茎的生长习性分为什么(茎的生长特性与农业生产)
茎的生长习性分为什么(茎的生长特性与农业生产)利用植物体的营养器官(根、茎、叶及其变态器官)的一部分,在与母体分离或不分离的情况下,重新诱导长成一个新个休的繁殖方式称为营养繁殖。人工营养繁殖是人类利用植物的营养器官具有产生不定根和不定芽的潜能,在一定条件 下诱导发育成独立生活植株的繁殖方法。这是生产实践中最传统和最常用的繁殖新个体的方法。由营养繁殖所产生的后代一般能保持母体优良的遗传特性;并可提早开花结实 在改良品种或保留优良性状方面具有不可替代的意义。目前,在引种驯化野生植物过程中,特别对一些不能产生种子或产生的种子过少甚至是无效的种类而言,如香蕉、无花果、柑橘、葡萄、甘薯和芋等,人工营养繁殖往往成为其主要繁殖措施,并能加速后代生长的速度。人工营养繁殖包括扦插、压条和分株等。二、枝条生根与人工营养繁殖韧皮纤维细胞在横切面上呈圆形、长圆形或多角形 细胞腔很小,仅在中央留一小孔。细胞壁上的纹孔通常为不发达的单纹孔,表面观都为狭缝隙状,有
植物茎在农业生产中具有重要意义。许多纤维植物如麻类利用的就是茎的韧皮纤维;茎是营养繁殖和嫁接的主要器官之一; 茎也直接关系到作物产量的高低;还可以通过茎为植物输液,提供营养或治病。已下我们从五个方面做了详解:
一、 纤维植物中的茎纤维特点
通常把经济纤维含暈高的植物称为纤维植物。纤维是纺织工业的原料,还可做绳索、包装、编织和纸张等。植物纤维主要存在F植物体的营养器官根、茎、叶中,其中以茎的韧皮纤维最为重要。如麻类作物中的苎麻、大麻、亚麻、黄麻和红麻等主要利用的就是茎的韧皮纤维。
麻类作物的茎都有比较发达的韧皮纤维。苎麻的纤维起源较早,在幼茎伸长之前,由原形成层和(或)基本分生组织所产生 在茎伸长过程中先进行协同生长( symplastic growth),同时,以其两端挤入相邻细胞之间进行侵入生长( intrusive growth),持续时间长,直至成熟,故纤维细长,长为250 ~ 350 mm,最长可达620mm;而且木化程度低,纤维素含量高,柔韧性好,品质最优,可以用于制造夏布、麻布等。亚麻和大麻等也是较好的麻类植物,它们的韧皮纤维长度分别达9 ~ 120 mm和10~ 100mm 但质量均不如苎麻。红麻和黄麻的茎纤维,除了初生韧皮纤维外,还有次生韧皮纤维。后者是由形成层产生的,发生在茎的初生生长停止之后,故较短,而且胞壁的木质化程度较高,质硬而韧性差,品质稍差,只能供做麻袋和绳索。
韧皮纤维细胞在横切面上呈圆形、长圆形或多角形 细胞腔很小,仅在中央留一小孔。细胞壁上的纹孔通常为不发达的单纹孔,表面观都为狭缝隙状,有的纤维如亚麻,纹孔极端退化甚至消失,加强了纤维的坚固性。经济纤维细胞壁常较一般的厚 壁细胞有更多的层次,如大麻可达100层或更多。壁中微纤丝的排列方式因植物而异,如大麻各层次的壁中微纤丝倾斜方向一致,仅角度不同,而亚麻各层次中的方向是相反的,因而亚麻纤维抗撕裂力与弹性均优于大麻。
初生韧皮纤维很少单个存在,通常各个纤维细胞彼此以细长的锐端互相嵌叠,聚集成纤维细胞束,这种排列方武大大增强了”纤维"的坚固性和纤维束的强度。
除了麻类作物的茎有发达的韧皮纤维外,许多树木的茎也具有发达的韧皮纤维,如桑树、夹竹桃和构树等植物的枝条因含韧皮纤维多,富有韧性而不易折断。
二、枝条生根与人工营养繁殖
