植物生产类学术论文参考文献

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。

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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。

一篇2003年博士论文后的参考文献，中文部分的安胜姬,张兰英,郑松志．1999.二异氰酸酯与壳聚糖交联产物对金属离子的吸附性能.长春科技大学学报.29 (2):197~199包光迪.1955.甲壳质及其提炼.化学世界.10(3):137~138包启明.1958.甲壳质纤维制造法.化学世界.13(9):388~389包启明.1959.甲壳质的新的利用-离子交换纤维和离子交换织物.化学世界 1959(6):271~272本星义明，栗田工业株式会社.1986.架桥されたュソニセクマソナソ球状粒子及びその制法JP昭62-236839. 昭61-04-08.本星义明,栗田工业株式会社.1987.架桥グルコマソナソィォソ交换体.JP平1-94949. 昭62-01-06蔡希陶.1937.中国产之蒟蒻属植物.中国植物学杂志.4(1):1~5.常敏毅.1987.抗癌本草.长沙,湖南科学技术出版社,1987.306~308.陈开勋.1999.新领域精细化工.北京:中国石化出版社.313~342陈玲,杨连生,余淑君,颜盛发,张力田.1997.制备羧甲基淀粉的研究食品工业科技1997（2）:9~12陈志勇,张玉霞,袁彦超.2002a.红麻纤维对Zn2+、Cd2+、Cu2+、Ni2+离子的吸附.信阳师范学院学报(自然科学版).15(2):186~188陈志勇,栗印环,张艳青2002b.硫氨脲基红麻纤维的制备及其对Ni2+、Cr3+、Mn2+的吸附性研究.信阳师范学院学报(自然科学版).15(3):333~335陈中兰,陈龙生.2002a.新型鳌合纤维素富集原子吸收测定痕量的铅、镉、铜和镍.离子交换与吸附.18(5):464~469陈中兰.2002b.吡咯烷二硫代甲酸铵螯合纤维素对Cd2+的吸附机理.应用化学.19(11):1097~1099冲增哲、黑田俊朗、岸田典子著.古明选译.1990.魔芋科学.成都，四川大学出版社.157~171崔志敏,朱锦瞻,罗儒显.2002.两性甘蔗渣纤维素的合成及应用研究.离子交换与吸附.18(3):232~240董绮功,张军平.2003.新型含氮、硫纤维素螯合树脂的合成及其吸附性能.高等学校化学学报.24(4):719~723董绮功,张军平,李亚荣.2002.聚硫醚型纤维素的合成及其吸附性能.应用化学.19(l):94~96范田园,魏树礼,周喜林.1999.利福平乙基纤维素微球的制备及质量评价.北京医科大学学报1999(2):43~44方华丰,周宜开.1999.壳聚糖微球的研究进展.国外医药-合成药生化药制剂分册.20(5):315~318冯长根，白林山，任启生.2003a.二甲胺修饰戊二醛交联壳聚糖树脂的制备及性能.离子交换与吸附.19(3)：263~268冯长根，白林山，任启生.2003b.壳聚糖衍生物吸附剂在蛋白质分离纯化中的应用.离子交换与吸附.19(3)：282~288冯淑英. 1995.包醛氧淀粉与氧化淀粉治疗慢性肾衰疗效比较.中国疗养医学. 19954(3):74~76冯叙桥,赵静,张盛林.1995.魔芋的利用与加工.食品与机械. 1995(5):12~13冯亚青,刘燕.2002.氧化纤维素的制备及吸附性能的研究.天津大学学报:自然科学与工程技术版.35(6):766~768傅伟昌,王继薇.2002.两性化螯合棉纤维的合成与吸附性能研究.林产化工通讯.36(3):9~11高洁，汤烈贵主编.1996.纤维素科学(第一版).北京,科学出版社.2 龚盛昭.1999.利用蔗渣或稻草制各重金属废水处理剂—纤维素黄原酸酯的试验.甘蔗糖业.1999(5):43~45．古卓良,凌树森.1998.白魔芋精粉对荷瘤小鼠的抑瘤和免疫增强作用.营养学报.20(3):343~347贵州省中医研究所.1970.贵州草药(第二集).贵阳,贵州人民出版社.70郭国瑞,钟海山,王科军，滕丽莉.1997.微波作用下甲壳素的脱乙酰化和壳聚糖的羧甲基化.赣南师范学院学报1997(3):57~59杭州大学化学系分析化学教研室.1982.分析化学手册(第二册).北京：化学工业出版社.616~625.何东保,石晓明,石毅,詹东风2002.