 3.3.2中耕除草金银花移栽前几年,每年最少需除草3~4次。每年开春,长出新叶时,结合施肥进行第1次中耕除草、培土;7~8月份第一季花后二季花前,进行第2次;秋冬霜降前后,结合施越冬肥进行第3次中耕除草、培土。3~4月后,视金银花长势、杂草滋生情况,酌情减少除草次数。为确保金银花的药用价值,一般不使用除草剂,以人工或机器除草为宜。 3.4整形修剪整形修剪是金银花种植成功与否和实现优质高产的关键环节之一。通常移植后1-3个月后主要是培育直立粗壮的主干,修剪培养成伞形直立小灌木。 3.4.1整形修剪的方法第1年移栽成活后,当主干高度长到30~40cm时,剪去顶梢,促进侧芽萌发成枝;当年冬季霜降后,略加修剪,剪去过长枝、病枝、密枝。第2年春季萌芽后,在主干上部选留生的粗壮枝条4~5个,作为主枝;到冬季,再从各主枝上长出的分枝中分别有选择地保留5~6个,剪去顶部作为主枝的一级分枝。此后,再从一级分枝上长出的分枝中每枝保留4~6个,剪去顶部作为二级分枝;以此类推,最终形成主干直立粗壮、分枝均匀的伞形灌木。以后每年春季,金银花尚未萌发时,再将枯老、细弱、直立能力差的枝条剪除;一般开春后在二级分枝中或原来的老花枝上萌发出的节密而短、叶细的幼枝均是花枝,应予保留;主干基部新抽出的蔓生枝和枝干上的内膛枝一定要剪去,以免消耗营养。 3.4.2整形修剪的时间每年于冬、夏2季进行修剪。冬季修剪主要是剪去下垂枝、徒长枝、交叉枝、病枯枝、细弱枝等,保留健壮枝条;要求枝枝都剪,即对所剩余下的枝要全部进行轻剪,以形成多个粗壮主侧枝,逐年修剪形成枝条疏朗、分布均匀、通风透光、主干粗壮直立的伞形灌木状树形,促使通风透光性能好,增加产量又便于摘花。夏季修剪,以“打顶”为主,促进多发新枝;适当对少数旺枝进行中度修剪,控制金银花徒长,以利于形成均匀的伞形枝;剪除郁闭枝,细弱枝,枝粗、节长、叶大的无花徒长枝,以改善光照条件,提高光合效能,增加营养积累。每季花后都要进行轻剪,剪去已开花梢,促使形成新的花梢,以免未采摘干净的花稍转变成生殖生长,即开花结籽,影响下一季开花。而且靠近根部发出的枝条和徒长枝条都要剪去,以减少养分消耗,促使大批量花蕾提早形成,从而达到增产的目的。 4、病虫害防治 4.1病害防治金银花抗病性较好,只要保持植株通风透光、田间排水良好,则很少发生病害。若雨水过多,则应注意叶部和嫩茎的褐斑病、白粉病的发生。防治对策:(1)加强管理,增施有机肥,提高植株抗病力;(2)发病初期用1∶1∶200倍的波尔多液或50%多菌灵600倍液、25%粉锈宁1500倍液喷雾防治,每7天1次,连喷2~3次。 4.2虫害防治主要虫害有蚜虫、天牛,蚜虫主要危害叶片、嫩枝,天牛主要危害茎干。蚜虫一般每年防治2次,即在每年的4月份花期前10~15天和9月上中旬采花前10~15天,用菊酯类农药或40%氧化乐果防治。天牛一般采用注射法防治,当发现植株被天牛幼虫危害且已蛀入枝干时,用医用注射器及针头吸取40%氧化乐果原药直接插入虫孔,将药液注入,注药量以孔洞注满、从另一个孔洞冒出为止,随即拔出注射器后用湿粘土将2个出口封住,防效可达98%以上。最后一次用药须至少在采花前10~15天进行,以免造成农药残留,影响金银花的质量。 金银花的栽培技术论文篇二 金银花的利用价值与丰产栽培技术 摘要 介绍金银花的特性和利用价值,并总结其栽培技术,包括选地、整地、育苗、移栽、田间管理、病虫害防治等方面内容,以促进金银花的开发利用。 关键词 金银花;特性;开发价值;栽培技术 中图分类号 S567.79 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2012)10-0207-02 金银花又名二花、金花、银花、忍冬花等,为忍冬科忍冬属多年生常绿缠绕灌木。金银花在我国分布较广,辽宁以南、华北、华中、华东、西南等地均有分布或栽培,河南、山东栽培较多。金银花是一种经济价值高、市场前景看好的优良药用经济树种,深受广大农民群众的喜爱。近年来,随着国内对金银花开发利用速度的加快,金银花市场缺口越来越大,2012年市场缺口将高达1.2万t。为此,笔者结合栽培经验和有关文献资料,对金银花的利用价值和丰产栽培技术进行了总结。 1 金银花的特性 金银花为多年生常绿缠绕性灌木。茎中空,多分枝,密生短柔毛。叶片凌冬不凋,单叶对生,卵形或椭圆形,长3~8 cm,先端短渐尖至钝,全缘,叶缘浅紫色,叶柄短。花生于叶腋,一梗两花,花下2苞片叶状,花冠筒状唇形,长3~4 cm,初开白色,2~3 d后为金黄色。浆果球形,熟后褐色,有光泽,内含种子4~10粒。花期5—9月,果熟期7—11月。金银花喜光、喜湿润、喜通风、耐热、耐寒、耐旱、耐涝、耐瘠薄,是一种适应性很强的植物。金银花根系发达,根深可达3 m左右,根幅比树冠大2~3倍,浮根多集中在深30 cm的土层内。豫南地区3月上旬金银花芽体膨大,4月中旬第3、4对叶开始现蕾,5月中旬可摘第1茬花,土、肥、水管理好的条件下,一年可收3茬花。丰产期可产干花2 250 kg/hm2左右,丰产期一般可维持30年以上[1-2]。 2 金银花的利用价值 2.1 经济价值 近年来,国内对金银花的开发利用发展很快,在香料、化妆品、保健食品和饮料等多个产业领域都有应用。在香料工业方面开发出金银花香水、金银花香液、金银花浴液等,在食品与饮料方面已开发出金银花面包、点心、花茶、啤酒等,取得了很好的经济效益。随着人们生活水平的提高、保健意识的增强和市场开发的深入,市场对金银花的需求将逐年增加。 2.2 药用价值 金银花药用价值高,花、叶、根、藤都可以入药,其含有30多种人体所必需的元素,并且有抗菌消炎和对某些病毒的抑制作用,其制剂应用十分广泛。用于清热解毒、抗菌消炎,治疗上呼吸道感染、流感、扁桃体炎、急性乳腺炎、急性结膜炎、急性阑尾炎、大叶性肺炎、细菌性痢疾、外伤感染、子宫颈腐烂等症。 2.3 环境价值 金银花是地被灌木,分枝力强,根系繁密,固土性能好,适应性强,是优良的固堤、防止水土流失的灌木树种。 2.4 观赏价值 金银花色香具备,可攀援花架、花廊等作垂直绿化材料,或附植于山石上、沟边、山坡作地被材料。十年生的金银花可以进行整枝造型,做成盆景以供观赏。 3 金银花丰产栽培技术 3.1 选地,整地 金银花对土壤要求不严格,在微酸、微碱及中性土壤都能较好生长,最好选通风向阳、水利条件好的土地,要求土层深厚、土质疏松肥沃。对选好的地块施农家肥6 t/hm2左右,深翻细耙,做成1.5 m×10.0 m的平畦,以备育苗。大田栽植可穴状整地,穴株行距90 cm×150 cm,穴大小为40 cm×40 cm×40 cm,每穴施农家肥10 kg与土拌和,以备栽植[3]。 3.2 培育壮苗 育苗有种子育苗和扦插育苗2种方式。种子育苗生长慢,生产中一般不采用,而扦插育苗简单易行,省功省力,收益快,在生产中应用较为普通。扦插育苗在春、夏、秋3季均可进行,但以9—10月为好,此时地温高于气温3~5 ℃,伤口愈合快、生根快、成活率高。扦插方法:选择一年生以上健壮枝条,剪成30~40 cm长(须保持3对叶以上)作为插穗。在苗床上按行距30 cm、深25 cm开沟,株距10~15 cm垂直摆入沟内,插穗埋土2/3,覆土踏实,及时浇水,保持湿润,10 d即可生根发芽,来年秋季即可移栽大田。 3.3 大田移栽 成苗后进行大田移栽,春、秋2季均可,春移在3月上旬,秋移在9月中下旬。将根系好的壮苗栽入整好的大田里,株行距90 cm×150 cm,每穴1株,覆土压紧,及时浇水,以保成活[4]。 3.4 田间管理 3.4.1 中耕除草。大田移栽成活后,在前2年要注意清除植株周围的杂草,以后结合除草普遍进行松土,除草一般在夏季前后进行。 3.4.2 浇水追肥。金银花喜湿润,要求土壤湿度在70%以上,促使植株生长旺盛、稳产、高产。每年入冬前浇1次防冻水,萌芽前浇1次促芽水,每次夏剪后根据天气结合追肥,适时各浇1次催长水。 3.4.3 整形修剪。金银花萌芽率高,成枝率高,不适时修剪很容易密不透风,发生病虫害,影响产量、质量和田间作业。修剪要求做到“株形直立蘑菇状,群枝离地斜向上;内膛清除无效枝,外围留枝要适当;瘦小弱枝全剪掉,株形美观透风光”。修剪全年进行3次,其中冬剪1次,夏剪2次。冬剪在10月下旬至封冻前进行,过早会发芽,过晚则消耗养分。冬剪主要剪除细弱枯老枝、横串密集枝、下垂着地枝、油条徒长枝及交叉枝,留强壮、旺盛、顺生枝,剪后达到主干、侧枝明显,层次分明,摆布均匀,多而不乱,树高控制在1.5 m以内。夏剪在摘完每茬花后3~5 d内完成。夏剪主要剪除细弱枯老枝、密生枝及交叉枝,留强壮花枝第1对花蕾的以下部分,上半部分全部剪掉,一般留15 cm左右。金银花具有当年新枝发育成花枝的特点,通过合理修剪即可达到枝多花多、提高产量和质量的目的。 3.5 病虫害防治 3.5.1 蚜虫。在4月上中旬开始发生,15~25 ℃繁殖最快,主要刺吸植物的汁液,使叶变黄、卷曲、皱缩,严重时会造成绝收。可用40%氧化乐果、5%灭蚜松1 000倍液、20%灭扫利乳油2 000倍液喷雾毒杀,采花前15 d应停止用药。采花期发生时可用洗衣粉1 kg对水100 kg,或用酒精1 kg对水100 kg,或用生物农药鱼藤酮乳油500倍液喷雾防治。 3.5.2 咖啡虎天牛。多发生天5月中下旬,可用50%辛硫磷乳油600~1 000倍液或50%磷胶乳油1 500倍液喷雾,7~10 d喷1次,连喷数次。 3.5.3 红蜘蛛。多发生在5月下旬至6月上旬,可用螨虫净或螨必治1 000~2 000倍液喷雾。采花期可喷洒10%浏阳霉素1 000~1 500倍液。 3.5.4 白粉病。多发生于夏季高温多雨后,田间郁蔽、通风不良时易发生。防治方法:及时修剪,改善通风透光条件,合理施肥,使植株生长健壮而不旺长;发病初期,喷洒20%粉锈宁1 500倍液或50%甲基托布津1 000倍液,每隔7 d喷1次,连喷3~4次,可收到良好的防治效果。 4 参考文献 [1] 唐密林.金银花经济价值及繁殖栽培技术[J].农村实用技术,2011(3):36. [2] 叶传财.金银花栽培关键技术[J].福建农业科技,2011(6):85-87. [3] 严振旺,柳宗林,林敏莉,等.药用植物金银花高产高效栽培技术初探[J].内蒙古农业科技,2011(6):131-132. [4] 郭艳萍,丁文静,张李娜,等.金银花新品种中花1号特征特性与栽培技术要点[J].山东农业科学,2012,44(1):121-122.看了"金银花的栽培技术论文"的人还看: 1. 金银花盆景的栽培技术 2. 对园林绿化种植类型及养护研究 3. 地方经济发展论文 4. 党员干部远程教育论文3篇
