王树凯
(张家口市林业调查规划院,河北 张家口 075000)
我国蝴蝶兰设施栽培技术现状
王树凯
(张家口市林业调查规划院,河北 张家口 075000)
目前,我国蝴蝶兰产业的发展势态良好,设施保护栽培是实现蝴蝶兰规模化生产的主要手段,该文在综述了蝴蝶兰组织培养育苗、花期调控、栽培环境调控等方面的研究进展的基础上,提出了组织培养及花期调控方面今后研究的方向。
蝴蝶兰;组织培养;花期调控;环境调控
蝴蝶兰(Phalaenopsis)为兰科蝴蝶兰属植物,花姿如蝴蝶飞舞而得名,是世界上栽培最广泛的洋兰品种之一,有“洋兰皇后”的美称。蝴蝶兰花色艳丽,从纯白、粉红到黄花着斑、着线都有,花期30~90d,品种繁多,深受人们的喜爱。蝴蝶兰的原生种有70多种,其中尤以台湾的白蝴蝶兰最为著名。育种专家利用珍贵的原种进行人工授粉,改良出各种花色、花型蝴蝶兰品种,在花的尺寸上也有惊人的成就。
1997年我国大陆的蝴蝶兰生产企业屈指可数,年上市量也只有20万株左右,而到2003年有一定规模的蝴蝶兰生产企业已达35家,市场销出的蝴蝶兰开花株达700~800万株。蝴蝶兰商品化生产在我国已具一定的规模,从2004年9月开始,蝴蝶兰盆花市场逐渐复苏,在华东、华中、华北地区市场上供不应求。目前,大陆市场上蝴蝶兰年产量在1000万株左右,且呈逐年上升趋势。
目前,我国蝴蝶兰产业的发展很乐观。台湾与大陆的蝴蝶兰产业自2006年已走向以外销为主,开始走向国际化,主要面向欧洲大陆,我国大陆蝴蝶兰种苗2006年输出量为2500~2700万株,预计在今后几年内外销量将继续增加。
蝴蝶兰为多年生常绿草本。茎短,叶大;花茎长,拱形;花大,蝶状,密生;根肉质,白色或浅绿色,气生根生长旺盛。原产亚洲热带地区,常野生于高温、多湿的中低海拔山林中,喜热、多湿和半阴环境。生长最适温度白天25~28℃,晚间18~20℃。在夏季35℃以上高温或冬季10℃以下低温时,蝴蝶兰则停止生长。若持续低温,根部停止吸水,造成生理性缺水,植株就会死亡。32℃以上高温对蝴蝶兰生长不利,会促使其进入半休眠状态,影响花芽分化,难以开花。蝴蝶兰花芽分化温度以16~18℃为宜。
蝴蝶兰的生长对环境条件要求严格,规模生产往往采用设施保护栽培。蝴蝶兰通常要求在冬季能加温,夏季能降温,并且有遮阳设施的玻璃温室中栽培。
温室需合理配置强制降温系统中风机和湿帘,选用合理遮光率的双层活动遮阳网,设置内遮阳保温幕,提高温室保温能力,并能合理调节温室保温性能与采光性能,设计交错式天窗,使温室内空气实现真正的对流,内循环风扇造成空气强制循环流动。在南方规模化栽培蝴蝶兰,可采用较高屋顶(4~5m)、天窗可开启及装有水帘、风机、加温机等调温设备的现代化温室,温室顶上方装2层可伸缩的遮阳网(遮阳率为75%),用以调节光照强度,另外可在海拔800~1000m的高山建造普通钢架大棚,用于秋季促成栽培。
3.2.1 外植体的选择 诱导蝴蝶兰原球茎采用的外植体主要有根段、花梗苗根尖、花梗腋芽、茎尖、叶片、花葶节间、花梗节或花梗节间切段、种子等。顾伟民等研究结果表明,采用花梗侧芽外植体的成活率最高,达75%,其次为花梗,成活率为62.5%,叶片和根尖最差,分别为12.5%和7.5%。
3.2.2 培养基的选择 蝴蝶兰组织培养所采用的基本培养基包括 MS、1/2MS、VW、B5、KC、花宝及其改良型等,对于不同蝴蝶兰品种及外植体选择不同的培养基。周俊辉等研究,对于红花品种,改良KC的效果最好,1/2MS次之,MS最差;张秀清等、马子骏等的研究结果也显示蝴蝶兰的原球茎增殖培养以较低的无机盐浓度为好。王静等以红花系085#和白花系0217#的杂交品种作试验材料,研究结果表明大量元素对原球茎增殖有很大影响,1/2MS对原球茎增殖最有利。姚丽娟等试验结果也表明,1/2MS对蝴蝶兰原球茎增殖效果最好。鲁雪华等以花梗节间切段为外植体,发现1/2MS或改良MS较MS效果好,减少MS中大量元素和部分微量元素及有机成分,适当增加少量的叶酸和生物素有利于原球茎的增殖生长。
