专利名称：功能水果黑番茄电磁脉冲快繁及种植方法
技术领域：
本发明属于现代农业植物繁育领域，涉及一种功能水果黑番茄自适应环境控制电磁脉冲快繁及种植的方法。
背景技术：
随着改革开放经济快速增长，人民生活水平不断提高，人们对健康身体的重视程度日趋提高，日常吃水果已不再满足于仅有好的口味和丰富的营养，而是看重其是否具有独特的药疗效果和保健功能。例如黑番茄就因为希腊人新推出滋阴壮阳药“希腊神哥”黑番茄，而引发功能水果黑番茄在欧美市场狂热畅销，甚至脱销。
黑番茄(Black Tomato)属于茄科茄属植物，原产欧洲和美洲，因其果色和果实均为红黑色因而得名。其果实为功能型水果，密度大、形状美、品质好、产量高，具有浓郁的水果香味，酸甜可口，营养丰富，特别适合鲜食，含有丰富的维他命C及抗氧化剂，对男性有催情功能，食后令人精神振奋，对女性滋阴护肾作用。经医学界证明常吃黑番茄具有滋阴壮阳之神奇效果，促进男性生殖器官二次发育，对前列腺炎有良好疗效，对女性卵巢癌和乳腺癌也有很好疗效；还具有利尿消肿、肾炎浮肿、温肾通经、月经不调、产后瘀血、痛经等功效。近年来，欧美国家将其作为功能水果进行商品化生产，具有很大的开发推广价值。
目前，我国市场上没有黑番茄供应，也没有种植基地。本公司从美国盖芮农场和德国戴维斯农场分别引进黑番茄(黑圣女、黑王子、黑皇后、黑金刚)品种，从试验性种植到产业化推广。但由于用种子繁殖后代变异幅度大；用组织培养的方发繁殖，资金投入大、技术难度高、成本贵、不易掌握和普及运用。
而采用本发明所述功能水果黑番茄快速繁育及种植的方法，具有投资少、速度快、生根率高、根系发达、成活率高、节约种源、操作简单、生产成本低等特点。
通过研究观察，用本发明方法快速繁育出来的果苗，在大棚或露地集约化栽培都表现出很强的环境适应能力，对当地气候条件和栽培条件要求不高，从出苗到始期生长发育良好，遗传特性稳定，果实整齐，色泽靓丽，产量高，品质好，抗病虫害能力强，并可根据市场需求周年化不间断生产。
发明内容
本发明的目的是为功能水果黑番茄的快速繁育及种植过程提供一种自适应环境控制的方法。充分利用植物的“全能性”和“全息性”，将计算机环境控制技术和电磁脉冲与开放式快速繁育技术的有机结合，运用对植物生长环境因子专家分析系统功能，自适应调节苗床的温度、湿度、氧气、二氧化碳气体浓度、养分等植物繁育条件，为植物的离体材料创造最适合生根壮苗的环境条件，实现植物以苗繁苗的快速无性增殖，在较短时间内得到工厂化大批量优质的黑番茄栽种苗。
本发明提供一种自适应环境控制功能水果黑番茄快速繁育及种植的方法，包括以下六个核心步骤 ①专用型工厂化育苗床及育苗棚 建设长30米、宽8米、高3米联体专用快繁育苗大棚数个，将大棚内分成8-10个小苗床(每个宽1.2米×长14.5米)； 在每个小苗床上方搭建1.0米高的小拱棚，并覆盖白色农用薄膜，膜长大于20米，以便小苗床两头分别下垂1.75米用于覆盖棚口； 在每个小苗床的拱棚内上方架设一层高压静电电网正极； 铺设一层防腐土工布，以便隔离外界病毒对小苗床作物的侵犯； 铺设一层高压静电电网负极； 铺设一层10cm厚的珍珠盐； 用高锰酸钾800倍液将小苗床消毒，将两头农用薄膜拉下盖住棚口，24小时后掀开塑料薄膜备用。
②自制黑番茄生长营养液 本发明中采用的黑番茄繁育接种剂是选用ABT1号生根粉，按1∶1200的比例加入冷开水稀释，搅拌升温至35-37℃再加入1％复合微生物菌剂(自制)，配制完毕，搅匀后静置6小时待用。该复合菌剂主要成份是多功能生物活性菌，并加入了一定量的微量元素。该产品中含有高活性的枯草芽孢杆菌、固氮菌、磷细菌、钾细菌等多种微生物菌群，促进愈伤组织形成生理效应，能大幅度提高扦插繁育材料的生根率和成活率，并增强植物抗逆性，促进植物健康生长。
③母本繁育材料及接种技术 用专门剪刀从给黑番茄母树打杈，为了保证生根的成活率和稳定性，尽量采集靠近基部的当年生鲜嫩杈枝作扦插条，在暗光下将枝条切成5～10cm左右的茎段或茎尖，保留叶片，下切口保持平口。一年四季均可采条扦插，随采随插。保持工作环境温度为18～27℃，相对湿度为60～80％。
