鳳梨科

鳳梨科

鳳梨科(Bromeliaceae )是單子葉植物姜亞綱的1科,該科植物多為短莖附生草本,約有44-46屬2000餘種,是一個大科,原產於美洲熱帶地區,其他地區都是引進的。克朗奎斯特分類法單獨分出一個鳳梨目,只有一科。鳳梨通稱鳳梨(波羅),為有名的熱帶水果之一,於19世紀傳入中國,已為台灣、廣西、廣東和雲南熱帶的習見栽培植物。該科還有許多種供室內盆栽觀賞。

基本介紹

  • 中文名:鳳梨科
  • 拼音:fèng lí kē
  • 學名:Bromeliaceae Juss. (1789)
  • :植物界
  • 亞界:綠色植物亞界
  • 總門:輪藻總門
  • :木賊門(有胚植物門)
  • 亞門:木賊亞門(維管植物亞門)
  • 木蘭綱(被子植物綱)
  • 亞綱百合亞綱
  • 超目:鴨跖草超目
  • 禾本目
  • :鳳梨科
  • 分布區域:原產於美洲熱帶地區,其他地區都是引進的。
概述,形態特徵,生物學特性,地理分布情況,鳳梨環境要求,盆栽鳳梨科植物的栽培管理,鳳梨科植物組織培養的技術及套用,組培技術,移栽,組培的套用和發展展望,病蟲害,生產上需要注意的問題,下級分類,鳳梨屬,水塔花屬,

概述

鳳梨科(Bromeliaceae)植物,屬單子葉被子植物,多年生草本。除食用鳳梨屬中的一些種類可食用外,其餘栽培種多用於觀賞。其中可食用的疲蘿,是一種重要的熱帶水果。而一些觀賞性強的品種已經成為常見的熱帶花卉。觀賞鳳梨是著名的熱帶花卉,葉片顏色豐富,花形奇特,花期較長,約在2個月至1年至之間。
觀賞鳳梨觀賞鳳梨

形態特徵

此種植物有百合花般分成三部分的花,但有對稱的花萼和花瓣。許多種是短莖附生植物(生長在樹枝上)。葉帶狀,堅韌,通常叢生,邊緣常具刺或近基部顏色不同。有許多種具長穗狀花序,苞片顏色鮮豔。大部分屬果實肉質,僅少數屬為莢果。陸生或附生草本,植物體內不含生物鹼,常含蛋白水解酶,有粘液道和針晶體,表皮細胞含矽質體。莖短。葉互生,狹長,常基生,蓮座式排列,平行脈,單葉,全緣或有刺狀鋸齒,常有盾狀具柄的吸收水分的鱗片,葉上面凹陷,基部常呈鞘狀,雨水沿葉面流入由葉鞘形成的貯水器中。花兩性,少單性,輻射對稱或稍兩側對稱,花序為頂生的穗狀、總狀、頭狀或圓錐花序;苞片常顯著而具鮮艷的色彩,鳥媒、蟲媒和蝙蝠媒,很少為風媒或閉花受精;萼片3枚,分離或基部連合,覆瓦狀排列;花瓣3枚,分離或連合呈管狀,覆瓦狀排列,常在基部有一對鱗片狀的附屬物;雄蕊6枚,著生於花冠管的基部,或在花瓣分離的種類中,2輪雄蕊分別貼生於相對的萼片和花瓣上,花葯2室縱裂,丁字形著生,花粉粒2核,單溝、2溝或2孔至幾個孔的;子房下位至半下位或上位,3室,花柱細長,柱頭3,常潮濕,中軸胎座,倒生胚珠,稀彎生胚珠,胚珠多數,厚珠心。漿果、蒴果或有時為聚花果。種子在蒴果中常有翅或多毛,胚小,胚乳豐富。染色體基數x=8-29常25。

