連棟溫室果蔬菜氣霧栽培的可行性報(bào)告-文庫吧資料
2024-12-13 17:13本頁面
【正文】 的充分程度或者一些常規(guī)不能表達(dá)的冗余基因得以發(fā)揮的結(jié)果，所以說是植物生長潛能的激發(fā)，而不是基因性狀的更改，是栽培技術(shù)優(yōu)化的結(jié)果，并沒有導(dǎo)致種性的改變，在保持原有品質(zhì)的基礎(chǔ)上更能使特性充分發(fā)揮。特別是葉菜 類，隨著吸收代謝的加快，其生物量的形成絕大多數(shù)是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，明顯比土壤栽培表現(xiàn)了更大的優(yōu)勢，比如生長季節(jié)縮短，周年栽培的批數(shù)增加，葉片變得更加碩大，水份含量更高，培育的蔬菜品種，營養(yǎng)成份及維生素含量都將大大提高。而且許多在常規(guī)下不能表達(dá)發(fā)育的根原基細(xì)胞，在水肥氣最適的環(huán)境下也能發(fā)育成為根系，而且這種根系基本上是具有吸收功能的須根根系，也叫不定根根系，所以氣霧栽培在根的數(shù)量與生物量上都比其它任何一種栽培模式來得多，并且大多是具有發(fā)達(dá)根毛的氣生根根系，它有吸收效率是普通根系的數(shù)倍，這也是氣霧培的生長速度至少比土壤栽培要高 35 倍的主要原因吧。如果說人工基質(zhì)培是優(yōu)化了透氣富氧環(huán)境使作物生長加快，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，由此可見從根域環(huán)境優(yōu)化來說，氣霧培是三者皆能兼顧的栽培技術(shù)，而且三因子間不會像土壤種植那樣會出現(xiàn)相互的交叉影響。 那么，植物在氣霧環(huán)境下，有哪些生長潛能的激發(fā)與表現(xiàn)呢？首先氣霧環(huán)境最大的特點(diǎn)就是讓根系處于氧氣最為充足的環(huán)境中，可以最大化地發(fā)揮根系的有氧代謝過程，對根系吸收營養(yǎng)與水份提供了最大化的轉(zhuǎn)換之能量，從而加快根系對水份的吸收與營養(yǎng)攝取，一些平常難以吸收或效率較低的元素在氣霧的富氧環(huán)境下也可以加強(qiáng)與提高，所以氣霧栽培的營養(yǎng)液要求也相對比水培要低，甚至許多植物還可以利用廢液進(jìn)行栽培，說明它具有更高的吸收效率。水培是近年國內(nèi)外發(fā)展較快的技術(shù)，它以根系直接吸收營養(yǎng)與水份的優(yōu)勢而體現(xiàn)出較高的生產(chǎn)效率，通常比土壤栽培提高 倍的生長速率，可是它的營養(yǎng)液管理投入與溫度調(diào)控投入成本與能源較大，也影響到它的普及與運(yùn)用。近年，雖然也演生出較多的新型栽培模式與灌溉施肥技術(shù)，比如有機(jī)基質(zhì)無土栽培、巖 棉培、沙培、珍珠巖培等新技術(shù)，可以使基質(zhì)的透氣性與保水性都能滿足，但根系對肥水的吸收總歸還存在著間接的需要移動的吸收或者根系必須在基質(zhì)中進(jìn)行穿透伸展地吸收，未能達(dá)到直接與高效利用的目的，這就是無土基質(zhì)培尚存的不足。而現(xiàn)代環(huán)境技術(shù)完全可以按照植物生長對肥水氣的要求創(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)更加快速的生長創(chuàng)造了更為有利的根域環(huán)境。究其土壤的功能，主要有以下作用，一是支撐固定作用、二是提供肥水與土壤間隙氧氣作用，三是微生物生存的場所，四是對各項(xiàng)因子的緩沖作用。 環(huán)境的優(yōu)化是植物潛能激發(fā)的關(guān)鍵 在同一個地區(qū)，在相同的氣候環(huán)境或人工模擬環(huán)境下，植物生長速度的快慢主要是由根域環(huán)境 的優(yōu)化與否所決定，在蔬菜作物的栽培過程中雖然可以利用設(shè)施大棚的技術(shù)進(jìn)行環(huán)境的調(diào)控，給蔬菜作物的生長創(chuàng)造適合的溫度、濕度、光照、二氧化碳等，但這些環(huán)境的最適化調(diào)節(jié)往往需要消耗大量的資源與能量，或者需要配套各種設(shè)備與設(shè)施，這些措施雖然也成為當(dāng)前設(shè)施栽培的主要管理因子，但它對作物提高生長的潛能也存在著一定的局限性。