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| 一、物理技术在诱导上运用
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2006/8/16 9:25:29
作者:testtest
来源:中国水培花卉网
点击数:13800
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关键词: 物理,磁,磁场,化学,水生诱导,诱导,水培,电场,高压电场,高压静电,静电,光合作用 |
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众人皆知,温、光、气、热、水、营养、激素是植物生长发育所必须的基本条件,但除了这些因子以外,还有许多物理及化学因子也会直接或间接地对植物产生影响或形成生物效应,本书就有关与诱导胁迫相关的电场、磁场、及抗逆激素在诱导中的作用进行论述,让大家了解机理掌握规律与操作方法。
1、磁诱导
磁诱导是基于磁的生物效应基础上,特别是它的能量效应、磁化效应、酶与激素效应、膜修复效应等是其运用的理论依据。在催根与诱导的苗床内创造一个磁空间,让植物生长于磁向一致,磁强均匀的环境中,对生长的植物起到了损伤修复、代谢强化、基因激活等作用。特别是其促进根系发育,为根系生长提供更多的ATP能量上具有明显的效果,经磁处理的离体材料及去根植株,在生根率及单株根量上都有明显的提高。
如于水培诱导苗床内进行磁场处理,使水磁化,除了可提高水中溶氧量外,还可以使水分子活化,更利胁迫环境下植物对水的吸收。也可使水中的矿质离子的肥效增强,特别是对钙的吸收有明显的增效性,它是厌氧基因启动的第二信号分子,可加快通气组织的形成。处于磁环境中的植物组织细胞的膜电位差增大,促进离子吸收的同时,还利于被破坏膜系统的修复,使液泡内含物的外渗率降低,有利于细胞活性的维持,利于薄壁组织的发育,对于组织快速发育,增大胞间隙与组织通透性具有促进作用。在逆境胁迫下,可以提高氧化酶之活性,加速活性氧的清除,延缓组织器官的胁迫性衰老。
目前,已广泛地用于农业生产及催根与诱导的技术环节中,实施时可以于苗床底部均匀地铺设永磁体的方法,来创造磁空间,一般每平方米布设3-4块磁向一致,磁强为0.8T的永磁体。还可于弥雾管道上安装磁化器,使流过的水切割磁力线,起到磁化水的作用。在离体材料进行生根药剂的促进处理时,也可与磁化水处理结合起来,具有促进药剂吸收之作用。水培作品的静止水培养时,可于容器底部放一块体积较小的强磁,也利于水培植物根系的生长与提高水中的溶氧,还兼具一定的杀菌之功能。
这种以磁化技术来促进生根与诱导通气组织的方法我们叫物理诱导法,它虽不是主导作用,但对通气组织发育及调和胁迫环境下维持植物正常的新陈代谢具有很好的辅助作用。
2、场诱导
在物理诱导技术中除了磁诱导外,还有电场的处理与诱导技术,它也是一种重要的辅助技术措施,在水生诱导技术中它比磁的作用更大,特别是在促进光合作用与加快二氧化碳吸收的功效上是磁处理所不能比的。植物体在胁迫环境下进行催根诱导,光合效率明显降低,许多气孔处于关闭状态,二氧化碳量的吸收大大减少,同化物的产生也大为降低,对于生根发育及诱导时各基因启动过程都需大量的同化物与能量的供给,采用电场技术后,可以使光合效率大大提高,增强其对逆境的忍耐抗性。
在常规情况下,电场可使大多数植物的同化产量提高30-50%,有些可达几倍。这种效应机理就在于它促进二氧化碳吸收与提高光合效率,为生长提供产生更多的ATP能量,这是其快速生长及生物量形成促进的关键。其实光合作用是一个光电反应的过程,通过电场直接作用于植物生长的空间,无形就加快了光电反应过程与提高的转换效率,特别是在弱光下,效果特别的明显,电场可为提供部份光合之能量。
在空间电场作用下,还可以为其生长创造相对无菌或少菌的环境,因强大的电场除了作用于植物外,可以杀死大多数的细菌与真菌,可以在无需利用化学药剂的情况下,取得较好的病害防治效果,是物理杀菌中耗能较小的一种有效方法。特别是诱导苗床常因胁迫而使抗病性降低,也常因高湿度环境创造了病菌滋生条件,而空间电场的作用,不管是植株及营养液或基质中滋生的菌类都可得到全面的抑制与杀灭。
在空间电场作用下,催根时生根速度加快,叶片增绿效果明显。诱导时可清除植株体内大量的氧自由基与提高氧化酶活性,对脂膜起到了很好的保护作用。另外,其它各种胁迫因子引起的不利作用都可在电场作用下得以修复与提高抗性,是目前催根与诱导过程中必不可少的一项物理诱导新技术。在电场作用下,可以拉大细胞距离,可以促进疏松组织的形成,可以使细胞分裂及分化速度大大加快,对于通气组织发育具有明显的促进作用。
更为重的的是,电场处理可以加快与促进植物对Ca2+的吸收,这个无处不在的重要信号分子会把电场的刺激传递给其它信号分子,从而发生信号级联放大。作为第二信使,它是厌氧基因及通气组织形成相关基因的重要启动信号,经电场处理可以大大加快通气组织的发育。
在生产运用时,可以利用高压电场发生器装置产生强大的电场,再用电场网进行正负极的均匀布场,一般可于水培诱导苗床的底部铺设负极网,在苗床上方0.8-1.0m处平行铺设正极网,形成正电场。当开启发生器时,就可以在正负极间形成强大的电磁场,这种电场的作用强度可以通过发生器进行调节,可以因植物的不同而进行灵活的调控。
一般生长慢且组织致密的植物品种,场强宜大些,而生长快与组织疏松的植物品种场强可小些,常用参考参数为,木本植物6-8万伏,而草本植物为3-5万伏,每天于8-10点间处理1-2小时,需注意的是晚上不宜处理,否则会产生抑制生长的负效应。另外,在处理时如果结合二氧化碳同补技术,电场效应会更加明显。
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