蝴蝶兰原球茎状体在继代培养过程中易褐变死亡,不易增殖。在培养基中添加1~2g/L活性炭,适时切除培养物的褐化部分并及时更换新鲜培养基,能有效抑制外植体褐变死亡;培养基中加入10%椰子水,也能促进原球茎的生长,减少原球茎增殖过程中的褐变。
生根壮苗培养是提高移栽成活率的一项重要措施。蝴蝶兰常用的生长素有IBA(0.3~1.5mg/L)、NAA(0.1~0.8mg/L)。鲁雪华等认为,GA30.1mg/L+NAA0.1mg/L能明显提高生根率。林宗铿等研究发现,无机营养是影响蝴蝶兰生芽生根率的主要原因,蔗糖次之,NAA和多效唑影响程度较弱;无机营养也是影响根长的主要因素,多效唑次之,NAA和蔗糖影响较小。
种子繁殖是蝴蝶兰商品化生产中最常用的方法。杨美纯等则认为,MS培养基最适合蝴蝶兰种子的萌发。吴娜芬等经试验,按照培养基配方(如表1)对蝴蝶兰进行无菌播种繁殖,成功繁育出数万株蝴蝶兰试管苗。
蝴蝶兰在自然状态下栽培,一般在3~4月份开花。温度的控制、肥料中氮、磷、钾3元素的配比是蝴蝶兰花期调控中的关键技术,目前蝴蝶兰花期调控技术主要使用这两种方法。
表1 蝴蝶兰无菌播种培养基配方
3.3.1 温度调控 对于蝴蝶兰催花温度的研究很多。孟繁静指出,在25℃/18℃(日/夜)下可以诱导蝴蝶兰花芽分化,也可以维持其开花。李哖报道指出,白花蝴蝶兰经25/20℃处理30d后100%抽梗,104d后开花;20/15℃处理65d100%抽梗,205d后开花;30/25℃处理则抑制抽梗。黄胜琴等报道,在日/夜温度为25℃/20℃的情况下,蝴蝶兰能够进行花芽分化并开花,温度再低些虽然可以使开花提前,但会导致一定数量的花败育,花箭的粗度及花朵的数量也小于常温组。曾爱平等报道,将蝴蝶兰于7月上旬在海拔800m高山进行越夏处理,于10月中旬下山,试验植株的抽梗期将比自然条件下栽培提早2个月左右。
对于我国北方的蝴蝶兰温室生产来说,蝴蝶兰的夏季催花需要低温,温度每降低1℃都需要消耗大量能源,因此找到一个合理的催花处理前的栽培温度及持续时间,使蝴蝶兰在进入催花阶段后能在尽量短的时间内完成花芽分化,并顺利抽出花梗,就可以缩短催花处理时间,降低生产成本。王永强研究指出,蝴蝶兰花期调控之前,应该在高温(26~28/20~21℃)下栽培,使其营养生长充足;花期调控过程中,首先进行温度的调节,满足蝴蝶兰花芽分化的低温需要,其次可以使用延缓剂、GA3和低氮高磷钾肥料(N∶P2O5:K2O=9∶45∶15)进行辅助调节,延缓剂和GA3具体浓度应视蝴蝶兰品种而定;催花过程结束后,将温度适当提高,肥料应以高氮、低磷钾为宜(N∶P2O5∶K2O=20∶20∶20 或 30∶10∶10)。
在闽西,初秋时节(农历8月上旬)利用800~1000m的高山基地进行催花栽培,能达到很好的催花效果。高山基地光照充足,昼夜温差大,日温22~28℃,夜温 15~18℃,经 30~40d促成栽培,花梗抽出且粗壮,抽出率可达80%以上,而且整齐度良好,大大提高了蝴蝶兰商品价值。在催花栽培阶段,应增施磷、钾肥。农历9月上、中旬,把抽出10cm左右花梗的蝴蝶兰苗包装好运回温室。这样蝴蝶兰就能顺利在春节前开花上市,且品质良好,以满足年宵花市的需求。
3.3.2 肥料催花处理 国外的研究表明,蝴蝶兰在进行成花诱导之前,至少要进行3个月的营养生长,才能保证蝴蝶兰花芽分化在很短的时间内完成,开出高质量的花,同时也可以使蝴蝶兰规模化催花成为可能。
王永强研究发现,N∶P2O5∶K2O=9∶45∶15 的肥料配比,能使蝴蝶兰‘45#’、‘9005’、‘F3’的初花期显著提前,并使花箭最终高度、花朵数量、花径大小得到增加;配方 1(N∶P2O5∶K2O=1∶3∶2)效果次之。
3.3.3 化学调控 目前,关于植物生长调节剂和其它化学物质对延迟或促进植物开花效应方面,已有大量的研究成果。应用化学调控的方法进行蝴蝶兰花期调控,对实际生产有积极的意义。
王震宇也曾使用花箭基部涂抹GA3的方法诱导蝴蝶兰开花,结果比对照提早开花11~30d;曾爱平等报告指出,高山越夏+GA3处理将比单纯的高山越夏更有利于蝴蝶兰提早抽梗、促进花梗生长、增加花朵数;陈明莉、王怀宇等研究表明:高山栽培蝴蝶兰的花芽形成率达88%,常规栽培(不做降温和变温处理)+GA3处理蝴蝶兰花芽分化率达54%,而使用低温(15℃)栽培+GA3处理的花芽形成率仅为16%,单纯低温栽培(15℃)仅为2%。
