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中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蝴蝶蘭在盆花價格中居於首位。但是由於生產過剩,在2008年價格急劇的下跌。在未來低品質的產品將被逐出市場,只有高品質的蝴蝶蘭開花株才有利潤可言。此篇文章由個人於國外演講之英文稿件整理成中文文稿。文章之主題即是討論生產高品質蝴蝶蘭的基本概念。詳細之應用技術並未在此篇文章中列舉。 一. 蝴蝶蘭各器官的特性 蝴蝶蘭的重要生長器官是根部,葉部與花梗。 1.根部 根部的功用包括固定植物於介質之中,吸收水分與吸收養份。蝴蝶蘭的根部具有葉綠素因此其自然顏色是綠色。根部為灰白色或黯褐色即表示根系不健康。根部具有光合作用與同化作用的能力。因此根部最適合的環境是被高濕水氣所包圍,而不是浸泡在水中。 肥份溶解於水中無法為根部所直接吸收。根部吸收養份是藉由空氣中的水氣內所含的肥份。因此適合蝴蝶蘭的介質其條件是有能力供應根部水分,空氣與養份。 盆器如果是透明狀,陽光就能透過盆器的周壁以提供根部光合作用所需能量,因此健康的根系顏色的亮綠色。 2.葉部 蝴蝶蘭最主要的器官是葉片。葉片具有光合作用能力以進行固碳作用,有同化作用之功能以貯存碳源。葉片能夠直接吸收肥份。花梗與花朵所需要的養份是由葉片供應。根部需要的碳源有一大部份也是由葉片提供。 3.花梗 花梗自然的顏色是綠色,代表蝴蝶蘭的花梗如同葉片與根部也能夠進行光合作用。但是花梗自己產生的養份仍然不足以促成花梗全面發展,供應花苞更是不足。因此花梗與花苞的碳源也需要葉片供應。 蝴蝶蘭的碳源與養份的分配優先次序十分特殊。根部具有優先權,其分配次序為根,葉,花梗,花朵。 在開花階段如果根部受傷,根部與其他器官爭奪養份。花苞是養份分配次序的最後,因此花苞即容易自植株上方掉落。蘭花處於營養生長狀態時,如果根部因為介質鹽份累積而受傷,葉片最下位葉的養份將被根部奪取,導致葉片轉為黃色,而最後即脫落。有些品種夜溫高即加速呼吸作用,在高夜溫的環境,白日固碳量無法彌補夜間的銷耗,因此新葉自下位葉奪取養份,造成下位葉脫落。這即是俗稱的”長一葉、掉一葉”。 二. 營養生長與生殖生長兩者共存 蘭花的發展階段通常分成營養生長與生殖生長。植物處於營養生長階段在於進行生長與發展。植物處於生殖生長階段,即是進行抽梗與開花。對許多蘭花而言,兩個階段的區分十分明顯。以文心蘭為例,在營養生長階段,葉片產生養份後儲存於偽莖之內。在生殖生長階段開始後,葉片並再進行光合作用。花梗與花苞需要的養份自偽莖獲取。 蝴蝶蘭的特殊習性是具有營養生長與生殖生長並存的特別階段。植株自組織培養苗階段生長至可催梗階段此為營養生長。成熟植株進行低溫處理,在花梗萌生至3-5公分長度,此為生殖生長階段。在此階段,蝴蝶蘭的葉片並不進行光合作用。花梗養份來自單莖與葉片原來累積之養份。在抽梗的花梗到達一定長度,完成花芽分化之後,兩階段同時進行。花梗持續增長,花苞開始形成,此為生殖生長階段。葉片進行光合作用進行固碳,碳源輸送至花梗與花苞,此為營養生長階段。換言之,在開花階段,需要葉片進行光合作用持續供應乾物質至花梗與花苞。 因此在開花階段的微氣候調節與肥培管理十分重要。葉片必需維持於最適當的日夜溫度。光量與光周期也是一樣重要。肥份的供應需要正確。葉片才能累積乾物質再輸送至花梗與花苞以確保開花品質。 三. 影響蝴蝶蘭開花品質的因子 1.遺傳因子 蝴蝶蘭的開花遺傳因子包括花朵顏色,形狀,大小,數目,梗數,花梗是否分叉,花梗長度等。 2.健康狀態 蝴蝶蘭在低溫催梗之前必需達到足夠的成熟度 (圖1)。植株必需儲存足夠 的乾物質。植株無病害,無蟲害,無病毒,無藥害,根部無鹽份累積。 3.環境因子 環境因子包括葉部的日溫,夜溫,相對溼度,光周期與光量等。根部的水分、溫度、與肥份等。這些環境因子都必須保持於最適當的狀態。根部環境是由盆器、介質與管理技術等因子相互影響。管理技術又包括灌溉、施肥、換盆與疏盆等工作。根部環境與影響因子之關連性將以另一篇文章討論。 遺傳因子,健康狀態與環境因子三者也是相互關連。遺傳因子決定了蘭花所能表現的最極致品質。以小白花P. amabilis為例,如果此蘭花植株成熟度足夠(營養累積足夠),低溫催梗與開花環境都是適當,此蘭株的開花表現至少是二十朵小白花。然而如果植株不成熟,或是受到病害或蟲害傷害,或是溫度或光量不適合,花朵數目則將減少。由於遺傳因子的影響,再成熟的植株,再好的開花環境,P. amabilis仍然是小白花,都無法使花朵尺寸增加為中型花。