羧甲基魔芋葡甘聚糖/壳聚糖凝胶化性能研究.林产化学与工业.22(2):70~74何永炳,孟令芝,陈富偈,胡翎,陈远荫.1998a.棉杆纤维素的改性Ⅰ.棉杆纤维含氮衍生物的制备及其吸附性能.应用化学15(3):243~245何永炳,孟令芝,陈富偈,吴成泰,唐玉蓉.1998b.绵杆纤维的改性(Ⅱ)─氮杂冠醚化纤维素的制备及其对金属离子的吸附性能.离子交换与吸附14(3): 236~238胡翎,孟令芝,李庆云,何永炳.1999.棉杆纤维素的改性(Ⅲ)—多乙撑多胺纤维素醚的制备及其吸附性能.应用化学.16(1):44~47化学工业部晨光化工研究院成都分院.1993.珠状交联葡甘聚糖的制备方法. ZL93110973.6.1993-04-20.黄海兰,曲荣君. 2003.CMC-Na/TETA-B62型蛇笼树脂对Ag+、Cr3+和Hg2+的吸附性能.离子交换与吸附.19(1):43~48黄海兰,曲荣君.2002.CMC-Na/DETA-B62型蛇笼树脂对金属离子的吸附性能. 离子交换与吸附.18(3):217~222黄卡玛,刘永清,唐敬贤.1996.电磁波对化学反应非致热作用的实验研究.高等学校化学学报,17(5):764~768.黄宁兴,郑文杰,谢红鹰,黄任鹏,欧阳健明. 1999.两种磁性微球的载药特性.广州化工.27(3):34~37.吉林大学.1989.微波干法制备阳离子淀粉.CN1050024,1989-09-09.纪春暖,成国祥.2003.蛇笼型螯合树脂CMC/EDA/B-62的合成及性能研究.林产化学与工业.23(1):35~38贾成禹,陈家任.1991.魔芋葡甘露聚糖新载体制备和对葡萄糖淀粉酶的固定化.生物化学杂志.7(3):359~364贾云.1997.改性纤维素的制备及其对铜离子去除的研究[J].重庆师范学院学报(自然科学版).14(1):31~35江苏新医学院.1997.中药大辞典(缩影本).上海:上海科学技术出版社.329~ 333江西省卫生局.1970.江西中草药.南昌,江西人民出版社.97景世兵,永野伸郎,西鸟羽刚,宫田苑重,伊泽敏雄,日下多,吉本宏,山口达明. 1994.新型聚胺基糖表面处理氧化纤维口服吸附剂对肾衰模型鼠的研究.肾脏病与透析肾移植杂志.1994(2):104~108.具本植,张淑芬,杨锦宗.2001.交联阳离子淀粉(DS=0.95)的干法制备及其脱色性能.化学研究与应用.13(1):59~62.雷国元.2000.重金属离子吸附剂的研究进展.国外金属矿选矿.2000(10):2~6雷建都,谭天伟.2002.壳聚糖血红蛋白分子印记介质的制备及优化.化学通报.65(4):265~268李斌,谢笔钧,任熙儒.2002.魔芋葡甘聚糖的羧甲基化改性及其应用研究.粮油科技.2002(3):29~31李波，谢笔钧.1999.国外魔芋葡甘聚糖的开发研究现状.农牧产品开发.1999(8)：6~7李恒,龙春林.1989.药用植物磨芋的考证.天然产物研究与开发.1(2):87~92李恒.1997.中国植物志(第十三卷第二分册).北京,科学出版社.84~89.李继平,宋立民,张淑娟.2002.磁性交联壳聚糖对稀土金属离子的吸附性能.中国稀土学报.20(3):219~221李时珍(明).1975.本草纲目(校点本).北京,人民卫生出版社. 119l~1192李松林.1993.花磨芋和疏毛磨芋的比较研究[J].中药材.16(5):114李致冉,田瑞亭.1990.关于地瓜淀粉变性的研究.山东化工.1990(1):1~4梁想,尹平河,赵玲,白燕,黄长江.2000.海带生物吸附含铜废水的试验.广州环境科学.2000.15(4):13~15林友文,陈伟,罗红斌,唐威.2001.可再生羧甲基壳聚糖树脂的制备及对Cu2+的吸附性能.福建医科大学学报.35(1):57~60刘峥.2000.壳聚糖缩合呋喃甲醛螯合树脂的合成及性能研究.化学研究. 11(4):36~39刘钟栋.1998.微波条件下小麦羧甲基淀粉的制备及结构分析研究.化学反应工程与工艺.14(3):243~251楼益明.1991.羧甲基纤维素生产及应用.上海：上海科技出版社. 93罗道成,易平贵,刘俊峰,胡忠于.2002.改性壳聚糖对电镀废水中重金属离子的吸附.材料保护.35(1):11~13罗立新.2002.淀粉氧化改性粘合剂发展现状及展望.包装工程.2002(10):65~ 70罗盛旭,钱倚剑,王旻.1999.壳聚糖吸附剂对低级醇类吸附作用的研究.化学世界.40(9) :477.马百平.1993.魔芋的药用研究概况.