生物學特性

草本,外型獨特,葉常為線形或條型,常簇生於基部; 葉色豐富多彩,有紅、黃、粉等,許多品種還具各種條紋、 斑塊;並具有多姿多彩的花序,是理想的庭園植物,也是首選的室內觀賞植物。觀賞之餘有的品種還可供食用,如著名的熱帶水果鳳梨。鳳梨科植物依其棲息環境的不同分為地生、氣生和附生三種類型。地生種喜陽耐旱,氣生種喜歡霧水和高濕度的空氣,附生種則喜歡高溫多濕的熱帶環境。除了喜歡高溫多濕的附生種類外,還有耐旱的多肉型地生種類,需泥土或基質種植。鳳梨植物一般要求環境最低溫不低於5 ℃,最高溫不高於37 ℃。鳳梨植物的繁殖大多採用分株繁殖或扦插繁殖,也可用組培和種子繁殖。
鳳梨鳳梨

地理分布情況

45屬,2000種,僅1種產於熱帶非洲的西部,其餘全產於美洲。我國引種栽培2屬多種,多供觀賞。
觀賞鳳梨觀賞鳳梨
鳳梨科植物是單子葉植物中又一個顯著的植物群,構成熱帶美洲叢林特有的表征性特色。多旱生附生植物,主要分布在西半球美洲熱帶亞熱帶及西印度群島。特別是在巴西亞馬遜河熱帶雨林向南北過渡的巴西旱生落雨林, 俗稱卡汀加群落的區域有大量分布。在旱季落葉喬木上無數附生鳳梨科植物十分典型。例如鐵蘭( Tillandsia uencoides) 其細長葉和氣生根呈灰色像長絲樣從樹上垂下, 猶如地衣的松蘿,鳥兒常在其上築巢。其種類標明了分布於美國南部的北界和分布於阿根廷、 智利的南部界限。還有鳥巢草( Nidularia innocentii) 及附生鳳梨(Bromelia) 具囊狀物, 蓮座狀的葉叢形成一個漏斗能積水。許多附生植物形成不分枝的氣生根, 下垂懸掛並支撐於土壤中為鐵絲狀拉住。地面上有許多小型鳳梨科植物生長著。多種植物葉邊緣有刺其長相外貌可畏,如智利蒲亞( Puya chilensis) 的刺大而硬, 常用作魚鉤釣魚。有些整個植物體有吸水毛, 枝條曲於四周,而得以在其他植物或岩石上附生。還有鳳梨整個花序包括花軸,萼片、 果實都 大形成肉質多汁的合生果,故而大量栽培為著名水果。

鳳梨環境要求

鳳梨因其不耐寒冷,通常分布在南北諱30°之間,且低夜溫可以促進花芽的誘導和發育,即自然開花。故自然開花多發生在涼冬季節,且自然開花的誘導率在亞熱帶諱度較高的地區較為明顯,這與冬季氣溫較低且冬季日照較短有關。涼冬季節自然開花的發生被認為與寒流來襲時的溫度驟降有關。雖然鳳梨科植物的生命力和適應能力都很強,能在各地的不同栽培設施中及熱帶亞熱帶地區的自然條件下生長,但它對環境條件的要求也較嚴格,因而呈現生長緩慢的缺點。鳳梨在生物學習性上具有這樣一個特點,即可常年人工調節開花。只要鳳梨的苗齡達到一定的時間,在每年的春、夏、秋3季均可進行人工催花;在冬季由於低溫誘導也可自然開花,因而很多觀賞鳳梨可做到一年四季均有開花植株上市。
觀賞鳳梨觀賞鳳梨

