全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术的兴起_创新与发展

全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术的兴起、创新与发展

史玉群

(中国林科院科技信息研究所　北京　100091)

全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术,简称为全光雾插育苗技术,是在全日照条件下,利用植物半木质化的嫩枝作插穗和排水通气良好的插床,并采取自动间歇喷雾的现代技术,进行高效率的规模化育苗,是当代国内外广泛采用的育苗新技术。它具有生根迅速、育苗周期短、一年能生产多批和穗条来源丰富等优点。其任务是用先进的科学技术,在短时间内,以较低的成本,有计划地培育市场所需要的乔灌木、花卉、果树、药用植物等各种类型的苗木,可实现专业化、工厂化和良种化的大生产,是林业、园林、园艺、中草药等行业育苗现代化的高新技术。

1　全光雾插育苗技术的兴起19世纪后半期,人们开始利用玻璃温室进行植物带叶扦插生根试验,并对植物生根的相关作用进行了深入研究。到1936年温特(F・W・Went)等人在进行植物生长素促进插穗生根研究的同时,应用喷雾灌水法从生理方面对促进生根进行了研究。1940年以来,美国的莱尼斯(Raines)、卡德尔(G ardner)和弗希尔(Fishen)等先后报道了应用喷雾技术促进插穗生根的效果,赫斯(Hess)和施耐德(Snyelen)应用时钟控制喷雾,兰亨(Langhans)和彼得逊(Pe2 tensen)发明了阳光控制器等,此时期的喷雾扦插育苗技术还处于试验阶段。自从第二次世界大战以后,由于塑料工业的迅速发展,世界灌溉技术开始进入一个新时代,以色列利用廉价的塑料管材大力发展微灌事业,澳大利亚研制出多种微型喷

水装置,苏联的雾灌技术也有很大

发展。新型的节水灌溉技术设备不

断出现,这为嫩枝扦插育苗技术的

现代化提供了良好的发展条件。到

20世纪60年代美国康乃逊大学在

定时钟和阳光控制器的基础上发明

了电子叶控制间歇喷雾装置,被世

界各地广泛应用。到20世纪70年

代末该项技术传入中国,开始对植

物嫩枝扦插育苗进行试验和研究,

终于在1987年中国科技人员研制出

双长悬臂自压水式扫描喷雾装置,

从此全光雾插育苗技术在我国广泛

应用于生产上。直到1990年以后,

由于节水微喷灌事业在我国迅速发

展,各种类型的塑料管材、管件和微

型塑料喷头等产品,被广泛应用在

农林、园艺和花卉等行业,从而利用

微喷技术在全日照条件下进行带叶

扦插育苗,也在全国各地迅速兴起。

从此全光雾插育苗技术进入一个新

的发展阶段。

2　现代生物技术的应用

林业是从事生物生产的产业,

生产的原料即是生物的本身,因而

无性繁殖技术始终占有重要位置。

嫩枝扦插这个新兴育苗技术,即是

利用植物体的嫩枝制成插穗,在光

照、温度、湿度和空气等适宜环境条

件下,经过插穗自身的生理变化和

内源生根物质的促进作用,使插穗

基部组织的根原细胞发生分裂,形

成根原基,产生不定根,从而产生新

的植物个体。在当代生物技术的推

动下,人们运用全光雾插育苗技术,

对植物插穗生根和环境关系的调控

能力大大提高,使一大批用常规育

苗技术很难生根的植物插穗进入容

易生根的行列,这是无性繁殖技术

的一大进步和发展。

3　电脑技术的应用

全光雾插育苗设备的自控部分

包括:计算机控制仪、电子传感器、

电磁阀等组成。计算机控制仪是通

过传感器对扦插苗床的小气候变化

和插穗生存对水分的要求进行监

测,并通过电磁阀开关,实现间歇喷

雾,使植物插穗在生根过程中对插

床温度、湿度等,按照植物插穗生根

需要进行自动化管理,可为植物插

穗创造最适宜的生根环境。在多年

来的实践中,根据全国用户的要求,

进行过多次改进,目前生产的控制

仪坚固耐用,使用寿命长,既适用于

自来水水源,也适用于广大农村水

井水源的启动功能;既能用于嫩枝

扦插苗床进行间歇喷雾,也能用于

各种类型苗圃间歇微喷灌溉。

4　新型材料的应用

全光雾插育苗设备应用在生产

上有两种类型,一种是双长悬臂扫

描喷雾装置,是由机座、立杆、分水

器和6节铝镁合金管材组装而成,

输水管上安装的是低压半面折射式

微型塑料喷头;另一种是利用微喷

灌技术及其所配套的新型塑料管材

和管件组装的喷雾管道系统,它包

括首部枢纽、输水管道网和喷雾器3

部分组成。两种形式的扦插苗床都

具有通气和排水良好的性能,前一

种是建立在地势平坦和固定面积的

圆形;后一种是不受地形和插床面积影响的方形,并能增设塑料大棚、地热线、草帘等保温设备以及扦插育苗容器等,为插穗生根提供良好的生根场地。

这两种类型的育苗设备相互比较,塑料管道系统的育苗设备,具有设备密封好而不漏水,使用寿命长,安装简便容易,不受地形影响,插床面积可根据需要增加或减少,插床是方形可节约用地,整套设备投资少。由于可增设塑料大棚等保温设备,可进行全年扦插育苗,有许多树种和花卉的插穗在春、秋两季扦插生根效果非常好,使更多很难生根的植物品种扦插繁殖成功,这使扦插规模和植物品种数量上可成倍的增加,使无性繁殖又有所发展和进步,是当前比较先进的育苗新设备,并适用于广大农村和各种类型的苗圃。