中草药.24(1):49孟令芝,杜传青,符兆林,何永炳,陈远荫.2000a.多孔纤维素球衍生物的制备与性能.武汉大学学报(自然科学版).2000(2):43~46孟令芝,杜传青,龙凯,陈莉,何永炳.2000b.纤维素-铝-硅复合物的制备及对重金属离子的吸附.环境科学与技术.2000(2):6~9潘海燕,冀兰涛,丁清波.2002.梧桐落叶对重金属吸附的初步研究.黑龙江环境通报.26(1):91,15庞杰，刘佩瑛.1999.魔芋葡甘聚糖改性剂流变学特性研究.成都，西南农业大学博士论文. 庞杰,孙远明,冯彤.2000.魔芋淀粉改性研究.粮食与饲料工业2000(3): 41~42庞杰,孙远明,乐学义,刘佩瑛. 2000.六偏磷酸钠对魔芋葡甘聚糖干法改性研究.西南农业大学学报. 22(1):59~61彭长宏,汪玉庭，程格.1998接枝羧基壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附性能.环境科学.19(5):29~33彭湘红,陆茜,李忠铭,王敏绢.2001.多孔球状淀粉接枝共聚物的应用.精细石油化工.2001(1): 44~46.青岛海洋大学.1996.一种制备甲壳质微球载体的方法.CN1145410A.1996-03- 19曲荣君,王春华,阮文举.1997.多胺交联纤维素树脂的合成及吸附性能(X1).林产化学与工业.17(3):19~24全国中草药汇编编写组.1986.全国中草药汇编(上).北京,人民卫生出版社, 186邵自强,廖双泉,李晓萌,白松,谭惠民.2001.棉纤维蒸汽闪爆改性及其化学反应性能.火炸药学报.2001(1):44~46山下晋三，金子东助编，纪奎江，刘世平，竺玉书，黄应昌，李德宝等译.1990.交联剂手册.北京：化学工业出版社.51~52四川石油局天然气研究所.1987.羟乙基羧甲基魔芋增稠剂. CN1003446B. 1987-04-27.史黎明,刘爱芳,方存梅,谭廷华.1998.淀粉微球的制备及性能试验.西北药学杂志.13(2):71~72.施介华,刘清.2003.取代基效应对三苯甲酸纤维素酯类吸附剂的吸附性能的影响.分析化学.31(3):336~340苏敬等撰(唐).1981.新修本草(尚志钧校).合肥,安徽人民出版社.181孙多先，吴水珠.1994.壳聚糖和甲壳素接枝丙烯酸功能膜的pH刺激响应性研究.中国生物医学工程学报.1994(3):23~25孙二虎.1990.蘑芋古今称考.天然产物研究与开发.2(4):86谭茵,王瑞淑.1995.魔芋精粉对五种二价金属离子的体外结合研究.现代预防医学.22(4):195~197唐爱民,梁文芷.2002.纤维素的功能化.高分子通报.2002(1):1~9唐慎微.1957.重修改和绎史证类备用本草(影印).北京,人民卫生出版社.283唐慎微撰(宋).1982.重修改初经史证类备用本草.北京,人民卫生出版社影印.198汤荣生,穆军,张道宪,王磊.1996.魔芋精粉及其改性产物成膜性能研究.食品科学.17(7):62~65田汝川,赵慰深,高铭适,于九皋,李金声,白主心,刘瑛.1983.2-氯3-羟基丙基交联淀粉醚的研制及其含氮置换物用于除去重金属.天津大学学报.1983 (2):107~120.王爱琴.1999.壳聚糖衍生物与金属配合物的合成及其应用研究.兰州:中国科学院兰州化学物理研究所博士论文王爱民.1983.不溶性淀粉黄原酸化二硫的制备及应用.工业水处理, 13(1): 32~34王春华,曲荣君,王海霞,高士芹,杜爱君.2000a.蛇笼型螯合树脂的合成及性能研究.工业水处理.20(3):11~15．王春华,曲荣君,蒋涛.2000b.蛇笼型螯合树脂的合成及性能研究II·CMC/ B-62/TETA体系.离子交换与吸附.16(1):7~12王格慧,宋湛谦.2000.多胺型整合棉纤维的制备与吸附性能研究.林产化学与工业.20(2):9~12王格慧,宋湛谦,王连生.2002.树皮的化学改性及其吸附特性研究.林产化学与工业.22(2):12~16王关民,郑亚西.2002.TBP纤维棉对铁(III)的吸附性能及其应用研究.矿物岩石.22(2):97~99王蕾,王立身.2002.粒状壳聚糖-纤维素复合体对卷烟烟气中湿焦油及烟碱的吸附作用.科技开发动态.2002(4):15~17王念孙.1983.广雅疏证.上海,上海古籍出版社.98王文晟,谢笔钧,胡慰望,马东兰. 1994.没食子酸(TNC)对魔芋葡甘聚糖干法改性的研究.食品科学1994(7):3~7.汪玉庭,程格.1996.