将扦插条直立放在自制黑番茄繁育接种剂中浸泡1小时。取出后立即接种在经过处理后的小拱棚内的珍珠盐苗床上，接种深度以扦插条材料不倒为宜；接种密度为每平方米1000株；接种后保持环境温度在20-25°度之间；湿度控制在喷雾后叶面保持一层薄薄的水膜，不滴水。
④自适应控制调节肥、水、二氧化碳和氧气 系统中设立三个功能池即沉淀水池、营养液池和工作液池。育苗期间肥水气供应都是通过自动控制喷雾功能来完成。按黑番茄种苗不同生长时期专家数据库设定值自动启动工作液的稀释营养液或沉淀水，并自动控制用高压加氧泵对工作液体充氧和二氧化碳，根据生长环境自动控制喷雾功能，每次喷20秒。
在育苗过程中氧气和二氧化碳都是植物进行光合作用的主要原料和必要条件，碳源是一切基因的能量源，充足的碳源供应才能培育出健壮的克隆苗。要发挥扦插条离体材料自适应繁育能力最大化，高浓度二氧化碳的供给是关键。而常规的方法需在相对密闭的大容器或培养箱内采用强制供气实现高浓度二氧化碳的供给，其成本很高；而采用换气通风的方法来增氧，但氧气的浓度极其有限，不能为扦插条离体材料发育创造最佳的呼吸条件和环境适应能力。
在本发明的自适应控制系统中，运用到富氧活性碳酸水概念。运用增高氧气和二氧化碳浓度的富氧活性碳酸水改善植物繁育的环境条件，大大提高光合作用能力，使根系和嫩芽发育更快，叶子展放更大，提高作物产量，改善品质，缩短其生长周期。即将二氧化碳经高压装置溶于水转化为一种微酸性碳酸水，同时采用高压强制飘移不定的氧气溶入水的方法，就得到混合富氧活性碳酸水。用富氧活性碳酸水喷洒扦插条离体材料，浇施苗床基质。扦插条的下切口在富氧环境下，创造了最佳有氧呼吸的能量代谢，提高能量转换率。离体材料也从环境中获取高浓度二氧化碳，其自适应繁育能力就会几倍地提高。如通常大气中二氧化碳浓度为300ppm，而富氧活性碳酸水中二氧化碳浓度达1500ppm，含氧浓度比大气中高3-5倍，所以，植物的光合作用效率可提高5倍，足以供给离体材料生长发育对碳源的需求，这就是自适应快速繁育离体材料的主要机理。
⑥移栽管理 在工厂化育苗床上，采用计算机智能控制技术繁育催苗生根、壮苗，适合大批量生产商品苗，不受季节控制，实现全年生产。当繁育苗经培育12天，根系稳定后，应选择晴天或阴天(不可在下雨天)移栽定植。规格为行距60厘米，株距50-60厘米，以免串根。按1.2米开沟起厢，并在厢中间开浅沟施基肥。
移栽时在幼苗根部喷施自制接种剂，增加环境适应能力和抗逆性。定植后马上浇一次透水，以后每晚浇水一次。黑番茄生长速度比较快，应插好人字形架，及时绑好苗并整枝，将第一花序下的侧芽作基本枝，与主枝一起生长，其余侧枝一律抹去，用作繁育母本材料。每托果数都很多，需疏花疏果，以集中养分。
定植后7-10天可进行第一次培土追肥，取沟底或两边的泥盖植株根土，不动厢面泥土，以防伤根、传染病，定植后25天可进行第二次培土追肥，肥要下足，并适当增加有机磷钾肥。
运用本发明成功地快速繁育和种植了国内稀缺的功能水果黑番茄，12天生根移栽，可周年产业化生产。具有取母本材料少，繁殖率高，以苗繁苗的再生苗健壮、繁殖种苗不变异，根系发达，生根时间短，培养速度快、丰产性好；技术可操作性强等特点，育苗成活率＞99％，种苗的培养周期缩短了50％，易于产业化规模化生产；操作难度和劳动强度降低，生产效率高，投入少成本低，与传统的育苗技术相比，种苗生产成本降低70％。有效解决了优质功能水果黑番茄种苗短缺问题，作为现代农业的一个新品种，具有独特的闪亮点。
权利要求
1.本发明属于现代农业植物繁育领域，涉及一种自适应环境控制功能水果黑番茄快速繁育及种植的方法。其特征在于自适应环境控制系统是计算机环境控制技术和电磁脉冲技术与开放式快速繁育技术的有机结合，利用植物的“全能性”和“全息性”，运用对植物生长环境因子专家分析系统功能，自适应调节苗床的温度、湿度、氧气、二氧化碳气体浓度、养分等植物繁育条件，为不同植物的离体材料创造最适合生根壮苗的环境条件，实现植物以苗繁苗的快速增殖，在较短时间内得到工厂化大批量优质的黑番茄栽种苗。
2.根据权利要求1，其特征在于建立专用型工厂化育苗床及快繁棚。