盆栽鳳梨科植物的栽培管理

光照
大部分栽培鳳梨所需光照強度在 20000Lx 以內,也有需要 25000Lx 的,如鐵蘭屬等。但在實際生產栽培過程中,為達到較理想的葉色和株形,通常把光強控制在 12000~20000Lx,尤其在紫外線較強的廣東地區的郊縣或山區,中午、盛夏時都應使用活動的雙層遮蔭網。
紅背鳳梨紅背鳳梨
溫度
鳳梨最適合的生長溫度為 20~30℃,日夜溫差最好保持6℃以上。但鳳梨科植物的大部分品種在 5℃以上能安全越冬,有個別品種可耐短暫的 1~2℃;而夏天 35℃的高溫有些品種仍可繼續生長。但在悶熱高溫的夏季應注意栽培場所的通風,否則影響生長。
濕度
鳳梨最佳的生長濕度在 55%~75%之間,若濕度低於40%,則易造成植株葉尖乾枯、葉片捲曲,這時應加強栽培場所的噴霧,以增加濕度。夏天高溫高濕宜加強通風,冬天低溫則應減少噴水。
pH 值
鳳梨科植物為喜酸性植物,pH值以5.5~6.5為佳,pH值高於 7 時會影響鳳梨對營養成分的吸收,故生產過程中應隨時注意監測和調節好 pH 值。
EC 值
水中所含可溶性鹽分的多少常用 EC 值表示。鳳梨科植物對 EC 值要求較高,較理想的 EC 值是 0.8~1.5,其值絕對不能超過 2。EC 值一旦不合理或過高,將會造成植株葉片捲曲、燒頂,嚴重者死亡。因此,生產上較為安全的使用值一般在 0.8~1.2 之 間 ,並 且 應 根 據鳳 梨 各 生 長 階 段 的 需 要 及水質、肥料的特性等加以合理的調整。
栽培介質
應根據鳳梨的各生長階段選擇合適的栽培介質,通常小苗階段選擇較細介質,大苗定植時則選用較粗介質。總之,應選擇結構穩定、保水和排水性能良好的介質,並應充分了解所用介質的 pH 值和 EC 值。在實際生產過程中,進口的草炭土介質表現較為理想。
水質
鳳梨科植物對水質的要求同樣較嚴格 ,生產上建議多使用雨水(只要該地區不是污染嚴重的區域)和去離子水 ,因為雨水和去離子水的 pH 值和 EC 值基本能符合鳳梨的需求。有部分企業使用自來水,但自來水含有一定的鹽分和氯素,且 EC 值不穩定,尤其在冬季時較高,對鳳梨的生長影響較大,應謹慎對待,或加以處理和監測調節後,酌情使用。
施肥
鳳梨的肥料供應一般通過配方液肥來實現 。目前大部分生產企業都使用專用的鳳梨肥,且多為進口肥料,對一些品種有較好的效果。在實際生產上建議選用 3 種以上配方肥,一般不建議施用粒狀肥或緩釋肥,因為它們較難控制養分的供給。應注意所提供的肥料中不應含硼元素,同時磷過量會引起植株燒頂,鋅和銅元素過量則會引起植株死亡;但所有鳳梨品種都需要鎂肥,缺乏時會導致老葉變黃,推薦用量為 3%~8%。

鳳梨科植物組織培養的技術及套用

組培技術

取材
鳳梨科的各種芽類葉片組織、 種子、 花葯、幼嫩的聚花果以及無菌苗都可用作培養材料。除了花葯外 , 其他的外植體作培養材料在國內外已有成功的報導。由於許多鳳梨科植物要在植物中部的葉筒中進行澆水施肥 , 莖端周圍的污染機會很多 , 因此在切取材料的前一周應停止對植株地上部分澆水。尤其大芽的污染程度較高 , 組織培養時往往因消毒效果不佳而失敗 , 所以宜採用幼小的芽組織。培養材料的消毒是組織培養能否成功的第一關 , 消毒前首先要選擇適當的消毒劑 , 並注意不同組織的消毒的時間。
培養基
常用的基本培養基為 M S培養基、 修正的 M S培養基或 N6培養基 ,選用合適的培養基配方 ,在適宜培養條件下進行培養 ,是鳳梨科組織培養獲得成功的關鍵。較理想的鳳梨葉組織培養基是半量式 M S培養基 , 瓊脂用量為 0. 6% ~ 1. 0% , pH5. 6~ 5. 8。在培養的各個階段要及時調節生長素和細胞激動素的比例 ,調節蔗糖的濃度。然後置於高壓鍋內在 1. 0~ 1. 1 kg /cm2的壓力下滅菌 15~ 20分鐘。
光溫調節
一般每天在 1000~ 2000 lx 的光強下光照 9~ 12小時 , 然後在恆溫下靜置培養。培養室溫度應在 25~ 30℃ , 過高過低均有抵製作用 。

