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| 一、水中溶存氧的特性
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2006/8/16 9:20:10
作者:testtest
来源:中国水培花卉网
点击数:8067
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关键词: 水生诱导,诱导,水培,溶解氧,溶氧,通气组织,不定根,计算机,环境因子,营养激素 |
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植物水生诱导技术是一项源于自然而超于自然的人工驯化诱导新技术,是在不改变植物遗传而激发植物自适应性的一项潜能诱导技术。说它源于自然是因为自然界洪涝淹水危害对植物自然适应性产生的一种启迪,也是植物进化过程与物种生态适应性科学认识后所形成的具有一定理论基础与实践的技术。
在自然界,植物以自身强大的适应性在淹水环境能进行自身形态及生理生化方面的调整,以渡过逆境所采用的一种生存策略。而说其超于自然,是现代科学技术的发展已完全可实现人为可控的适应性诱导,让其完全按人们的生产需要与目标进行有计划的进行生产。可以使诱导过程完全变得可控化,使自然诱导的随机性变成了人工诱导的针对性。利用它可以使许多最怕水的陆生植物都能在水中生长,而且是在静止溶氧极低的环境下生长。利用它可以使植物的生长栽培空间得以全新的拓展与栽培概念的全新革命,植物水生诱变技术从其技术原理及操作实践也证明了它是当前水培花卉生产中最具科学性的一项实用新技术。
现以水培花卉生产为着重点,根据其诱导之生理机理形成一套自成体系而完整的技术流程及工艺。自然界的洪涝水淹是随机而无规则与可控的过程,而让其用于生产必须要实现完全的人工可控化,这样才能在生产上得以高效地利用。在淹水厌迫过程中,其中最为关键的因子就是厌氧胁迫环境的创造,这种创造自然环境下只是一种随机与偶然事件,而人工生产则需按生产计划要求与目标进行人工可控的环境模拟,而且环境模拟的核心因子也是根域环境的氧气因子。
其它的诸如温光气热营养激素都是这个核心因子以外的辅助因子,只有把根域环境的溶氧能够得以科学精确的梯度控制,就可实现生长植物的渐进适应与诱导,所以技术体系形成的核心也是围绕溶氧核心因子的控制而展开。而从生产流程上来说就是从生理角度最易诱导通气组织的不定根生理而展开,也就是如何促成不定根的形成及发育与驯化的角度而形成操作流程与技术体系。
植物能在水中生长除了水中本身溶解所存在的氧气外,还可依赖植物的纵向通气组织实现纵向传输,以满足根系呼吸作用对氧的需求。大多水生植物能于溶氧极低的环境下生长,它主要依赖于通气组织,其实它与陆生植物一样,代谢一克光合产物所需的氧气量基本是相近似的,唯一就是氧来源路径不同而已。通常生于水中的植物其摄氧路径以纵向与横向吸收相结合为主,横向吸收主要是利用水中的溶存氧,纵向吸收就要从地上枝叶光合产物中或直接从空气中吸收获取,而植物在诱导过程的前期因通气组织还未形成,也主要依赖于水中的溶氧得以生存。研究水中的溶氧特性并研究控制方法对于水生诱导来说是极为重要的。
水中的溶氧是从大气中的氧气扩散入水中而存在的,它通常只有空气中的几万分之一,一般用mg/L作为其量化单位。而水中氧分子溶入的多少与水分子的运动活性有关,当水温高,水分子活性高,运动激烈时,被挤出水面的氧也相对较多些,所以当温度升高时,水分子活动随之增强被排挤出的氧分子也多,所以水中的溶存氧会随着温度的升高而降低,是个动态的参数,同时也与水体的表面积有关,因其溶入的表面积越大水中溶氧也就相对越高,通过大气表面扩散作用溶入量之多少还与拂过水面的风有关,当有微风吹过时比平静的水面溶入又要多。 另外,还有一个较为重要的气候参数就是大气压,大气压的变化会影响水中溶氧之多少,当大气压降低时,水中的氧气会被溢出水面,所以,当天气变化的雨前,或闷热的情况下,水中的鱼会浮出水面来获取氧气,这是水中缺氧时生物的一种反应。在同一水体中不同的水层其溶氧量也不同,一般越靠近水面的浅水域比深水处溶氧要高,越往水底溶氧越低。
溶氧是个受气候因子影响较大的动态因子,在气候一定情况下,流动的水比静止的水溶氧高,水质清洁的水比有机物污染严重的水溶氧要高,微生物滋生的水比洁净无生物的水氧溶要低,这些生物及非生物因子无时不在影响水中之溶氧。但只有人们了解掌握其特性,再施与人工控制方法还是可以把动态多变无规则的溶氧参数控制在一定的范围或阈值之内,这就是水生诱导中要提及的重要控制技术溶氧的计算机控制。
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