生命科学与工程学院观赏凤梨的催花技术研究毕业论文.docx
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生命科学与工程学院观赏凤梨的催花技术研究毕业论文
Southwestuniversityofscienceandtechnology
本科毕业设计（论文）
观赏凤梨的催花技术研究
学院名称
生命科学与工程学院
专业名称
园艺
学生姓名
王桃
学号
20093693
指导教师
李杰
二〇一三年六月
观赏凤梨的催花技术研究
摘要：
观赏凤梨的花期控制是盆栽凤梨适时应市规模化生产的关键技术。
为给观赏凤梨的商品化种植提供依据，本论文以适宜西南地区主栽的松果凤梨和红星凤梨为试验材料，研究了不同催花剂的种类及其浓度对观赏凤梨催花效果的影响。
结果表明：
乙烯利对2种凤梨的生长均有抑制作用，乙烯利溶液对松果凤梨的催花效果不明显，对红星凤梨催花效果较好，最佳处理浓度为400mg/kg；电石水溶液对2种凤梨生长不产生抑制作用，但没有明显的催花效果。
关键词：
观赏凤梨；乙烯利；电石水溶液；催花技术
TheResearchoftheFlowerForcing TechnologyonBromeliads
Abstract:
Bromeliadsfloweringpottedbromeliadcontrolisthekeytechnologytomarketlarge-scaleproductiontimely.ForthecommercializationofornamentalpineappleplantationtoprovidethebasisforthisthesisSouthwestsuitablecultivarsandRedPineapplepineapplepineconeasexperimentalmaterials,forcingagentsofdifferenttypesandconcentrationsontheeffectofforcingornamentalpineapple.Theresultsshowthat,Ethephonontwokindsinhibitthegrowthofpineapple,Ethephonsolutiononthepineallittleeffectforcingpineapple,pineappleflowerinductionisbetterforRedStar,theoptimumconcentrationat400mg/kg;Pineappleontwokindsofcalciumcarbidesolutiondoesnotproducegrowthinhibition,butnosignificanteffectofforcing.
Keywords:
Bromeliads，Ethephon，theaqueoussolutionofcalciumcarbide，FlowerForcingTechnology
目录
第1章绪论1
1.1松果凤梨和红星凤梨的产地及分布1
1.1.1松果凤梨的产地与分布1
1.1.2红星凤梨的产地与分布1
1.2松果凤梨和红星凤梨的形态学特性及生物特性1
1.2.1松果凤梨的形态学特性及生物特性1
1.2.2红星凤梨的形态学特性及生物特性1
1.3催花技术在观赏凤梨上的应用2
1.3.1乙烯利催花技术在凤梨催花上的应用2
1.3.1.1乙烯利催花技术的原理和特点2
1.3.1.2乙烯利催花技术在凤梨催花上的研究应用3