W.Y.T等使用植物生长抑制剂丁酰肼(2500、5000、7500mg/L)分别浸泡蝴蝶兰小苗 5s,可使其开花期比对照推迟5~13d。
在我国北方进行蝴蝶兰的规模化生产很容易受到自然环境的影响,所以一定要采取可行的技术措施进行生产环境的调控。
3.4.1 温度 蝴蝶兰在营养生长阶段,一般应保持室温25℃以上,温度较低,蝴蝶兰就会出现冻伤现象;抽花箭阶段,日间温度应保持在20~25℃,夜间温度应保持在22~18℃,这一阶段将持续20~30d。在干燥环境中蝴蝶兰所承受的极限最低温度为2~3℃,在一般湿度条件下,蝴蝶兰所能承受的最低温度为15℃。
不同品种对温度的敏感程度也有差异,一般而言,白花红心蝴蝶兰温度敏感度高于红花蝴蝶兰,而红花蝴蝶兰又高于白花蝴蝶兰。要尽量开启温室天窗及四周的侧窗,加强空气流通,保证蝴蝶兰的正常生长。在南方,夏季还要开启水帘及抽风设备,降低温室内温度,让组培苗顺利越夏,茁壮生长。在冬季需开启加温机,保证室内温度不低于18℃,让组培苗安全过冬。
3.4.2 光照强度 相对而言,蝴蝶兰生长所需的光照较弱,随着花苗的生长,要求的光照强度逐渐增大(表 2)。
表2 不同生长阶段蝴蝶兰所需光照强度
3.4.3 湿度 蝴蝶兰生长对湿度要求较高,但蝴蝶兰苗期与开花期对湿度的要求不同,针对蝴蝶兰不同生长阶段对环境湿度进行合理的调节,创造出适宜蝴蝶兰生长的环境,使蝴蝶兰能在北方能够很好的生长,满足北方各大城市对花卉的需求。苗期的理想相对湿度为日间70%、夜间90%;花期的理想湿度为日间60%、夜间80%。
3.4.4 肥水管理 蝴蝶兰组培苗定植或壮苗换盆后,需控水5~10d,以利于根部伤口愈合。第1次浇清水(弱酸性的净水),以后可施稀薄肥水。1a 生苗一般采用叶面喷施花多多(N∶P∶K=20∶20∶20)肥料3000倍液,约10~15d施1次;2a生苗除采用上述方法施肥外,还应施用缓效肥,肥效在3~6个月。
一般水、肥交替施用,且要等基质干了才能浇水。若基质过干时浇水,因气生根长久被水膜包住,会降低其呼吸、运输及储存的功能,影响蝴蝶兰的生长发育;若基质过湿时浇水,基质很容易湿腐变质产生不良气体,且不通气,生长出各种虫菌,影响兰菌生殖,而使兰根腐败,直至植株死亡。浇水最好在上午、夜晚前,叶片(柄)不会滞水过夜,否则易引起病害,冬季易遭寒害冻伤,甚至落叶。
3.4.5 病虫害防治 常见害虫主要有介壳虫、红蜘蛛、蜗牛等。介壳虫可用40%速扑杀乳油1500倍液喷杀;红蜘蛛可用20%霸螨清乳油3000倍液喷杀;蜗牛用乙醛诱杀。
常见的病害有细菌性软腐病和真菌性病害,如白绢病、灰霉病、镰刀菌病。细菌性病害易在盛夏发病,应定期喷施72%农用硫酸链霉素5000倍液预防,发病严重时连喷2~3次(间隔5~7d);真菌性病害可选用55%多菌灵可湿性粉剂1000倍液防治。
尽管国内外在蝴蝶兰组培方面取得了一定的进展,但仍存在繁殖系数偏低,增殖难,继代所需周期偏长等问题,有些方面的研究还存在不同、甚至相反的结论,也尚未建立经济高效低成本的标准化种苗生产体系。因此,蝴蝶兰离体培养繁殖技术的研究仍需加强,探索通过组培加快育种和提高种苗的繁殖速度,解决目前市场需求。
蝴蝶兰花期调控还需要进一步探索和研究,例如深入研究温度、光照控制发生的生物学机制,加强新的调控技术的开发和应用;进一步研究植物生长调节剂以及其他化学物质对蝴蝶兰花期调控的作用机理,使化学控制的效果进一步提高;建立完善的蝴蝶兰生产和栽培体系,实现花期调控所需设备的系统化、现代化。
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S682.31
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1002-3356(2011)06-0066-04
2011-07-07