无土栽培 无土栽培是在植物矿质营养学研究的基础上发展起来的一门新兴科学技术.它不用天然土壤,完全用化学溶液(营养液)栽培植物。 一、无土栽培的发展简史 人类对植物矿质营养的探索,可以追溯到公元前600年亚里斯多德的时代,但是目前比较公认的,有关植物矿质营养研究的最早科学报告是1600年Belgion Jan Van Helmant发表的著名的柳树实验。19世纪中叶(1842) Wiegmen 和 Polsloff第一次用重蒸馏水和盐类成功地培养植物,并证明了水中溶解的盐类是植物生长的必需物质。但这一时期的最杰出的代表人物,应当认为是 Van Liebig(1803-1873),他证明了植物体中的碳来自空气中的CO2,H和O来自NH3、NO3-,其它一些矿质元素均来自土壤环境。他的工作彻底否定了当时流行的腐殖质营养理论,建立了矿质营养理论的雏型,他的理论也是现代”营养耕作”理论的先导。 1838年德国科学家斯鲁兰格尔,鉴定出来植物生长发育需要15种营养元素。1859年德国著名科学家Sachs和Knop,建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来植物矿质营养的方法。在此基础上,逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。 1920营养液的制备达到标准化,但这些都是在实验室内进行的试验,尚未应用于生产。1929年美国加利福尼亚大学的W.F.Gericke 教授,利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄,采收果实14公斤,引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。 1935年一些蔬菜和花卉种植者,在Gericke的指导下,进行了大规模的生产实践。首次把无土栽培发展到商业规模,面积最大的有0.8公顷。同时美国中西部发展了一些砂培和砾培的技术,水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。Gericke教授并把无土栽培定义为”Hydroponics ”(hydor是”水”的意思,ponics意为”放置”)。 第二次世界大战期间,水培在生产上起了相当作用。在Gericke教授指导下,泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜,用无土栽培技术,解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜问题。以后英国农业部也对水培发生兴趣,1945年伦敦英国空军部队在伊拉克的哈巴尼亚和波斯湾的巴林群岛开始进行无土栽培,解决了吃菜靠飞机由巴勒斯坦空运的问题。以后在圭亚那、西印度群岛、中亚的不毛沙地上,科威特石油公司等单位,都运用无土栽培为他们的雇员生产新鲜蔬菜。 由于无土栽培在世界范围内的不断发展,1955年9月,在荷兰成立了国际无土栽培学会。当时只有一个工作组、成员12人。而到了1980年召开的第五届国际无土栽培会议时,会员人数已发展到45个国家的300人。据不完全统计,全世界目前关于无土栽培的研究机构,大约在130个以上。栽培面积也不断扩大,在新西兰,50%的番茄靠无土栽培生产。在意大利的园艺生产中,无土栽培占有20%的比重。在日本无土栽培生产的草莓占总产量的66%、青椒占52%、黄瓜占37%、番茄占27%、总面积已达500公顷。荷兰是无土栽培面积最大的国家,1986年统计已有2500公顷。目前无土栽培技术,已在全世界100多个国家应用发展。 我国无土栽培技术在研究应用起步较晚,但较原始的无土栽培技术却有悠久历史。生豆芽、种水仙早有记载(至晚在宋代就有),但较正规的科学研究和生产试验,则是近十几年的事。山东农业大学于1975年开始用蛭石栽培西瓜、黄瓜、番茄等,均获成功,1987年在胜利油田推广面积达6000平方米。无土育苗技术已在我国广泛运用,北京市朝阳区1987年,无土育苗的数量,已占总育苗数量的33.5%。1985年在河北省农科院蔬菜研究所,召开了全国会议,成立了中国的无土栽培学组,并于1986、1987、召开了全国性的学术讨论会,出席者多达百人。1988年5月,中国首次出席了在荷兰召开的第七届国际无土栽培学会的年会,并在会上发表了论文,引起了很多国家的重视。 二、无土栽培的优点 无土栽培之所以能迅速在全世界范围内发展,是因为这种新的栽培技术与常规土壤比较有许多优点。 (一)产量高、品质好 无土栽培能充分发挥作物的生产潜力,与土壤栽培相比,产量可以成倍或几十倍地提高,如4-4-1所示。 上表说明土壤栽培不仅产量低,而且消耗水分很多。 北京农业大学园艺系在北京地区秋季进行大棚黄瓜无土栽培试验,自7月30日播种至9月14日,共计46天,浇水(营养液)共21.7立方米。若进行土培,46天中至少浇水5-6次,需用50-60立方米的水,统计结果,节水率为50-66.7%。节水效果非常明显,是发展节水型农业的有效措施之一。 无土栽培不但省水,而且省肥,一般统计认为土栽培养分损失比率约50%左右,我国农村由于科学施肥技术水分低,肥料利用率更低,仅30-40%,一半多的养分都损失了,在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂,不仅有很多损失,而且各种营养元素的损失不同,使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中,作物所需要的各种营养元素,是人为配制成营养液施用的,不仅不会损失,而且保持平衡,根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段,科学地供应养分,所以作物生长发育健壮,生长势强,增产潜力可充分发挥出来。 (三)清洁卫生 无土栽培施用的是无机肥料,没有臭味,也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥,肥料分解发酵,产生臭味污染环境,还会使很多害虫的卵孳生,危害作物,无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花,更要求清洁卫生,一些高级旅馆或宾馆,过去施用有机花肥,污染环境,是个难以解决的问题,无土养花便迎刃而解。 (四)省力省工、易于管理 无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业,省力省工。浇水追肥同时解决,由供液系统定时定量供给,管理十分方便。土培浇水时,要一个个地开和堵畦口,是一项劳动强度很大的作业,无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门,大大减轻了劳动强度。一些发达国家,已进入微电脑控制时代,供液及营养液成分的调控,完全用计算机控制,几乎与工业生产的方式相似。 (五)避免土壤连作障碍 设施栽培中,土壤极少受自然雨水的淋溶,水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾,使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层,常年累月、年复一年,土壤表层积聚了很多盐分,对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培,一经建设好,就不易搬动,土壤盐分积聚后,以及多年栽培相同作物,造成土壤养分平衡,发生连作障碍,一直是个难以解决的问题。在万不得已情况下,只能用耗工费力的”客土”方法解决。而应用无土栽培后,特别是采用水培,则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点,土壤消毒,不仅困难而且消耗大量能源,成本可观,且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品,同时药剂有害成分的残留还危害健康,污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。 (六)不受地区限制、充分利用空间 无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境,因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源,尤其对一些耕地缺乏的地区和国家,无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入生领域后,地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区,都可采用无土栽培方法加以利用。例如在中东和墨西哥,人们在海滨沙滩上建立起了很多塑料温室,与海水淡化系统相结合,采用无土栽培技术,生产新鲜蔬菜,成为沙漠中的绿洲,这为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难,带来了福音。 此外,无土栽培还不受空间限制,可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花,无形中扩大了栽培面积。据1986年的卫星测定,北京市就有平面屋顶16000多亩,如果充分利用起来,可以产生很大的经济效益和社会效益。 (七)有利于实现农业现代化 无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约,可以按照人的意志进行生产,所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作,有利于实现机械化、自动化,从而逐步走向工业化的生产方式。目前在奥地利、荷兰、苏联、美国、日本等都有水培”工厂”,是现代化农业的标志。我国航空工业进出口公司,曾在1986年引进了日本的无土栽培设备,也建立了一座小型的水增工厂,参观学习的人络绎不绝,反映出人们对这一新技术的兴趣。 三、无土栽培的类型和方式 无土栽培的方式方法多种多样,不同国家、不同地区由于科学技术发达水平不同,当地资源条件不同,自然环境也千差万别,所以采用的无土栽培类型和方式方法各异。 目前比较普遍的分类方法,是根据作物根系的固定方法来区分。大体上可以分为无基质(也称介质)栽培和有基质栽培两大类(表4-4-3)。 (一)水培 水培是指植物根系直接与营养液接触,不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长,这种方式会出现缺O2现象,影响根系呼吸,严重时造成料根死亡。为了解决供O2 问题,英国Cooper在1973年提出了营养液膜法的水培方式,简称”NFT”(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一层很薄的营养液(0.5-1厘米)层,不断循环流经作物根系,既保证不断供给作物水分和养分,又不断供给根系新鲜O2。NFT法栽培作物,灌溉技术大大简化,不必每天计算作物需水量,营养元素均衡供给。根系与土壤隔离,可避免各种土传病害,也无需进行土壤消毒。 (二)雾(气)培 又称气增或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上,根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距离钻孔,于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形,形成空间,供液管道在三角形空间内通过,向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2-3分钟喷雾几秒钟,营养液循环利用,同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高,需要消耗大量电能,且不能停电,没有缓冲的余地,目前还只限于科学研究应用,未进行大面积生产。 (三)基质栽培 基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中,通过滴灌或细流灌溉的方法,供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内,或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的,称为开路系统,这可以避免病害通过营养液的循环而传播。 基质栽培缓冲能力强,不存在水分、养分与供O2之间的矛盾,且设备较水增和雾培简单,甚至可不需要动力,所以投资少、成本低,生产中普遍采用。从我国现状出发,基质栽培是最有现实意义的一种方式。 