[科普中国]-水培花卉

我们知道，植物一般生长在土壤之中，水培花卉的品种原来也是生长在土壤里的，可是通过对植物根系进行催生诱变，不仅一些简单的景天科、天南星科、百合科植物，甚至包括桃树等木本植物以及仙人球在内的传统上很难实现在水中生长的植物都可以生长在水中。实现这一神奇转变的关键就是水培花卉培育所依赖的核心技术--植物非试管快繁技术和植物水生诱变技术。
水培花卉生产一般要经过催根和诱根两个过程，即实现植物水生根系的生成和水生诱导。这两项技术可以在较短时间内使植物原来根系的组织结构、生理性状发生变化，逐步具备对水环境的适应性，最终诱导植物生成能够完全适应水环境的水生根系。达到植物在水中生长的目的。
要利用植物水生诱变技术和植物快繁技术进行水培花卉生产，一个标准化、规模化、工厂化的水培花卉培育基地是必不可少的基础设施和条件。水培花卉生产基地主要由建立在大棚里的植物快繁苗床和水生诱变苗床组成，它们是水培花卉生产得以实现的最为重要的基础保障。
1 植物非试管快繁苗床系统
植物非试管快繁苗床系统就是通过计算机主导控制的一系列外围设备为植物创造一个最适宜生长的温、光、气、热、养分环境，完成植物的催根过程。
整个系统主要包括：
1.1 微喷弥雾系统
由管道、微喷头、水泵等配件组成，通过微喷弥雾为植物保持叶面水分平衡，保持苗床基质和空气的湿润。
1.2 营养补充系统
由营养池及营养补充水泵组成，其管道与微喷弥雾系统管道共用，主要是通过叶面追肥为植物补充更多的矿物质营养，更有利于植物快速生根。
1.3 人工光照补充系统
由植物生长灯组成，通过具有特殊波段红光光谱的植物生长灯为苗床补充光照，起到打破植物休眠，促进其生长的作用，更有利于光合作用的进行。
1.4 加温系统
加温系统有多种方式，如北方的日光温室，以及利用热风炉加温或电加温等，主要目的是满足植物初步生根对温度的要求。
1.5 高压电场处理系统
由电场网、高压直流静电发生器组成，在可调控的高压直流静电发生器的作用下，在植物周围形成高压电场，加速植物对水分营养物质的吸收，从而更有利于快速生根。

并且，十万伏的高压直流电还能起到很好的杀菌作用，避免病虫害的滋生蔓延。
1.6 磁场系统
由永磁铁组成，铺于苗床的底部，主要是为苗床环境创造一个磁场环境，使水的溶解度及渗透性加强，有利于根系对水和营养液的吸收。
1.7 二氧化碳强制补充系统
主要由二氧化碳发生器和输送管道组成，可以为植物提供充足的碳源，更有利于光合作用的进行。
2 植物水生诱变苗床系统
植物水生诱变苗床以完成植物水生根系形成为目的，即完成水培花卉生产的诱根过程。苗床由四个同等大小的诱变池组成，池内宽、长、高为1.2×30×0.25m。诱变池底部应作纵向倾斜并在最低点安装出液口，四个诱变池水位的溢出口最终汇入一条主管道到储液池，使营养液能够排出与循环。每一诱变池应配备供氧泵、电磁阀各一台，四个诱变池建立与主控制计算机相连的总循环泵、补水泵各一台。根据诱化的植物种类，在池底每平方米摆放永久磁化块3-6块，诱变草本植物时需要3块，诱变木本植物则需要6块。在微喷头下部和池底分别铺设高压静电正负电网。一个标准单体棚应每4㎡安装植物生长灯一盏，对称、均匀分布。并按1.5×2m的方式安装稍低于生长灯20㎝的止滴漏雾化微喷头一支。生物诱导剂是用于水生诱变过程中的一种生物诱变素，它是用来对植物切口部位的根原基细胞的活化、催化、诱导，促使根原基细胞迅速分化，形成一次根系。
2.1 生物诱导剂的配制
首先将1g诱导剂溶解至95%的500ml酒精中，轻轻摇动使之溶解。再用量筒把已溶解的诱导剂原液，倒入容器，以水稀释。稀释的方法是1份原液加3-4份水。一般使用的浓度是400-500ppm。需要注意的是生物诱导剂使用过10次左右就必须全部更新。
2.2 消毒液的配制
为防止病原菌对材料伤口的感染，必须使用杀菌剂。杀菌消毒液一般采用多菌灵或百菌清制成500-1000倍溶的液，或者使用0.2-0.5%的高锰酸钾溶液。
2.3 水生诱变营养素的配制
在诱根过程中，诱变池中的水生诱变营养素是诱导完全处于水环境中的植物形成水生根系的关键，它通过提供植物生长所必须的营养物质，促进植物进行正常的光合作用和生长。因此，营养素的配制非常关键。诱变营养素的主要成分包括：矿物质营养、维生素、氨基酸等。
第一步，先将水生诱变营养素中的钙源945g溶解在20公斤的水中，加水至450公斤。
第二步，将另外的矿质营养用20公斤水溶解，倒入容器中，加水至1000公斤。
配制营养液时必须将矿物质营养中的钙源与硫酸盐、磷酸盐按一定顺序配制，以免产生沉淀。