快繁棚为长30米×宽8米×高3米联体标准温室大棚。育苗床为脱离地温的架空结构床，离地面40厘米。每个快繁棚内设置10(5×2)个小育苗床，每个育苗床长14.5米×宽1.2米，苗床间距30-35厘米。在每个育苗床上方搭建小拱棚，并架设高压静电电网；铺设防腐土工布、10厘米厚的珍珠盐，并消毒备用。
3.根据权利要求1，其特征在于自制黑番茄生长营养液。
将ABT1号生根粉，按比例稀释加入自制的由高活性的枯草芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌等多种微生物菌群组成的复合微生物菌剂和微量元素，配制完毕后溶液的PH值为6.0，搅匀后静置待用。该液能促进愈伤组织形成生理效应，提高黑番茄扦插繁育的生根率和成活率。
4.根据权利要求1，其特征在于母本繁育材料及接种技术。
给黑番茄母树打权，将枝条切成5～10cm左右的茎段或茎尖，保留叶片，下切口保持平口。保持工作环境温度为18～27℃，相对湿度为60～80％。一年四季均可采条扦插，随采随插。接种后插在专用苗床上珍珠盐土中，繁育密度为每平方米1000株；接种后保持环境温度在20-25°度之间；湿度控制在喷雾后叶面保持一层薄薄的水膜，不滴水。
5.根据权利要求1，其特征在于自适应控制调节水、肥、二氧化碳、氧气。
系统中设立三个功能池即沉淀水池、营养液池和工作液池。育苗期间肥水气供应都是通过自动控制喷雾功能来完成。按黑番茄不同生长时期专家数据库设定值自动启动工作液的稀释营养液或沉淀水，并自动控制用高压加氧泵对工作液体充氧和二氧化碳，根据生长环境自动控制喷雾功能，每次喷20秒。采用高氧高二氧化碳浓度的富氧活性碳酸工作液来改善植物繁育的环境条件，提高光合作用能力，使根系和嫩芽发育更快，叶子展放更大，提高作物产量，改善品质，缩短其生长周期。这也是自适应控制快速繁育离体材料的主要机理。
6.根据权利要求1，其特征在于高压微电流电磁脉冲激励电场。
在每个育苗床上方架设直流高压微电流脉冲电网正极，下方铺设电网负极，并在每30平方厘米处安放一个永久磁块。在植物发芽、育苗和生长的过程中，除了满足温湿光气养等的环境条件外，每天自适应控制施加1-2小时高压微电流静电场(4-30万伏电压，1微安电流脉冲电击)。每三天用电功能水喷施消毒一次，植物的全息性就能得到最有效的表现，其株高、茎、叶片、颜色都有显著的提高，从而促进植物快速繁育，长成完整植株，达到的效果。
7.根据权利要求1，其特征在于出圃移栽方法。
本发明设置的专用工厂化育苗床上，采用自适应计算机智能控制技术电磁脉冲快速繁育催苗生根、壮苗，适合大批量生产商品苗，不受季节控制，实现全年生产。当繁育苗经培育12天后根系稳定，应选在阴天出圃，随移随种。移栽时在幼苗根部喷施自制的黑番茄生长营养液，移栽后浇水，晴天遮阴，通风透光，增加环境适应力和抗逆性。定植株行距0.6米×0.6米栽种。
运用本发明成功地快速繁育和种植了中国珍稀植物功能水果黑番茄，12天生根移栽，周年产业化生产。具有取母本材料少，繁殖率高，以苗繁苗的再生苗健壮、繁殖种苗不变异，根系发达，生根时间短，培养速度快、丰产性好；技术可操作性强等特点，育苗成活率＞99％，与恒温温室培育黑番茄种苗相比其培养周期缩短了50％，易于产业化规模化生产；操作难度和劳动强度降低，生产效率高，投入少成本低，与传统的育苗技术相比，种苗生产成本降低70％。有效解决了优质功能水果黑番茄种苗短缺问题，作为现代农业的一个新品种，具有独特的闪亮点。
全文摘要
本发明的目的是提供功能水果黑番茄自适应环境控制电磁脉冲快速繁育及产业化种植的方法。自适应环境控制系统是计算机环境控制技术和电磁脉冲技术与开放式快速繁育技术的有机结合，利用植物的“全能性”和“全息性”，运用对植物生长环境因子专家分析系统功能，自适应调节苗床的温度、湿度、氧气、二氧化碳气体浓度、养分等植物繁育条件，为不同植物的离体材料创造最适合生根壮苗的环境条件，实现植物以苗繁苗的快速增殖，在较短时间内得到工厂化大批量优质的功能水果黑番茄栽种苗。
文档编号A01H4/00GK101209027SQ200610136928
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月25日 优先权日2006年12月25日
发明者红 卢 申请人:湖南吉瑞生态科技有限公司