水培观赏植物的发展与展望

李景蕻 戴月 张洪权

摘要无土栽培是提高设施农业生产效率的重要手段，其中，水培是一种新型的植物无土栽培方式，是一种需大力推广的具有规模化和精准化生产优势的现代植物生产技术，在21世纪中国生物产业崛起的大背景下，水培观赏植物的发展面临着机遇与挑战并存，还需要对不同水培观赏植物开展多学科、多角度、深层次的理论研究，为观赏植物的水培种植和工厂化生产提供理论依据和技术参考。

关键词水培观赏植物现状机遇

中图分类号：S68 文献标识码：A

1 水培观赏植物的发展概况

当前，我国正向质量型现代化农业迈进，设施农业作为高新农业，在解决农业发展中的问题，有着举足轻重的作用，尤其是在面对粮食生产、人口压力、能源危机、环境污染、耕地资源减少等方面具有特别重要的意义，是解决农民就业和提高农村经济实力的重要途径，也是实现乡村城镇化的捷径。①而无土栽培是提高设施农业生产效率的重要手段，无土栽培最早从19世纪德国科学家Sachs、Knop等在实验室用于植物生理研究到农业生产上大规模工厂化生产，至今已有一百多年的发展历史。其中，水培（Hydroponics）是一种新型的植物无土栽培方式，又名水耕（soilless culture）、营养液栽培，就是不用土壤而是用加了营养液的珍珠岩、蛭石等作为植物生长介质，甚至不用介质，直接用泡沫塑料固定漂浮在营养液中生长的栽培方式。它是应用现代生物工程技术，通过生物、化学、物理技术手段，对普通的长期生长在土壤中的植物进行诱导、驯化、培育，使其转变为能在水中长期生长发育而形成的新一代高科技生物技术项目。②-⑧其最大优点是彻底摆脱了土壤条件（耕地资源）的制约，其次是对水资源的高效利用，可以扩大种植范围和空间，节省肥料，节省人工劳力，并且加速植物生长，提高植物的品质和产量。由于整个植物的生产过程可以完全通过电脑控制，使植物生长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的需求始终处于最佳状态，从而实现工厂化生产，极大地提高了劳动生产力。

进入21世纪，花卉产业已成为我国整个国民经济中蓬勃发展的一个朝阳产业，由水培技术培育出来的观赏植物更是以其清洁卫生、格调高雅、观赏性强、环保无污染、无病虫害等优点而得到了国内外消费者的青睐。水培观赏植物在国内还处于起步阶段，目前在欧美一些发达国家90%的花卉由政府直接规定采用水培。⑨-豘据报道2003年花卉水培技术正式被国家知识产权局授予发明专利，豙目前这项工厂化水培花卉专利技术已在深圳、北京等地实施，已成功培育出500多个品种的水培花卉。水培观赏植物与土培观赏植物相比，既卫生、环保，又省事，而且在透明的花瓶里放养几条观赏鱼，可以实现花鱼共赏，极大地提高了水培植物的观赏价值，这一花卉领域的创新深受大部分消费者的喜爱，在我国花卉市场它必将占有越来越大的份额。由于水培花卉环保清洁、无土传病害，符合欧美国家或地区要求进口花卉不能带土，以免传播病害的要求，这也为我国花卉出口创汇闯出了一条新路。豛豜

2 水培观赏植物的研究现状

市场上水培观赏植物很受欢迎，观赏植物的水培种植已经较为常见，为了实现水培观赏植物的商业化生产，国内外进行了大量有益的研究。有关观赏植物水培营养液的组成配方等研究成果已有报道，豝-豟研究最多的是关于营养液配方以及营养液的pH值和EC值对水培植物生长发育的影响，相关资料表明，水培条件下植物的形态解剖结构和生理生化指标都发生了相应的改变。水培介质的物理化学状态与水培条件下植物的生长发育密切相关。豛、豠植物的营养状况与其生长发育关系密切，合理的营养配比是保证植物良好生长的必备条件；不恰当的营养配比影响着植物的生长进程。豣-豥虽然可水培的观赏植物种类繁多，但由于各种植物的生长习性各异，对养分的要求差异很大，不同水培营养液配方对不同观赏植物的形态指标、生理指标的影响也不一样，营养液对基质及其生长发育与营养之间的关系以及其养分的需求规律还不是很清楚，各营养元素对其生长的影响还缺乏具体数据。需要通过大量的试验来筛选营养液的配方，方能使水培观赏植物达到最佳的生长效果，还需进一步试验探讨及筛选适于不同种类观赏植物生长的营养液配方及其栽培技术。