移栽

生根壯苗
外植體經誘導分化在瓶內大量增殖後 , 需轉移到生根培養基上誘導其生根。為減少取苗時根 的損傷 , 配製生根培養基時 , 瓊脂的用量可降至0. 8% 。同時應加強光照 ( 4000~ 5000 lx) , 使芽體單株直接生長 , 不使之再增殖 , 獲得健壯的瓶苗後 , 移出種植 , 可提高成活率。
觀賞鳳梨觀賞鳳梨
適時移栽
試管苗在生根培養基中 , 根的分化和生長可分為三個階段: 最初形成根原莖 , 而後分化出1~ 6條白色的根 ,根逐漸伸長並長出側根和根毛 ,此時髮根力強 , 莖葉生長旺盛 , 一般具 2~ 12片葉和一個頂芽 , 這個時期為迅速生長期 , 此時移栽最好 , 拖後的時間愈長 , 移栽成活率愈低。移植季節最好在 1~ 5月和 9~ 10月 (最好氣溫在 25±2℃ , 地溫在 18~ 22℃ )。 氣溫高時不宜在溫室移植。 南寧的經驗是冬春在溫室移植 , 4~ 8月露地移苗。一般春季移栽比夏季移栽成活率要高。
移栽方法和栽培措施
移植前 10天 ,把試管移至只有自然散射光的室內放置。移植前 3~ 5天 ,再揭去棉花塞 (瓶塞 ) 煉苗 , 使其逐漸適應室外環境。 移栽時要用鑷子輕輕取出試管苗 , 千萬不能傷根 , 用溫水 (冬天忌冷水 ) 將試管苗根部的培養基沖洗乾淨 , 晾乾 , 移栽入土至根頸處。 注意移栽時儘量使根伸展在基質中 ,不宜過深。 以疏鬆透氣好、 腐殖質豐富、 保水力強的材料為移植基質 。基質最好進行殺菌消毒 (常用 0. 1% 多菌靈 )。常用的配方為珍珠岩∶蛭石∶泥炭土按 1∶ 1∶1混合或珍珠岩∶椰糠按 1∶ 1混合 , 也可以砂壤土∶砂按 3∶ 1或砂壤土∶有機肥按 3∶ 1混合為基質。移栽後澆定根水 , 基質的含水量控制在 70% ~ 75% 。
移栽後苗床要用塑膠薄膜覆蓋保濕 , 並用草簾遮光 , 避免陽光直射。 初期必須保持空氣濕度接近飽和(相對濕度在 90 % 以上 ) , 以應注意通風透氣。待成活後再移去草簾。 移栽後的頭兩周內 , 每天早晚用 1 /10M S培養基量的無機鹽液噴灑各一次。新根長出後 , 每周根際追肥 1次。 這樣 , 移植的成活率可望達 90 % 以上。

