高效節(jié)能組培系統(tǒng)的研發(fā)及在園林植物組培中的應用.pdf

1、本研究以開發(fā)高效節(jié)能型組織培養(yǎng)系統(tǒng)為目的,并驗證了其在園林植物組培苗生產過程中的高效性和節(jié)能性。本系統(tǒng)的設計開發(fā)是以白光LED為光源,采用方晟納米導光板,通過智能操作控制系統(tǒng)對其工作時間、光照強度實現(xiàn)控制。并以文心蘭和白掌組培苗為試驗材料,通過在高效節(jié)能組培系統(tǒng)下的培養(yǎng),并與冷陰極熒光燈(CCFL)光源組培系統(tǒng)、發(fā)光二極管(LED)組培系統(tǒng)及側向照光組培系統(tǒng)進行對比,探討不同組培系統(tǒng)對文心蘭和白掌組培苗生長及生理特性的影響,驗證了高效節(jié)

2、能型組織培養(yǎng)系統(tǒng)在園林植物組織培養(yǎng)中的實用性、高效性、節(jié)能性。
　　 1.高效節(jié)能組培系統(tǒng)采用白光超高亮發(fā)光二極管為光源,經過方晟納米導光板的光線轉換,光線均勻分布在培養(yǎng)層面上；通過智能操作控制系統(tǒng),達到了光強可調的控制,實現(xiàn)了園林植物組培系統(tǒng)低能耗、高效率、易操作的創(chuàng)新。
　　 2.高效節(jié)能組培系統(tǒng)對文心蘭組培苗生長的影響,結果表明:
　　 在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下文心蘭組培苗株高、葉長、最大根長均達到最大值,

3、且均與對照處理差異性顯著,這說明在此處理下的文心蘭組培苗的形態(tài)指標最好。但在根數(shù)方面的最大值則出現(xiàn)在LED組培系統(tǒng)(70％R+30％B)處理下,說明紅光在一定程度上促進了文心蘭組培苗根的生長。在鮮重、干物重、整株干物率、地上干物率和根部干物率方面的最大值同樣出現(xiàn)在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下,說明在高效節(jié)能組培系統(tǒng)下培養(yǎng)的文心蘭組培苗更有利于光合產物的累積與運轉。
　　 在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下的文心蘭組培苗的根系活力達到最大值,其次

4、為LED組培系統(tǒng)(70％R+30％B)處理。文心蘭組培苗葉綠素a含量和葉綠素總含量在LED組培系統(tǒng)(70％R+30％B)處理下均達到最大值,其次為高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理,說明在LED組培系統(tǒng)(70％R+30％B)下培養(yǎng)的文心蘭組培苗更有利于葉綠素的積累,高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理僅次之。文心蘭組培苗可溶性糖含量在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下達到最大值,LED組培系統(tǒng)(70％R+30％B)僅次之。在耗電成本方面,以年生產出100萬株文心蘭組培苗為例,傳

5、統(tǒng)組培系統(tǒng)需要的電力成本為52100元,而高效節(jié)能組培系統(tǒng)需要的電能成僅為15700元,僅為傳統(tǒng)組培系統(tǒng)的30.13％,一年可以減少電力成本36400元。
　　 3.高效節(jié)能組培系統(tǒng)對白掌組培苗生長的影響,結果表明:
　　 白掌組培苗的株高、葉長、葉數(shù)、最大根長的最大值均出現(xiàn)在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下,其次為LED組培系統(tǒng)(80％R+20％B)處理,這說明在高效節(jié)能組培系統(tǒng)下的白掌組培苗生長態(tài)勢最好。而白掌組培苗的根數(shù)最大

6、值則出現(xiàn)在LED組培系統(tǒng)(80％R+20％B)處理下,表明高比例的LED紅藍光比例有利于白掌組培苗根的生長。
　　 在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下白掌組培苗葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量均達到最大值,LED組培系統(tǒng)(80％R+20％B)處理下僅次之,說明在高效節(jié)能組培系統(tǒng)下培養(yǎng)的白掌組培苗更有利于葉綠素的積累。白掌組培苗的根系活力在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下達到最大值,其次為LED組培系統(tǒng)(80％R+20％B)處理,由此可知高效

7、節(jié)能組培系統(tǒng)下培養(yǎng)的白掌組培苗根系代謝能力更強,更能促進植物的生長；其次為LED組培系統(tǒng)(80％R+20％B)處理。白掌組培苗的可溶性糖含量在高效節(jié)能組培系統(tǒng)處理下達到最大值,CCFL(100％W)處理僅次之,那么由此看出在高效節(jié)能組培系統(tǒng)下培養(yǎng)的白掌組培苗最有利于可溶性唐的積累。在耗電成本方面,以年生產出100萬株白掌組培苗為例,傳統(tǒng)組培系統(tǒng)需要的電力成本為42900元,而高效節(jié)能組培系統(tǒng)需要的電能成僅為11500元,僅為傳統(tǒng)組培系統(tǒng)