【正文】 栽培中常因外界因子的不良影響 ,而使許多已經(jīng)完成分裂的細(xì)胞 ,未能充分的膨大與伸長(zhǎng) ,所以在生物產(chǎn)量的形成上就受到影響。蕃薯的種植也同樣表現(xiàn)出地下根莖的超常速發(fā)揮 ,一株氣霧的蕃薯可達(dá) 2030 平方的枝蔓占地面積 ,收獲的薯塊產(chǎn)量可達(dá) 100200 公斤 /株。氣霧 培是利用氣霧根系龐大高效的吸收能力為植株的器官發(fā)育形態(tài)構(gòu)建提供最大化的水份營(yíng)養(yǎng) ,從而使各器官的發(fā)育表現(xiàn)為超常規(guī) ,這對(duì)于提高產(chǎn)量與質(zhì)量來(lái)說(shuō)極為重要 ,它的增產(chǎn)效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于良種選育的增產(chǎn)效率。而氣霧栽培的植物在受到環(huán)境脅迫時(shí)很快就會(huì)在生理及形態(tài)上作出相對(duì)應(yīng)的反應(yīng) ,比如利用它對(duì)水分快速應(yīng)答特性 ,可以利用微位移傳感 器或者激光傳感器 (分辨率 2μ m),通過(guò)莖徑或葉片厚度的微小變化來(lái)控制彌霧的頻率 ,達(dá)到按照作物生長(zhǎng)生理或者生產(chǎn)需求來(lái)控制的目的 ,這種控制比基于環(huán)境專家系統(tǒng)的控制更為準(zhǔn)確 ,特別是在瓜果類栽培時(shí) ,需要進(jìn)行后期的制水管理 ,利用它就可以達(dá)到精準(zhǔn)控制的目的。一些木本植物在氣霧環(huán)境中可以形成假年輪現(xiàn)象 ,這就是它快速生長(zhǎng)發(fā)育在細(xì)胞分裂及組織器官形成上的具體反應(yīng) ,栽培五年生的樹木相當(dāng)于二十年的生物量 ,而且在年輪上也得以相應(yīng)的增加 ,說(shuō)明它在一年中有多次生長(zhǎng)高峰的出現(xiàn)。番茄的枝葉在近 40 度的情況下還能正常生長(zhǎng) ,表現(xiàn)為枝展葉茂 ,而土壤栽培或者水培 ,就會(huì)出現(xiàn)氣孔 關(guān)閉 ,葉片下茸失水 ,生長(zhǎng)緩慢甚至停滯。在特別強(qiáng)光及高溫的影響下 ,氣繁培的植物還會(huì)迅速作出形態(tài)上的適應(yīng)性變化 ,比如西葫蘆在氣霧環(huán)境下 ,當(dāng)外界強(qiáng)光的強(qiáng)度持續(xù)超過(guò)一定域值時(shí) ,它很快會(huì)在葉片表面表成一層白色的保護(hù)層 ,以么射強(qiáng)光對(duì)葉片造成的光灼傷與光抑制 ,在瓜果類及蔬菜上?？梢钥吹竭@種適應(yīng)機(jī)制所導(dǎo)致的形態(tài)變異。 六 .根系的微生態(tài)發(fā)生變化 根系的微生態(tài)環(huán)境 ,包括水肥環(huán)境及微生物環(huán)境等 ,其中的水肥環(huán)境導(dǎo)致水分生理與吸收代謝生理的改變。根系微生物群落的形成不僅是是植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要 ,其實(shí)也是保持土壤活力的需要 ,在土壤栽培中這方面表現(xiàn)為特別的重要。另外 ,地上部與地下部分的全息相關(guān) ,也會(huì)讓植株表現(xiàn)出強(qiáng)大的修復(fù)生長(zhǎng)以保持上下器官的平衡。以塊根莖為為收獲物的如農(nóng)作物中的毛芋、生姜、馬鈴薯、紅薯等 ,還有經(jīng)濟(jì)作物的人參、山藥等 ,采用分批采摘 ,把 。這與根原基的發(fā)育需要充足的氧氣有關(guān) ,一個(gè)完整的根系系統(tǒng)在受到外界的損傷刺激時(shí) ,殘留的根表皮細(xì)胞 就會(huì)快速地被啟動(dòng) ,形成大量的根原基 ,以進(jìn)行再生修復(fù) ,彌補(bǔ)失去的部份 ,這是植物器官補(bǔ)償生理在根系發(fā)育上的表現(xiàn)。所以在氣霧環(huán)境下的根系 ,根表皮的粘滑有機(jī)物分泌較少 ,而且在沒(méi)有土壤機(jī)械阻力的作用下 ,根的伸長(zhǎng)區(qū)特長(zhǎng) ,一些生長(zhǎng)旺盛的植物 ,如番薯、玉米、番茄等 ,根伸長(zhǎng)區(qū)甚 至達(dá)到 10cm 以上 ,這是根系活力的像往 ,也是根形態(tài)在氣霧下的應(yīng)答性發(fā)育。