第一篇:神奇的植物工厂
神奇的植物工厂
星期五下午,老师带我们去参观一座植物工厂。
一走进厂房,我们就看到一只只排列整齐的泡沫塑料箱子,里面种着草莓、芹菜等。我走近一看,好奇怪呀,箱子里头只有水,没有土。
我好奇地问带我们参观的李叔叔:“这里面没有土,草莓从哪里吸收营养呀?”
“靠箱子里的营养液。”李叔叔指着箱子里的水说,“用营养液栽培的水果、蔬菜,没有任何污染,生长的速度也快些。”
我问李叔叔:“在营养液里长出的草莓,味道也一样好吗?”李叔叔笑了笑,随手摘了一颗草莓让我尝尝。呀,甜中带酸,鲜美可口,我情不自禁地说:“真好吃!”
“要是能把这种栽培方法用到没有土壤的海岛或沙漠上去,那该多好啊!”一个同学说。
另一个同学接过话头说:“是啊,这样一来,守卫在那里的解放军叔叔不就可以经常吃到新鲜的蔬菜和水果了吗?”
李叔叔笑着说:“我们正在进行这方面的实验,你们的愿望很快就会实现的。”大家听了,都兴奋得拍起手来。
第二篇:神奇的植物选修课教案
神奇的植物选修课教案 第一章
植物界之最(3课时)
1、本章重点:12种植物界之最的植物的特点形态特征
2、本章难点:植物界之最的植物的特点形态特征
3、基本要求:12种植物界之最的植物的名称、别名、形态特点等
4、教学方法:多媒体教学;课堂讨论
1、雪曼将军树(General Sherman Tree)是世界上最大的树,通常也被认为是最大的生物,高83.8米,底部最大直径达11.1米。雪曼将军树位于美国加利福尼亚州的红杉国家公园内,属于巨杉(也称为世界爷),树龄约为2300-2700年。雪曼将军树在2002年时曾被测量过体积,为1487立方米。雪曼将军树既不是地球上已知高度最高的(地球上最高的树是杏仁香桉),亦不是最宽阔的(此殊荣归太阳地猴面包树所有),更不是最古老的树木。但是论体积,它是地球上已知最大的现存单体树木。
雪曼将军树生长在美国加利福尼亚州的美国水杉国家公园。
位于死亡谷之西、弗雷斯诺市以东,洛杉矶北边约3小时车程处。由于内华达山挡住南下寒流,西麓向阳坡雨水充足,形成园内翠谷山林无垠;翻过山头却是荒凉的内华达沙漠,山前山后判若两世界。公园聚集世界最大水杉林(Sequoia),就像一幢幢绿色的摩天大楼。
雪曼将军树(General Sherman Tree),已超过3500年树龄,高83.5米,周围31米,是今日世界上最大最老的大树。公园里还有成群的参天水杉,都长得又高又粗,中国人习惯把巨大古老的树叫做神木,而美国水杉国家公园就是神木的故乡了。一般游客到水杉国家公园参观,都会先到巨大的森林村停留,这里有游客服务中心及一些小木屋礼品店,接看第二站就到雪曼将军树拍照留念,途沿小径绕行,游客们散步其中,会感到心怡气爽。有一些倒塌的巨木,被人故意将树干挖空,让汽车从树干中间穿越过去,由此也可见一般水杉直径之大,确属惊人。
由博物学家杰姆·沃尔弗顿(James Wolverton)于1879年时命名,为了纪念南北战争时的将军威廉·特库姆塞·舍曼(William·Tecumseh·Sherman)。1931年,与附近的格兰特将军树相较后,雪曼将军树被认为是世界上最大的树木。自此,木材体积(wood volume)作为一项指标,被广泛使用于不同种类树木的测量和比较。
2、见血封喉(学名:Antiaris toxicaria Lesch.),又名箭毒木,多生于海拔1500米以下的雨林中,乔木,高25-40米,胸径30-40厘米;具乳白色树液,树皮灰色,春季开花。是国家三级保护植物,[1]
是一种剧毒植物和药用植物。箭毒木的乳白色汁液含有剧毒,一经接触人畜伤口,即可使中毒者心脏麻痹(心率失常导致),血管封闭,血液凝固,以至窒息死亡,所以人们称它为“见血封喉”。分布于广东(雷州半岛)、海南、广西、云南南部。斯里兰卡、印度(包括安达曼群岛)、缅甸、泰国、中南半岛、马来西亚、印度尼西亚。乔木,高25-40米,胸径30-40厘米,大树偶见有板根;树皮灰色,略粗糙;小枝幼时被棕色柔毛,干后有皱纹。
叶椭圆形至倒卵形,幼时被浓密的长粗毛,达缘具锯齿,成长之叶长椭圆形,长7-19厘米,宽3-6厘米,先端渐尖,基部圆形至浅心形,两侧不对称,表面深绿色,疏生长粗毛,背面浅绿色,密被长粗毛,沿中脉更密,干后变为茶褐色,侧脉10-13对;叶柄短,长约5-8毫米,被长粗毛;托叶披针形,早落。
雄花序托盘状,宽约1.5厘米,围以舟状三角形的苞片,苞片顶部内卷,外面被毛;雄花花被裂片4,稀为3,雄蕊与裂片同数而对生,花药椭圆形,散生紫色斑点,花丝极短;雌花单生,藏于梨形花托内,为多数苞片包围,无花被,子房1室,胚珠自室顶悬垂,花柱2裂,柱头钻形,被毛。花期3-4月。
核果梨形,具宿存苞片,成熟的核果,直径2厘米,鲜红至紫红色;种子无胚乳,外种皮坚硬,子叶肉质,胚根小。果期5-6月。[2]