溫度除外的環境因子如果都是維持適當,日夜溫度對開花品質的影響介紹如下: 3.1.營養生長階段與生殖生長階段,兩時期溫度的差異 兩階段的溫度差異影響了抽梗的時間與花梗的數目。以Dtps"滿天紅"小紅花品種為例,在營養生長階段,其適當的日夜溫度為28/24℃。如果催梗日夜溫度為25/20℃,其抽梗表現為100%單梗。如果催梗日夜溫度為23/20℃,其抽梗表現為60%單梗,40%雙梗。在20/18℃抽梗環境,此蘭苗的抽梗表現為100%雙梗。 3.2.開花階段的日夜溫度 抽梗開花階段白日與夜間溫度的差別簡稱日夜溫差。日夜溫差增加,花梗變長(圖2)。日夜溫差減少,催梗開花時期日夜溫度接近,花梗變短。 3.3.開花階段的白日溫度 在抽梗開花時期,白日溫度如果接近或甚至高於栽培時期的日溫,在花梗上方將有葉片長出,通常稱為" keiki’s "。(圖3)。雖然日溫未高於栽培時間之日溫,但是仍然高於此品種適宜的溫度,過高日溫對於開花品質的影響是第一個花苞的位置將增高,所有花苞在花梗末端聚生,花苞與花苞的間距則是縮短(圖4)。花朵的鮮麗色則將褪色,花梗分叉數目降低。 3.4.開花時期的夜間溫度 開花時期夜溫如果高於此品種的適合夜溫,花朵數目減少,花朵尺寸變小。
四. 蝴蝶蘭品種特性的多樣化 根據Floricultura公司的栽培手冊,蝴蝶蘭適當的環境如下表所示。
然而蘭花栽培者很容易發現並不是所有品種在表一的環境中都可得到高品質的開花株。 在荷蘭的蝴蝶蘭溫室,可以看到不同品種的蝴蝶蘭其葉片轉成紅色或是暗紅色(圖5)。表示在相同光量環境對一些品種光量仍然太高。在日夜溫28℃/26℃的栽培溫度下,有些品種仍然抽梗開花(圖6)。有些品種在低溫催梗環境(日夜溫20/18℃)仍然無法抽梗(圖7)。這些品種特殊習性可由蝴蝶蘭原生種分佈地區其氣候的多樣性加以解釋。
五. 蝴蝶蘭生理特性的分類 1.依據栽培時期的日夜溫度 以目前的商業化品種,可區分成七大類。 A.31-33℃ / 25-26℃, 例如 V3, P. Sogo Yukidian B.28-30℃ / 24-25℃, 例如 P. amabilis C.28-30℃ / 21-22℃, 例如 D. Queen Beer D.24-25℃ / 20-21℃, 例如 P. Taipei Gold E. 21-22℃ / 18-19℃, 例如 P. Fortune Saltzman F.30-32℃ / 21-22℃, 例如 D. Sin-Yuan Golden Beauty 荷蘭蝴蝶蘭溫室所設定的溫度為日溫28℃,夜溫26℃。因此上述的A與B品種適合此國家。 2.依據光量 由於生長階段的不同,蝴蝶蘭需求的光量也不同。大苗的光量需求都是高於小苗。以大白花V3為例,不同栽培階段不同的光量需求如表二所示。
溫度與光量因子對蝴蝶蘭開花品質的影響以V3品種為例加以說明。如圖8所示,此大白花具有三梗,多花之開花表現。此品種在台灣南部屏東縣進行栽培。栽培的日夜溫度為32℃/26℃與高光量(25,000lux)。在催梗階段,蘭苗被送到催花冷房,日夜溫度為23/18℃,光量為28000lux。健康成熟的植株可開出三梗,大花的美麗開花株。 相同的品種於8月以海運運輸到美國紐約洲。此地區溫室環境維持於日夜溫度22℃/26℃。光量最高值為16,000lux。在此環境下,植株的光合作用能力低,累積乾物質不足以供應抽梗開花之需要。溫室內部環境因為季節變化逐漸降低,蝴蝶蘭受到低溫刺激開始抽梗。但是由於環境的不適合,開花品質無法符合市場需求(圖9)。 由上述例子,不得不強調蝴蝶蘭品系生理特性的多樣性。由此可解釋許多台灣育出的蝴蝶蘭品種在台灣開花性狀良好,但是送交到外國栽培,許多品種反而無法表現出好的開花品質。
六. 如何測試各蝴蝶蘭品種之生理特性 有許多方法可以測試各蝴蝶蘭品種之生理特性,例如台灣蘭界都以多年經驗累積。國際上蘭花公司通常在不同環境之溫室內觀察生長狀態。中興大學生物系統工程研究室則是以同化箱量測並且配合生長模式以進行研究。
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溫室作物感測與環控的新進技術 |
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