何谓植物非试管快繁技术

何谓植物非试管快繁技术 植物繁殖是农业生产中最为重要与首要的环节，不管是瓜果蔬菜林业中药材的栽培都离不开种苗，目前用于种苗生产的有种子繁殖，嫁接繁殖与组织培养繁殖，但不管是哪种育苗繁殖技术都是为了为生产提供健壮而根系发达并且遗传性状稳定一致的商品苗。人类社会是以农业为基础产业而发展起来的社会，在数千年的农业生产经验与技术发展过程中已形成了许多固有而稳定的育苗技术与方法，如种子播种育苗，扦插嫁接育苗等，可是随着当前农业产业化的发展，规模化集约化的形成与推进，对于传统的育苗方法与速度已不能满足当前产业化发展的需要，特别是西部退耕还林工程，急需生产上能为之提供大量整齐而健壮的商品苗，供绿化山川之用。另外，近年农业发展已从传统零散而无序的状态发展为以地方及区域为优势的产业化发展，更是促进与推动了种苗产业的发展。生产上急需开发一种具有效率高速度快适应性产运行成本低的育苗新技术问世。藉于此，国内外各个研究部门生产机构也纷纷投入了这个领域的研究，而且也推出了许多可运用的成果与技术，如中国林科院的全光照间歇弥雾育苗技术，昆明环境科学研究所的光自养微繁殖技术以及各种各样植物的无糖组培技术，还有千叶大学古在丰树先生研究的闭锁型苗木生产系统，中国农业大学研究的植物根系雾化培养箱，可谓是百家争鸣，百家齐放，而丽水市农科所农业智能化快繁中心近年研究开发的植物非试管克隆新技术就是这众多先进育苗技术中的一朵绚丽奇葩，为什么这么说呢，因为植物非试管克隆新技术它是基于传统综合现代各种育苗技术之精华集成而成的一项新技术，它克服了传统组织培养育苗的缺点，集成了现代工厂化育苗，无土育苗，营养液育苗，计算机自动控制等国内国际先进的育苗技术，而形成的一种效率高速度快成本低易操作的现代化育苗新技术------植物非试管克隆技术，目前该技术已通过国家鉴定，综合技术指标居国内领先水平，并成为国家科技部的星火项目，而且通过近几年的推广运用，已在国内形成了产业优势，渐渐为各个公司企业科研院所所引进与运用，而且已成为现代工厂化育苗的一种标志与象征。随着该技术的不断深入研究与推广，相信不久的将来，它将成为我国育苗技术领域中的一项主要的育苗新技术，为了让这项技术让更多的人了解，本书利用简洁易懂的文字与表现手法，并结合多年科研推广实践，深入浅出地阐述植物非试管克隆技术的原理，生产实践，等，让生产及科研究部门能更深入地了解与运用这项先进的育苗新技术，为我国种苗产业农业发展作出更多更大的贡献。植物的繁殖技术可谓是千种万种，因植物不同而不同，因季节不同而有异，因地理差而有区别，但你肯定没有看到过这么一种新型的育苗技术，它在大田里，在简易的大棚内，不分季节一年四季，不管是瓜果蔬菜还是绿化苗，都可以实现快速生根快速成苗与快速增殖，这个技术就是所谓一叶成林的植物非试管克隆新技术，所谓非试管，说明它是在离开试管外的环境下繁殖，所谓克隆，说明它是一种无性繁殖方法。所谓一叶成林，说明它是一种几何倍增的扩繁法。你走进基地就可以看到，这里的一根枝，一张叶，一条根都能培养成一株而数株苗，不信，请看一下，这株多花筋骨草，一张小小的叶片上就能长出十几株小苗，一根光秃的枝干也能长出如此发达的根系，甚至一块丁不点大的小百合鳞片上也能长出这么多的小苗仔，还有更多的是一叶一芽就能在短期内发育成一株完整个体的克隆苗，你再仔细一看会发现，这些苗不是长在瓶子里，也不是长在土壤中，而是长在白白的珍珠岩基质里。长在清洁而整齐的苗床中，这就是用于实施植物非试管克隆的基地叫快繁基地。