1.3.2电石水溶液催花技术在凤梨催花上的应用3
1.3.2.1电石水溶液催花技术的原理和特点3
1.3.2.2电石水溶液催花技术在凤梨催花上的研究应用3
1.4本文研究的目的及意义5
第2章试验材料与方法6
2.1试验材料6
2.1.1植物材料6
2.1.2试验试剂6
2.1.3试验仪器6
2.2松果凤梨与红星凤梨的前期栽培管理8
2.3松果凤梨与红星凤梨催花前的处理8
2.4催花剂的配制8
2.4.1乙烯利催花剂的配制8
2.4.2电石水溶液催花剂的配制9
2.5催花处理9
2.6催花后期的管理10
2.7定期观察与数据收集10
第3章结果与分析11
3.1不同浓度乙烯利和电石水溶液催花剂对松果凤梨和红星凤梨的生长影响分析11
3.2不同浓度乙烯利催花剂对松果凤梨的催花效果分析14
3.3不同浓度乙烯利催花剂对红星凤梨的催花效果分析15
3.4不同浓度电石水溶液催花剂对松果凤梨和红星凤梨的催花效果分析16
3.5催花剂处理后的观赏凤梨开花图17
第4章结论与讨论21
4.1催花剂的选择21
4.2观赏凤梨催花前期的栽培管理22
4.3催花效果23
致谢24
参考文献25
第1章绪论
1.1松果凤梨和红星凤梨的产地及分布
1.1.1松果凤梨的产地与分布
松果凤梨（ Pinecone.bromeliaceae）原产于中美洲热带雨林里，现在在一些高温，湿润的地区均有引种。
1.1.2红星凤梨的产地与分布
红星凤梨（Guzmania.cv）是凤梨科中分布较为广泛的一种，。
原产南美安第斯山地区，主要分布于中南美洲的热带和亚热带地区[1]，安的列斯群岛、巴西、墨西哥、哥斯达黎加等地是其主要产地。
且多生于热带雨林的树上或林中，附生或地生。
1.2松果凤梨和红星凤梨的形态学特性及生物特性
1.2.1松果凤梨的形态学特性及生物特性
松果凤梨（ Pinecone.bromeliaceae）是凤梨科（Bromeliaceae）凤梨属（Bromelia）植物[2]。
性喜每天3小时以上充足阳光照射，但亦耐半阴，夏季喜凉爽、通风、湿润的环境，对北方室内干燥的环境尚能适应。
我国南北方都可以种植，越冬温度要求控制在15℃～20℃之间。
一般在温室里栽培，在南方部分地区也可露天栽培，可用附生兰的栽培方法进行栽培，一般可用苔藓、蕨根、树皮等作为盆栽材料；在北方，家中也可用疏松、肥沃的腐质土，泥炭土混合配制成培养土。
盆底部一般可垫一些粗沙粒或粗煤渣粒，以便于排水、透气。
只要环境条件适宜，全年都可生长，花期也可达半年之久。
同时，由于其色泽艳丽、高低错落，像红色的松果，观赏比较美观[3]，目前是市场上比较高端的品种。
1.2.2红星凤梨的形态学特性及生物特性
红星凤梨（Guzmania cv）是凤梨科（Bromeliaceae）擎天属（Guzmania）植物。
喜高温多湿的环境，生长最适温度为20℃～30℃，越冬温度需15℃以上，湿度85%以上。
明亮的阳光对生长、开花均有利，土壤多用疏松、透气性好、含腐殖质的壤土。
注意阳光要适度，不易暴晒，阳光过强会灼伤叶片，使叶片变黄，甚至苍白干枯。
冬季则应给予充足光照，并要注意保温，减少浇水。
红星凤梨植株莲座状或漏斗状，中央有一蓄水的水槽，称为“叶杯”；叶宽，呈带状，绿色或红色，边缘无齿且光滑；穗状花序，花梗几乎全部被绿色或红色的苞片包裹，在顶端形成一个由多片红色、黄色、或白色的苞片组合产生的星形或锥形的花穗，小花则为黄色、白色或紫色，生于花苞片之内，开放时才伸出其外，少数种类的花穗不成星状，而是由直立疏生的花苞片构成，外形如爆竹串状。