5　现代喷灌技术的运用

利用现代微喷技术进行全光照喷雾嫩枝扦插育苗,可生产大批优质苗木,而且根系发达,移栽时容易成活。为了有效地提高移栽苗的成活率,在苗圃地铺设微喷灌管道系统,采用旋转式塑料微型喷头,进行均匀而细雨状的喷洒,使土壤保持湿润、疏松和不板结,有利于移栽苗根系的生存和发育,同时因喷水形成的小气候,避免了强日照和高温产生的危害,苗木不用遮荫,叶片能充分进行光合作用,增强苗木的生命活力,促进移栽苗迅速恢复生长,成活率在95%以上,有效地解决扦插生根苗移栽成活难的重大课题。对播种繁殖不但保证了种子发芽出土,而且节约了劳动力和遮荫物的开支。

6　技术的推广

全光雾插育苗技术是一门生产实践性很强的技术,其内容是研究植

物插穗在生根过程中不定根形成的

机理和条件,使生产者学习和掌握不

同植物种类、品种带叶扦插生根的不

同习性和生根规律,并通过计算机控

制仪和新型管道材料等现代化设备,

对植物插穗生根所需的光照、温度、

湿度和空气等环境因子进行监测和

调控,使苗木生产质量达到较高的水

平。苗木生产者采用了该项技术,以

最小的投资,按工厂化方式进行苗木

生产,效率和效益比常规育苗提高5

～10倍,实现了事半功倍。

在知识社会中,人们正在努力学

习新知识,这是吸收和应用新技术的

关键,这决定着个人或企业的经济命

运。为了推广该项新技术,目前已出

版“全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术”

一书,可供生产者学习和掌握全光雾

插育苗技术的基本理论和育苗工作

的基本操作技术,并运用所学知识,

解决生产实际问题。

7　面临的形势和任务

森林是地球一切生命的卫护

者,可是森林面积的严重不足和质

量不高,使得自然灾害加剧,突出问

题是北部干旱黄河断流,南部水患

频繁损失严重,西部的荒漠化在迅

速发展,沙尘暴加剧了东部地区生

态环境的恶化,严峻的自然形势,威

胁着工农业生产,迫使人们对大自

然的认识和整治,植树造林,绿化国

土,增加绿地面积,改善人类生存环

境,已是当代社会和每个人的义务,

为此一场绿色革命正在迅速兴起。

林业是改善环境的主体,苗木生

产是植树造林的物质基础,进行大规

模固沙造林,绿化荒山、荒地和江、

河、湖、泊以及城乡的美化,特别对长

江和黄河的治理,都需要大批优质苗

木。苗木产业的发展,给苗木生产者

带来了发展机遇,而全光雾插育苗具

有低投入、高产出、速度快等优点。

如每667m2保温式喷雾苗床,每批产

苗40万株,每年至少可扦插5批,年

产苗木在200万株以上,要建1hm2

的扦插苗床,年产苗木可达3000万

株,生根率可达90%以上。在全国重

点造林地区,修建全光雾插育苗基

地,铺设微喷管道网,可为绿化国土

培育大批优质苗木。

21世纪将是一个以绿色文明占

主导地位的绿色世纪,绿化苗木的

生产则建立绿色文明的物质基础,

全光雾插育苗技术将为林业苗木生

产发挥重要作用。

目前生物遗传基因研究有了重

大突破,这个划时代的生物技术革

命,将随着科技发展在植物领域里

必有新的物种出现,而要保持新物

种或新品种的优良性状,要靠无性

繁殖来保持,全光雾插育苗即是实

现植物遗传性状不变的可靠技术。

我国是一个农业大国,全国广大农

村的苗木生产将采用全光雾插育苗

技术为林业、花卉、中草药等行业的

高产、优质、多抗性的新品种进行规

模化再生产,这为植物新品种的迅

速推广将起到重大作用。

另外,在全国有些行业对特种

木材的需求量、特种经济林的发展、

特种木本花卉和药材、以及珍贵的

树种等植物,由于这些植物在经济、

工业和生活等方面有特种用途,在

市场上具有高价格或是非常畅销的

优点,所以在广大农村或苗圃大面

积种植,特别是造纸行业对木材的

需求量非常大,又不许砍伐天然林

和人工环保林,在这些特别情况下,

全光雾插育苗技术及其配套的现代

育苗设备推广可完全能承担这些特

别需要的育苗任务。

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