接枝羧基淀粉去除水体中有毒重金属离子的研究.环境污染与防治.18(2):16~18．汪玉庭,程格,朱海.1998.交联壳聚糖对重金属离子的吸附性能研究.环境污染与防治.20(1):1~3．邬应龙,郝晓芸. 1998.摩芋葡甘聚糖颗粒阻溶剂的筛选与应用.食品科学. 19 (9):17~20乌云,耐登,贾长宽.2002.羧甲基淀粉的快速制备工艺研究.内蒙古石油化工. 27:46~47吴其濬(清).1955.植物名实图考.北京,商务印书馆.955吴万兴.1989.魔芋精粉中甘露聚糖含量测定研究.食品科学.19(3):56~58吴小芹.1992.树皮开发利用的若干途径.广东林业科技.1992(3):26~28,37吴奕真.2002.羧甲基纤维素-壳聚糖聚电角质复合物微球的吸附性能.福建环境.19(3):33~36武汉大学.1999a.复合魔芋胶及其制备方法和用途.CN 1301790A.1999-12-24武汉大学. 1999b.可降解增强型包装膜的制备方法.CN1301783A.1999-12-24武汉大学,武汉金丰环保塑料制品有限公司.1999c.生物全降解农用薄膜的制备方法.CN1301788A1999-12-24.武汉大学,武汉金丰环保塑料制品有限公司.1999d.可溶可食性包装膜的制备方法.CN1301791A. 1999-12-24.武汉大学.2001a.魔芋生物全降解纤维及其制备方法.CN1356416A.2001-12- 20武汉大学. 2001b.魔芋精粉或其化学改性产物的种衣成膜剂及其配置方法. CN1328081A. 2001-12-26.萧统.1977.文选.北京,中华书局,1977谢雅明.1983.可溶性甲壳素的制造和应用.化学世界. 1983(4):118~121谢虞升,李汉保,宋炳生.1998.天然澄清剂与乙醇沉淀对中药口服液中钙含量影响比较.中草药.29(7):459~461解战峰,邓娟,常建华.2002.用麦杆纤维素制备强酸性阳离子交换树脂的研究.离子交换与吸附.18(3):255~260解战锋,李宝平.2003.稻壳纤维素强酸性阳离子交换剂.应用化学. 20(2):167~ 170熊鸿燕,张波,刘育京,涂瀛.1999.交联淀粉碘的制备基对水中细菌杀灭效果的研究.中国消毒学杂志.16(1):1~6.徐丽英,何彦霏,奚昊敏.2001.氧化淀粉水处理剂的研究.净水技术.20(2):27~ 29徐锁洪,严滨.1999.改性羽毛对重金属吸附性能的研究.工业水处理.19(6):27 ~28严俊.1984.甲壳素的化学和应用.化学通报.1984(11):26~31严俊,张丹莺,罗立新,徐荣南.1989.高交联大孔苯乙烯-二乙烯苯树脂的吸附性能研究.离子交换与吸附.5(3):186~190颜伟荣,俞耀庭.2002.重症肌无力免疫吸附剂的制备及性能研究.高等学校化学学报.23(10):1887~1890杨超雄,吴锦远.1998.纤维素基磁性聚偕胺肟树脂的研究I树脂吸附二价重金属离于.纤维素科学与技术.6(2):36~44．杨冬梅,徐淑英.2002a.纤维纱螯合树脂的合成及其对金离子的提取.辽宁工学院学报.22(4):49~51杨冬梅,徐素英.2002b.利用废报纸合成树脂并提取废水中的铜离子.大连轻工业学院学报.21(2):99~101杨福顺,卓仁禧.1990.侧链含5-氟尿嘧啶甲壳胺的合成及抗肿瘤活性的研究.高分子学报.1990(3):322~326杨洪,宁黔冀,祝红杰.2002a.养殖海带对Pb2+、Ni2+吸附性能的初步研究.海洋通报.23(3):50~55杨洪,宁黔冀.2002b.化学处理海带粉对La3+,Ce3+的吸附.海洋科学. 26(5):21~ 22,71杨兴钰,张香才,郭能,白一穷,杨自善.2001.魔芋葡甘露聚糖的化学修饰及应用研究.湖北化工2001(4):20~21杨玉玲,周凤娟,李新华.2001.交联—羧甲基复合变性淀粉的制备及性能研究.中国粮油学报.16(6):47~50.叶君,熊犍,苏英芝,谢国辉.2002 微波辐照下羧甲基纤维素的制备.造纸科学与技术.21(5):23~25印寿根,李朝兴,徐欢驰,李欣,何炳林.1996.珠状纤维素的制备及其应用.高分子通报.1996(2):100~104.尹小红,常建华.2003.纤维素强阴离子交换剂对Cr(VI)的吸附性能.西安石油学院学报:自然科学版.18(1):33~35于九皋,杨冬芝.2003a.新型淀粉衍生物的合成及其对肌酐的吸附研究.药学学报38(3):191~195.于九皋,杨冬芝.2003b.