其叶片翠绿光亮，深红色管状苞片，色彩艳丽，观赏期长。
除盆栽点缀窗台、阳台和客厅以外，还可装饰小庭院。
现多在大型活动中，用作大型插花和花展的装饰材料，具有较高的观赏价值和经济价值。
1.3催花技术在观赏凤梨上的应用
1.3.1乙烯利催花技术在观赏凤梨催花上的应用
1.3.1.1乙烯利催花技术的原理和特点
乙烯利（Ethephon）是一种能够释放乙烯的化学药剂。
乙烯是植物体内合成的一种结构简单的植物激素，结构式为H2C=CH2，是一种无色气体。
它可以溶解于水中，在体内进行运输，几乎所有的植物组织都有产生乙烯的能力或潜力。
乙烯的产生可以调节控制植物个体的生长和发育。
植物体内的激素与细胞中被称为激素受体的蛋白质结合后就会表现出调节代谢的功能，激素与激素受体之间有很强专一性和亲和力。
有些受体存在于细胞质和细胞核中，与激素结合后会影响DNA、RNA和蛋白质的合成，并对特殊酶的合成起到调控作用［4］。
尽管乙烯本身就是受体，会诱导产生一系列反应，会引发植物生理方面的多种反应，但是开花诱导最终是受乙烯调控的，因此有假说称，开花是因为凤梨科植株的內源乙烯含量增加，或是提高了植物本身对內源乙烯的敏感度，或是两者共同引起［5］。
但由于乙烯是一种气体，所以在实际应用中有很大的局限性。
1968年，美国科学家合成了乙烯利来代替乙烯，用乙烯利来代替乙烯，使植物能够产生乙烯所产生的生理效应，如促使植物开花，催熟果实，促进种子萌发，促进果实脱落及衰老等。
乙烯利纯品为白色针状结晶，化学名称为2-氯乙基膦酸，化学式为C2H6CIO3P，水溶液呈强酸性。
在pH=3以下比较稳定，几乎不放出气体；pH=4以上逐渐分解释放出乙烯；随着温度升高和pH值的增加，其释放速度会加快。
一般植物的组织中的pH值为4以上，所以在乙烯利进入植物体内之后，便可利用细胞质中的化学分解而释放出乙烯[6]，但是会因为植物种类的不同和生长阶段的不同，而使乙烯利进入植物体内的速度有很大差异。
因此，不同浓度的乙烯利在作物生长的不同阶段会有不同的生理作用[7]。
1.3.1.2乙烯利催花技术在观赏凤梨催花上的研究应用
很早以前，人们就已经知道了某些气体可以刺激果实成熟。
后来俄国植物生理学家Neljubow证实了是乙烯气体，直到20世纪60年代，才开始研究乙烯对植物生长发育的调节作用。
1968年，美国科学家合成了一种能够释放出乙烯的化学药剂，命名为乙烯利（Ethephon），为乙烯的广泛应用提供了可能。
2005年，梁东成［8］等对4个观赏凤梨常规品种进行不同催花剂、不同乙烯利浓度、不同处理温度的催花试验，发现乙烯利对凤梨催花效果显著,开花株率最高，各品种对乙烯利不同浓度的催花表现也不同。
2006年，葛亚英［9］等用了乙烯利、电石、奈乙酸、2,4-D、乙醛等6种催花剂对观赏凤梨"丹尼星"进行了催花试验，结果表明乙烯利和电石对观赏凤梨"丹尼星"催花效果明显。
2011年，黎萍[10]等为了了解不同催花剂在观赏凤梨催花中的应用效果,以丹尼斯品种为试验材料,用了5种不同的催花剂对丹尼斯进行催花试验研究。
试验结果表明,饱和乙炔水溶液催花剂催花效果最好,催花率可达100%。
电石及乙烯利催花效果略差,因为会失去凤梨原本的观赏价值。
奈乙酸和2,4-D则不适宜作为丹尼斯品种的催花剂。
2012年，刘述河［11］等以生长了18个月的擎天属观赏凤梨Guzmania‘Calypso’与Guzmania‘Catherine'2个品种为试验材料,研究了不同催花剂、浓度及处理次数对观赏凤梨开花的影响.结果表明:
饱和乙炔水溶液与不同浓度的乙烯利均能有效促进擎天属凤梨开花,但饱和乙炔水溶液见效快,催花效果好,明显优于乙烯利各浓度梯度.饱和乙炔水溶液处理3～4次是较为理想的擎天属凤梨催花处理方式。
1.3.2电石水溶液催花技术在观赏凤梨催花上的应用
1.3.2.1电石水溶液催花技术的原理和特点
电石（CaC2）水溶液催花技术主要是以电石（CaC2）为原料，加水（湿法）生产乙炔气体，利用乙炔气体来达到催花的目的。
乙炔气体催花后会诱导植株进入花芽分化状态,促进其开花。
有研究证明，乙炔气体进入观赏凤梨植株内，会诱导快速进行花芽分化。
植物的花芽分化过程可分为花芽未分化期、花序原基分化期、花原基分化期、花萼花瓣分化期、雌雄蕊分化期5个时期。
在观赏凤梨的花芽分化过程中,植株生长点及叶片中的生长素（IAA）和脱落酸（ABA）的含量不会明显改变,但是玉米素核苷（ZRs）在花序原基分化期和花原基分化期则表现出2次显著增加,赤霉素（GAs）含量在花序原基分化期和器官分化早期会显著下降,从而引起ABA/GAs、ZRs/GAs、ZRs/IAA比值在花序原基分化期、花原基分化期和器官分化早期显著增加。
因此,ZRs含量高、ABA/GAs、ZRs/GAs、ZRs/IAA比值大以及GAs含量低，会有利于凤梨花芽分化的完成［12］。
1.3.2.2电石水溶液催花技术在观赏凤梨催花上的研究应用
2003年至2012年，有包印森、吴艳华［13］等人，利用了电石水溶液对观赏凤梨进行了催花效果的试验研究，得到了电石水溶液对观赏凤梨确有催花效果的结论，但是催花的整齐度却不容易控制，并且丹尼斯等品种叶片会出现白色斑点，影响其观赏价值。
乙炔气体饱和溶液的处理效果最好，电石水溶液中的电石渣容易造成叶片的白色斑点。
1.4本文研究的目的及意义
通常情况下，观赏凤梨可自然开花。
但是，观赏凤梨从生长到开花，需要经历的时间较长，一般分株苗需要2～3年甚至更长的时间才能开花。
而且观赏凤梨自然开花率低，，且开花不整齐，不能在特定时期开花。
因此，为了提高观赏凤梨的观赏价值和生产价值，研究其人工催花技术十分必要。
使用人工催花技术，可以达到定期，整齐开花的目的，提高凤梨开花的质量，随时开花，满足市场需求。
使用催花剂进行人工催花，不仅可以使观赏凤梨开花时间提前，而且可使其某一确定的时期开花，如在五一、十一、春节等节日开花，可提高观赏凤梨的观赏利用价值，同时增加经济效益。
本试验就西南地区观赏凤梨松果和红星品种的催花技术进行研究，通过试验研究，旨在得出观赏凤梨松果和红星品种催花效果较好的催花剂种类及浓度，为观赏凤梨的商品化种植提供依据和启示，提高其市场价值。
第2章试验材料与方法
2.1试验材料
2.1.1植物材料
长势大致相同的松果凤梨35株，红星凤梨35株。
分别分成7组，每组由5株松果凤梨、5株红星凤梨组成。
试验材料购买于德鲁仕生物科技有限公司。
2.1.2试验试剂
乙烯利，电石粉，蒸馏水。
2.1.3试验仪器
电子天平，药匙，烧杯，镊子，量筒，玻璃棒，移液管，胶头滴管，喷洒壶，试剂瓶。
2.2松果凤梨与红星凤梨的前期栽培管理
植物的生长过程分为3个阶段：
（1）营养生长阶段，指花芽分化之前的阶段；
（2）生殖生长阶段（开花与结果），指花芽分化到果实成熟的这一阶段；（3）繁殖阶段，开始于结实期持续到果实收获。
所以前期的营养生长阶段是很重要的，关系着后面两个阶段的顺利进行。
因此，对试验材料松果凤梨和红星凤梨从幼苗栽培到能够进行催花的前期阶段也是至关重要的。