3、矮柳,学名Hygrophila sp,爵床科,生长在高山冻土带,分布于东南亚。这最矮的树叫矮柳,生长在高山冻土带。它的茎匍伏在地面上,抽出枝条,长出象杨柳一样的花序,高不过5厘米。如果拿杏仁桉的高度与矮柳相比,一高一矮相差15000倍。与矮柳差不多高的矮个子树,还有生长在北极圈附近高山上的矮北极桦。
高山植物为什么长不高呢?因为那里的温度极低,空气稀薄,风又大,阳光直射,所以,只有那些矮小的植物,才能适应这种环境[2]
形态特征:细长型叶片,叶绿色,需要充足光线及良好的水质,栽培容易。
4、世界上最高的树——杏仁桉,在澳大利亚的草原上生长着一种高耸入云的巨树,它们一般都高达100米以上,最高的竟达156米,比美洲最高的巨杉——雪曼将军树还高14米,相当于50层楼的高度,难怪人们把它称为“树木世界里的最高塔”。这种树木叫杏仁桉(Eucalyptus regnans)或杏仁香桉,杏仁桉
属桃金娘科,生长在大洋洲的半干旱地区。它的树干没有什么枝杈,笔直向上,逐渐变细,到了顶端,才生长出枝叶。这种树形有利于避免风害。
如果举办世界树木界高度竞赛的话,那只有澳洲的杏仁桉树,才有资格得冠军。杏仁桉树一般都高达100米,其中有一株高达156米,树干直插云霄,有五十层楼那样高。在人类已测量过的树木中,它是最高的一株。鸟在树顶上歌唱,在树下听起来,就像蚊子的嗡嗡声一样。
这种树基部周围长达30米,这样高大的树木,地下的根也扎得又深又广,便于吸收足够的水分,防止大风把树刮倒。树干笔直,向上则明显变细,枝和叶密集生在树的顶端。叶子生得很奇怪,一般的叶是表面朝天,而它的叶是侧面朝天,像挂在树枝上一样,与阳光的投射方向平行。这种古怪的长相是为了适应气候干燥、阳光强烈的环境,减少阳光直射,防止水分过分蒸发。
最高的树——杏仁桉(澳大利亚草原,最高达156米);最粗的树——百骑大栗树(西西里岛,直径可达17.5米。周长55米);最轻的树——轻木(盛产厄瓜多尔,比重只有0.1-0.25);最稀有的树——普陀鹅耳枥(普陀岛上,全世界仅有一株);树冠最大的树——榕树(广东天马河边,树冠覆盖约15亩,成为“小鸟天堂”)。
它树干笔直、树基粗大,树根扎得又深又广,吸水量特别大,有“抽水机”的雅号。它吸的水多,蒸发的水也多。据说它每年可以蒸发掉175吨的水,真是惊人。人们往往把它种在沼泽地区,利用它“抽水”的特性来吸干沼泽,开垦出新的土地。同时,由于沼泽地变成了干燥地,蚊子便失去了滋生的环境,因而防止了疟病的传播,又被当地人称为“防疟树”。
常言说“大树底下好乘凉”。可是在高大的杏仁桉树下却几乎没有阴影。因为它的树叶细长弯曲,而且侧面朝上,叶面与日光投射的方向平行,犹如垂挂在树杈上一样,阳光都从树叶的缝隙处倾泄了下来。
杏仁桉虽然高大,但它的种子却很小,每粒约为1-2毫米,20粒种子才有一粒米大。可是它生长极快,是世界上最速生的树种之一,五六年就能长成10多米高,胸径40多厘米的大树。杏仁桉的木材是制造舟、车、电杆等的极好材料。树木中还能提炼出有价值的鞣料或树胶。叶子有一种特殊的香味,可用来炼制桉叶油,有疏风解热、抑菌消炎、止痒的医疗作用。桉叶糖的主要原料之一,就是桉叶油,有清凉止咳之功。
5、千岁兰,学名Welwitschia mirabilis,又称为百岁叶、百岁兰、千岁叶,是裸子植物门百岁兰科的唯一种类。
分布于安哥拉及非洲热带东南部,生于气候炎热和极为干旱的多石沙漠、枯竭的河床或沿海岸的沙漠上。千岁兰的分布范围极其狭窄,只有在非洲西南的狭长近海沙漠才能找到。它也是远古时代留下来的一种植物“活化石”,非常珍贵。
中唯一的一种植物,仅生长在非洲西南沿海纳米比亚及安哥拉的沙漠中。这种植物多分布在沙漠中宽而浅的谷地内。成年茎十分短粗,直径有1米左右,高出地面仅20一30厘米。在茎的顶部边缘分别向两侧生出两片巨大的叶片,每片叶长达2-3米,宽30厘米左右。幼年有四片叶子,两片为子叶,会凋谢,另外两片为真叶。这两片叶一经长出后,就与整个植株终生相伴。这种奇形的裸子植物寿命很长,一般都能活数百年以上。据科学家用碳14测定,最长寿的植株已活了2000年,因此称其为千岁兰或千岁叶。在漫长的生命历程中,千岁兰的两片叶在沙石地上不断磨损,但叶的基部却在不断生长,以补充叶缘的损失。一些饱经风霜的“长者”,叶片往往沿着平行脉间被撕裂成许多狭条,狂风一吹便散乱扭曲,远远望去,犹如一只只爬在沙滩上的大章鱼,因此人们又趣称这种植物为“沙漠章鱼”。
千岁兰是雌雄异株植物,开花时许多穗状花序在茎顶部边缘上生出。由于花序有鲜红的苞片,因此颇为艳丽,为沙漠增添了异彩。尽管千岁兰生长在大雨十分罕见的环境中,但由于海洋性气候的影响,沙漠上牛毛细雨经常光顾,因此沙漠上的千岁兰不但旱不死,反而能长命千年,形成了世界上最为珍奇的植物景观。