除此之外 ,快速生長(zhǎng)的氣霧培植物 ,它的器官與組織除了巨大化表現(xiàn)外 ,表層保護(hù)細(xì)胞或者分泌的衍生物更多 ,有些表現(xiàn)為蠟質(zhì)層或粉的增加 ,或釋放更多趨蟲或抑蟲物質(zhì) ,以提高綜合的抗病蟲能力。當(dāng)高溫氣候來(lái)臨 ,許多土壤與水培的植株 ,很快會(huì)出現(xiàn)葉片膨壓降低 ,葉柄與葉片出現(xiàn)暫時(shí)性萎蔫 ,而氣霧培植物少有這種現(xiàn)象的發(fā)生 ,它總是能快速地調(diào)節(jié)水份 ,快速地作出抗高溫的生理應(yīng)答 ,所以高溫的生理傷害自然就減少。在外界因子的不良作用下 ,氣霧培植物具有更強(qiáng)的適應(yīng)性與最快速的應(yīng)答反應(yīng)性 ,為抗性體系的形成提供了生理基礎(chǔ)。 四 .具有線性生長(zhǎng)的規(guī)律 : 蔬菜植物的生長(zhǎng)常常會(huì)因?yàn)殡A段性的發(fā)育與環(huán)境因子的影響而表顯明確的曲線生長(zhǎng)特性 ,而氣霧培的生長(zhǎng)更趨線性 ,這是其強(qiáng)大的生理代謝機(jī)理所決定的。比如土壤遇旱 ,首先由根系產(chǎn)生大量的脫落酸 ,脫落酸會(huì)隨著徑流進(jìn)入植株的其它器官與枝葉 ,葉片氣孔在脫落酸信號(hào)的作用下 ,很快就會(huì)作出關(guān)閉氣孔或調(diào)節(jié)開度的反應(yīng) ,這種反應(yīng)對(duì)于脅迫環(huán)境下的適應(yīng)是非常重要的 ,可以免招不利氣候或環(huán)境因子對(duì)蔬菜植物造成的不利影響。而且采用氣霧培后 ,因植株的巨大化發(fā)育 ,又會(huì)使常規(guī)瓜果蔬 菜的根莖木質(zhì)化 ,特別是南瓜番茄黃瓜辣椒之類的 ,所以利用氣霧培技術(shù)可以栽培出各種蔬菜樹 ,對(duì)觀光農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)更具利用觀賞價(jià)值。蔬菜植物生長(zhǎng)在礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)及水份最大化 供應(yīng)的前提下 ,不會(huì)出現(xiàn)水與肥的脅迫 ,所以在快速生長(zhǎng)期不會(huì)因環(huán)境影響而抑制細(xì)胞與器官的發(fā)育 ,在培育南瓜王時(shí) ,可達(dá)到驚人的膨脹速度 ,一株結(jié) 5 個(gè)瓜的巨型南瓜品種 ,在快速膨大期平均每個(gè)瓜日增重可達(dá) 10 斤以上 ,這種快速生長(zhǎng)機(jī)制必須建立在沒(méi)有水份脅迫的前提下。所以氣霧培技術(shù)中霧化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵 ,是根域環(huán)境優(yōu)化的最重要技術(shù)。首先因氣霧環(huán)境不像土壤環(huán)境那樣根系需要克服基質(zhì)的阻力摩擦而形成機(jī)械組織的根系 ,而且土栽植物為了讓根系延伸至更遠(yuǎn)更深的地方汲取水份及營(yíng)養(yǎng) ,它的根系發(fā)育形成了以多級(jí)分枝的主根根系或側(cè)根根系 ,通過(guò)漸級(jí)分枝把末端的吸收根送向遠(yuǎn)方 ,以獲取更多的水份營(yíng)養(yǎng)空間 ,所以土壤中生長(zhǎng)的植物其主根與側(cè)根發(fā)育往往較發(fā)達(dá) ,而且后期會(huì)明顯的木栓化或 木質(zhì)化 ,構(gòu)建成發(fā)達(dá)的機(jī)械化組織 ,以適應(yīng)土壤特有的物理機(jī)械環(huán)境。如果說(shuō)人工基質(zhì)培是優(yōu)化了透氣富氧環(huán)境使作物生長(zhǎng)加快 ,那水培就是優(yōu)化了水與肥環(huán)境 ,使肥水的吸收更直接 ,氣霧培則優(yōu)化了水肥氣三者的全面環(huán)境 ,由此可見(jiàn)從根域環(huán)境優(yōu)化 來(lái)說(shuō) ,氣霧培是三者皆能兼顧的栽培技術(shù) ,而且三因子間不會(huì)像土壤種植那樣會(huì)出現(xiàn)相互的交叉影響。