組培的套用和發展展望

組織培養在鳳梨科植物上的套用主要表現在鳳梨科植物的快速繁殖、 育成新品種及種質保存等方面。
火炬鳳梨火炬鳳梨
快速繁殖
又叫微繁殖,它是用組織培養方法在試管中使植物大量增殖,然後移入溫室或田間,生產出大量的苗木來滿足市場的需求。70年代以來,鳳梨科植物組織培養快速繁殖技術的研究取得了很大進展。最近10年,我國觀賞鳳梨的快速繁殖研究也開始取得了不少進展,其中不少為國際上首次報導,如金邊艷鳳梨、小舌鳳梨、 觀葉鳳梨、 水塔花屬等,並已開展了小規模的生產性試驗。
育成新品種
台灣的王博仁在1977~1978年利用鳳梨葉組織進行組織培養,並通過秋水仙鹼的誘變已培育出鳳梨多倍體新種。日本K yo W akasa 從卡因種不同部位和器官組織培養中,發現幼果和吸芽外植體分化的植株產生的變異體占非常大的比例。 因此,利用組織培養技術,把鳳梨體細胞自然突變率高的部位器官分離出來,或結合利用理化因素 (如電離輻射等 )來擴大變異譜,為選育鳳梨品種開闢新途徑。
種質保存
據 Francis T. zee Mark Munekata報導,除了田間和溫室種植的鳳梨外,鳳梨屬中已有162個種質保存並分裝於試管內,保存在夏威夷國家無性系種質庫中。早在 1558年前,鳳梨科植物就已引進我國,但由於長期採取無性系繁殖的結果,品種較少。為了充分發揮我國現有優良品種的潛力,在現有的科研和技術水平上,應繼續開展育種、引種研究,特別是在名、特、優品種的挖掘上,更應注重組織培養技術的研究和推廣套用,使我國的鳳梨科植物生產趕上國際先進水平。

病蟲害

鳳梨科植物病蟲害較少,且其自身有較強的抵抗能力。蟲害方面主要有蝗蟲、蝸牛、蛞蝓等,1 只蝗蟲 1d 可吃數片至數十片葉片不等,而經蝸牛和蛞蝓為害,可致葉片腐爛和心腐,但只要栽培場所注意防護一般可避免其危害,也可在地上撒生石灰粉,效果較明顯;其他害蟲還有蟎類(主要在乾燥季節,環境不通風易發生,可用蟎克、克蟎特等殺蟎劑防治)、夜蛾(主要為害幼苗及花,噴藥需在晚上進行)、蚧殼蟲(夏秋季偶有為害,主要附在葉片上,以葉背為多,可用速撲殺、樂果等防治)等。病害主要有心腐病(Phytothora Parasitica)和鐮刀菌(Fusarium),其症狀表現為靠基質的部分葉片和心葉腐爛,拔出後可聞到臭味,一般是由於pH 值較高和施肥
造成土壤EC值偏高,導致植株抵抗力降低所致,因此要經常監測水質 、pH 值和 EC 值 。防治方法為用甲基托布津或托布津800~1000倍液灌心,或用代森錳鋅 、乙磷鋁等殺菌劑灌心治療,效果不錯。
鳳梨鳳梨

生產上需要注意的問題

(1)經過運輸或包裝的鳳梨,拆包後應立即補充水分,做法是往杯中注入乾淨水,並適當鬆綁,否則易引起葉片失水捲曲和失綠髮黃。
蜻蜓鳳梨蜻蜓鳳梨
(2)經常檢查水質,保證 pH 值和 EC 值在正常的範圍內。
(3)灌心施肥較為安全,但需人工較多,同時施肥時要由責任心強的專門人員負責。
(4)夏季尤須注意光照不能太強。
(5)鳳梨施肥不需每周進行,間隔的時間長短可根據具體情況確定,原則是保證鳳梨植物處在最佳的生長狀態。