千岁兰是裸子植物中非常特殊的物种,单科单属,是多肉植物中唯一的裸子植物,千岁兰属于孑遗植物,被人们看作活化石,与巨魔芋、海椰子并称为世界三大珍稀濒危旗舰植物,是世界公认的珍贵植物品种。
6、大王花是一种肉质寄生草本植物,产自马来西亚、印度尼西亚的爪哇、苏门答腊等热带雨林中,大王花在当地叫 Bungapatma,意思是“荷叶般硕大的花”,其是世界上最大的一种花朵,以花朵巨大而气味恶臭著称,有“世界花王”的美誉。在我国,大王花又称霸王花,霸王花为仙人掌科量天尺属植物,原产墨西哥、广西一带,现全世界的热带、亚热带地区均有栽培。并且是一种腐生植物。
大王花的名字是取自英殖民地时的 Sir Stamford Raffles,1818 年时,Sir Stamford Raffles 和他的朋友 Dr.James Arnold 在 Manna 这个地方发现了最大的大王花品种,花径 40cm,重 7kg,并取名 Rafflesia arnoldii。如今发现最大的大王花花冠直径 1.4m,重 10kg,花瓣厚 5cm。是最大的花。
大王花[1] 是一种肉质寄生草本植物而并非真的“食人花”。它们主轴极短,没有叶片和地下茎,吸取营养的器官退化成菌丝体状,侵入宿主的组织内,因此整朵花就是它的全部。从宿主身上吸收的营养几乎全部供应花朵的生长,花径能够达到 3 英尺,即 0.9144m,最高纪录可达 1.4m。大王花的基座是由宿主的木质部发展而来的,形状很象个广口坛子。
当你准备选一束花向别人道歉时,千万不要选这种腐肉花。它看起来很美丽,但总是发出腐肉的难闻气味。[2]
7、巨型睡莲直径大约有2米。它们的体形如此巨大,以至于每株睡莲都至少可以托得起两个婴儿。
英国广播公司著名的儿童类节目《Blue Peter》曾经做过这样的实验,在一株巨型睡莲上放置了10多公斤重的物品,都没有使它沉没。睡莲在园林中运用很早,在2000年前,中国汉代的私家园林中就曾出现过它的身影。在16世纪,意大利就把它作为水景主题材料。由于睡莲根能吸收水中的汞、铅、苯酚等有毒物质,还能过滤水中的微生物,是难得的水体净化的植物材料,所以在城市水体净化、绿化、美化建设中倍受重视。
8、时钟花是生长在南美洲热带雨林的常绿藤蔓植物,它的形状很像时钟上的文字盘,所以被称为“时钟花”。
时钟花属于时钟草科植物,它被选来祭祀7世纪时盎格鲁撒克逊的公主,她是在肯特地方创立修女院的修女-圣安维朵。时钟花是生长在南美热带雨林的常绿藤蔓植物,它的形状很像时钟上的文字盘,花萼和花冠结合成筒状;果实为蒴果,种子有网状纹。
时钟花的花开花谢非常有规律。早上开晚上闭,更有意思的是,它的花几乎同开同谢,奇特无比。有研究表明,时钟花的开花规律与日照、温度的变化密切相关,同时受内在体内一种物质——时钟酶的控制。
这种酶调节着时钟花的生理机能并控制着开花时间。日出后,随气温逐渐升高,酶活跃起来,促进了花朵的开放,当气温上升到一定程度,酶的活性又渐渐减弱,花朵也就自然凋谢了。经观察,时钟花开花所需的温度在18℃~20℃,凋谢时温度在28℃~32℃。晴天常在上午9~11时开放,下午3~4时谢落阴天午间12时左右开放,下午5~6时谢落;若气温较低,则花朵开放时间常要延迟到下午3时,且只是“迎风户半开”而已。若逢阴天,花朵会迟至夜间才凋,有时甚至第二天早晨方谢。分布在非洲南部和南美洲的热带和亚热带地区,大部分种类生长在美洲。
9、无根萍无根萍(Wolffia arrhiza),亦称“芜萍”、“薸沙”。单子叶植物,浮萍科无根萍属水生植物。是一种漂浮于水面上的椭圆形或卵圆形绿色粒状体,各地池塘或稻田均可见,是主要养殖螺类、鱼类,鱼种阶段适口的优良饵料。芜萍培养简易,产量高,营养丰富,无根萍为种子植物中体型最小的一种,无根无叶,叶状体近球形,长约1.3-1.5mm,宽不到1mm。多数先端产生芽体繁殖。浮生在静水池沼的水面。花小,雌雄同株,生于叶状体表面,无佛焰苞。不常开花。果实球形。一般用芽繁殖。广布于世界各地;中国东南各地均产,春夏间常见于水稻田内。为鱼苗的优质天然饵料。
形态特征无根萍为种子植物中体型最小的一种,无根无叶,叶状体近球形,长约1.3-1.5mm,宽不到1mm。多数先端产生芽体繁殖。浮生在静水池沼的水面。花小,雌雄同株,生于叶状体表面,无佛焰苞。不常开花。果实球形。生长适温为22~32摄氏度,低于20摄氏度或高芜萍于35摄氏度生长缓慢。芜萍是出芽繁殖,从开始岀芽到种子脱离母体为1个繁殖周期,在水温30摄氏度时历时3~4小时,20摄氏度时8~12小时。飘浮水面或悬浮,细小如沙,为世界上最小的种子植物。叶状体卵状半球形,单1或2代连在一起,直径0.5-1.5毫米,上面绿色,扁平,具多数气孔,背面明显凸起,淡绿色,表皮细胞五至六边形;无叶脉及根。
10、热唇草为双子叶被子植物,生长于巴西到墨西哥湾、西印度群岛一带。得名于其苞叶酷似少女的双唇,而它的花朵正好长在“双唇”之间。热唇草为双子叶被子植物 茜草科 九节属。
