1999年秋季出版的《美國花卉史(historyofu.s.floriculture)》在回顧本世紀(jì)花卉栽培學(xué)的成就時概括指出:“光周期誘導(dǎo)、低溫春化、晝夜溫差控制株高、模型圖指導(dǎo)作業(yè)流程引發(fā)了20世紀(jì)花卉栽培的革命。”花卉生育與環(huán)境條件之間相互關(guān)系的研究成果及其應(yīng)用,使花卉栽培從花匠手中的一門技藝上升為現(xiàn)代科學(xué),大大地推動了花卉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 苗木供應(yīng)
溫室栽培是一種高投入、高產(chǎn)出的集約化生產(chǎn)方式,要求相應(yīng)的高科技支持,其中光溫環(huán)境是不可缺少的重要組成部分。以美國為例,其花卉產(chǎn)業(yè)主要采用溫室等設(shè)施栽培。據(jù)新近資料顯示,隨著美國花卉市場的開拓,經(jīng)營規(guī)模的不斷擴(kuò)大,溫室花卉年產(chǎn)值按批發(fā)價計為40億美元,按零售價計則為100億美元。在1999年美國花卉企業(yè)百強(qiáng)的排行榜上,位于加利福尼亞州的卡羅斯伯特園圃(colorspotnurseries,inc)處于榜首,其花卉溫室面積達(dá)1021.9公頃,年產(chǎn)值2.25億美元,榜尾是位于蒙大拿州的沃那特斯泊倫園圃(walnutspringsnurs-ery,inc),花卉溫室面積39.8公頃,年產(chǎn)值500萬-600萬美元。我國自改革開放以來引進(jìn)和建成了不少溫室,近幾年各地又建設(shè)了相當(dāng)數(shù)量包括現(xiàn)代化溫室在內(nèi)的科技示范園區(qū)。硬件設(shè)施已朝著與國際接軌的方向邁進(jìn),而軟件方面如設(shè)施溫度管理水平還存在很大差距。
花卉植物生長與開花的不同發(fā)育階段要求不同的光溫環(huán)境。1920年w.w.garner首次提出“光周期”這一專業(yè)術(shù)語。1930年alexlaurie用黑布覆蓋的方法來縮短日照時數(shù),使短日照植物菊花在夏季提前開放。然而真正全面推動花卉生產(chǎn)的是1952年post所著《花卉生產(chǎn)與市場》教科書,書中列舉了70種花卉的光周期反應(yīng)。溫室種植者在光周期理論指導(dǎo)下,配合低溫春化處理,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)人為控制花期來保證高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的周年供應(yīng)。通過精確地控制溫度、光照等環(huán)境條件,不僅可以根據(jù)指定的市場供貨日期,推算最佳的育苗期、移栽期及開花期,還可以通過調(diào)控最適宜溫度縮短生產(chǎn)周期。例如原先需要20個星期的生產(chǎn)周期,通過環(huán)境控制可以縮短到4個星期。
royalheins等人1985年開始在密執(zhí)安州立大學(xué)針對溫度(晝夜溫差、日平均溫度)對花卉器官形成及品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)不僅晝溫、夜溫的累積作用影響植物發(fā)育速度,而且晝溫、夜溫的拮抗作用(晝夜溫差)影響株高。如果植物生長在晝夜恒溫的條件下,不管溫度設(shè)置得高低,收獲時具有相同的高度。隨著白天溫度的降低及夜間溫度的提升,最終植株節(jié)間伸長量趨近于零。heins的這一發(fā)現(xiàn)很快在加拿大、新西蘭、北歐等地產(chǎn)生影響。
利用晝夜溫差對株高進(jìn)行促進(jìn)或抑制的管理技術(shù)稱為“差溫管理”。根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)遇到天氣溫暖引起植株超高時,往往采用降低夜間溫度的措施,以期達(dá)到抑制節(jié)間長度的目的。然而實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)降低夜溫時,由于平均溫度下降,植物發(fā)育速度(葉齡、株齡)的確會減慢,但降低夜溫并不減緩植株的節(jié)間伸長,相反會增加節(jié)間長度。以百合為例,現(xiàn)蕾至開花階段在14℃-30℃適宜生長發(fā)育的溫度內(nèi),采用晝溫30℃夜溫14℃處理后,開花期株高72厘米;采用晝溫14℃,夜溫30℃處理后株高為30厘米。
新墨西哥州立大學(xué)robentberghage與heins博士合作,對一品紅的生長進(jìn)行了進(jìn)一步驗(yàn)證性研究,并開發(fā)出溫度控制植株莖伸長的數(shù)學(xué)模型,這一模型后來被用做溫室計算機(jī)管理軟件。根據(jù)計算機(jī)的模型圖指導(dǎo)生產(chǎn),能夠按照預(yù)定日期生產(chǎn)出株高、花朵數(shù)量及大小等方面滿足特定要求的產(chǎn)品。這種模型圖雖然目前已在幾種主要花卉上進(jìn)行了開發(fā),但還有待進(jìn)一步擴(kuò)大和深化。相信在21世紀(jì),溫室的光溫控制技術(shù)將會在模型圖指導(dǎo)作業(yè)流程方面取得更大進(jìn)展.
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