新型肌酐吸附剂的研究.高分子学报.2003(1):1~6余艺华,顾汉卿,何炳林,郑治纲,白铁环,王宗泽.1997.磺化羟乙基化交联壳聚糖对血清中低密度脂蛋白的吸附性能研究.高分子学报.1997(5):606~610俞宁,李纯茂.1996.利用棉杆皮,棉铃壳处理重金属废水.环境保护. 1996 (9): 20~21张德峰.2000.轻度交联羧甲基化复合变性淀粉的研究.高分子材料科学与工程.16(6):154~156.张东华,汪庆平.1998.硼砂在魔芋精粉生产中的应用.食品工业科技.1998 (3): 37~38张红雨,冀兰涛,王乃岩,沈宁红.2002.梧桐树落叶碎屑对水中重金属吸附的初步研究.精细化工.19(2):80~82张健,张黎明.2002.疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物与粘土的相互作用.物理化学学报.18(4):315~320张立实,王瑞淑.1998.魔芋精粉对大鼠消化道铅吸收和慢性铅中毒的影响[J].现代预防医学.25(1):79~81张秋华,骆赞椿,蔡小洪.1994.水溶性羧甲基甲壳素的制备.精细化工. 11(4): 36~37张升晖,宋新建,米远祝.1999.魔芋精粉的交联化学改性研究.食品工业科技. 20(6):19~21张淑媛,李自法.1991.不溶性淀粉黄原酸酯用于处理含镍废水.水处理技术. 17(5):329~332.张彤,徐莲英,蔡贞贞. 2001.壳聚糖澄清剂对中药水提液中锌、锰、钙及重金属元素铅的影响.中成药.23(4):243~245张燕萍.2001.变性淀粉制造与应用.北京：化学工业出版社.95~99，323张永华.1998.半干法制备阳离子淀粉.化学世界.1998(11):591~593.张正娴译,丁长银校.2002.纤维性CMC综述.纤维素醚工业.10(1):33~35张贞浴,师奇松,李丽萍,汪成,李胜民.2002.可降解的控制农药释放材料(淀粉基)的研究.黑龙江大学自然科学学报. 19(1):92~94.张中勤.1995.球状纤维素颗粒的研制.生物技术.1995(5):46~48张中勤,宋清.1998.球状再生纤维素离子交换剂的制备.离子交换与吸附. 14 (1):23~30.张中勤,朱建华.1997.新型固定化酶载体─球状纤维素单宁树脂的研制.生物技术.1997(5):37~39赵雅萍,王军锋.2003.载铁(III)－配位体交换棉纤维素吸附剂对饮用水中砷(V)和氟联合去除的研究.高等学校化学学报. 24(4):643~647中国科学院广州化学研究所.1996.一种以木薯淀粉为基材的螯合树脂的制备方法.ZL96119190.2 1996-12-3.中国人民解放军国防科工委后勤部军事医学研究所.1997.新型微波反应装置.ZL97201861.1,1997-03-19庄云龙,石荣莹,原义光.2000.磷酸酯淀粉絮凝剂在废水处理中的应用.纸与造纸.2000(4):47~48.周韫珍,曹崇运.1989.磨芋对实验性高血脂大鼠脂质水平的影响.同济医科大学学报.18(5):333~336周永国,齐印阁,王秀娟,杨越冬.1999.壳聚糖金属离子配合物吸附尿素性能研究.中国生物化学与分子生物学报.15(4):677~679.邹新禧.1991a.超强吸水剂.北京,化学工业出版社.1991.邹新禧.1991b.SGPAC型整合剂吸附重金属离子的研究.离于交换与吸附. 7 (1):15~20．邹新禧.1996.两性淀粉螯合剂吸附性能的研究.功能高分子学报. 9(3): 468~ 474.邹新禧.1998.阴、阳离子化红薯淀粉螯合剂的制备及吸附性能的研究.湘潭大学自然科学学报.1998(9):87~91朱伯儒,史作清,何炳林.1996a.大孔球形纤维素离子交换剂的制备及其对蛋白质的吸附富集性能研究Ⅰ.大孔球形纤维素的制备研究.离子交换与吸附.12(6):522~525.朱伯儒,史作清,何炳林.1996b.天然高分子吸附剂研究进展.天然产物研究与开发.8(3):69~76. 朱文均.1999,魔芋葡甘聚糖的化学改性及其应用性能的研究.苏州大学学报(自然科学).15(1):81~86朱玉琴,汤列贵.1995.纤维素接枝共聚物.化学通报.1995(9):18~21朱兆富,刘东强,朱素梅,胡永利,刘宝昌.2002.高吸附性甜菜纤维的制备和性能研究.中国糖料.2002(2):27~29祝志峰.2001.交联淀粉囊材对含羧基类除草剂的缓释性能研究.高等学校化学学报,22(7):1163~1165.