热唇草
热唇草之所以得到这样一个性感的名字,原因在于它有着像性感少女一样的“双唇”。这种奇异植物的花朵一般会盛开长在两片红艳的“嘴唇”之间。一场丛林疾雨过后,鲜润的“嘴唇”中间含着一朵小巧的花朵,一般为黄色,使它更显妖娆。
实际上,这对“红唇”是热唇草的苞叶。苞叶是生于花下的变态叶,一般较小、绿色。但也有大型而呈各种颜色的,因种类不同而存在差异。苞叶对花和果实有保护作用,有些还可吸引昆虫。热唇草的苞叶就非常典型。它鲜艳的色泽吸引蜂鸟授粉,而它的花则既无颜色,也无蜜糖,招蜂引蝶就全靠这对性感的“热唇”。
意大利《全景杂志》的摄影师们在雨后不失时机地拍下了这张照片,让我们这些生活在温带或是亚寒带的居民也可以一睹热带丛林美后的绰约丰姿。
11、铁桦树 又名赛黑桦,分布在日本、朝鲜、俄罗斯以及中国大陆的吉林、辽宁等地,生长于海拔700米的地区,多生长于山坡。铁桦树的木坚硬程度,比橡树硬三倍,比普通的钢铁硬一倍,是世界上最硬的木材,人们把它用作金属的代用品。铁桦树为落叶乔木,花单性,雌雄同株,柔荑花序,坚果,两侧具膜质翅。高约20米,树干直径约70厘米,寿命约300-350年。树皮呈暗红色或接近黑色,上面密布着白色斑点。树叶是椭圆形。
乔木,高达20-35米;树皮黑色或黑褐色,成不规则的块状剥裂;枝条黑褐色,无毛;小枝紫褐色,密被灰色短柔毛,多少具树脂腺体。叶厚纸质,卵形或宽椭圆形,很少椭圆形,长4-8厘米,宽2.5-4.5厘米,顶端锐尖或短尾状,基部圆形,边缘具不规则的细而密的重锯齿或单齿,上面绿色,光亮,无毛,下面淡绿色,密被腺点,沿脉疏被长柔毛;侧脉8-10对;叶柄长5-10毫米,幼时密被灰色长柔毛,成熟时稍有毛。果序单生,直立,短圆柱形,长2-3厘米,直径约8毫米;序梗粗壮,长3-6毫米,被或疏或密的短柔毛;果苞长约4-5毫米,无毛,中裂片披针形,侧裂片三角状披针形或披针形,长及中裂片的1/2。小坚果卵形,长约2毫米,宽约1-1.5毫米,两面均疏被短柔毛,具极狭之翅。
铁桦树的产区不广,主要分布在朝鲜南部和越南和朝鲜与中国接壤地区,俄罗斯南部海滨一带也有一些。
12、生长在美洲热带森林里的轻木,也叫巴沙木,是生长最快的树木之一,也是世界上最轻的木材。这种树四季常青,树干高大。叶子象梧桐,五片黄白色的花瓣象芙蓉花,果实裂开象棉花。我国台湾南部早就引种。1960年起,在广东、福建等地也都广泛栽培巴沙木 Balsa Wood,又称为巴尔沙木)。
巴沙木最高可以生长到30公尺高。每立方厘米只有0.1克重,是同体积水的重量的十分之一。我们做火柴棒用的白杨还要比它重三倍半。
第二章
植物界的奇花异草(2课时)
1、本章重点:奇花异草的特点形态特征
2、本章难点:奇花异草的特点形态特征
3、基本要求:奇花异草的特点形态特征
4、教学方法:多媒体教学;课堂讨论
1、会走路的树——卷柏
卷柏〔拉丁学名:Selaginella tamariscina(P.Beauv.)Spring〕,卷柏科卷柏属土生或石生复苏植物,呈垫状。靠孢子繁殖。卷柏又名九死还魂草,根能自行从土壤分离,蜷缩似拳状,随风移动,遇水而荣,根重新再钻到土壤里寻找水份。因其耐旱力极强,在长期干旱后只要根系在水中浸泡后就又可舒展,故而得名。
分布中国多地,蒙古国、俄罗斯的西伯利亚、朝鲜半岛、日本、印度和菲律宾也有。多生于向阳的山坡岩石上,或干旱的岩石缝中。中国大部分地区均产。主产山东、辽宁、河北。它既可观赏,又可药用,全草有止血、收敛的效能。民间将它全株烧成灰,内服可治疗各种出血症,和菜油拌起来外用,可治疗各种伤口。
卷柏姿态优美,栽培容易,盆栽或配置成山石盆景观赏。园林中多用于假山、山石护坡上栽培。
卷柏培养成小盆栽,放置于电脑旁,卷柏的特性跟铁树差不多,能起到防辐射作用。有利于保护使用电脑者的健康与视力。
传说在昆仑山上,有一个金光闪闪的天池,那是王母娘娘洗澡的地方。在天池岸上,生长着一种仙草,这种仙草能起死回生。有一年民间大旱,瘟疫流行,成千上万的百姓死亡。住在天池中的龙女,看到入间遭受灾难,十分同情,把天池岸上的仙草偷偷带到人间为人民治病,普救众生,成千上万死去的百姓竟然起死回生,龙王知道此事,大发雷霆,一怒之下、把龙女打下人间。龙女到人间后,心甘情愿变成还魂草,普救众生。还魂草生命力强,晾干后放入水中又生长,故名还魂草。
2、会迷魂的草——迷魂草
世间传说的迷魂草到底是什么,多数人并未知道。著名作家朱千华先生在岭南田野考察中,发现了一种叫迷魂草的植物。他在著作《岭南田野笔记》中有详尽的描写。《岭南田野笔记》是朱千华先生的一部笔记作品,《迷魂草》是其中篇章之一,他为我们描述了一个风情诡异的南方。有一次,他意外地看见了一种奇异的植物——传说中的“迷魂草”。
据说在荒芜的乱坟地里,长着一种奇怪的草,叫迷魂草。它能迷惑
