义(所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势)

一、 选题的背景和意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势） 1 历史背景 1859- 1865年德国萨克斯(Sachs)和克诺普(Knop)用营养液栽培植物并获成功．称其为“水培”(Water culture)。这是水培一词的最早出处。美国把水培称为Hydroponics,日本称水耕栽培。水培花卉是继20世纪60年代世界农业的“绿色革命”之后，兴起的一场新的“种植革命”。它属于无土栽培中的一种，即非固体介质型的静止水培。栽培所用的是既能在陆地上又能在水中生长的“两栖植物”。目前。世界上仅有荷兰等少数几个国家在研究开发和种植水培花卉。而我国水培花卉起步较晚，20世纪70年代才逐渐开始水培技术的研究及应用。现还处于研究探索阶段,与发达国家相比存在一定的差距。但是随着人们环保意识的增强，作为环保性花卉的水培花卉深受人们的喜爱，同时水培花卉不仅符合了市场的需要，也符合世界花卉业的发展趋势，必将在我国花卉市场当中占有越来越大的份额。吉祥草叶嫩绿，狭长，花艳果美，耐寒耐荫,具有很高的观赏价值，且具有 “吉祥如意”的美好寓意。是一种优良的绿地植被植物，但作为室内水培观赏的研究较少，因此选用吉祥草的水培研究作为毕业研究课题，将吉祥草能以一种新的姿态展现在人们面前。 [1]2 国内研究现状 2.1 郑龙海等(2007年)对吉祥草的耐阴性，耐寒性以及园林应用做了研究； 2.2 韩学俭（2007年）对于吉祥草的栽培和药用价值做了研究； 2.3 佘永红，周顺等（2005年）对于吉祥草的鉴别做了详细的实验研究； 2.4 唐红，朱移生等（2004年）将水培吉祥草应用于素质教育并进行研究； 2.5 张元等(2002年)对于吉祥草在药用价值和开发上做了详细的研究； 2.6 李良（2002年）对于吉祥草在室内的应用做了分析。 2.7 彭任辉（2007年）对吉祥草的生物学特性进行了研究[8，9][7][6][5][4][3][2] 3 国外地被植物和水培技术的相关研究 通过查阅文献，我们发现国外对优良地被植物的研究工作在非常广泛的进行包括地被植物种类开发，生物学特性研究，园林应用研究等。如 Jaworski等（1990）推荐了25种在美国东南部应用的地被种类，同时评估了他们的环境适应性和观赏价值。Arisumi 通过杂交选育出抗热性杜鹃（Rhododendron simsii）新品种等。由于吉祥草原产于我国，因此国外对其研究极少，因此只能对水培技术的相关研究进行分析。而关于水培，自从1859- 1865年德国萨克斯(Sachs)和克诺普(Knop)用营养液栽培植物并获成功．称其为“水培”(Water culture)之后，兴起的一场新的“种植革命”。目前。世界上仅有荷兰等少数几个国家在研究开发和种植水培花卉。通过对相关英文水培材料的翻译，了解到国外先进的水培技术，发现国外的水培技术已经相当的成熟和完善气培等[13][11,12][10]。相关的技术有：营养液膜栽培（NFT），深液流水培（DFT），雾。但是这些技术的科技含量和技术要求相对较高，更适合于大规模产业化生产，而不适合家庭种植培育。 1

4 发展趋势 水培花卉技术发展到现在已有几十年的历史了, 从最初的试验研究到现在的大规模商业化生产, 在技术上已渐趋成熟和完善。从近几年来水培花卉的发展情况来看, 今后的发展趋势是朝着两个方面来进行的: 一是朝着规模化、集约化、自动化的方向, 二是朝着小型化、家用化方向。由于水培花卉生产的优势越来越受到人们的重视, 同时由于温室的设计、材料及生产工艺的改进、现代化控制仪器仪表特别是计算机技术在水培花卉生产中的应用, 使得水培花卉的生产成本大幅度降低, 而产量则不断地提高, 种植者的经济效益更高, 反过来投入到水培花卉生产的资金也日益增加, 促使水培花卉生产向规模化、自动化和集约化方向发展, 形成规模效益[14]。另一方面, 水培花卉技术可作为一种普及的科学技术, 在家庭、工作场所的使用也日益受到人们的重视。随着住房条件的改善, 人们收入的增加, 在家居的阳台、天台利用水培花卉这既干净卫生又方便实用的技术来种植花草, 陶冶性情, 已在许多居民中进行。因此, 水培花卉未来发展前景广阔。通过对吉祥草这种优良绿色地被的研究，认识到它具有非常好的耐阴耐寒性，有很高的药用价值[6，15]，且具有很很高的观赏价值与应用价值。相信这种观赏价值高，耐阴耐寒性好，生长适应性强，且具备独特优势的吉祥草必将受到人们的欢迎，同时将被更多地应用于室内，成为优秀室内观赏水培植物的一员。但是目前国内对于它的水培以及室内观赏应用的研究相对较少，因此本次水培试验具有非常大的意义 [16]。 2

二、 研究的基本内容和拟解决的主要问题 1 研究的基本内容 1.1 了解水培国内的研究现状以及发展前景； 1.2 吉祥草的生长环境特点和生物学特性调查（包括形态特征、物候、生长发育规律、生态习性等等）； 1.3 吉祥草的水培栽植实验（包括不同溶液洗根，营养液配置，营养液环境与普通环境生根以及生长状况对比,生根速度和时间的测定等），并拍照记录； 1.4 数据处理和试验结果分析。 2 拟解决的主要问题 2.1 提高存活率； 2.2 提高生根率； 2.3 提高生根的速度； 1