凤梨科为多年生草本植物，大多原产于中、南美洲的热带、亚热带地区，喜温暖、潮湿的半遮荫环境。
在前期管理中，缓苗以后，主要就是光照，温度，湿度和水分的管理。
光照：
凤梨科植物要求较强的光照，因此，本试验两个品种的凤梨都一直放在学校后山温室里进行栽培和管理，并且是放在向阳的位置。
温度：
凤梨都有一个较宽的生长温度范围，冬季不低于5℃，夏季不高于37℃，短时间的高温或低温，虽然会对生长造成一定危害，但当温度回复正常后，植株仍可生长良好。
观赏凤梨最适生长温度为白天21℃～32℃，夜间10℃～18℃，昼夜温差6℃以上，以10℃为佳。
这些都通过温室进行温度控制。
湿度：
观赏凤梨相对适宜湿度为50%～75%，高于80%应加强通风，否则易发生病害或徒长；低于40%时，会造成叶尖枯萎，需定时喷水保湿或通过高压喷雾加湿系统进行加湿。
夏季高温高湿时期，应设法加强通风；冬季低温时期则不宜多喷水；春季高温干燥期应多喷水。
水分：
观赏凤梨需水量较大，夏季每天每株需3ml水量，因此每3天喷一次10ml的水即可。
冬季应在中午喷水，每次喷3ml，每周一次［14］。
基本的检查办法就是看“叶杯”里面的水是否够用。
在4月份，温度比较低时，采取的是5天浇一次水。
到七八月份，随着环境温度升高，调整为3天浇一次水。
2.3松果凤梨与红星凤梨催花前的处理
（1）从前期栽培管理的幼苗中选出35株长势大致相同的松果凤梨，35株长势大致相同的红星凤梨。
要求叶片的数量要相同，大小大致均等；
（2）平均分成7组，并用1到7号编号；
（3）催花前一个月，停止施肥。
按照计划，7月20日开始停止施肥；
（4）催花前一周，停止浇水。
按照计划，8月13日停止浇水；
（5）准备好配置催花剂的药剂与试验仪器。
2.4催花剂的配制
由于催花最好是在清早和夜晚进行，所以，配置催花剂的时间安排在傍晚。
本试验设置了5个不同浓度的乙烯利溶液催花处理，分别是乙烯利400mg/kg、乙烯利350mg/kg、乙烯利300mg/kg、乙烯利250mg/kg、乙烯利200mg/kg；还有2个不同浓度的电石水溶液催花处理，分别是1.0%的电石水溶液、0.5%的电石水溶液。
每株凤梨施用30ml（见表2-1）。
表2-1催花剂的处理设置
组别
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
处理数量
施用药剂
（mg/kg）
施用量
（ml）
松果：
5
红星：
5
乙烯利400
30
松果：
5
红星：
5
乙烯利350
30
松果：
5
红星：
5
乙烯利300
30
松果：
5
红星：
5
乙烯利250
30
松果：
5
红星：
5
乙烯利200
30
松果：
5
红星：
5
1.0%的电石水溶液
30
松果：
5
红星：
5
0.5%的电石水溶液
30
2.4.1乙烯利催花剂的配制
（1）计算出乙烯利的需求量；
（2）计算出蒸馏水的需求量；
（3）先用量筒量好蒸馏水，倒入编好号的试剂瓶中备用；
（4）用电子天平称量乙烯利的质量，精确到小数点后三位。
乙烯利极易潮解，所以称量好之后立刻依次倒入试剂瓶中；
（5）摇晃溶解，盖上试剂瓶盖。
配制浓度见表2-2.
2.4.2电石水溶液催花剂的配制
（1）计算出电石粉的需求量；
（2）计算出蒸馏水的需求量；
（3）先用量筒量好蒸馏水，倒入编好号的试剂瓶中备用，并将瓶盖平放在旁边，准备好移液管；
（4）用电子天平称量电石粉的质量，精确到小数点后三位；
（5）称量好之后立刻倒入试剂瓶中，摇晃均匀。
配制浓度见表2-2.