收稿日期：2007-10-25基金项目：深圳市科技和信息局基金资助项目作者简介：王丹（1982-），女，辽宁本溪人，硕士研究生，从事植物生物技术研究。注：雷江丽为通讯作者。大花美人蕉茎尖组织培养技术研究王 丹1,2，雷江丽2，吴燕民3，吕 慧2，郁继华1(1.甘肃农业大学 农学院，甘肃 兰州 730070；2.深圳市园林科学研究所，广东 深圳 518003；3.中国农业科学院 生物技术研究所，北京 100081)摘 要：以大花美人蕉（Canna×generalis）根茎茎尖为外植体进行组织培养技术研究，筛选出芽诱导适宜的培养基为MS + 6-BA 8.0mg/L（单位下同）+ TDZ 0.03；MS + 6-BA 8.0 + TDZ 0.03 + NAA 0.1 培养基能较好地诱导分化出丛生芽, 继代增殖培养中与MS + 6-BA 3.0 + TDZ 0.03 + NAA 0.1 培养基交替使用可减少畸形芽，增殖系数达1.67；适宜的生根培养基为MS + 6-BA 1.0 + NAA 0.5，生根率达66.67%，且植株生长健壮，移栽易成活。关键词：大花美人蕉；茎尖；组织培养中图分类号：Q943.1 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2008)01-0033-04Research on Shoot-tip Culture of Canna×generalisWANG Dan1,2, LEI Jiang-li2, WU Yan-min3, LÜ Hui2, YU Ji-hua1(1.College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu China; 2.Shenzhen Institute of LandscapeGardening, Shenzhen 518003, Guangdong China; 3.Biotechnology Research Institute, Chinese Academy of AgriculturalSciences, Beijing 100081, China)Abstract: The paper mainly studied on tissue culture of Canna×generalis with the stem tips asexplants. The results showed that the bud inoculation medium was MS + 6-BA 8.0mg/L+ TDZ0.03mg/L; the best of clump shoot induction and differentiation medium was MS + 6-BA 8.0mg/L +TDZ 0.03mg/L + NAA 0.1mg/L; using MS + 6-BA 3.0mg/L + TDZ 0.03mg/L + NAA 0.1mg/L asproliferation medium, an optimal proliferation rate was obtained. When the two kinds of mediumused alternatively, the effect was better. The optimum rooting medium was MS + 6-BA 1.0mg/L +NAA 0.5mg/L, the rate of rooting could reach 66.67%, and cultured in this medium, the plant grewwell and easy to survival.Key words: Canna×generalis; shoot-tip; tissue culture大花美人蕉(Canna×generalis)属美人蕉科(Cannaceae)美人蕉属(Canna)的园艺杂交种[1]，是多年生喜光宿根草本花卉，原产美洲热带和非洲等地。其枝叶茂盛、花朵艳丽、姿态优美、花期长，在深圳地区几乎全年开花，是配置大型花坛的优良品种。大花美人蕉不仅观赏价值高，而且能吸收硫、氯、氟、汞等有害物质，具有净化空气、保护环境的作用，因此，世界许多城市的园林绿化中都广泛应用。美人蕉传统的繁殖方式主要采用分切地下根茎的方法，繁殖速度慢、增殖效率低，而且连续营养繁殖造成病毒积累致使病毒病在各地相当普遍，严重影响其观赏价值。利用茎尖组织培养进行脱毒试管苗快繁，是目前大力繁殖与推广美人蕉的主要手段。关于美人蕉组织培养的研究报道较少[2,3]，本研究探索其组织培养高效的再生体系，以期为品种提纯复壮及遗传转化、性状改良奠定基础。2008,37(1):33-36.Subtropical Plant Science第·34· 37 卷1 材料与方法1.1 材料供试材料为目前城市绿化中普遍应用的大花美人蕉‘President’品种。1.2 外植体选择与处理选择生长健壮、无病虫害的优良母株，挖取带芽胞的根茎，去除表面老皮并用肥皂水清洗。用75%乙醇棉擦拭，然后采用不同的消毒剂及处理时间（0.1%升汞10min、2%次氯酸钠10min、2%次氯酸钠20min、2%次氯酸钠 + 0.1%升汞5min、2%次氯酸钠 + 0.1%升汞10min），封闭式振摇灭菌。