利用植物体的营养器官(根、茎、叶及其变态器官)的一部分,在与母体分离或不分离的情况下,重新诱导长成一个新个休的繁殖方式称为营养繁殖。人工营养繁殖是人类利用植物的营养器官具有产生不定根和不定芽的潜能,在一定条件 下诱导发育成独立生活植株的繁殖方法。这是生产实践中最传统和最常用的繁殖新个体的方法。由营养繁殖所产生的后代一般能保持母体优良的遗传特性;并可提早开花结实 在改良品种或保留优良性状方面具有不可替代的意义。目前,在引种驯化野生植物过程中,特别对一些不能产生种子或产生的种子过少甚至是无效的种类而言,如香蕉、无花果、柑橘、葡萄、甘薯和芋等,人工营养繁殖往往成为其主要繁殖措施,并能加速后代生长的速度。人工营养繁殖包括扦插、压条和分株等。
1.扦插
扦插(cuttage)是截选一段合适的枝条(也可是一段根或一张叶片),将下端插入基质中,保湿,诱导插入部分长出不定根(如果为根或叶,则地上部分还会长出不定芽),进而形成新植株的人工营养繁殖方法。扦插繁殖的方法既简单又经济,是果树与造林育苗工作中最常用的方法。
植物扦插成活率的高低不仅与植物种类、时间、温度、湿度以及基质等条件是否合适有很大关系,而且同种植物其 成功率与取材时间、部位等又有密切关系,取自植株基部的枝条通常较取自上部的成活率高,而就一个枝条而言,又以中、下部为优,原因是中、下部发育较好,贮藏物较丰,过氧化物酶的活性亦较高等。取自健壮、年龄较幼的植株的枝条,其成活率亦较高。
扦插能否成活,关键在于不定根能否及时形成。枝插不定根可由切口处的愈伤组织分化产生,如悬铃木:也可以在维管射线或维管形成层等处产生,如水杉、苹果等在切口以上0.5cm左右的枝条内部,柳属在叶柄两侧或叶腋、皮孔等部位的枝条内部。
不同的植物,枝插形成不定根的难易程度也不同,如柳、桑、恳铃木和月季易形成不定根;油桐、油茶、苹果、李、梅和杏等则较难产生不定根。对于后一类植物 用维生素B1和生长索浸湿插条,然后再进行扦插,可以促进根的发生和生长。某些矿质营养的使用,如有机或无机含氮物质、硼等对促根也有显著作用。
红豆杉的扦插繁殖解决了繁殖难题,产生具体的经济效益。
2.压条
压条( layering是将不脱离母体的枝条用土包埋,诱导产生不定根后 再剪下插条进行人工营养繁殖的方法。压条法可用于-些生根缓慢的植物的人工繁殖。其与扦插最主要的区别在于不定根形成初期不脱离母体,得以依靠母侏营养而提高成活率。压条有堆土压条和空中压条两种。前者常用于荫蘖枝较多的港木种类,如贴梗海棠、腊梅等。后者适用J萌蘖较少、枝条硬的花卉果树,如桂花、米兰、白兰花和荔枝等。
三、茎的创伤愈合与嫁接
嫁接(grafting )是利用植物具有创伤愈合能力所进行的人工营养繁殖方法。这是将一株植物的枝条或芽,接到另一株存有根 系并切去上部的植物上,使它们彼此逐渐愈合成为一个新植株。用来嫁接的枝条或芽称接穗(budwood),承受接穗并具有根系的部分称砧木(rootstock), 通过嫁接育成的新植株称嫁接苗( gafting plant)。
嫁接苗既可保持接穗品种优良特性,又可用砧木的一些特性改变接穗果实的品质、植株的大小以及增虽对环境的适应力和抗逆性等。尤其对用扦插、压条、分离等法不易繁殖而又不结种子的种类,可用嫁接法进行繁殖。
嫁接被广泛应用于果树、林木、蔬菜繁殖中。在果树栽培上,有些用种子繁殖不能保持亲代优良品质的植物(如苹果、梨),可以用嫁接保存下来。苹果、梨和柑橘用嫁接法可提早结果,增强抗性。在林业生产中,嫁接也是某些树种的重要繁殖方法,例如毛白杨扦插成活率较低,可用加拿大杨作砧木进行嫁接繁殖。在蔬菜栽培上,如以南瓜或云南黑籽西瓜作砧木,黄瓜作接穗,都可使为害黄瓜的枯菱病菌难以从上述两种砧木的根系中侵入,并可减轻其他病害,从而达到抗病、高产和优质的目的。