目前国内生产的水培观赏植物无论是品种还是品质都不是很理想，这其中最根本的原因在于水培观赏植物在生长过程中易受到缺氧胁迫和养分失衡的限制，导致水培观赏植物往往会出现烂根、叶片黄化等生长不良的现象，并且水质随之恶化，进一步影响水培植物的生长及其观赏价值。在水培观赏植物生长过程中解决好营养液中氧气和养分的均衡供给是最为关键的环节。因此，水培观赏植物的两个关键技术是驯化培育和水培营养液的配制。驯化是因为陆生植物与水生植物具有完全不同的组织结构，驯化培育就是帮助陆生观赏植物长出适应水生生长的组织结构来，营养液的作用在于对驯化好的水培观赏植物进行日常生长维护，并提供水培观赏植物生长发育所必需的营养元素和某些微量元素。豦-豩要进一步适应国内、国际花卉消费市场的需求，还需要对水培观赏植物开展多学科、多角度、深层次的理论研究，通过不同营养液配方对不同水培观赏植物生长发育影响的研究，探索不同营养液以静止水培的形式来栽培园艺植物，以期筛选出适宜的营养液配方及探讨进行静止水培的可行性，旨在找到一种有效促进水培观赏植物正常生长发育的栽培技术，既可提高水培植物的观赏性，又能提供价格低廉、效果最佳的营养液配方，为观赏植物的工厂化生产和家庭水培栽植提供参考，以促进水培植物产业的快速发展。

3 水培观赏植物的发展机遇

中国生物产业的崛起必将成为21世纪国民经济的增长点。我国花卉种植面积位居世界第一（占世界花卉生产总面积的1/3），是世界花卉生产和贸易大国，据相关部门统计，花卉种植面积从2000年的14.7万hm2增加到2009年的83.4万hm2，增长约4.6倍，花卉销售额由2000年的160.0亿元，发展到2009年的719.8亿元，增长约3.5倍。2009年，全国花卉出口4.06亿美元，比“十五”末的2005年增长了163.31%。“十二五”时期，也是加快花卉业发展、全面开创现代花卉业发展新局面的战略机遇期。豮武汉花卉市场早在2000年就被国家命名为“首批全国重点花卉市场”，几年来，武汉花卉产业发展加快，基地建设稳步推进。据《调拨指南报》报导，目前武汉市决定大力发展花卉产业，有关方面筹建10万亩华中最大花卉产业基地（即“花谷”）的工作已正在进行之中。按构想，“花谷”总面积10万亩，由5大支柱企业支撑，5年后完全建成，年总产值可达30亿~50亿元，将成为华中地区花卉生产、输出基地和集散中心。由此可见，武汉花卉产业有着广阔的发展前景。另湖北省武汉市生物城已经在建，2007年6月，国家发改委正式批准同意建设武汉国家生物产业基地（即“光谷生物城”），武汉光谷生物城的建设，将聚集生物企业700家、跨国公司30家，努力实现生物产业产值1300亿元，成为华中地区乃至全国的医药研发中心，这更为中部地区生物产业的飞速发展提供了极佳的契机和市场。但是，在蓬勃发展的同时，也存在一些问题。主要表现为花卉市场不稳定，生产经营规模较小，生产条件较差，名、优、新、特花卉品种较少，特别是真正的水培观赏植物在市场上销售的很少，花卉资源的开发和科研上较为缺乏。特别是2010年春，西南大旱导致云南80%花卉受灾，而80%以上鲜花依赖引进西南的武汉花市也受到极大影响，“武汉花卉应该借这个契机进行反思”，作为武汉花木协会理事，尹中节认为武汉应该大力发展自己的花卉产业体系，改变目前被动的局面。豯虽然当前面临着一些问题，但我省得天独厚的自然条件和社会经济背景为观赏植物的引种、驯化及开发研究提供了较大的发展契机及空间，最终可以为水培观赏植物的发展与繁荣提供理论指导和技术支撑。