而現(xiàn)代環(huán)境技術(shù)完 全可以按照植物生長(zhǎng)對(duì)肥水氣的要求創(chuàng)造更優(yōu)于土壤的環(huán)境 ,而且是更易于調(diào)控的環(huán)境 ,這樣就為植物潛能開發(fā)實(shí)現(xiàn)更加快速的生長(zhǎng)創(chuàng)造了更為有利的根域環(huán)境。比如水環(huán)境可以讓適合于水生的基因啟動(dòng) ,讓它來(lái)適應(yīng)淹水或者高濕的水環(huán)境 ,如是生長(zhǎng)于干旱的情況下 ,又可以使葉片變厚 ,蠟質(zhì)更多 ,根系更深更發(fā)達(dá) ,形成了適于干旱條件的形態(tài)特 征與發(fā)育表現(xiàn) ,還會(huì)影響到各種生理生化與代謝。增施有機(jī)肥的作用除了給植物提供生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)外 ,還可以培殖土壤微生物生態(tài)群落 ,讓土壤在微生物及有機(jī)腐殖質(zhì)的作用下形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu) ,從而優(yōu)化了根系的生物環(huán)境、化學(xué)環(huán)境、物理環(huán)境 ,讓根系處于肥水氣都較為充足的環(huán)境下 ,從而促進(jìn)了作物的生長(zhǎng)。所以氣霧技術(shù)將成為農(nóng)業(yè)革命史上的又一次偉大跨越 ,把它定名為第四 代農(nóng)業(yè)一點(diǎn)也不過(guò)份 ,它的的確確能使以往的技術(shù)發(fā)生一次質(zhì)的跨越與改變 ,是革命性與普遍性的技術(shù)創(chuàng)新。各種各樣商業(yè)化克隆機(jī)可以在市場(chǎng)上見(jiàn)到 ,或者利用小型的克隆機(jī)進(jìn)行家庭式蔬菜的生產(chǎn) ,這方面在美國(guó)較為普及而且運(yùn)用走在了前列。從上世紀(jì)的八十年代啟 ,一些商業(yè)運(yùn)作者開始思考與運(yùn)用霧化技術(shù)構(gòu)思生產(chǎn)性的發(fā)展計(jì)劃 ,在植物的克隆上開始償試與運(yùn)用 ,特別是對(duì)于一些較難生根的植物 ,產(chǎn)生了極好的生根效果 ,于是一種所謂“克隆機(jī)”的產(chǎn)品開始在生產(chǎn)上運(yùn)用 ,為種苗 的培育開發(fā)了一條新的路徑 ,那就是氣霧無(wú)性繁殖法。所以植物生長(zhǎng)的根域環(huán)境中 ,空氣中氧的需求還是關(guān)鍵 ,從進(jìn)化角度來(lái)說(shuō) ,植物 登陸進(jìn)化到現(xiàn)在千萬(wàn)種植物的分化 ,都是在空氣含量充足的過(guò)程中完成的。連棟溫室果蔬菜氣霧栽培可行性研究報(bào)告 一、項(xiàng)目概況 蔬菜工業(yè)化生產(chǎn)的探索已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史 ,嘗試的模式與方法也較多 ,但總體來(lái)說(shuō)是沿襲了以下的發(fā)展過(guò)程 ,從露天到保護(hù)地 ,從保護(hù)地到人工環(huán)境 ,從土壤到無(wú)土基質(zhì)栽培 ,從無(wú)土基質(zhì)栽培再發(fā)展到水培 ,其間包括管道化的蔬菜工業(yè) ,再就是到這里提出的氣霧工業(yè)。其實(shí)生 長(zhǎng)于土壤中或沙漠中的植物它都有較大的空氣間隙以滿足根系對(duì)空氣的需求 ,土壤顆粒也只是起到保持濕度與營(yíng)養(yǎng)的作用 ,如果土壤間隙被水完全浸漬 ,根系會(huì)因缺乏空氣而窒息而死 ,說(shuō)明根系對(duì)空氣的依賴性是進(jìn)化過(guò)程中自然形成的 ,而且對(duì)空氣中氧氣的需求是不可或缺的 ,否則會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)不良而死亡 ,就如恐龍的滅絕曾經(jīng)有種猜想 ,因?yàn)榭铸垥r(shí)期地球空氣層中氧氣的含量原來(lái)是 30%以上 ,后來(lái)由于氣候地質(zhì)及環(huán)境的變化使氧氣含量成為 21%左右時(shí) ,