在快繁基地里，密密麻麻地培育着各种各样的植物，据这里的技术人员介绍，基本上的绿色植物都可在这个基地里实现生根壮苗与增殖，达到快速育苗的目的，如西瓜及番茄，一般取它的一个带叶茎节，在这样的苗床里，3-4天即生根，7-10天就可移栽，而木本的如桃树，也只需15-20天生根，还有一些药材及珍稀树种红豆杉，40天左右也可生根移栽，也就是说，大多数的植物在快繁基地里一般短的7-10天生根移栽，长的30-45天即可生根移栽，而且可实现周年育苗周年移栽，效率之高，速度之快是其它任何一种育苗方法所无法比拟的。你看这是一个驱蚊草快繁的技术流程，它从一叶一芽开始，运用该技术后，一年可扩繁至200万株以上，它是如果实现呢，这就是多代循环几何倍增的魅力所在了。如一叶一芽的繁殖材料15天即可生根而成为小苗，再经约45天的栽培，每株可长出约15-20个新叶，这些新叶就是繁殖下一代的最好材料也可叫离体材料，那么从一叶一芽至倍增15-20倍只需两个月，如此循环，年可循环4-5代，这样就可达到200多万株的种苗量。这就是快繁技术的神奇所在，也是它在生产上的意义所在，有了它种苗的扩繁不再难，有了它种苗的集约化工厂化成为可能，有了它珍稀植物的丞救有了希望，有了它难繁殖的品种不再难，周期长的品种不再长。植物非试管克隆技术的推广与运用为种苗生产的工厂化开辟了一条崭新的技术路径。   一种最为神速的桃苗培育技术---成苗仅需3个月 时间：2010-1-29 14:21:54 桃树苗木的培育,是桃产业发展的首要环节,近年在桃产业结构调整及发展中,出现了许多桃苗专业户,使桃苗培育的产业得以突飞猛进地发展,但传统形成的标准化培育技术都不能突破育苗周期的局限,也不能使优质苗的标准再有所提高,一般一株桃苗从播种到嫁接至可移栽标准苗需要至少需要1年时间,北方寒冷热资源少的地区甚至还需2年,这样就大大地影响桃产业发展速度与结构调整之步伐,而且培育的嫁接苗木,其质量标准也难以突破,移栽成活率低,缓苗期长的现象也未能得以彻底解决.针对这些问,一种当前世界上最为神速的育苗技术在丽水市农科所农业智能化快繁中心诞生了,它从一叶一芽或一小枝段到超优质标准苗的形成,只需3个月,而且根系特别的发达,表现为数量多,根冠比大,根系完整,移栽无缓苗之特点.那么它是如何实现技术突破呢? 1、首先运用了植物非试管快繁技术实现桃枝的快速生根，一般一叶一芽的桃离体材料或者8-10cm的带叶枝段，经药剂处理后快繁于有计算机智能控制的珍珠岩优化环境下，15-20天即可生根移栽，下图是5月13日取材快繁的东方红油桃新品种，取一叶两芽的枝段作为快繁材料，用1000ppm的快繁宝进行速沾处理，经半个月左右即生根，6月1日左右就形成了具有1-3cm长的大量不定根根系，根系数量多而发达。 6月1日生根状 6月1日移栽 7月6日抽新枝并开始生长 8月10号调查统计生长量 2、采用气雾快速生长法进行桃快繁苗的培育，在传统育苗技术中，大多是把小苗移至土壤中进行栽培，而土壤环境的许多制限因素会影响苗木的生长，如机械阻力，肥水及通气状况等都会影响苗木的生长，而采用气雾培后，根域环境得到最优化的创造，肥水气都处于最佳状态，所以快繁小苗的生长也表现出最大化的生长潜力，移栽后2个半月左右就长成了具有一个主干，与7个分枝的超级优质商品苗。比培育一年的 嫁接苗生长量还要大，苗质还要好，现把其生长量统计如下： 主干cm 副梢1(cm) 副梢2 副梢3 副梢4 副梢5 副梢6 副梢7 65 30 25 20 15 15 10 5 由上表统计，经两个多月的气雾培生长，总生长量达185cm，是土壤嫁接育苗的几倍生长量，而且时只 需三个月，相对生长速度提高了数十倍。 3、分析评价：生长神速除了气雾培根域环境优化外，营养液的全价配方也是关键，生根苗移至气雾培系统下，全部用日本园试配方进行供液比土壤栽培有更优的营养条件，这是它生长神速的原因之一。另外，与土壤栽培的嫁接苗相比，其副梢的萌发分枝率高，嫁接苗大多为单杆苗，定植后还需进行定干，而这种快繁苗在育苗期就在整形带内形成了副梢分枝，移栽大田后可以不需进行定干，这又会加快移栽后的生长速度。