人,如果你在太阳下山以后,误踩到它,就会被它迷惑,在坟地里一圈又一圈地走,兜圈子,而本人却并不知道。故乡很多老人都说,这叫做鬼打墙。说是有一圈无形的墙拦着,你怎么也走不出去。迷魂凼,奇中奇,进得里面来,生还不容易。”由于迷魂凼的神秘恐怖,当地政府在开发瓦屋山资源时,不得不将其划为旅 游禁区,防止游人误入迷魂凼。也由于它处的地理位置与百慕大三角在同一纬度上,被国内的地质工作者和探险者称为陆地上 的“百慕大三角”。许多年来,“瓦屋山迷魂凼现象”给世人留下一串串难解之谜,也引起了国内外专家、学者、旅游、探险 以及多方人士的浓厚兴趣。
3、会笑的树——笑树
非洲东部卢旺达的首都基加利,有个芝密达兰哈德植物园,园里有一种会发出“哈!哈!”笑的树,初到植物园的人往往被这笑声所戏弄,对此迷惑不解,听到“哈!哈!”笑声却看不到发出声的人。
原来笑声是树发出来的,当地人称这种树叫笑树,笑树是一种小乔木,能长到7-8米高,树干深褐色,叶子椭圆形,每个枝杈间长有一个皮果,形状像铃铛,皮果内生有许多小滚珠似的皮蕊,能在皮果里滚动,皮果的壳上长了许多斑点般的小孔,每当微风吹来,皮蕊在里面滚动,就会发出“哈!哈!”的声响,很像人的笑声。笑树是一种小乔木,高为9-10米,树干为棕褐色,叶子成椭圆型它们果子成熟时自行落地,果壳相碰发出“哈!哈!”的声音,就像人的笑声。因此称为笑树。笑树这种会笑的功能,被人们巧妙地利用起来,把它种植在田边,每当鸟儿飞来的时候,听到阵阵笑声,以为是人来了,不敢降落,从而保护了农作物不受损害。
有趣的是,在阿拉伯国家的一些地方,生长着另一种可以使人发笑的树。它在白天能“笑”,晚上会“哭”,发出不同的声响。植物学家经过研究后,认为这一奇妙的现象与阳光的照射有着密切的关系。
4、会跳舞的草——舞草
跳舞草(Codariocalyx motorius)又名舞草、情人草、无风自动草、多情草、风流草、求偶草等,属豆科舞草属多年生的木本植物。在声音达到70分贝时就会舞动。
跳舞草喜阳光,呈小灌木,盆栽高约70~100厘米,地栽可达1.5~2米,各枝叶柄上长有3枚清秀的叶片,当气温达25℃以上并在70分贝声音刺激下,两枚小叶绕中间大叶便“自行起舞”故名“舞草”,给人以清新和神秘之感。生于丘陵旷野和灌木丛中,是一种濒临绝迹的珍稀植物。喜阳光耐旱,主要分布在中国、印度、尼泊尔、不丹、斯里兰卡。茎 直立小灌木,高达1.5米。茎单一或分枝,圆柱形,微具条纹,有细毛。
叶为三出复叶,侧生小叶很小或缺而仅具单小叶;托叶窄三角形,长10-14毫米,基部宽1.7-2.3毫米,通常偏斜,无毛,边缘疏生小柔毛;叶柄长1.1-2厘米,上面具沟槽,疏生开展柔毛;顶生小叶长椭圆形或披针形,长5.5-10厘米,宽1-2.5厘米,先端圆形或急尖,有细尖,基部钝或圆,上面无毛,下面被贴伏短柔毛,侧脉每边8-14条,不达叶缘,侧生小叶很小,长椭圆形或线形或有时缺;小托叶钻形,长3-5毫米,两面无毛;小叶柄长约2毫米。本种每叶的两侧生线形小叶,在气温不低于22℃ 时,特别在阳光下,会按椭圆形轨道急促舞动。
圆锥花序或总状花序顶生或腋生,花序轴具弯曲钩状毛;苞片宽卵形,长约6毫米,密生,花时脱落;花梗开花时长1-4毫米,花后延长至3-7毫米,被开展毛;花萼膜质,长2-2.5毫米,外面被毛,萼筒长1-1.5毫米,上部裂片先端2裂,长约1毫米,下部裂片长约1毫米;花冠紫红色,旗瓣长宽各7.5-10毫米,翼瓣长6.5-9.5毫米,宽4-5毫米,龙骨瓣长约10毫米,宽约3毫米,具长瓣柄,雄蕊长8-11毫米;雌蕊长10-12毫米,子房被微毛。花期7-9月。
荚果镰刀形或直,长2.5-4厘米,宽约5毫米,腹缝线直,背缝线稍缢缩,成熟时沿背缝线开裂,疏被钩状短毛,有荚节5-9;种子长4-4.5毫米,宽2.5-3毫米。果期10-11月。
跳舞草的叶片两侧生有大量的线形小叶,对声波非常敏感,在气温不低于22℃时,特别是在阳光下,受声波刺激时会随之连续不断地上下摆动,犹如飞行中轻舞双翅的蝴蝶,又似舞台上轻舒玉臂的少女,因此而得名。
5、会唱歌的花——音乐花
扎伊尔蒙博托湖上有一种荷花,基部有4孔,气孔内壁覆盖着一层薄膜。微风从气孔进入,吹动干燥的花膜,花朵便会发出一种如同音乐的声响。
音乐花的另一意义来自一篇文章,作者在听歌时,被播放器所呈现的变幻莫测的画面所震撼,此名称或是他的首创。
以Windows Media Player 为例,可视化效果有魔幻、条纹与波浪和组乐等等。其中组乐包括流星雨、放射星云、蒲公英、雪舞、绿宝迷宫、褐色漩涡、静之湖、雪暴、水烟、太极和遐想等十几种效果。当音乐响起,音乐花伴随着音乐的旋律和节奏,像精灵一样流畅地变换着线条、色彩和图形,恣肆汪洋,绚丽多姿,让人目不暇接,浮想联翩。
6、香味保持最久的花——紫罗兰