下級分類

鳳梨屬

Ananas Tourm. ex Linn.
觀賞鳳梨觀賞鳳梨
陸生草本。葉蓮座式排列,全緣或有刺狀鋸齒。花莖短或略延長,有葉,直立;頭狀花序頂生;花無柄,紫紅色,生於苞腋內;萼片短,覆瓦狀排列;花瓣分離,直立,基部有舌狀的小鱗片2枚;雄蕊6枚,子房下位,肉質,基部闊,與花序軸合生或藏於其內;花柱線狀,3裂。果肉質,球果狀,由肉質增厚的花序軸、肉質的苞片和螺旋狀排列的不發育的子房連合而成,頂部冠以退化、旋疊狀的葉。
3種,產美洲。現廣植於熱帶各地。我國栽培1種。
鳳梨
Ananas comosus
莖短。葉多數,蓮座式排列,劍形,長40-90厘米,寬4-7厘米,頂端漸尖,全緣或有銳齒,腹面綠色,背麵粉綠色,邊緣和頂端常帶褐紅色,生於花序頂部的葉變小,常呈紅色。花序於葉叢中抽出,狀如松球,長6-8厘米,結果時增大;苞片基部綠色,上半部淡紅色,三角狀卵形;萼片寬卵形,肉質,頂端帶紅色,長約1厘米;花瓣長橢圓形,端尖,長約2厘米,上部紫紅色,下部白色。聚花果肉質,長15厘米以上。花期夏季至冬季。
福建、廣東、海南、廣西、雲南有栽培。原產美洲熱帶地區。
鳳梨俗稱鳳梨,為著名熱帶水果之一,其可食部分主要由肉質增大之花序軸、螺旋狀排列於外周的花組成,花通常不結實,宿存的花被裂片圍成一空腔,腔內藏有萎縮的雄蕊和花柱。葉的纖維甚堅韌,可供織物、制繩、結網和造紙。

水塔花屬

Billbergia Thunb.
草本,幾無莖。葉蓮座式排列,背常有粉被,邊有小刺。花序為一明顯的穗狀花序或穗狀花序式的圓錐花序,直立或下垂,通常長於葉;苞片明顯而具顏色;花美麗,藍色,間有紅色或綠黃色,花兩性;萼片離生,直立,端常圓;花瓣離生,基部常有舌狀分裂的小鱗片2枚;雄蕊6枚,在花期伸出,花葯在中部以下或近基部縱裂,花粉粒具單溝;子房下位,無毛或有粉末狀覆蓋物,花柱3裂,柱頭螺旋狀扭轉,中軸胎座,胚珠多數。漿果由子房、花萼和宿存的花冠形成。種子多數,小。
約60種,產熱帶美洲。我國溫室常栽培2種。
垂花水塔花
Billbergianutans
鳳梨鳳梨
莖極短。葉蓮座狀叢生,長達50厘米,寬15毫米,先端下垂,葉緣有疏小刺;花葶長30厘米,先端下垂,具花4-12朵,無毛,花序軸膝狀折曲;總苞片狹、緊貼花葶,粉紅色到淡紅色;花萼3枚,長1.3-2.7厘米,橙紅色,邊緣藍紫色,花瓣3枚,長3.6-4厘米,綠色,邊緣藍紫色,先端急尖,反折;雄蕊6枚;花葯長7毫米,伸出花外;子房下位,綠色,長1厘米,中軸胎座,柱頭扭轉。種子多數,小。
我國溫室常栽培,供觀賞。原產巴西。
水塔花
Billbergia pyramidalis
草本,莖極短。葉蓮座狀排列,6-15片,闊披針形,長30-45厘米,直立至稍外彎,頂端鈍而有小銳尖,基部闊,邊緣至少在上半部有棕色小刺,上面綠色,背粉綠。穗狀花序直立,略長於葉;苞片披針形至橢圓狀披針形,長5-7厘米,粉紅色;萼片有粉被,暗紅色,長約為花瓣的1/3,裂片鈍至短尖;花瓣紅色,長約4厘米,開花時旋扭;雄蕊比花瓣短;子房有粉被。
我國溫室多有栽培。原產巴西。
本種葉的基部常保持相當量的水分,雖在熱帶地區最高溫度的時候,從未見份量減少或缺少的,有些蚊子專以此為繁殖地。

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