时下正值，8月旬，桃苗还有近三个月的快速生长期，按日前的生长估计，可望在今年就形成具有花芽的结果树冠，如果密植气雾培育就可形成丰产的整体果园叶幕，这样就完全可以实现，从一桃离体材料开始计算，一周年后就采果丰产的伟大创新。足足比土壤嫁接育苗到土壤栽培建园丰产的技术路线提前3年，大大提高了经济效益与抢占市场之先机。 闭锁型苗木生产系统的产生及优势 时间：2010-1-29 13:10:06 点击：138 1、产生背景与启示 在种苗培育技术中，有类似于这种模式的组织培养技术，但它大多采用是半开放式的系统，在耗电耗能上还是较高，而且生产出来的苗木纤弱不强壮。虽然它也采用了人工光与空调来调节光照与温度，但系统的隔热密闭性没有闭锁型生产这么严密。所以提出了闭锁型系统这种先进的育苗方法，它结合了建筑技术与环控技术，实现了空间封闭，环境精确化模拟，创造了完全的全天候的可调控的人工系统。在省能省 及环境安全上为商品苗的生产开辟出新的技术路径。 2、定义 闭锁型植生生产系统，是在不透光的隔热材料组建的空间内，实现了通风换气最小化，育苗栽培空间分层立体化，植物需光全然人工化，温度调节智能化，二氧化碳自动化高浓度补充的一种全新育苗技术，是先进设备设施技术的集成，是计算机环境控制技术的精准化运用，所形成的封闭而稳定不受季节气候及地域影响的育苗新技术。 闭锁系统的空间构造 灵活可移动的阳台系统，是都市发展种苗工程的最佳系统 3、生产利用率是温室的7倍以上 （1）多层级架的立体设计，使床面可利用面积至少是生产场所面积的2-3倍以上。 （2）各层架间设计科学的空气流通系统，可以使育苗的密度至少提高二倍以上。 a、各层间主要生态因子气温及光照的波动情况 b、高密孔穴育苗盘288苗，与低密育苗盘128、200苗的长势在闭锁系统空气流动良好的情况下，苗势相差不明显，充分体现了高密的优势。以下是播种14天苗龄的番茄苗长势对照。 c、以下是菠菜在闭锁苗与温室苗同样生长14天的苗势比较，而且闭锁苗每盘育288株，而温室苗则每盘育144株，密度是温室苗的2倍，但长势还强于温室苗，足可证明闭锁系统的育苗优势，与空气流通的重要性。 （3）在闭锁系统中，光合作用优化，蒸腾作用与营养吸收大大促进，所以培育同样材料（单叶离体材料）达到相同生物量，所需的时间可以缩短30%,下图为单叶离体材料培育成以下苗相所需的时间，在闭锁系统条件下，只需14天，而温室环境则需20天，使每批的育苗时间缩短，相应地也起到了提高利用率的效果,使年繁育批数增加30%. (4)闭锁系苗除了苗相整齐划一外，商品率至少可提高10%以上，以下是培育28天的三色堇苗对照，闭锁苗健壮而株丛紧凑，而温室苗纤弱松散。 左边苗生长壮而茂盛，右边长势明显不及左边 另外，闭锁苗移栽开花早，同样发育期的三色堇，就是育苗环境不同，左边为，经过28天的闭锁环境培苗后移栽生长36天，而右边图为，直接于温室内播种培育64天，左边的已开花，右边的还没有花，充分证明了闭锁苗的生长优势。 上述的研究与实践综合证明了，闭锁育苗系统的高效性，通过层级立体效应与通风的高密效应及育苗周期的缩短效应等叠加在一起，至少可以使育苗效率提高七倍以上，如果再行系统改进，还可以提高至10-15倍以上，但单位面积的投资并没有提高相应的倍数，所以从投资的综合因素来说，闭锁型系统比当前的温室还来得低，成本也可以大大下降。 一种微型化的闭锁型育苗工厂 时间：2010-1-29 13:10:03 点击：201 一种微型化的闭锁型育苗工厂 当前我国农业生产大多采用农家自育苗的方法，也就是自育自栽，这种方式培育的种苗因技术的良莠不一而导致苗木质量的参差不齐，有高有低有壮有弱，继尔就影响到生产栽培的效果与最终的收益。