表2-2催花剂施用量
组别
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
乙烯利/电石粉质量（mg）
蒸馏水体积（ml）
400
999.6
350
999．65
300
999.7
250
999.75
200
999.8
1000
99
500
99.5
2.5催花处理
（1）用移液管先量取30ml电石水溶液，倒入凤梨“叶杯”中。
因为电石水溶液产生的乙炔气体极易挥发，所以速度要快。
并且，在处理6、7组时要小心，准备倒入“叶杯”中央，避免溶液滴到叶片上，白色的电石渣在叶片数形成白色斑点，影响开花后的整体观赏效果及其经济价值；
（2）每更换一个浓度处理，都要将移液管清洗干净；
（3）用移液管分别量取30ml乙烯利溶液，倒入相应编号的凤梨植株“叶杯”中；
（4）将处理的具体情况，做记录，并且在凤梨植株的分界处，用标签注明；
（5）处理完毕，清洗仪器，并将仪器归还至试验室。
2.6催花后期的管理
催花后一个月内部施肥。
一个月之后再开始施肥，以高钾肥为主。
这样可以防止生成绿色花穗。
浇水视温度和空气湿度灵活调整。
2.7定期观察与数据收集
一周进行一次观察记录，主要观察其开花情况，长出花序时间，后期植株的长势，开花的整齐度等，并作详细记录。
不同时间的处理内容与方式见表2-3。
表2-3不同时间的处理内容和方式
时间
试验内容
2012.4.14
购回凤梨，花了4个小时移栽去盆内，基地是3份泥土加一份珍珠岩，浇水一次
2012.4.18—
2012.5.14
每五天浇水一次，并观察其长势，发现底部有黄叶情况。
查阅资料，了解到属于正常现象
2012.5.17
第一次施肥。
施用花朵朵1号，花朵朵1号50g，水99950g，浓度大于1：
2000
2012.5.20—
2012.7.20
每三天浇水一次，每七天施肥一次
2012.7.20—
2012.8.13
每三天浇水一次，停止施肥。
8月13日，不再浇水
2012.8.20
第一次施用催花剂
2012.8.24
第二次施用催花剂
2012.8.28
第三次施用催花剂
2012.9.1—
2012.9.28
只浇水，四天浇一次
2012.9.28
开始施肥，以高钾肥为主
2012.10.20
开始长出花序
2012.11.7—
2012.12.19
每周观察一次，并记录数据。
2012.12.20至今
常规栽培管理
第3章结果与分析
3.1不同浓度乙烯利和电石水溶液催花剂对松果凤梨和红星凤梨的生长影响分析
不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后松果凤梨植株平均高度，见表3-1，不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后松果凤梨植株高度生长趋势，见图3-1。
不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后红星凤梨植株平均高度，见表3-2，不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后红星凤梨植株高度生长趋势，见图3-2。
不同浓度乙烯利和电石水溶液催花处理后松果凤梨叶片生长情况，见表3-3。
不同浓度乙烯利和电石水溶液催花处理后红星凤梨叶片生长情况，见表3-4。
表3-1不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后松果凤梨植株平均高度单位：
cm
组别
11月7日
11月14日
11月21日
11月28日
12月5日
12月12日
12月19日
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
20.7
18.6
17.5
18.1
17.8
19.2
18.9
21.5
19.2
17.8
19.5
18.9
21.1
25.5
22.1
20
18.3
20.3
21
22.4
27.2
23
21.4
19
21.9
22.3
23.8
28.4
23.1
21.7
20.2
22.6
23.4
25.4
28.6
23.7
23
21.3
23.7
24.1
25.8
29.1
24.5
23.4
22.4
23.8
26.4
26
30.6
表3-2不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后红星凤梨植株平均高度单位：
cm
时间
11月7日
11月14日
11月21日
11月28日
12月5日
12月12日
12月19日
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
19.3
18.8
17
18.4
17.9
18.6
20.1
20.9
19.9
17.9
18.9
18.6
19.1
22.9
21.8
20.6
18.2
19.7
19.5
20.4
24.2
22.2
21
19.5
20.6
20.8
21.6
25.1
23.2
21.9
21.2
21
21.5
23
26.5
23.5
23.5
21.8
22.3
22.2
23.5
27.2
23.9
23.6
22.3
23.2
23.3
24.3
29.3
图3-1不同浓度乙烯利和电石水溶液处理后松果凤
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