欧洲许多国家目前应用较多的基质是岩棉(rockwool),它是由60%的辉绿岩,20%石灰石和20%的焦碳混合后,在1600℃的高温下煅烧熔化,再喷成直径为0.005毫米的纤维,而后冷却压成板块或各种形状。岩棉的优点是可形成系列产品(岩棉栓、块、板等),使用搬运方便,并可进行消毒后多次使用。但是使用几年后就不能再利用,废岩棉的处理比较困难,在使用岩棉栽培面积最大的荷兰,已形成公害。所以,日本现在有些人主张开发利用有机基质,使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。 四、无土栽培技术要点 不论采用何种类型的无土栽培,几个最基本的环节必须掌握,无土栽培时营养液必须溶解在水中,然后供给植物根系。基质栽培时,营养液浇在基质中,而后被作物根系吸收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状,必须有所了解。 (一)水质 水质与营养液的配制有密切关系。水质标准的主要指标是电导度(EC),pH值和有害物质含量是否超标。 电导度(EC)是溶液含盐浓度的指标,通常用毫西门子(mS)表示。各种作物耐盐性不同,耐盐性强的(EC=10mS)如甜菜、菠菜、甘蓝类。耐盐中等(EC=4mS),如黄瓜、菜豆、甜椒等。无土栽培对水质要求严格,尤其是水培,因为它不象土栽培具有缓冲能力,所以许多元素含量都比土壤栽培允许的浓度标准低,否则就会发生毒害,一些农田用水不一定适合无土栽培,收集雨水做无土栽培,是很好的方法。无土栽培的水,pH值不要太高或太低,因为一般作物对营养液pH值的要求从中性为好,如果水质本身pH值偏低,就要用酸或碱进行调整,既浪费药品又费时费工。 (二)营养液 营养液是无土栽培的关键,不同作物要求不同的营养液配方。目前世界上发表的配方很多,但大同小异,因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析。营养液配方中,差别最大的是其中氮和钾的比例。表4-4-4介绍了从50年代到80年代不同科学家所采用的配方,可供参考。 配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本,生产上可以使用化肥以降低成本。配制的方法是先配出母液(原源),再进行稀释,可以节省容器便于保存。需将含钙的物质单独盛在一容器内,使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合,尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定,必须调整到适于作物生育的PH值范围,水增时尤其要注意pH值的调整,以免发生毒害。 (三)基质的理化性状 用于无土栽培的基质种类很多,已在表4-4-3中列举,可供参考。可根据当地基质来源,因地制宜地加以选择,尽量选用原料丰富易得、价格低廉、理化性状好的材料做为无土栽培的基质。无土栽培对基质的要求是: 1.具有一定大小的固形物质。这会影响基质是否具有良好的物理性状。基质颗粒大小会影响容量。孔隙度、空气和水的含量。按着粒径大小可分为五级、即:1毫米;1-5毫米;5-10毫米;10-20毫米;20-50毫米。可以根据栽培作物种类、根系生长特点、当地资状况加以选择。 2.具有良好的物理性质。基质必须疏松,保水保肥又透气。南京农业大学吴志行等研究认为,对蔬菜作物比较理想的基质,其粒径最好以0.5-10毫米,总孔隙度>55%,容重为0.1-0.8克•厘米-3,空气容积为25-30%,基质的水气比为1:4。 3.具有稳定的化学性状,本身不含有害成分,不使营养液发生变化。基质的化学性状主要指以下几方面: PH值:反应基质的酸碱度,非常重要。它会影响营养液的pH值及成分变化。PH=6-7被认为是理想的基质。 电导度(EC):反映已经电离的盐类溶液浓度,直接影响营养液的成分和作物根系对各种元素的吸收。 缓冲能力:反映基对肥料迅速改变pH值的缓冲能力,要求缓冲能力越强越好。 盐基代换量:是指在pH=7时测定的可替换的阳离子含量。一般有机机质如树皮、锯未、草炭等可代换的物质多;无机基质中蛭石可代换物质较多,而其它惰性基质则可代换物质就很少。 4.要求基质取材方便,来源广泛,价格低廉。浙江农科院园艺研究所选用南方农村广 为存在的砻糠灰(农村家庭饭用的燃料废渣),做无土栽培基质,栽培番茄,效果良好,大幅度降低了成本。 在无土栽培中,基质的作用是固定和支持作物;吸附营养液;增强根系的透气性。基质是十分重要的材料,直接关系栽培的成败。基质栽培时,一定要按上述几个方面严格选择。北京农业大学园艺系通过1986-1987年的试验研究,在黄瓜基质栽培时,营养液与基质之间存在着显著的交互作用,互为影响又互相补充。所以水培时的营养液配方,在基质栽培时,特别是使用有机基质时,会受基质本身元素成分含量、可代换程度等等因素的影响,而使配方的栽培效果发生变化,这是应当加以考虑的问题,不能生搬硬套。 (四)供液系统 无土栽培供液方式很多,有营养液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、双壁管式灌溉系统、滴灌系统、虹吸法、喷雾法和人工浇灌等。归纳起来可以分为循环水(闭路系统)和非循环水(开路系统)两大类。目前生产中应用较多的是营养液膜法和滴灌法。 1. 营养液膜法(NET) (1)备三个母液贮液灌(槽)。一个盛硝酸钙母液,一个盛其它营养元素的母液,另一个盛磷酸或硝酸,用以调节营养液的pH。 (2)贮液槽。贮存稀释后的营养液,用泵将其液由栽培床高的一端的送入,由低的一端回流。液槽大小与栽培面积有关,一般1000平方米要求贮液槽容量为4-5吨。贮液槽的另一个作用就是回收由回流管路流回的营养液。 (3)过滤装置。在营养液的进水口和出水口要求安装过滤器,以保证营养液清洁,不会造成供液系统堵塞。 2. 滴灌系统的灌溉方法 (1)备两个浓缩的营养液罐,存放母液。一个液罐中含有钙元素,另一个是不含钙的其它元素。 (2)浓酸罐。用业调节营养液的PH。 (3)贮液槽。用来盛按要求稀释好的营养液。一般300-400平方米的面积,贮液槽的容积1-1.5吨即可。贮液槽的高度与供液距离有关,只要高于1米,就可供30-40米的距离。如果用泵抽,则贮液槽高度不受限制。甚至可在地下设置。 (4)管路系统。用各种直径的黑色塑料管,不能用白色,以避免藻类的孳生。 (5)滴头。固定在作物根际附近的供液装置,常用的有孔口式滴头和线性发丝管。孔口式滴头在低压供液系统中流量不太均匀,发丝管比较均匀。但共同的问题是易堵塞,所以在贮液槽的进出口处,也必须安装过滤器,滤出杂质。 五、无土栽培前景展望 从历史上来看,农业文明标志,就是人类对作物生长发育的干预和控制程度。实践证明,对作物地上部分的环境条件的控制,比较容易做到,但对地下部分的控制(根系的控制),在常规土培条件下很困难的。无土栽培技术的出现,使人类获得了包括无机营养条件在内的,对作物生长全部环境条件进行精密控制的能力,从而使得农业生产有可能彻底摆脱自然条件的制约,完全按照人的愿望,向着自动化、机械化和工厂化的生产方式发展。这将会使农作物的产量得以几倍、几十倍甚至成百倍地增长。 从资源的角度看,耕地是一种极为宝贵的、不可再生的资源。由于无土栽培可以将许多不可耕地加以开发利用,所以使得不能再生的耕地资源得到了扩展和补充,这对于缓和及解决地球上日益严重的耕地问题,有着深远的意义。无土栽培不但可使地球上许多荒漠变成绿洲,而且在不久的将来,海洋、太空也将成为新的开发利用领域。美国已将无土栽培列为国该国本世纪要发展的十大高技术交流会上,就是关于宇宙空间植物栽培的研究报告,那只能是无土栽培。因而无土栽培技术在日本,已被许多科学家做为研究”宇宙农场”的有力手段,人们称为太空时代的农业,已经不再是不可思议的问题。 水资源的问题,也是世界上日益严重地威胁人类的生存发展的大问题。不仅在干旱地区,就是在发达的人口稠密的大城市,水资源紧缺也越来越突出。随着人口的不断增长,各种水资源被超量开采,某些地区已近枯竭。所以控制农业用水是节水的措施之一,而无土栽培,避免了水分大量的渗漏和流失,使得难以再生的水资源得到补偿。它必将成为节水型农业、旱区农业的必由之路。 诚然,无土栽培技术在走向实用化的进程中也存在不少问题。突出的问题是成本高、一次性投资大;同时还要求较高的管理水平,管理人员必须具备一定的科学知识,这也不是任何地方都能做到的。 从理论上讲,进一步研究矿质营养状况的生理指标,减少管理上的盲目性,也是有待解决的问题。此外,无土栽培中的病虫防治,基质和营养液的消毒,废弃基质的处理等等,也需进一步研究解决。 无土栽培在我国刚刚起步,还未广泛用于生产,特别是设施条件,供液系统工程本身,还未形成专门生产行业。由于种种因素限制,使得栽培技术与农业工程技术还不能协调同步,致使无土栽培技术在我国发展的速度,不如发达国家那样迅速。但是随着科学技术的发展、提高,更重要的是这项新技术本身固有的种种优越性,已向人们显示了无限广阔的发展前景。
菊科植物菊科是比较年青而进化程度较高的一个大科。虽然出现在地球上的时间较晚,但由于该科植物在形态结构上先进,对环境适应能力强,使这个年青的科在较短的时间内,不论在种的数量上还是分布范围上,均跃居世界种子植物之冠。许多植物分类专家和系统演化专家都一致认为它在被子植物(尤其是双子叶植物)系统演化中的地位,发展到了最高阶段。菊科植物的绝大部分属、种的营养体都是草本,木本者甚少,仅占本科植物种数的1.5%。从进化角度看,草本植物以种子或地下器官(根、根茎、块茎、球茎等)度过环境的不良时期,比木本植物适应性强,因而较木本植物进化。菊科植物除少数种类(如百日草、鬼针草)为对生叶外,多为互生单叶。1.菊科植物繁殖器官的特点是头状花序。头状花序是由许多无柄小花(或仅有一朵花)密集着生于花序轴的顶部,聚成头状。外形酷似一朵大花,实为由多花(或一朵)组成的花序。一般再由许多头状花序组成圆锥花序、伞房花序等。漏芦属的头状花序小,只包含一朵花,由许多小的头状花序又组成较大的复头状花序。头状花序的最外面,包有总苞,一般为绿色,叶状,它的功能无疑是在头状花序未开放之前,包在外面起保护作用。但本科中许多属、种的总苞,特化成具有特殊用途的器官,如蜡菊的总苞变成膜质,并有鲜艳的色彩,用它吸引昆虫;牛蒡、苍术及苍耳等的总苞变成钩刺,腺梗菊、豨莶等的总苞上具粘质的腺毛,可利用动物来传播果实、种子。由许多小花集成头状花序,这就使本来不太明显的每个小花集在一起,显得较大而醒目,尤其当某些属、种花序边缘的舌状花开放后,使花序变得更大、更醒目,以利于招引更多的昆虫。有些属、种的头状花序中,各小花之间有了明确的分工,如向日葵,花序边缘的舌状花是不能结实的无性花,中间的管状花既能产生花粉,又能结果实,是两性花,而金盏菊与之不同,边缘的舌状花是能结实的雌花,而中间的管状花全是只能产花粉而不能结实的雄花。2.头状花序上每朵花的结构,简要概括有如下几点:萼片变成冠毛,花瓣5枚连合,雄蕊聚药、子房2心皮下位。但各属、种之间差异很大,简化或特化现象很普遍。萼片:萼片是保护器官,尤其在花蕾时期。菊科的头状花序外围有总苞统一保护,所以萼片失去了它原有的作用,有些种类特化成为果实顶端刺状、毛状或片状的“冠毛”,成为果实种子的传播器官,如蒲公英、鸦葱等具毛状冠毛,可借风力使果实到处飘扬。又如鬼针草,冠毛变成刺状,可使果实附着于动物身体上,借以传播。花瓣:5枚,互相连合成管状或舌状。从进化角度看,合瓣花是后出性状,要比离瓣花进化。若花瓣的基部连合成较长的管,顶端五个花瓣呈辐射对称排列的,叫管状花,如向日葵花序中央的小花。若花瓣基部连合成较短的管,五个花瓣连合成为片状,两侧对称,向一侧伸展的叫作舌状花,花瓣顶端五个齿,表明该舌状花是由五枚花瓣连合而成。如蒲公英的花。有的种类花瓣基部连合成较长的管,但花瓣五枚形成唇形,分上下二唇,往往有的只发育一个唇,另一个唇退化,形成假舌状花,如金盏菊和向日葵花序外围的小花。