紫罗兰,拉丁文学名:(Matthiola incana(L.)R.Br.)十字花科、紫罗兰属二年生或多年生草本。全株密被灰白色具柄的分枝柔毛。茎直立,多分枝,基部稍木质化。叶片长圆形至倒披针形或匙形。原产地中海沿岸。中国南部地区广泛栽培,欧洲名花之一。中国大城市中常有物种,可以栽于庭园或温室中,供观赏。此花与三色堇相似,易混淆。二年生或多年生草本,高达60厘米,全株密被灰白色具柄的分枝柔毛。茎直立,多分枝,基部稍木质化。叶片长圆形至倒披针形或匙形,连叶柄长6-14厘米,宽1.2-2.5厘米,全缘或呈微波状,顶端钝圆或罕具短尖头,基部渐狭成柄。
总状花序顶生和腋生,花多数,较大,花序轴果期伸长;花梗粗壮,斜上开展,长达1.5毫米;萼片直立,长椭圆形,长约15毫米,内轮萼片基部呈囊状,边缘膜质,白色透明;花瓣紫红、淡红或白色,近卵形,长约12毫米,顶端浅2裂或微凹,边缘波状,下部具长爪;花丝向基部逐渐扩大;子房圆柱形,柱头微2裂。
长角果圆柱形,长7-8厘米,直径约3毫米,果瓣中脉明显,顶端浅裂;果梗粗壮,长10-15毫米。种子近圆形,直径约2毫米,扁平,深褐色,边缘具有白色膜质的翅。花期4-5月。
7、香气传的最远的花——十里香
十里香(学名:Murraya paniculata),(英文名称:Common jasmine orange、mock orange、Orange Jasmine、Orange jessamine),别称七里香、九里香、月橘、千里香、万里香、满山香、九秋香、九树香、千只眼、千只眼跌打、千枝叶、臭千只眼、小万年青、青木香、四季香、四时橘、石柃、石芬、台湾海桐等,为芸香科九里香属植物,种加词 paniculata 意为“圆锥花序式的”。
世界上香气飘溢最远的花,要数十里香,是一种白色的野蔷薇。有性繁殖系,属灌木型、中叶类、中生种。原产云南省昆明市金马区十里铺。是云南栽培的小叶种之一。芸香科常绿灌木或小乔木,原产中国大陆南部、台湾低海拔200-300米、热带亚洲。
树姿半开张,分枝密,叶长椭圆或披针形,叶色较暗绿,叶面微隆起,叶质中等。芽叶黄绿色,有茸毛,百芽重39.0克。产量较高。结实力较弱。适制绿茶。十里香是云南传统名茶之一,有“一杯十里香,满屋都飘香”之美誉。该茶特点是,条索紧细油润,香气高鲜,滋味醇爽,与用大叶茶制的滇绿,风格迥异。抗寒性较弱,适合云南制高档绿茶的地区种植。以扦插育苗为宜。
九里香与千里香是两个很近缘的种。二者的区别在于九里香的自然分布在离海岸不远的多属砂壤地方,喜阳光,耐干热,植株较矮小,但在香港邻近的大屿岛上,有颇高大的老龄树,其花与叶均较小。千里香则见于较内陆地区的山地林中,立地较湿润,颇耐荫。但也见于季节性干旱的石灰岩山地,在广东省阳山县的石灰岩山地次生林中,有以千里香为优势的混交林,树的胸径在10厘米以内,在博罗县罗浮山,有百年以内的老树,在海南三亚市的甘什岭密茂林中,有高达12米,距地表约50厘米处的树干直径达35厘米的老树。在器官形态上,九里香的小叶是在叶片的中部以上最宽,顶端钝,有时急尖或近于圆,成熟的果长与宽约略相等,顶急尖或钝;千里香小叶的最宽处通常在中部以下,顶端长渐尖,成熟的果长远过于宽,多呈狭长椭圆形,顶端锥尖。前者多栽种作绿篱,或作盆景,后者尚未见有栽培,而其根多作中草药用。在良好的环境条件下,后者的花远较大,花瓣长达2厘米,台湾产的多属此类。
根、叶用作草药。味微辛,苦而麻辣。性温,一说有小毒,通经络,行气,活血,散瘀,止痛,镇惊,消肿,解毒。治感冒、头痛、胃痛、牙痛、风湿骨痛、跌打肿痛。
根皮松软,淡黄色,据报道,根的50%酒精浸剂可用作口腔粘膜表皮麻醉剂,用两面针和千里香的根50%的酒精浸剂,可减轻局部刺激作用。
8、最臭的花---巨型海芋
巨型海芋,即泰坦白星海芋,原产与印度尼西亚的苏门答腊岛,它一天可以长1.8-2.1米,平均高2米(最高可达2.9米)。完全绽放后,会发出一种类似腐烂的肉或鱼的恶臭,因此被称为“尸花”。据了解,人类1878年在印尼的苏门答腊岛上首次发现了巨型海芋。
巨型海芋,即泰坦白星海芋,这种植物花朵巨大,而且会释放出一种难闻的腐肉味道。这种气味可以吸引雌性大苍蝇为其传粉。当大苍蝇飞到它们身上时,它们就用自己巨大的花朵将其捕获并困于花朵之中一整夜。第二天,海芋才会张开花朵,将粘满花粉的大苍蝇释放。当大苍蝇飞临第二株泰坦白星海芋花朵之上时,传粉任务就完成了。
这种实名为巨型海芋的花,原产与印度尼西亚的苏门答腊岛,花朵直径长达1.33米,重约100千克,平均高2米(最高可达2.9米),由于它会释放出像腐肉、烂鱼的气味来吸引各种昆虫,因此被称为“尸花”。“尸花”在野生环境中并不常见,而且很难以本地化种植。世界各地只有很少几个地方才有培育种植“尸花”。“尸花”由植物学家Odoardo Beccari于1878年在苏门答腊岛上发现。当时,他寄了一些种子给英国皇家植物园(Royal Botanic Gardens, Kew)。1889年,此花首度于英国皇家植物园开花。