三、 研究方法及措施 1、查阅有关水培以及吉祥草水培的相关的研究资料，并参考其他观叶植物水培的实验方法及经验。 2、对校园内吉祥草进行实地调查，采用生态学的调查方法，观察作为地被的吉祥草的生长环境（土壤、气候、光照、水分），生长情况，病虫害情况等等。并采集标本，拍摄照片，记录数据等。 3、进行吉祥草水培试验 3.1 选择合适的容器[5,17，18] 选择的水培吉祥草的容器是口径10㎝，高度15㎝的白色透明广口玻璃瓶，且附带相应规范的种植槽。在选择器皿时应注意两点：一是不能漏水；二是不易产生化学反应的容器。 3.2 吉祥草植株的选择与修剪[5,17，18] 选取的是叶色浓绿、生长旺盛，少病虫害的吉祥草植株。由于吉祥草是匍匐茎，所以在挖苗时尽量不伤及其根茎，且保持植株的完整性以及最大限度的减少对周边植株的伤害。在挖苗的过程中尽量挖的较深，以便于保持根系的完整性和植株的水养栽培。在出土后将带土的根部清洗干净。在洗根的同时剪除那些枯萎变黄或者有病虫害的叶子，并对植株经行分株，剪除一些多余的匍匐根和腐烂的根系。以便于完整的植株根系在透明的容器中展示。同时，方便观察和数据的采集； 3.3栽植与固定[5,17，18] 将4～5株吉祥草固定于种植槽中央的圆孔内，并注意保留每个植株根部相对的空间，以不至于拥挤。并将植株摆放平稳，使叶面展开，只将根系伸入圆孔下端。以便于更好的观察根系生长状态。 3.4植株分组进行根系处理[5,17，18] 将30株吉祥草分成三组，分别对其根部进行处理。A组10株吉祥草根部采用0.2％高锰酸钾溶液消毒；B组10株吉祥草根部用家用洗洁精消毒；C组10株吉祥草根系用清水洗净处理。然后将30株吉祥草分别分组编号放入装有清水的玻璃容器中。注意清水只能没过根部三分之一处。接下来定期进行抽样对比调查，并记录不同处理方法后根系长度，植株生长状况的具体数据。至少在配置营养液前调查2次以上，并分析数据和得出相应结论。 3.5选配营养液[5,17－19] 查阅相关水培观叶植物营养液的配置方法，列出相对可行的营养液配方方案，最终选择最佳配置方案进行配置。经过与老师商定，配置的营养液方案如下：(1)大量元素：硝酸钙（0.27g）；硝酸钾（0.13 g）；磷酸二氢钾（0.08 g）；硫酸镁（0.13 g）；(2)微量元素：乙二胺四乙酸二钠（8.0 g）；硫酸亚铁（5.0mg）；硫酸锰（1.4mg）；硼酸（2.0mg）；硫酸锌（0.07mg）；硫酸铜（0.04mg）；钼酸钠（0.09mg）。值得注意的是，为了得到精确的数据，使用的是电子天平。(3)操作程序：先用少量纯水将乙二胺四乙酸二钠和硫酸亚铁分别溶解,然后将两种溶液混合,搅拌均匀,即得到螯合铁,备用。再将配方中的其他元素分别用少量纯净水溶解,按以下顺序倒入1000ml容器中:1. 磷酸二氢钾；2. 硝酸钾；3. 硝酸钙；4. 硫酸镁；5. 硫酸锰；6. 硼酸；7. 硫酸锌；8. 硫酸铜；9. 钼酸钠；10. 螯合铁。再加水至1000ml刻度处,搅拌均匀。最后用精密试纸测试营养液的PH值.通常大多数花卉的根系在 2

PH5.5—6.5弱酸范围内生长最好,PH值偏高可用硫酸,磷酸调整.调整PH值应徐徐滴入酸或碱,搅拌均匀。随时检测。 3.6分组培养 将经过根部处理的三组吉祥草分成两组，即每组都有5盆经过0.2％高锰酸钾溶液处理过根系的吉祥草，5盆经过洗洁精处理过根系的吉祥草以及5盆经过清水清洗处理过的吉祥草，供15盆。并在之前的基础上再编号一次，以便于日后的数据记录和分析。然后将其中一组用配好的营养液经行培育。而另外一组则用生根粉经行处理，继续培育在清水中。而后定期抽样观察两大组植株的生长状况以及根系生长状况，并及时记录数据以便于分析。最后将两大组根系生长以及植株生长状况进行对比，并分析每大组中3组不同根系处理植株的根部生长以及植株生长状况。分析数据并得出结论：哪种水培方法更适合吉祥草快速生根适应水环境，以便于家庭水培观赏以及商品化生产。 3.7 养护管理[5,17，18] 一是对于营养液的管理。始终保持营养液的原有高度。二是吉祥草的摆放。冬季吉祥草要求光线充足。三是适时对叶面喷水。四是及时修剪枯叶病根。 3.8额外实验[21] 取6支康乃馨鲜切花，3支放于装有清水的容器中，另外3支放于装有生长最好的水培吉祥草的容器中，也用清水培育。然后经行观察对比，测试吉祥草是否有使鲜切花卉延长观赏时间的能力，并做好分析，得出结论。 3

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