无菌水冲洗5 次，置于超净工作台上备用。接种前，剥去外部叶片，露出生长点，立即切取茎尖进行接种。1.3 培养方法及培养条件试验于2006 年10 月在深圳市园林科学研究所组培室进行。诱导、增殖和生根培养基均选用MS为基本培养基，在不同培养阶段附加不同种类、不同浓度配比的植物生长调节剂（表2～表4），蔗糖3%，pH 5.8。培养温度(28±2)℃，光照强度2 500 lx，光照周期为14h/d，相对湿度70%～80%。每处理接种30 瓶。定期观察试管苗生长与分化情况。2 结果与分析2.1 不同消毒处理方式对外植体无菌化的影响因供试外植体取自美人蕉地下根茎，表面污染物较多，不易消毒，且不同植物及外植体的成熟度对消毒剂的反应不同，故本试验选用升汞和次氯酸钠进行灭菌效果比较，以筛选合适的消毒剂及消毒处理时间。由表1 可知，2%次氯酸钠20min 处理的无菌化效果较好，但茎尖褐化较严重，说明灭菌时间过长对去老皮后的幼嫩根茎影响较大。0.1%升汞10min 处理与2%次氯酸钠 + 0.1%升汞 10min处理，无菌化效果差异不大，但2%次氯酸钠 + 0.1%升汞 10min 处理有轻微药害。因此，后续实验选用0.1%升汞处理10min 进行外植体消毒。2.2 不同生长调节剂配比对芽诱导的影响以MS 为基本培养基，附加不同浓度6-BA、NAA、2,4-D、KT、TDZ 等（表2），以筛选出较适宜美人蕉茎尖诱导分化的配方。因美人蕉根茎具有休眠特性，芽诱导分化较难。TDZ 具有很强的促进细胞分裂活性，0.05～1.0μmol/L 即可有效促进分化[4]，因此，本实验对TDZ 的诱导效果进行初步探索。试验表明，在不添加任何生长调节剂的MS 基本培养基（1 号）上，茎尖接种10d 后开始生长，叶片展开后，生长停止；15d 后转接到新的MS 培养基上无明显生长，随后叶片逐渐变黄、萎蔫，说明基本培养基中添加生长调节剂是美人蕉离体培养的必要条件。在仅添加6-BA 的2、3、4 号培养基中，高浓度的2 号培养基分化率为33.33%，明显好于3、4号培养基，说明美人蕉启动芽诱导分化需要高浓度的细胞分裂素（表2）。11～16 号培养基添加物为不同生长调节剂与TDZ 组合（表2）。仅添加TDZ 的培养基分化率为0，而多种生长调节剂配合使用分化效果更好[5]。其中15 号培养基的侧芽分化率最高，达63.33%，且每个茎尖可增殖2～3 个侧芽，但个别茎尖经多次转接后有畸形芽；与2 号培养基相比，分化率明显提高，说明添加低浓度TDZ 可促进芽诱导分化（表2）（图版-a）。5、6、7 号培养基为生根培养基，探讨NAA 对美人蕉茎尖生长和生根的影响。试验结果初步说明美人蕉在6-BA/NAA 小于2/0.5 时生根率可达50%以上（表2）。8、9、10 号培养基，探讨美人蕉脱分化，诱导愈伤组织，但结果均不理想。因此，建立高效的美表1 不同消毒剂及处理时间对外植体无菌化的影响处 理 接种数污染数污染率(%) 药害情况0.1%升汞10min 30 5 16.67 基本无药害2%次氯酸钠10min 30 12 40.00 无药害2%次氯酸钠20min 30 4 13.33 20%有轻微药害2%次氯酸钠+0.1%升汞5min 30 10 33.33 3%有轻微药害2%次氯酸钠+0.1%升汞10min 30 5 16.67 7%有药害第1 期 王丹,等：大花美人蕉茎尖组织培养技术研究 ·35·人蕉遗传转化再生体系还需进一步探索愈伤组织诱导途径。2.3 芽继代增殖为了探讨优化的芽继代增殖培养基配方，按表3 设计6-BA、NAA、TDZ 的正交实验，以15 号培养基上分化出的丛生芽为接种材料，进行继代增殖培养（图版-b）。由表3 可见，除17、18 号培养基外，低浓度TDZ（0.03mg/L）的分化促进作用较高浓度（0.3mg/L）的效果好，说明高活性的TDZ 浓度过高反而抑制分化。当TDZ0.03mg/L 时, NAA 0.1mg/L 促分化作用显著优于NAA0.5mg/L。在TDZ、NAA 浓度相同的情况下，随着6-BA 浓度的升高，分化率提高。但随着继代次数的增多，含高浓度6-BA的27 号培养基分化率略有下降，甚至有个别畸形芽产生，说明高浓度细胞分裂素对短期的分化有促进作用[9]，但继代数次后，芽已经萌动，自身具有分化能力，需适当降低6-BA 浓度进行壮苗，以避免畸形芽产生。因此，在增殖过程中交替使用分化增殖系数较高的19 号培养基和27 号培养基，既可保证较高的芽分化率，又可使继代苗生长健壮，减少畸形芽。2.4 生根诱导增殖芽3～5cm 长时，转接到生根培养基上培养约10d 后，可见到根生成（图版-c）。接种20d 后统计生根结果（表4）。从表4可见，所用培养基上都有根生成，说明美人蕉生根较容易；结合生根率和生长势，我们认为MS + 6-BA 1.0 + NAA 0.5培养基较适宜美人蕉生根。