在花冠管的基部,有环形的蜜腺,可分泌花蜜贮存在管的基部。雄蕊:5枚,花丝互相分离而花药边缘互相连合形成空筒形,即聚药雄蕊。每当花药成熟时,将花粉粒撒在聚药雄蕊的“筒”中,待雌蕊花柱生长时,将它们“推”出筒外。有些种类花药的基部特化成“尾”状,其功用是保护花瓣管基部的蜜腺和花蜜,免遭灰尘或雨水的侵蚀。在每个花药的顶端有突出的“药隔”,在雄蕊未成熟时,此五个药隔互相靠合形成一个“盖子”,封住花药管的口部,起防护作用。雌蕊:子房下位,二心皮构成,一室,一枚倒生胚珠,基底着生。花柱一条,伸于花药管中,顶端柱头2裂,但在雌蕊尚未成熟时,柱头不张开。在花柱上部,常生有一圈毛,叫“扫粉毛”,每当花柱发育而伸长的过程中,此“扫粉毛”即可将雄蕊花药“撒”在花药管中的花粉粒“推”出,便于来访的昆虫携带。菊科植物花一般都是雄蕊先熟,花柱伸长过程中将花粉粒“推”出后,顶端的柱头再张开来接受其它花传来的花粉。这是避免自花传粉的适应。但是,一旦柱头上没接受到其他花传来的花粉,即异花传粉遭到失败,也无妨,柱头可以下弯,将“授粉面”接触到自己的花柱上,沾上自花产生的花粉粒,完成自花授粉。3.菊科的果实是不开裂的干果,果皮致密,其中只含有一粒种子,一般认为是瘦果。但它来源于二心皮,并且是子房下位形成的,这与由一心皮形成的子房上位的瘦果有所不同,严格说起来应叫“菊果”或“连萼瘦果”(Cypsela)。菊科植物大多数花序较大而鲜艳,适于虫媒传粉,但另外有些属、种的花并不鲜艳,例如蒿属(Artemisia)、苍耳属(Xanthium)及豚草属(Ambrosia)等,它们的花序很小,黄绿色,很不鲜艳。这些植物是由虫媒特化成风媒的一个类型。苍耳属植物是雌雄同株,异花,雄花序较小,还保留扁平的头状花序,花期很短,花谢后即脱落,往往不被人们注意到。雌花序(即所谓的“苍子”)的花序轴(托)木质化,外有许多钩刺,其中包有两朵雌花,每朵雌花只剩下一个子房和二裂的花柱,成熟时整个花序脱落。向日葵在我国各地广为种植,取材容易,而且花序及花都较大,便于观察,下面将它的各部器官作一简述,供教学参考。向日葵是原产北美洲的一年生大型草本油料作物,种子含油量43.9~52%。高2~4米,大型的心脏形叶,互生。头状花序单生于茎顶,一般直径30厘米,大的可达60厘米。头状花序的花序轴(托)扁平,其中充满白色海绵状的填充物(薄壁细胞)。花序边缘围有3~4层绿色的总苞。最外圈的花为鲜黄色的“舌状花”(边花),中央为黄褐色的管状花(盘花)。舌状花(边花)(见图c)是不育性的无性花,功能就是吸引昆虫来访,帮助传粉。花瓣基部连合成短管,花瓣上部扁平、伸展,由三枚花瓣连合而成,另外两枚花瓣退化,所以有人称它为“假舌状花”。子房三角柱状,内无胚珠,花柱和雄蕊皆退化,不复存在。萼片退化成膜质的“冠毛”,一般三枚,分别着生在子房三个角的顶端。子房基部无明显的苞片。管状花(盘花)(见图B)的五枚花瓣基部连合成管状,上部五个齿,辐射对称。在花瓣管的下部膨大成球形,上生纤毛,其作用有二:1.膨大的空腔内贮花蜜供来访的昆虫采食。2.膨大的部分彼此靠得紧密,填充了花冠管之间的空隙,防止雨水、灰尘或长吻昆虫伤害下面的子房。萼片退化成膜质三角形的小薄片,着生在扁平子房的两个上角,已无明显的作用,果实成熟时脱落。雄蕊的花药黑褐色,连合成管,药隔三角形,黄褐色。雌蕊的子房下位,未成熟时白色,壁薄而软,待成熟后,果皮变硬而具黑色花纹。每个子房的基部都有一枚膜质的苞片包住子房,白色,顶端有三个裂齿,当果实成熟脱落时,此苞片仍存留在扁平的花序轴上。菊科植物依据头状花序内花的形态及乳汁的有无可分为两个亚科12个族。划分标准即:管状花亚科(Asteroideae)植物体不含乳汁,头状花序皆为管状花或至少花序中的盘花为管状花。包括11个族,大多数菊科植物都属于此亚科。应当说明的是我们日常栽培的菊花(Dendranthema morifolium)虽花序中央的盘花似舌状,那是长期人工选择的结果,它无乳汁应归于本亚科。蒿属、向日葵等,也都属于本亚科。舌状花亚科(Cichorioideae)植物体含乳汁,头状花序上皆为舌状花。只包含一个族。蒲公英、莴苣、苣荬菜等都属于本亚科。菊科植物与人类生活关系较为密切。其中有许多著名的观赏花卉如菊花、大丽菊、万寿菊、金盏菊、翠菊、蜡菊、大波斯菊(秋英)、瓜叶菊、雏菊等。日常食用的蔬菜有莴苣、茼蒿(北京称蒿子秆),菊芋(姜不辣),生菜等。药用种类较多如除虫菊、红花、牛蒡、蛔蒿(花序中产驱蛔虫有效成分——山道年)、苍术、泽兰、大蓟等。可提取芳香油的植物有艾纳香(Blumeabalsamifera),蒸馏后提取的挥发性物质即冰片,黄花蒿(Artemisia annua)全草可提取芳香油。橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)是北方较寒冷地区的草本橡胶资源植物,苏联曾大量栽培。对人类生活有害的植物如蒿属某些种,专门生长在农田中,是庄稼的大敌。豚草属一些种的花粉对某些人易产生过敏反应。
人是要靠自己的
花卉立柱式无土栽培随着人们绿化意识的增强和绿化观念的更新,传统花卉种植方式因存在诸多弊端,已不符合人们审美情趣的要求。例如,鲜切花缺少了一个从种植到开花结果的实践过程,且保鲜时间短;一般盆花常用土壤栽培,养护必须凭经验,不易管理,易患病虫害,与现代居室环境不和谐。花卉立柱式无土栽培!以下简称花卉立柱)是把工艺化塑料盆钵垒叠成一定高度,在其上栽植花卉,并用营养液自动循环浇灌来满足花卉生长对水、气、肥的需求而进行的栽培方式,集立体栽培、无土栽培、设施栽培于一身,具有技术新、工艺化、节水环保、绿化容量大、美观和易管理等优点,能最大程度满足人们种花养花的情趣。花卉立柱在城市公园、街道、庭院、居室、屋顶、阳台的美化绿化以及都市农业中具有广阔的应用前景。花卉立柱是插花、盆景以外的一种新型花卉生产模式和艺术形式,有望成为一种时尚的产业。 1 花卉立柱系统结构 根据应用场所和循环系统可将花卉立柱分为常规型和家庭型2类。 1.1 常规型花卉立柱系统 通常采用水培法,进行较大面积的群体栽培主要应用于都市农业,城市公园街道,庭院屋顶绿化等。 1.1.1 立柱装置基本结构每667m2安装立柱600根,每根立柱由底座、中心轴和柱体构成。柱体的外壳是由白色工程塑料(ABS)浇注成的盆钵,一根立柱垒叠10~12个盆钵,高160~200cm,直径15cm,每个盆钵上设有5个栽培孔,花卉苗木即生长在栽培孔上。立柱成行状排列,柱体套在中心轴并立于下端的底盘上,便于旋转,也能随中心轴自由搬动。通过旋转使花卉苗木受光均匀。 1.1.2 营养液循环系统由贮液池、输液管道、滴淋头和回流沟组成。盆钵上的花卉苗木生长所需的养分,是由潜水泵把贮液池中的营养液送上输液管道,然后通过立柱顶端的滴淋头注入盆钵内的,当上一个盆钵内的营养液超过一 一定水位后,即自动向下一个盆钵注入,直至营养液溢出栽培槽的出口,最后通过回流沟流至贮液池中。营养液可定时自动浇灌,循环利用。 1.2 家庭型花卉立柱系统有水培、基质培、混合培3种栽培方式。室内花卉单体栽培主要应用于居室、办公室、阳台绿化等。 1.2.1 立柱装置基本结构每套装置由底盆、中心柱、盆钵、微型泵和定时器构成。家庭型立柱一般垒叠3~6个盆钵,高50~100cm底盆采用圆柱体,体积约为6L用于贮藏和回收营养液。 1.2.2 营养液自动循环系统家庭型立柱底盆中的营养液由微型泵泵入,然后通过软管、淋头、盆钵,再回收到底盆,重复利用,通过24h程控定时器实现自动循环浇灌。 2 栽培技术要点 2.1 品种选择 常规型花卉立柱主要考虑其观赏性,品种选择以草本花卉为主,适栽品种有孔雀草、长春花、洋凤仙、万寿菊、百日草、千日红、杂交石竹、凤尾鸡冠花、三色荃、四季海棠、雁来红、彩叶草、观赏番茄、金盏菊、翠菊、矮牵牛、一串红、矮向日葵、吊竹梅等;家庭型花卉立柱考虑室内环境条件的特殊性,品种选择以耐荫观叶植物为主,适栽品种有万年青、合果芋、绿萝、常春藤、龟背竹、文竹、银皇后、绿宝石、小斑马、百合竹、袖珍椰子、富贵竹、朱蕉、鹅掌木、肾藏、白掌、虎尾兰、吊兰、君子兰、一叶兰、条纹竹芋、孔雀竹芋等。 2.2 无土育苗技术 2.2.1 草花无土育苗一般采用种子播种繁殖,也有通过扦插繁殖的,如万寿菊、孔雀草、四季海棠、长春花等。种子繁殖以穴盘无土育苗效果最好,出苗整齐而茁壮。相对于常规露地无土育苗来说,受地下害虫为害轻,育苗移栽时伤根少,缓苗期短。育苗基质为珍珠岩、泥炭与蘑菇废料的复合基质(体积比1:1:1)。育苗容器采用宁夏圣宝工贸有限公司生产的圣宝重型128育苗穴盘(8×16穴,穴大小3cm×3cm)。草花种子播种前用40%福尔马林100倍液浸泡15min进行消毒,不易发芽的草花品种用温水浸种和催芽。播种发芽后,当草花幼苗长至2叶(对)期后,每天喷浇稀营养液1次。当幼苗达到一定苗龄形态指标要及时移栽,一般移栽期为4~5叶(对)期。 2.2.2 耐荫观叶植物无土育苗通常采用分株或扦插繁殖,有许多观叶植物2种方法均可繁殖。分株繁殖较简单,当母株分化出的子株已长有根系,就可分离母株进行单独培育。方法是将母株挖起,去除基质,清除老根和烂根,然后找出根系自然分歧处,用手册开或用刀切开,要求分离出来的子株带有细根、枝条(叶片)和芽。扦插繁殖基质为珍珠岩。扦插用的插条剪成8~12cm长,去除插条基部的叶片,下部剪口要平滑,呈45°斜面,用50×10-6的吲哚乙酸浸渍剪口12h,促进发根。插后做好保湿工作,防止插条失水萎蔫。当根长出2~3cm即可移栽,移栽时尽量减少伤根。 2.3 养液管理 2.3.1 营养液pH值测定与调整笔者用的营养配方肥料由杭州龙山化工厂生产提供。花卉用营养液的pH值适宜范围为5.5~6.5,一般稳定在6.0左右为最好。在营养液配制和使用过程中,可用手持式汉拿酸碱度测试笔定期进行pH值的测定。测试后,若发现营养液的pH偏高,用硫酸、磷酸或硝酸调整;若pH偏低,则用NaOH调整。 2.3.2 营养液EC值测定与调整花卉用营养液的适宜离子浓度(以EC值表示),因花卉不同生育期、不同栽培季节而有所差异,一般苗期略低,生育盛期略高;冬季略高,夏季略低。幼苗期适宜的EC值为0.6~1.2ms/cm,开花期或成苗期(耐荫植物)适宜的EC值为1.2~1.8ms/cm。一般可用DDS-11A型电导率仪定期测定营养液的EC值,若发现EC值过高加水稀释,过低则通过加配方肥料进行调整。 2.3.3 营养液含氧量的补充通过每天多次的营养液循环浇灌来补充营养液中的含氧量,从而满足花卉根系生长对氧气的需求。 2.3.4 供液时间与次数采取间歇定时供液的办法,通过定时器进行控制,一般每天供液2~4次,每次15~20min。供液在白天进行,夜间不供液;晴天供液次数多些,阴雨天少些;气温高光线强时供液次数多些,温度低光线弱时供液少些。 2.3.5 营养液的更换家庭型花卉立柱底盆容积小,每盆营养液使用期为1~2个月,即夏天1个月更换1次,冬天2个月更换1次。常规型花卉立柱因贮液池容积大,营养液使用期可延长至4~6个月。若发生污染,应及时更换。 2.4 病虫害防治 据笔者观察,家庭型花卉立柱在室内摆放期间,一般很少有病虫害发生。花卉立柱大棚生产期间,各种病虫害均会发生。主要病虫害有:灰霉病、霜霉病、炭疽病、白粉病、叶斑病、叶螨、蚜虫、青虫、夜蛾等。应采取“以防为主,综合防治”的策略综合防治:(1)及时摘除枯枝败叶,清理病虫株;(2)物理防治,用-诱虫胶板诱杀害虫;(3)用一熏灵、利得烟熏剂等熏烟;(4)药剂防治禁用剧毒农药,选用低、中残毒农药,并做到对症下药;杀虫杀螨剂有7051杀虫素、万灵、一遍净、抑太保、吡虫啉等,杀菌剂有达科宁、多菌灵、大生、雷多米尔、杀毒矾等。 3 应用前景探讨 通过不同品种、不同花色的搭配、不同高度花柱的组合,可设计出富有不同艺术情趣的花卉立柱组合模式,表达不同的文化内涵。 3.1 在园林绿化上的应用 花卉立柱组合景观可为城市公园增辉,也可作为移动花坛应用,在绿化死角具有与盆花相似的应用效果。 3.2 在都市农业中的应用 花卉立柱组合可提升都市农业品位,增添现代园艺科技气息。 3.3 在街道绿化上的应用 花卉立柱成行竖立于街道两旁,能明显增加街道的节日文化气氛,给人耳目一新的感觉。 3.4 屋顶花园 花卉立柱节水环保,不积水,避免了屋顶土壤栽培的积水易渗漏等缺点。 3.5 在室内绿化中的应用 家庭型花卉立柱,绿化容量大,美观易管理,是家庭居室、办公室美化绿化的理想选择。