同樣 的基因型品種，不同的環(huán)境下，它表達(dá)的基因，以及表達(dá)的充分完全程度都是不同的，而且許多植物都存在著兩套性狀相對的基因，具體生長過程中哪些基因表達(dá)，哪些關(guān)閉則由環(huán)境所決定，所以植物對環(huán)境也存在著較廣的適應(yīng)性，也叫做生態(tài)適應(yīng)性。比如水環(huán)境可以讓適合于水生的基因啟動，讓它來適應(yīng)淹水或者高濕的水環(huán)境，如是生長于干旱的情況下，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)，還會影響到各種生理生化與代謝。所以說環(huán)境是基因型表現(xiàn)與表達(dá)的前提，只有優(yōu)化環(huán)境方可以讓優(yōu)良品種的種性得以充分表現(xiàn)，而且一些在平常土 壤環(huán)境未能表現(xiàn)的基因，在人工優(yōu)化的環(huán)境下也可以得以體現(xiàn)。不管是哪種技術(shù)的革新，它都是圍繞環(huán)境優(yōu)化而展開，如無土的營養(yǎng)液栽培技術(shù)，主要是優(yōu)化植物根域的肥水氣環(huán)境，讓蔬菜植物生長于透氣性更好的基質(zhì)中或者水份及肥的獲到更直接的營養(yǎng)液中，通過這些改進(jìn)而使其有更高于土壤栽培的生長速度與生物量。設(shè)施大棚等保護(hù)地模式種植，主要是為了給作物創(chuàng)造最適合的溫光氣熱環(huán)境，也是一種人工環(huán)境技術(shù)。增施有機(jī)肥的作用除了給植物提供生長所需的營養(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。人們遵循著它的適應(yīng)性變化，以及環(huán)境對植物生長的影響，創(chuàng)造出各種各樣的農(nóng)耕方法與技術(shù)，讓植物生長往最有利于人類需求或生產(chǎn)要求的方向發(fā)展，這就是農(nóng)業(yè)技術(shù)的作用。那么同一物種在不同的環(huán)境下是不是也會有不同的表現(xiàn)與特征，甚至是生理之變化呢？這方面在研究植物的生態(tài)適應(yīng)性上已得到了充分的證明。以下就其為什么生長快速的角度進(jìn)行綜合的剖析，將從生理、原理上得以證明。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。但氣霧的高效性與便捷性也成為許多行業(yè)老板的關(guān)注，所以它在我國的發(fā)展速度將會更快，而且將為成為世界上氣霧培面積最大的國家。在日本發(fā)達(dá)的水耕業(yè)基礎(chǔ)上，最近掀起了噴霧耕栽培，許多原本水耕的農(nóng)場也開始改造成氣霧耕農(nóng)場，它可以比水耕投入更少的能源，產(chǎn)出更高的效益，所以也漸漸成為該國無土栽培發(fā)展的一個方向。新加坡是從天臺農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，需要充分利用空間而開始重視氣霧培的研究運(yùn)用，但它在新加坡的發(fā)展較快，已成為城市農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種重要模式。各種各樣商業(yè)化克隆機(jī)可以在市場上見到，或者利用小型的克隆機(jī)進(jìn)行家庭式蔬菜的生產(chǎn)，這方面在美國較為普及而且運(yùn)用走在了前列。隨著根系科學(xué)這門學(xué)科的興起，利用它便于觀察根系生長與提取根系分泌物的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)型設(shè)計(jì)的霧培研究，也沒有讓其成為一項(xiàng)重要的生產(chǎn)性的技術(shù)。 氣霧栽培從束之高閣到普及運(yùn)用，到少有人知而成為農(nóng)村農(nóng)民的一種實(shí)用型新技術(shù)，其間的發(fā)展也經(jīng)歷了以下幾個階段，從利用它作為研究植物
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