嫁接愈合的过程和创伤愈合样,为了使嫁接能成功愈合,要尽量扩大砧木和接穗之间形成层的接触面 而且切口要密切贴合,使愈伤组织很快填满砧木和接穗间的空隙。愈伤组织由切口附近的活细胞产生,例如形成层、木质部的射线细胞以及韧皮部的薄壁细胞等都可以产生愈伤组织。愈伤组织产生以后,它的外面分化出木栓组织,保护切口的创伤面,内部的愈伤组织则进一步产生 形成层或维管组织,并与砧木和接穗间的维管组织连接在一一起。
嫁接成功的关键,一方面取决于嫁接技术,另方面取决于砧木和接德间细胞内物质的亲和性,这种亲和性是由植物之间亲缘关系的远近所决定的。一般亲缘关 系越近,亲和力越强;亲缘关系越远,亲和力越差。因此,品种间的嫁接比较容易,种间的嫁接就困难一些,属间和科间的嫁接就更难了。
四、茎秆形态结构与抗倒伏性能
在作物生产中,尤其是稻麦等禾谷类植物茎秆的抗倒伏性状,是获得稳产高产的关键。抗倒伏原因除与遗传因素(内因)有关外,也与栽培管理措施(外因)有关。内外因的综合影响往往在茎秆的植物学特性上有所反映。
从遗传方面来看,水稻矮秆品种比高秆品种矮25 ~ 35 cm 节间短而密集,重心低,茎坚实粗壮,机械组织和茎壁增厚,维管束数目增多,气腔小,抗倒伏能力比高秆品种强。除水稻外,小麦等其他禾本科作物的抗倒犬性能同样决定F茎秆的形态结构特点,如节间较短,机械组织较发达,木质化程度较高,茎壁较厚,维管束数目较多的品种和植株,-一般不易倒伏。另有人对多个抗倒伏性不同的杂交玉米品种调查,发现第一、二节间的外围的维管束的长、宽和维管束内厚壁组织的厚度及维管束数与田间倒伏率呈显著负相关。
必须指出,上面所提及的一些禾本科作物的抗倒伏性状,必须在合理的栽培条件下才能发挥出来。如果水稻播种量过高,使群体过分阴蔽 基部通风透光不良,就会导致茎的节间伸长、软弱,茎壁厚度减小,维管束数减少 机械组织发育程度下降,从而易倒伏;又如氮肥过多,就会使叶子徒长,茎的基部和根系的物质积累减少,导致茎基部的组织分化不完全,根系发育不良,容易倒伏;再如插植或灌水太深,通气不良也会导致茎基部的机械组织分化不健全,根系不能正常发育,这也是易倒伏的原因。相反,重视科学种植,合理施肥,浅水浇灌,适时排水晒田 改善光照条件,可使水稻茎秆内贮藏物质增加,使茎秆坚实粗壮,机械组织和茎壁增厚,维管束数目增多,气腔小,抗倒伏能力增强。
因此,分析茎的解剖结构特征与抗倒伏关系,对培育或选用抗倒伏品种,调整栽培措施等均有实际意义。
五、树干"输液”防治病害
近年来,在较大规模苗木移栽和林木青虫防治上采用挂瓶"输液”的方法,树干输液可补水分、治病虫、增肥力、促成活:具有操作简便、成本低↓工效高、效果好等优点。
其原理在于输液后,水分及溶于水中的药液、营养液等 被茎的输导组织直接吸收,并在树体内迅速传输,从而达到目的。采用输液法既能解决树木移我前期因根系受损而产生的水分短期供需矛盾,从而促进成活,又能对一 些珍 贵林木树种常见的蚜虫及钻蛀性害虫进行防治,加药过程环保,还可以为树木补充营养液,利用效率高。
输液时,在树的根颈部位 将树干周围的老树皮刮掉,然后在树干用木钻打好输液洞孔2-4个,要求水平分布要均匀,垂直分布要左右错开。将安装好的针头插入髓层或形成层,配好相关液体,即可开始输液。输液后用波尔多液及时封住孔口,防止各种病菌侵入。
输液法在树木生长期均可使用,最好在根系生长期或大树生长不良时,如枝叶枯黄卷曲萎蔫、树势弱或不发条时。冰冻天气不宜输液,以免植株受冻害。