这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。
植物在生长过程中,如果适当的添加一些科学技术,对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文,希望能对大家有所帮助。
摘要:在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同,本文通过水体与水生植物的发展过程,分析了不同水体对水生植物的生长的影响。
关键词:水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响
1水体与水生植物
1.1概念
水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。
水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类,有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。
1.2水体和水生植被的发展阶段
描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落,它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始,路径是:藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被,最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化,表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化,生物多样性下降。
任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用,早期环境因子起主导作用,到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如,沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种,适宜水位波动大的环境,它们呈稀疏分布,群落生物量低。当水位逐步稳定后,水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等,水底密闭起来,群落生物量增加。
2水体水位对水生植物的影响
在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。
2.1植物形态的改变
以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的,能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著,如苦草在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。
2.2植物数量的增加
水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言,水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量,通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物,水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加,茎重在整株数量中的比例上升,地下部分比例就会降低,分配到根和根状茎的数量降低,在风浪的作用下更容易被连根拔起。
2.3植物物种的多样性
在沿岸带,通常水生植物生物多样性很高,其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则,适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因,而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动,特别是水位下降,通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵,从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件,为适应浅水生活的物种建立创造了机会,也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落,从而增加物种多样性。然而,在高水位条件下,很多湿地植物种的根茎萌发受抑制,降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间,夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的,相对于高水位,低水位的作用更显著而且有利。
3波浪形态的水体对水生植物的影响
江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。
商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。
4沼泽地对水生植物的影响
沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧,故沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多,如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主,多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。
5结束语
水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所,在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面,水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统,易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响,变得互动起来,水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。
摘 要: 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域,如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较,对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。
关键词: 三维技术; 植物; 生长; 动画
0 引言
植物是大自然的重要组成部分,随着计算机三维动画技术的发展,植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。
1 植物生长三维动画的生长方式
经过大量的理论和实证研究, 总结 了植物生长三维动画方式,主要有以下几种。
⑴ 破土而出式
植物最初是生长在暗地里的一颗种子,慢慢破土而出,拔节而长,枝繁叶茂,开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程,营造出生命和希望爆发的活力。
⑵ 藤蔓伸展式
不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展,绝强地依附攀援,增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用,这类动画给人以在逆境中不屈服,顽强展示生命力和活力之意。
⑶ 层叠上升式
层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升,叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长,就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样,给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。
⑷ 迷幻障眼式
迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式,好比变 魔术 ,往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现,光效、烟雾之后植物出现在面前。
图1 植物生长三维动画方式
2 植物生长三维动画关键技术
植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型,粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少,粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现,能有效解决动画效果和创作效率上的问题,成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较,以助于提高应用者的动画创作效率。
2.1 Ivy Generator和Guruware Ivy插件
Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件,主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节,可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型,侧重于计算机图形学,迅速生成逼真的植物模型,追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画,只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体,再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大,不适合表现大规模的植物场景[2]。
Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便,功能亦有增强,通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。
2.2 XFrog
XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件,可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描,使得模型更加真实,开放的光年系统和层级的表现方式,使其操作性更简便,可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中,通过关键帧动画实现,有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构,生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作,否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化,缺点是XFrog插补的部分较多,不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 2.3 GrowFX
GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件,可创建参数化的树木、花草及其他植物模型,自由创建风力和生长动画效果,前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源,还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节,快捷得到植物的其他形态。
2.4 Vue
Vue是一个专业的CG景观设计工具套组,可以制作出逼真的自然环境,还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造,容易产生新的植物形态和物种,根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点,使得它特别适合表现自然空间大场景,主要用于中、远景表现[7-8]。
2.5 T-Gen插件
T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件,拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果,强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。
2.6 SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件,拥有强大的植物库,模型真实感强,绘制效率高,支持植物动力学,可模拟风吹植物动画效果,分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能,凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用,以实现植物生长动画效果。
3 结束语
植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术,因各自不同的特点和优势,在表现一些大型的自然场景中,往往需要把多种方式相结合。
由于植物结构复杂,表面细节丰富,使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度,以下问题有待进一步深入研究:①当前主要实现单株植物的三维模拟,缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响,对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。
参考文献:
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[3] 孙楠.藤蔓可以这么“种”出来――Groupware Ivy插件牛刀小试[J].现代电视技术,2009.2:127-129
[4] 胡逊之.面向树木 科普知识 的三维游戏设计[D].北京林业大学,2010.6:27-28
[5] 王忠芝,胡逊之,伍艳莲,梁敬东.基于XFrog的树木建模及生长模拟[J].北京林业大学学报,2009.31:64-68
[6] Grow FX定制树[EB/OL].[2012-10-29
[7] 于淼,杨立新.基于Vue软件的景观场景表现技术的应用研究[J].中国园艺文摘,2011.3:94
[8] 贾勇,于淼.VUE软件在园林设计应用中的构成要素分析[J].中国园艺文摘,2011.5:116-117
[9] 赵塘滨.基于3ds max的自然场景制作技术[J].美术学刊,2012.3:57-58
[10] 刘颖,罗岱,黄心渊.基于OSG的SpeedTree植物模型绘制研究[J].计算机工程与设计,2012.6:2406-2407
园艺学专业教学过程中辅助使用多媒体的研究 随着经济的发展,科学技术的提高和教学手段的现代化,采用图像、图片、图表模型、幻灯片、录像等现代化手段进行教学,已经成为现代化教学的常用模式。 多媒体技术作为一种新的教学手段有着其它教学手段无可比拟的优越性,它集文字、声音、图象、图形、视频、动画等多种传播媒介于一体,并可以灵活的把它们组合到一起,多方位、多角度、多途径的向学生传递信息,以其良好的交互性为老师和学生提供了生动活泼、灵活多样、丰富多彩的人机交流的多媒体教学环境,具有教学手段的新颖性、多样性和趣味性。 其教学优势是能够引起学生的注意,并可促使有意注意和无意注意的相互转化,激发学习动机,使学习变得轻松自然,进而取得极佳的教学效果。因此能否利用多媒体技术进行课堂教学也就成为一名合格教师的必备素质之一。 作为一名园艺学专业教师,研究在教学过程中如何使用多媒体辅助教学就显得十分必要。 毕业论文格式 一、纸型、页面设置、版式和用字。 毕业论文一律用国际标准A4型纸(297mmX210mm)打印。 页面分图文区与白边区两部分,所有的文字、图形、其他符号只能出现在图文区内。白边区的尺寸(页边距)为:天头(上)25mm,地脚(下)20mm,订口(左)25mm,翻口(右)20mm。 文字图形一律从左至右横写横排。文字一律通栏编辑。 使用规范的简化汉字。除非必要,不使用繁体字。忌用异体字、复合字及其他不规范的汉字。 二、论文封面 封面由文头、论文标题、作者、学校、年级、学号、指导教师、答辩组成员、答辩日期、申请学位等项目组成。 文头:封面顶部居中,占两行。上一行内容为“河南广播电视大学”用小三号宋体;下一行内容为“汉语言文学专业(本科)毕业论文”,3号宋体加粗。文头上下各空一行。 论文标题:2号黑体加粗,文头下居中,上下各空两行。 论文副题:小2号黑体加粗,紧挨正标题下居中,文字前加破折号。 作者、学校(市级电大)、年级、学号、指导教师、答辩组成员、答辩日期、申请学位等项目名称用3号黑体,内容用3号楷体,在正副标题下适当居中左对齐依次排列。占行格式为: 作者:XXX 学校:XXX 年级:XXX 学号:XXX 指导教师:XXX 职称:XXX 答辩组成员: XXX(主持人) 职称:XXX XXX 职称:XXX …… 答辩日期:X年X月X日 申请学位:学士(不申请可省略此项) 由于论文副题可有可无,学位可申请可不申请,答辩组成员可以是3、5、7人,封面内容占行具有不确定性,为保持封面的整体美观,可对行距做适当调整。 三、论文 论文由论文目录(提纲)和题目、作者姓名、完成日期、摘要、关键词、正文、注释、参考文献、附录等项目组成。 需要列目录的论文,目录要独占一页。“目录”二字用3号黑体,顶部居中;以下列出论文正文的一、二级标题及参考文献、附录等项及其对应页码。用小4号宋体。 论文题目用3号黑体,顶部居中排列,上下各空一行; 作者姓名:题目下方居中,用四号楷体。 完成时间:作者姓名下方居中,字样为“X年X月”,用四号楷体。 摘要:作者姓名下空一行,左起顶头,写明“摘要”字样加粗,点冒号,接排摘要内容。一般用五号字,字体用楷体。 关键词:摘要下方,左起顶头,写明“关键词”字样加粗,点冒号,接排关键词。词间空一字。字型字体同摘要。 正文:关键词下空一行开始。正文文字一般用5号宋体,每段起首空两格,回行顶格,单倍行距。 正文文中标题: 一级标题。标题序号为“一、”,4号黑体,独占行,末尾不加标点。如果居中,上下各空一行。 二级标题,标题序号为“(一)”,与正文字体字号相同,独占行,末尾不加标点; 三、四、五级序号分别为“1.”、“(1)”和“①”,与正文字体字号相同,一般不独占行,末尾加句号。如果独占行,则不使用标点。每级标题的下一级标题应各自连续编号。 注释:注释采用脚注形式。加注符号以页为单位排序,标在须加注之处最后一个字的右上角后,用带圈或括弧的阿拉伯数字依次标示。同时在本页留出适当行数,用横线与正文分开,左起空两字后写出相应的注号,再写注文。每个注文各占一段,用小5号宋体。建议使用电脑脚注功能。 参考文献:在正文项目后空两行左起顶头用四号黑体写明“参考文献”,另起行空两格用5号宋体编排参考文献内容,每个参考文献都另起行。参考文献的项目见“实施方案”正文。 附录:在参考文献后空两行左起顶头用四号黑体写明“附录”字样,另起行编排附录内容,格式参考正文。 来自标准论文网
不知道你是专科还是本科的啊,如果是专科的话希望我的回答对你有所帮助。我是专科学园艺技术的,论文写的时候尽量选自己熟悉了解的方向,我们当时写的时候分四部分写的,(1)概念解释(2)现状分析(3)自己的想法(4)未来展望。然后加些图片。124都是能找到资料的,课本、图书馆、网络都有很多这方面的材料,3就要自己好好的想了,这部分如果写的好的话,一般分数是不会低得。
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论文主要内容:
一、论文的标题部分
标题就是题目或题名,标题需要以最恰当、最简明的词语反映论文中重要的特定内容逻辑组合,论文题目非常重要,必须用心斟酌选定。
二、论文的摘要
论文一般应有摘要,它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。摘要应该包含以下内容:
1、从事这一研究的目的和重要性
2、研究的主要内容
3、完成了哪些工作
4、获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解
5、结构或结果的意义
三、论文关键词
关键词属于主题词中的一类,主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词和叙词。关键词是标识文献的主题内容,单未经规范处理的主题词。
四、引言
又称为前言,属于正片论文的引论部分。写作内容包括:
1、研究的理由
2、研究目的
3、背景
4、前人的工作和知识空白
5、作用和意义
五、正文部分
论文的主题,占据论文大部分篇幅。论文所体现的创造性成果或新的研究结果,都将在这一部分得到充分的反映,要求这部分内容一定要充实,论据充分可靠,论证有利,主题明确。
六、参考文献
参考文献是文章在研究过程和论文撰写是所参考过的有关文献的目录,参考文献的完整标注是对原作者的尊重。不只在格式上有具体要求,在数量、种类、年份等方面又有相关要求。
水稻作为我国主要的粮食作物,在其 种植 过程中就需要广泛应用高产栽培技术,高产栽培技术可以大大增加我国水稻产量,促进农民的增收。下面是我精心推荐的水稻种植技术论文,希望你能有所感触!
水稻的种植技术
[摘要]我国是种植水稻面积最大的国家,水稻作为我国的主要粮食作物之一,已经具有多年的栽培历史。本文以灵桥镇种植为主要研究对象,对该地区的水稻种植现状进行了介绍。之后本文对该地区水稻种植中存在的问题进行了剖析,并提出了一系列的解决 措施 。
[关键词]水稻种植 栽培技术 方法 研究
[中图分类号]S511 [文献标识码]A [ 文章 编号]1003-1650(2016)02-0094-01
1.灵桥镇目前水稻种植现状