随着当前农业产业结构的调整，新品种的不断涌现及设施栽培的发展，育苗技术上的要求也越来越高，对大面积批量供苗的呼声要求也越来越大，特别是农业企业的生产用苗，靠自育苗零散采购，是会因品种不纯质量不一而影响产业发展的。所以，实现种苗的专业化生产，做到种苗长期均衡的周年供应越来越显迫切，特别是设施栽培要求长期地为生产供苗，仅靠传统方法不仅季节难以保障，质量更是令生产者担心，建立专业化的种苗生产工厂已成为农业发展中最重要的一个首要环节，而不管是采用传统的哪一种育苗方法，都会或多或少地受到季节气候技术的限制，难以如工厂般地生产出苗质一致符合规格的商业种苗，在这种情况下一种比传统育苗方法更为先进实用的育苗技术应运而生---这种是闭锁型的苗木生产系统，它即可用于种子苗培育，也可用于离体材料的发育培育，是一种适用品种广泛，运用操作简单的全自动育苗新技术，现把它的有关技术与特点作些介绍，让大家有个全面的了解。 一、特征： 1、采用该系统使生产苗的周年稳定供应成为可能，在全人工模拟环境下，能在短期内培育出不受季节气候影响均衡上市的生产用苗。 2、立体多层次的构架，使空间得以充分利用，是种空间利用率极高的育苗技术。可以置于阳台或楼顶甚至地下室生产，为都市农业发展开拓了新的生产项目。 3、隔热良好的建造，使耗电最小化，虽然内部结合了人工光及空调设备，但采用智能控制技术后使系统的生态因子稳定性较好，不会像普通温室哪样需要大量的能耗支撑，这是它普及实用的关键。 二、构造 建筑物构建与尺寸 外形尺寸 2.7X1.8X2.5H(共5平方米，由二个单元构成) 构造 隔热的泡沫板（42t）K值：0.44kcal/㎡h℃　 出入口以推拉式门窗设计 内外表面材料：全部衬以彩钢板 育苗架 尺寸 2.6X1.0X2.25(H)X2架（三层设计） 构造 材质：不锈钢架 照明：110w的植物生长灯X24支 照度：架下30cm处测定为5000-1000LX以上 建材：不锈钢线材规格2400X330X50H（mm） 调控装置 调控方式 空调机+内外对流调节相结合 构造 温度范围：15-25℃的上下限调控方式 湿度范围：70%±10% 对流设计：顶窗吸入形成空气的内对流 三、结构图 平面图 正面图 上述构造是基于节能而设计的一项技术,采用顶部吸入空气实现内环境的空气流通，可以起到均衡系统内温度之作用，但是否开启通风可以采用智能判断的方式进行，也就是在不影响系统内温度稳定的情况下，或者在温度范围域值内的情况下进行，这也是一种对外界热及气资源的一种智能运用，对节能低耗来说是一个很好的技术设计。另外，也可通过气量进出的控制来调节内环境的温度，但也是与调控系统结合进行较为科学，在不造成温度大波动情况下，采用进出气量的控制进行内环境温度的调节也是一种科学的节能方法。 四、参数研究 温度：通过对叶菜类栽培的研究，以20-25度上下限区间控制的生长促进比恒温20度情况下要好，把这种区间控制技术用在温度调控上可以实现智能调节，更加节能。 光照：按照明时间10、12、24小时的三域值对比结果，光照时间越长生长促进越快，但从节能角度来说，以深夜电力充足时，照明12小时的照明为最节能之方案。 光强：对叶菜栽培采用1\2\3万勒克斯的强度照射表明，以10000-20000LX区间的为生长最佳，10000LX以下则有徒长纤弱现象发生。 这种类似于微型植物工厂的单元式闭锁系统，用在都市的楼顶阳台或室内，不仅可以用来育苗，还可以进行免农药安全型蔬菜的生产，而且采用节能及智能控制后，可以做到能耗最小化，效益最大化，是当前小规模生产的最佳选择，它的设计关键在于内环境的空气流通及光照温度的科学调控，只要三因素控制科学就可以栽培出茁壮的种苗与健旺的蔬菜产品。