表2 不同植物生长调节剂组合的比较植物生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA 2,4-D KT TDZ分化率(%) 生根率(%) 备注1 0 0 0 0 02 9 0 0 0 0 33.33 参考[2]3 5 0 0 0 0 23.33 参考[3]4 3 0 0 0 0 6.675 2 1 0 0 0 60.006 2 0.5 0 0 0 56.677 2 0.2 0 0 0 08 0 0 4 0 09 0 0 2 1 0 参考[6]10 0 0.2 0 2 0 参考[7]11 0 0 0 0 0.2 012 0 0.1 0 0 0.2 23.33 参考[8]13 0 0 0.5 0 0.1 3.3314 0 0 1 0 0.1 6.6715 8 0 0 0 0.03 63.3316 5 0 0.5 0 0.03 50.00表3 不同生长调节剂配比对芽继代繁殖的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA TDZ接种数分化率(%)增值系数 生长势17 3.0 0.5 0.03 30 30.00d 1.20d ++18 3.0 0.5 0.30 30 36.67cd 1.50bc ++19 3.0 0.1 0.03 30 56.67a 1.67a ++20 3.0 0.1 0.30 30 33.33cd 1.46bc ++21 5.0 0.5 0.03 30 43.33c 1.60ab ++22 5.0 0.5 0.30 30 26.67d 1.33c ++23 5.0 0.1 0.03 30 56.67a 1.60ab ++24 5.0 0.1 0.30 30 53.33ab 1.57b +25 8.0 0.5 0.03 30 50.00b 1.53b ++26 8.0 0.5 0.30 30 26.67d 1.37c +27 8.0 0.1 0.03 30 60.00a 1.73a ++28 8.0 0.1 0.30 30 26.67d 1.37c +注：++ 表示生长势强；+表示生长势弱。同列中不同字母表示差异显著(P＜0.05＝，表4 同。表4 不同的生长调节剂配比对组培苗生根的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA接种数生根苗数生根率(%)植株生长势29 0 0.5 30 19 63.33b +30 0 1.0 30 21 70.00a ++31 1.0 0.5 30 20 66.67ab +++32 1.0 1.0 30 16 53.33c ++注：+++ 表示生长势强；++表示生长势中等；+表示生长势弱。第·36· 37 卷3 结 论美人蕉根茎生长在土壤中，无菌化操作较困难。灭菌试验表明，0.1%升汞震荡灭菌10min 效果较好，采回的外植体应尽快处理接种，放置时间过长伤口处易染菌，导致接种后褐化较严重。MS + 6-BA 8.0 + ZDT 0.03 + NAA 0.1 培养基能较好地诱导分化丛生芽，MS + 6-BA 3.0 + TDZ 0.03+ NAA 0.1 为较好的增殖培养基，在增殖培养过程中这两种配方交替使用效果更好；短时间使用高浓度生长调节剂对增殖有促进作用，但长时间使用高浓度生长调节剂会使组培苗质量下降。在试验中还发现，转接次数多的茎尖较转接次数少的分化率大，建议在接种后的10～20d 内及时转接。选用MS + 6-BA 1.0 + NAA 0.5 为生根培养基，生根率较高，根系粗壮、根毛密集，植株生长健壮（图版-d），且移栽成活率较高。参考文献:[1] Segeren W, et al. The genus Canna in Northern South America[J]. Acta Bot Neerl., 1971,20(6): 663-680.[2] 刘文萍,等. 美人蕉茎尖组织培养及快繁技术[J]. 北方园艺, 2001(6): 32.[3] 丁爱萍,等. 美人蕉组织培养及快速繁殖技术[J]. 园林科技, 2006(1): 11-12.[4] Singh N D, et al. The effect of TDZ on organogenesis and somatic embryogenesis in pigeonpea (Cajanus cajan L. Millsp)[J].Plant Science, 2003,164(3): 341-347.[5] 王关林,等. 高活性细胞激动素TDZ 在植物组织培养中的应用[J]. 植物学通报, 1997,14(3): 47-53.[6] 宣朴,等. 生姜茎尖组培快繁技术研究[J]. 西南农业学报, 2004,17(4): 484-486.[7] Kromer K, et al. In vitro cultures of meristem tips of Canna indica L.[J]. Acta Horticulturace, 1985,167: 279-286.[8] Vendrame W A, et al. In vitro propagation and plantlet regeneration from Doritaenopsis Purple Gem 'Ching Hua' flowerexplants[J]. HortScience, 2007,42(5): 1 256-1 258.[9] 刘敏. 花卉组织培养与工厂化生产[M]. 北京: 地质出版社, 2002: 101-102.