从农户水稻种植的现状来看,其规模上已经达到了6000亩,其中每年的亩产也达到了400多公斤,而这个数字也会以更快的速度持续增长,由此可见作为水稻种植大镇的农技推广中心更应该做好水稻种植问题的研究。但是从实际情况来看,其在种植的过程中也存在着一些难题,本文将对灵桥镇水稻种植过程中遇到的问题进行如下剖析
2.种植难题
2.1选种播种不当
首先年轻一代对种粮意识淡薄,而中老年一代老百姓 文化 程度普遍偏低,缺乏科学地选种知识和技术,在选种播种的过程中就出现了一些问题,例如在选取种子时不够仔细,导致许多携带病毒或者低产的种子被播撒到田间。选种不合理的问题已经严重导致了水稻减产,为了更好地解决该问题,加强对水稻种子的选取工作十分重要。但是从实际状况来看,我地区的水稻种植户尚未具备该意识,仍然是采用传统的种植方式,对水稻种子的选取重视力度不够。同时种植户未能接受到专业的种植方法培训,以致选取了不健康不抗毒的幼苗。选种播种不合理现象也是屡见不鲜。
2.2田间管理不当
水稻种植后的工作就是田间管理,加强对水稻的田间管理工作相当重要。但是当地种植户却未能够认识到田间管理工作的重要性,以致很多时候对水稻稻田弃之不顾。究其原因首先是水稻种植户的田间管理意识不足,其次是在田间管理的工作中很多种植户未能够做到仔细谨慎,因此导致很多突发问题的发生而无解决办法,例如病虫害的袭击、自然灾害的发生等。面对该问题很多种植户显得力不从心,所以应当充分提高水稻种植的田间管理。
2.3病虫害的侵害
病虫害的爆发对于水稻种植户来说就是灾难,每年在病虫害暴发的高峰期,水稻种植户会因此而受到巨大的损失。但同时病虫害也是导致水稻减产的常见问题,因此加强病虫害的防治工作显得尤为重要。我地区在病虫害的防治工作上仍然是采取事后处理的办法,这就大大提高了水稻产量降低的几率。水稻病虫害的防范和治理不是一蹴而就的,需要依靠科学的办法和措施,但是当地很多种植户依靠的是传统的治理办法,如果出现了较大面积的病虫害侵袭,很多种植户通常会选择怨天尤人、束手无策。
3.解决水稻种植难题的措施
3.1水稻的选种和催芽
由上述的水稻种植问题中不难看出,水稻种子的选取十分重要,其可以直接决定水稻的产量高低。因此要想提高水稻的质量和产量,就必须加大对水稻种子选择的把关,种植户应充分重视起水稻的选种和催芽工作。
3.1.1选种
首先第一步就是水稻种子的选择,这一步骤对于水稻栽培来说至关重要,因此需要对水稻的选种进行严格的把关。根据该地区的种植习惯,本文建议种植户可以依靠多年的水稻种植实践 经验 。首先在选取种子时要注意选择颗粒饱满,并且是抗逆性较强的种子。其次是将水稻种子进行翻晒1至2天,之后用盐水进行选种,筛选出颗粒不饱满的水稻种子并去除。
3.1.2催芽
在选取到最适宜播种的水稻种子后,第二步就是要加强对水稻种子的催芽工作。选取成功的种子要经历一定的消毒处理,消毒方法可以采用稀释了100倍的多菌灵进行浸泡,浸泡的时间不宜过长,一般来说1-2天为最好。之后要进行催芽工作,催芽需在27~28摄氏度的环境下进行。
3.2加大田间管理的力度
加强水稻田间管理,不仅要从施肥的角度考虑,同时也要认识到病虫害防治工作的重要性,以及收割时机的选取的必要性。
3.2.1合理施肥
肥水管理一直以来都是田间管理工作的重点,适宜的水分和肥料对于水稻的生长是很有帮助的。因此在肥料的选取工作上要格外重视,当地应充分利用牲畜的粪便、饼肥、草塘泥等物质,底肥在土壤翻耕时亩施猪、羊栏肥1000-1500公斤。移栽前一天亩施碳酸氢铵40公斤+过磷酸钙40公斤。栽后5天施第一次分蘖肥,亩施尿素7.5公斤,氯化钾5公斤。栽后12天施第二次分蘖肥,亩施尿素10公斤,氯化钾7.5公斤。7月18日左右,亩施促花肥45%复合肥15公斤,尿素5公斤。8月5日左右,亩施保花肥45%复合肥10公斤。8月20日左右施粒肥,亩施45%复合肥5公斤。抽穗后喷施磷酸二氢钾或喷施宝作根外追肥。这样不仅可以起到保护环境的作用,对于水稻来说则是很好的肥料,方法是机肥充分腐熟之后辅以使用。除此之外面肥的使用也不可忽视,可以采用硫氨酸或是尿素。这种混合的施肥方式可以给予土壤足够的养分,从而更好地促进水稻的生长。在肥料的保存和运输上也要加大重视,首先要在规范的市场购买肥料,其次在运输上要避免二次污染,最后保存肥要注意放置在干燥的环境中。
3.2.2病虫害防治
病虫害的防治工作一直以来都是水稻种植的一大难题,因为病虫害的出现往往会造成极大的破坏力。同时当地在病虫害的防治工作上也是捉襟见肘,因此本文将给出以下防治措施:首先当地应事先对水稻病虫害的类型进行掌握,并且做好对症下药的准备工作。除了要在适当时期对水稻进行农药喷洒工作,更应该注重对环境的保护,因此在农药喷洒过后要对残留农药进行清理。患有病害的水稻会在田间进行病害的传播,因此必须及时地清除掉。
3.2.3适宜时期进行收割
水稻的收割也是一门重要的学问,在收割之前种植户应该做好人员、机器、设备的准备。其次在收割时间的把握和选取上也要做到准确无误,一般来说水稻的收割时间决定了水稻的精米率和产量,在下枯霜之前就要完成对水稻的收割,避免对水稻的产量产生危害。根据当地的收割习惯,每年的9月下旬和10月下旬就可以进行水稻的收割工作。
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水稻是我国最主要的粮食作物,水稻的品种和品质与稻作行业的质量和效益直接相关,影响到国家粮食安全和广大农民的收入。 为了深入了解我国稻作行业的基本情况,摸清我国水稻品种与品质的现状,从而为调整我国水稻品种结构、改善我国稻米质量、提高稻作效益、增加农民收入打下坚实基础,根据农业部的统一部署,我们于2000年开展了对全国水稻品种与品质的普查工作。 一、基本情况 普查工作于2000年7月开始,到2001年2月结束,前后历时8个月。我们先后派出12个工作小组,赴全国26个省(市、区)水稻种植地区,拜访各地有关的领导、专家、技术工作者、生产者和经营者,了解各地水稻品种与品质的情况,也了解各地与稻作相关的科研、生产和销售的情况,有关稻作结构调整、发展优质米生产的经验和情况,有关稻作结构调整、发展优质米生产的经验和做法,并落实水稻品种样品的征集工作。本次共征集全国除新疆、西藏、青海、山西、台湾外的27个省(市、区)的水稻样品1109份,品种919个。其中早籼稻品种349个、中籼稻148个、晚籼稻120个、南方粳稻172个、北方粳稻97个、籼糯稻14个、粳糯稻19个(表1)。其中当年种植面积达6667hm2(10万亩)以上的主栽品种332个,非主栽品种587个,包含了各地种植的传统品种、特质品种、专用品种和近年审定推广的新品种。 表1征集的品种情况 类别品种数占%类别品种数占% 早籼稻34938.0北方粳稻9710.6 中籼稻14816.1籼糯稻141.5 晚籼稻12013.1粳糯稻192.1 南方粳稻17218.7合计919100 样品的理化品质指标的检测依据农业行业标准""NY/T83-1988米质测定方法""进行,感官品质指标依据国家标准""GB/T15682-1995稻米蒸煮试验品质评定""进行。食用水稻品种的品质评价根据农业行业标准""NY20-1986优质食用稻米""进行,也参照国家标准""GB/T17891-1999优质稻谷""中相应部分的品质指标进行评价;特异种质品种的评价参照""中国优特稻种质资源评价""中的相应标准执行。 二、结果及分析 1、品种分布情况 由于我国地域辽阔,南北、东西的气候、生态条件差别很大,水稻品种类别的分布也有明显的差异。籼稻品种主要分布于我国南方15个省(市、区),即海南、广东、广西、湖南、湖北、云南、贵州、四川、重庆、福建、江西、浙江、江苏、上海和安徽。此外,北方地区的陕西和河南有小面积种植少数籼稻品种。而粳稻品种主要分布于北方地区和长江中下游地区,包含东北、内蒙、华北、西北(除青海外)及湖北、安徽、江苏、上海、浙江和云南等省市。我国南方的广东、广西、福建、浙江、江西、湖南、湖北、安徽、海南等9个省(区),仍是早、晚稻都种植的双季稻区;而云南、贵州、四川、重庆、江苏、上海等南方省(市)经过近年种植结构的调整,已基本上由过去的双季稻区改成单季稻(中稻)区了。 目前,杂交稻仍以籼型杂交稻为主,分布于南方地区,其中湖南、湖北、四川、重庆、广西、广东、江西、福建、贵州等省(市)是杂交稻的主要产区。 2、优质品种评价筛选 依据国家《优质稻谷》三级标准中与品种品质相关的品质指标(糙米率、整精米率、长宽比、垩白率、垩白度、胶稠度、直链淀粉),评价筛选出优质品种118个,占普查品种总数的12.6%。其中籼稻13个,占2.1%;粳稻94个,占28.6%,糯稻11个,占33.3%。各稻组评价筛选的优质品种情况见表2。 表2品种米质达国标3级以上的食用稻优质品种 项目 品种 粳稻一级 (19个) 嘉64-1、秀水11、滇系4号、99鉴72、CR99、沈农8718、上育397、宁稻216、97XW-723、津原28、1045、9618、中系8215、水晶3号、黄金晴、豫粳6号、富士光、寒优湘晴、品优湘晴 二级(53个) 皖稻54、华安2号、当选晚2号、88-146、滇杂32、越富A/南34、云陆29、楚粳香1号、珍优1号、沈农8801、辽优7号、辽137、辽371-308、辽粳294、辽粳454、宁粳16号、98XW-258、腾系747、9807、牡丹江17、龙粳8号、东农V10、合江23、中作321、中作23、1613、京稻21、中作93、中作37、寒幽湘晴、牡丹江19、合江19、垦育16、新秋光、丰优201、农大3号、晚粳9873、晚粳太子11、农大7、农大3号、圣稻301、京引119、971、8-502、9602、常优99-1、武育粳3号、沛优801、金优湘晴、996022、中优4号、沛优01、申优1号 三级(21个) 99-39、西22-2、合系22-2、沈农18、农林315、辽盐16、金引2号、吉96010、975、龙粳10、临稻6号、中作93、九稻19、九稻22、九稻20、空育131、秋光、96-50、R109、苏农86、98-110 籼稻一级(1个) 赣晚籼19号 二级(5个) 枝优香、培两优288、两优培九、98-9 三级(6个) 优I桂99、桂香占、D优527、9709、秋优1025、湘晚籼9号 粳糯优质(11个) 凉糯2号、沈农香糯1号、津糯6号、太子粳糯、丙97-48、嘉99-7、祥湖84、紫香糯2315、97-48、D26、糯22 3、特质品种的评价与筛选 以《中国优特稻种资源评价》中的相应标准评价筛选了具有特异品质性状的水稻品种115个,占12.5%。其中高糙米率(籼稻≥83.0%,粳稻≥86.0%)品种21个,包含籼稻13个,粳稻8个;高蛋白质含量(≥13%)品种13个,全部为籼稻品种;低垩白率(≤5%)品种49个,包含籼稻335个,粳稻14个;特低直链淀粉含量(<10%并>2%)品种9个,全部为籼稻品种;高直链淀粉(籼≥25.0%,粳≥22.0%)并软胶稠度(籼≥60mm,粳≥70mm)品种23个,其中籼稻21个,粳稻2个。具体品种见表3。 