“尸花”的生命周期一般约为40年,期间共开花两至三次,在盛开时它的花瓣直径可达到一至两米。这位植物界的“名人”因为其开花时散发出来的尸臭味而闻名遐迩,同时它那庞大的体形也格外引人注目。
尸花需要温暖湿润的生长环境 ;人工培养的话需要很大的空间和很好的保温保湿装置;它肯定是世界级的珍稀植物,但好像没有分级的说法。
9、像白鹭的花------白鹭花
白鹭花即为鹭草所开的花(Habenaria radiata),原产朝鲜,台湾和日本,属兰科,已知记录有12种(种植)。英名:White Egret Flower,学名Habenaria radiata,因白鹭花十分美丽,故人为采摘过多造成数量急剧减少,已经属于属于濒临绝种的植物,在十大奇异植物中排行第三。非洲白鹭花(Hydnora africana),是非洲南部的一种本土植物,通常它生长在干旱贫瘠的沙漠地区,这种花是在地下生长,除了像肉般的花朵裸露在地面上,释放出一种尸体恶臭吸引着蜣螂、食尸甲虫。美丽鲜红花朵的真实作用是一个陷阱,吸引甲虫们进入到花朵之中,然后将这些甲虫困起来直至死亡,它吸收甲虫尸体的营养成份。花期 7~9月,花白色,花梗高20-50厘米,有地下茎。花语为神秘。非洲白鹭花是非洲南部的一种本土植物,它通常生长在干旱贫瘠的沙漠地区,这种花在地下生长,只有像肉般的花朵裸露在地面上,通常隐身于充当寄主的树丛中,人们很难发现它的踪影,只能通过其难闻的气味觅得其踪迹。非洲白鹭花,属于全球十六种“臭名昭著”的美丽植物,是一种大戟属植物。是非洲南部的一种本土植物,通常它生长在干旱贫瘠的沙漠地区,它在纳米比亚通常被称为草原型大戟属植物,是一种银灰色肉质灌木,最高可达两米,根径如木头般坚硬,外形如蜂窝。豺和狒狒同南非科桑(Khoi-San)族人一样,会“泰然自若”地吃掉Hydnora花上结出的果实,根据它的这一特性,当地人称其为“丛林人的色拉”。植物中理想的寄生关系是“中立寄生性”,按照这种寄生关系,寄生植物会对寄主造成极少损害,或者不造成任何损害。大戟属植物是幸运的:散
发着恶臭、具有“中立寄生性”的Hydnora花不会对其造成一点伤害。
另外,日本鹭草,原产朝鲜,台湾和日本,这种植物的花朵看起来很像一只雪白的白鹭展着轻盈的翅膀,故亦称白鹭花,却与非洲白鹭截然不同。
10、幽灵般的植物-----蝙蝠花 蝙蝠花又称老虎须,是一种观赏性植物,主要分布在中南亚地区,适宜在温暖的气候下生长。由于花型的独特,被称为幽灵般的植物,也在马来西亚被视为「不吉祥」的花卉,它们晃来晃去的果实看起来就像是倒挂着的蝙蝠一样。老虎须,藤状灌木;须根丛生,黄白色;茎下部直立,上部攀援或平卧,略被柔毛。叶纸质至革质,卵圆形,稀长圆形,长2-4.5厘米,宽1-2.5厘米,顶端圆形,具短尖头,基部圆形,无毛;侧脉每边约4条,两面扁平;叶柄长2-5毫米。聚伞花序腋生,萎缩而密生,着花7-10朵,比叶为短;花萼裂片卵状三角形,长1.4毫米,宽1毫米,无毛,花萼内面基部有5个腺体;花冠近钟状,黄绿色,裂片长圆形,长3.5毫米,宽2毫米,无毛;副花冠裂片短,到达花药基部,卵形,隆肿,宽约1.5毫米;花粉块每室1个,近球状,平展;花药顶端具圆形膜片;子房无毛;柱头盘状。蓇葖双生,披针形,长4-6厘米,直径1厘米,无毛;种子倒卵形,长约4毫米,棕褐色,有边缘,顶端具白色绢质种毛:种毛长2厘米。花期5-6月,果期10-12月。
第三章
有故事的植物(3课时)
1、本章重点:
2、本章难点:
3、基本要求:
4、教学方法:多媒体教学;课堂讨论
1、水仙花——花语自恋
希腊神话中有一个男孩叫那格索斯。他生下来时就有预言,只要不看见自己的脸就能一直活下去。孩子长大后英俊漂亮,许多姑娘爱上了她,但他对她们冷淡。追求者们生气了,要求众神惩罚傲慢的人。有一次,那格索斯打猎回来,往清泉里看见自己,并爱上了自己的形象,目光离不开自己的脸,直到死在清泉边。就这样,在他死去的地方长出了一株鲜花——水仙花。
2、萱草——忘忧草
萱草又叫忘忧草、黄花菜、金针菜。春秋时,郑伯因为周恒公剥夺了他的辅政权力,不再朝拜周王室。周恒公召集陈、卫、蔡等诸侯国的军队讨伐郑国。郑伯领兵进行防御,双方展开了一场大战,结果周恒公战败。卫国一位充当前驱的士兵死于战阵,他的妻子听到死讯,伤心地吟了一首诗,诗的最后四句说:“焉得萱草,言树之背?愿言思伯,使我心每”意思是说,我哪里能得到忘忧的萱草,好让我种在北堂的阶下呢(这两句比喻她无法忘记忧愁)?我一想起伯(夫君)啊,心头就痛得很哪!以后“萱草”指忘忧。
3、康乃馨——献给母亲的花