表3水稻特质品种 项目 品种 高糙米率品种 籼稻13个(≥83.0%) 粳稻8个(≥86.0%) 嘉育948、K88A/7044、培杂28、培杂279、香两优463、香二优781、金优315、金优80、闽科早22、金优18、金优456、协优390 沾粳7号、武粳4号、武粳5号、鲁粳12号、镇稻88、9707、镇稻5171、9632 高蛋白质含量(≥13.0%) 籼稻13个 湘早籼7号、南保早、抗优148、2757、浙9248、博优212、博优270、金优80、K优47、D优13、C优22、冈优缙恢1号、1290S/F674 低垩白率(≤5%) 籼稻35个 粳稻14个 香两优68、西光、特籼占25、海香1号、浙9248、茉莉新占、闽香早占948、舟优早1号、汕优占、莉花香粘、泰国18、西山香、桥圩香占、黄壳香、双丰占、田东香、桂华占、七桂占、新马占、莉花香、桂艮占、马隘香米、E优540、香优61、中国香稻、91315、黄梅香稻、湘晚籼9号、郴优早2号、优99、晚籼选5、益晚籼7号、Y9413-5、1504、双佳1号 滇粳优1号、滇系4号、99鉴72、双竹粘、CR99、金引二号、宁稻216、97XW-723、98XW-258、975、1613、富士光、观95、品优湘晴 特低直链淀粉含量(<10%并>2%)籼稻6个 粳稻2个 中丝2号、浙农8010、渝优2142、西软米84-4、优99、Y9413-5 滇粳优3号、银光 高直链淀粉含量(籼≥25,粳≥22%) 并软胶稠度(籼≥60mm,粳≥70mm)籼稻20个 粳稻2个 汕优64、优Ⅰ晚三、金优402、金早22、中优402、优154、绵优151、博优大占、金优77、赣晚籼29号、金优207、金优64、金新优77、金优晚3、博优964、Ⅱ优128、博优64、汕优晚3、粤优016、K优507 高原粳2号、珍优2号 4、各稻组品质性状比较 除去不合格的或特殊的18个样品外,其余的1091份样品,分别统计各稻组的理化品质指标,结果见表4.根据以上统计结果,比较分析了各稻组的品质优劣;也对杂交稻和常规稻的品质作了比较。 (1)不同季节种植的籼稻品种品质有所差异。早籼、中籼和晚籼的整精米率分别为40.9%、48.0%和53.1%;垩白度分别为11.7%、12.2%和7.6%。可见,晚籼的碾磨品质和外观品质均优于早籼和中籼;中籼的外观品质与早籼相仿,但碾磨品质优于早籼。 (2)北粳品质较南粳为优。通常把东北、内蒙、华北、西北等北方地区种植的粳稻称为北粳,其余地区(主要是长江中下游地区)种植的粳稻称南粳。南粳和北粳的垩白度分别为6.8%和2.2%,透明度分别为2.0级和1.6级,可见北粳的外观品质较南粳优;胶稠度分别为74.2mm和80.0mm,说明北粳的质地一般较南粳的粘。 (3)籼粳和粳糯分属不同的亚种(前者属籼型,后者属粳型),其品质也大不相同。从表可见,两类粳稻除碾磨品质和外观品质有很大的差别外,与蒸煮和食味品质相关的直链淀粉和碱消值两项指标也有明显的差别,籼糯的分别为3.2%和5.0级,粳糯的分别为1.2%和7.0级,表明粳糯的糯性优于籼糯。 (4)根据对495份杂交籼稻样品和271份常规籼稻样品理化品质指标的统计结果,杂交稻的碾磨品质(糙米率、精米率和整精米率)与常规稻的相仿,这与通常认为杂交稻出米率差的观念不一致,有待进一步考证;但杂交稻的平均垩白率(59.5%)和垩白度(13.2%)都明显大于常规稻的垩白率(37.9%)和垩白度(7.2%),可见杂交稻的外观品质不如常规稻。另外,杂交稻的直链淀粉含量(20.8%)高于常规稻(18.1%),而胶稠度(56.5mm)也较常规稻60.0mm)的短,说明两者适口性也有差异。 5、优质性状评价比较 以农业行业标准《优质稻米》二级标准评价品种品质各项指标,并分别统计总体和各稻区的优质性状率,其结果见表5。总体上看,直链淀粉含量、精米率和碱消值等品质指标的优质率较高,都达90%以上;而垩白率、垩白度和整精米率等3项指标优质率较低,均不足50%。其各项同品质指标达标率的高低顺序为:直链淀粉含量>精米率>碱消值>糙米率>长宽比>胶稠度>蛋白质含量>粒长>透明度>整精米率>垩白度>垩白率。分别观察各组的品质性状达标率,情况大体相似,但有以下两点明显差异:(1)南粳和北粳的整精米率的达标率比较高,分别达88.8%和90.6%;(2)籼糯的直链淀粉含量达标率低,仅14.3%。 三、存在问题 1、品种多、乱、杂多数水稻主产区省份都有千百个水稻品种在生产上应用,一些乡镇内应有数十个品种种植,混杂着籼、粳、糯,早、中、晚,杂交、常规等各种类型的水稻品种。多数品种年种植面积在几千至几万亩之间,百万亩以上的品种很少。由于品种杂,规模小,影响了稻作的规模效益和产业化发展。 2、优质品种少,专用品种不明显目前多数品种的食用品质处于中下水平,优质品种少,仅占品种总数的12%上下,尤其是籼稻品种。籼稻品种品质的主要问题是整精米率低(碎米多)、垩白大,影响了稻米的外观品质和市场价值。此外,多数水稻品种的品质雷同,有特色的专用品种少,影响了水稻品种的开发利用,如饲用、食用原料及其他工业原料用等。 3、缺少产业化经营从品种(种子)到稻米产品,各地区仍主要是小生产、小经营状态,实行产业化经营的为数极少。育、繁、推脱节,产、加、销分离的格局,还没有从根本上打破。农民不管品种品质混种,粮食部门不问品种品质混收,加工企业不明原粮品种品质混杂加工。其结果是产品质量低,市场竞争力弱,行业效益差等,产生了恶性循环。 4、质量保证体系不健全品种要优化,品质要分流,需要有适宜的评价标准,以便引导选育优质品种,筛选专用品种。但目前尚缺相应的质量标准。实践证明,原农业行业标准《优质食用稻米》,已不能适应现代稻米市场对品种品质和稻米品质评价的要求;新国家标准《优质稻谷》面向流通和仓贮的稻谷,不很适合于品种品质或市场稻米品质的评价。目前,市场缺乏有效的自我约束机制和监督管理制度,很多水稻种子或稻米产品,都标榜自己是优质品种、优质产品,鱼目混珠、良莠混杂的现象严重;而制假售假,以次充好,毒谷、毒米等事件时有发生,影响极坏,危害极大。 四、建议 1、加速水稻品种结构调整的步子 各地区主管部门要按照食用、饲用、食品加工用和工业原料用不同角度,根据市场发展的需求预测,尽快作出品种结构调整的规划,发展那些优质、适销品种,限制或淘汰那些品质差、市场不适销的品种。优质育种、优质引种及优质品种的示范推广应成为当地品种工作的重心,加大投资力度;并落实强化优质优价政策,发挥经济杠杆作用,指导品种结构的调整。力争在今后三五年内,当地的水稻品种结构有一个明显的改观。 2、发展产业化经营 要制定相应的法律法规,打破部门及地域封锁、分离的格局,以便创造市场化的良好氛围,实现公平竞争的法则。要积极扶持龙头企业,发展订单农业,组建""公司+基地或农户+科技单位""的经济共同体模式,实施科研、生产、加工、经营一体化的产业化经营,创建名牌产品,实现产业最大化效益。 3、健全并强化质量保障体系 要健全水稻产品质量标准体系,包括制订不同用途的水稻品种品质标准、稻米质量等级标准和各种米制品的质量标准。要适应稻米市场发展的需求,加强质检机构的建设,更新技术设备,加强检验测试能力;并发挥质检机构在稻米的生产、加工、贮运及市场销售全过程的质量保障和监控作用,保护生产者和消费者的权益,促进稻米市场的健康发展。
水稻栽培技术对稻米品质的影响论文
摘要 :水稻是我国主要的粮食作物,对于其栽培是关乎粮食丰产的重要因素。水稻栽培技术的好坏对稻米品质的影响比较大,如果水稻的栽培技术比较差,那么稻米的品质也将严重下降。文章对水稻的栽培技术措施进行研究,针对栽培技术措施对稻米品质的影响进行深入分析,希望通过提升水稻稻米品质来优化人们生活质量。
关键词 :水稻栽培;技术措施;稻米品质;影响
随着人们对自身健康的重视,对于生活主食的质量要求越来越高,其中水稻稻米质量对人们的健康有着严重的影响。稻米品质的提升有赖于农业生产技术水平的提升,要想将稻米品质有效提升,首先需要建立环境保护与生态平衡体系,采用集成栽培技术,从根源上提升水稻稻米质量。
1在水稻栽培中影响稻米品质的因素
1.1肥料
稻米的品质表现是水稻基因与自然环境因素相互作用的结果,稻米的品质表现除了与自身基因的特性有关,还与其它外在技术息息相关,这些外在技术就是人为的水稻栽培技术。在水稻栽培环节中,水稻本身的整精米率与蛋白质都容易受到外在技术施工的影响。例如,以氮肥为例进行分析,经过研究发现,随着施工中的施氮量增加,使得水稻中二者含量也增加,而垩白粒率以及垩白度在不同水稻品种中的表现不一,且稻米中的直链淀粉含量对氮素的含量反应不敏感。稻米中的氨基酸与蛋白质含量,都随着氮肥的增加而增加[1]。
1.2栽插密度
水稻的不同栽植密度对稻米质量产生重要的影响。如果在实际栽植环节中,栽植密度比较小,水稻产量将会降低,反之,为了增加粮食产量,在单位面积内进行大密度的栽植,也不会产生较好的效果。在插秧过密的情况下,水稻的株行距比较小,整精米率下降,进而使得稻米的品质大幅下降[2]。
1.3病虫害
病虫害对于稻米的质量危害较大,水稻的病虫害防治是关乎水稻的生长以及水稻稻米品质的另一关键所在,水稻在不同的生长时期中,容易被不同的病虫害所破坏。在北方水稻栽植中,影响水稻生长主要病虫害分别为:稻瘟病、稻曲病、纹枯病、以及二化螟虫,将这些病虫害简称为“三病一虫”。
1.4灌溉方式与灌溉水质
灌溉方式的不同以及灌溉水质的好坏也决定着稻米的品质。首先,水质污浊,稻米的生长质量将会较差,并且营养成分较低。在实际的水稻灌溉中,不同的灌溉方式针对不同时期的水稻,如果灌溉方式选择不恰当将会对稻米的品质产生严重影响。
2提升稻米品质的技术措施
2.1合理施肥
水稻品质的提升需要从水稻的施肥上进行分析,其中农家有机肥能够提供水稻生长期所需要的全部营养,经过施肥环节中的肥料分解与发酵,将有机物中的`营养物质有效吸收。合理的肥料选择以及有规律的施肥时间,是提升稻米品质的关键所在。在对水稻施肥的环节中,能够促进水稻生长主要肥料元素有:氮、磷、钾、硅。但是这些元素对水稻稻米质量产生的影响各有不同。其中影响最大的就是氮肥中的N,合理的氮肥施加,一方面能够对稻米外观的品质进行改善,另一方面还能够增加稻米的营养成分,提升其内在品质。不同含量的氮肥对稻米质量的影响不尽相同,例如,氮肥一次性施肥,虽然能够提升直链淀粉含量,但却降低蛋白质含量;分期施氮肥,不仅能够提升稻米中蛋白质含量,还能够有效降低垩白度[3]。
2.2合理稀植
在进行起秧之前需要将苗床透水,并保证秧苗多带泥土,并且少断根,并坚持随起随运随插秧的原则。对水稻进行合理稀植,主要可以实现的方式有浅插、宽行、窄株等方式。在秧苗良好情况下,或者在插秧时间比较早的前提下,采取合理稀植,可以提高稻米的整精米率,从而提升稻米品质,但是当秧苗的生长素质比较差以及插秧比较晚的情况下,需要进行密植。
2.3三病一虫防治
对于三病一虫的防治是提升稻米质量的关键,在实际的栽植环节中,首先需要选取抗病虫害比较强的品种,在先进的农耕技术以及化学药剂防治下,科学选择农药,做好病虫测报,选择最佳防治时期,减少用药次数与用药量,从而提升稻米品质。其次,选择良好的栽植环境,尽量保证环境是一种无污染环境,从插秧、秧苗培育的各个环节中,避免病虫害的出现,同时该环节也是降低水稻病虫害的重要农业技术措施之一。水稻的根系生长环节中,也可以观察出水稻是否具有抵御病虫害的能力,观察水稻的根系生长健壮程度,如果水稻的根系比较发达,那么其将具有较强的病虫害抵御能力,该特征是以水稻选种方式,提升水稻生长质量的重要依据[4]。
2.4采用科学的灌溉方式与无污染的灌溉水源
水稻的灌溉是促进水稻生长,提升稻米质量的重要环节,水稻灌溉主要从水质以及灌溉技术方面来分析。在清澈、无污染水源灌溉条件下的稻米粒质饱满,品质甚佳。可见灌溉水质的选择对水稻的质量影响较大。其次灌溉技术的好坏也与水稻的质量有着密切关系。水稻灌溉技术分为两个层面,第一,水稻生长前期,建立根系生长浅水层,该层能够有效实现分蘖,并且促进水稻根系发育。第二,中期湿润,形成“满水增氧”来改善水稻的根部生长环境。优质的稻米生产用水量约600~700m3,并且在水稻收获的前半个月停水,如果水分过多,则会对稻米品质产生严重影响,甚至会降低加工品质。
参考文献
[1]王秋菊.黑龙江地区土壤肥力和积温对水稻产量、品质影响研究.沈阳农业大学,2012
[2]付景.超级稻产量形成生理与栽培调控的研究.扬州大学,2012
[3]李静.生态条件和栽培密度对水稻群体特征、产量和品质的影响.四川农业大学,2013
[4]薛亚光.水稻高产与养分高效利用栽培技术及其生理基础的研究.扬州大学,2013