在美国费拉德尔菲城,有一位安娜·查维斯小姐。她的母亲在1906年5月9日去世,她十分悲痛,怀念不已。在第二年其母的逝世周年纪念日时,她用白色的康乃馨鲜花佩带在襟上,借以纪念,同时向公众呼吁定立一个颂扬母亲的节日,到时让女儿们都给健在的母亲献上红色的康乃馨,以感激她对自己的养育之恩。这个倡议日益得到人们的同情和支持。由于大家不辞劳苦的活动,终于在1914年美国国会通过决议,确定每年5月份的第二个星期天为母亲节。
4、紫荆——兄弟情深
荆树复生:传说南朝时,田真与弟弟田庆、田广三人分家,别的财产都已分妥,剩下堂前的一株紫荆树不好处理。夜晚,兄弟三人商量将荆树截为三段,每人分一段。第二天,田真去截树时,发现树已经枯死,好像是被火烧过一样,十分震惊,就对两个弟弟说:“这树本是一条根,听说要把它截成三段就枯死了人却不如树木,反而要分家。”兄弟三人都非常悲伤,决定不再分树,荆树立刻复活了。他们大受感动,把已分开的财产又合起来,从此不提分家的事。以后,“紫荆”便成为赞美兄弟的典故。
5、向日葵——追日花
传说一
传说克丽泰是一位水泽仙女。一天,她在树林里遇见了正在狩猎的太阳神阿波罗,她深深为这位俊美的神所着迷,疯狂地爱上了他。可是,阿波罗连正眼也不瞧她一下就走了。克丽泰热切地盼望有一天阿波罗能对她说说话,但她却再也没有遇见过他。于是她只能每天注视着天空,看着阿波罗驾着金碧辉煌的日车划过天空。她目不转睛地注视着阿波罗的行程,直到他下山。每天每天,她就这样呆坐着,头发散乱,面容憔悴。一到日出,她便望向太阳。后来,众神怜悯她,把她变成一大朵金黄色的向日葵。她的脸儿变成了花盘,永远向着太阳,每日追随他——阿波罗,向他诉说她永远不变的恋情和爱慕。因此,向日葵的花语就是——沉默的爱
传说二
关于向日葵,曾有一个凄美的希腊神话传说。克吕提厄(Clytie)是一位海洋女神。她曾是太阳神赫利俄斯(Helius)的情人,但后来赫利俄斯又爱上波斯(Persia)公主琉科托厄(Leucothoe)。妒火中烧的克吕提厄向波斯王俄耳卡摩斯(Orchamus)告发了琉科托厄与赫利俄斯的关系。俄耳卡摩斯下令将不贞的女儿活埋。赫利俄斯得知此事后,彻底断绝了与克吕提厄的来往。痴情的克吕提厄一连数天不吃不喝,凝望着赫利俄斯驾驶太阳车东升西落,日渐憔悴,最终化为一株向阳花(向日葵)。
传说三
向日葵--俄罗斯国花。前苏联人民热爱向日葵,并将它定为国花。直到现在俄罗斯把国花仍定为向日葵“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”。向日葵,向往光明之花,合人带来美好希望之花,它全身是宝,把自己无私地奉献给人类。关于向日葵,历史上有一美妙传说。古代有一位农夫女儿名叫明姑,她憨厚老实,长得俊俏,却被后娘“女霸王”视为眼中钉,受到百般凌辱虐待。一次,因一件小事,顶撞了后娘一句,惹怒了后娘,使用皮鞭抽打她,可一下失手打到了前来劝解的亲生女儿身上,这时后娘又气又恨,夜里趁明姑娘熟睡之际挖掉了她的眼睛。明姑疼痛难忍,破门出逃,不久死去,死后在她坟上开着一盘鲜丽的黄花,终日面向阳光,它就是向日葵。表示明姑向往光明,厌恶黑暗之意,这传说激励人们痛恨暴、黑暗,追求光明。这向日葵便繁衍至今。
6、曾经有人名叫“何首乌”
何首乌,顺州南县人,祖父名叫“能嗣”,父亲名叫“延秀”。能嗣原名叫“田儿”,体弱多病,年五十八岁,尚未成家,常常羡慕仙家道术,随师居于深山老林之中。有一天夜里,他酒醉后睡卧于山野间,朦胧中看见两株藤本植物,相距三尺多,苗蔓忽然相交在一起,久而始解,解后又交。田儿见此情景,甚为惊异,次日晨就连根掘回。问遍众人,无人认得。后来有一位老者忽然走来,田儿出示询问,老者答道:“苗蔓相交,实在奇异,恐怕是上天所赐的吧,你何不服用试试?”。于是田儿便将所挖之根捣为细末,每天早晨空腹时以酒送服一钱。七天后即思念家室,连服数月后更感强健,因此常服不断,又加至每日二钱。一年后所患诸病完全痊愈,原已花白的头发变得乌黑油亮,原已苍老的容颜变得光彩焕发,遂娶妻成家。十年之内,生了好几个男孩,于是将本名“田儿”改为“能嗣”。此后,他家即将此药当作传家宝一代一代传下去,能嗣又让儿子延秀依法照服,父子二人都活了一百六十多岁。延秀生儿名“首乌”,首乌依爷爷、父亲之法亦服此药,也生数子,活了一百三十多岁,虽为百岁老人,头发却乌黑如漆。有一个叫李安期的人,与何首乌的同乡关系亲密,偷偷打听到这一秘方后服用,也成了一个老寿星,于是遂将这事广加传播,一直流传至今。
7、哥俩好——紫花地丁的故事
从前,有两位花郎,常在一起沿村讨饭,日久天长,两个人感情渐渐深厚,即结拜为兄弟。他俩白日讨饭,夜间同宿于破庙中。一天,弟弟手指突发疔疮,疼痛难忍,红肿发亮。哥哥焦急如焚,带其弟四处寻医。不远处有座东阳镇,有一家药铺,既治病又卖药,有一种自制治疗疔疮外用药。但老板见是花郎讨花,就以先拿五两银子再给药为借口将他们拒之门外。无奈俩弟兄离开东阳镇,来到一片山坡地,弟弟疼痛难忍。这时,落日的余晖照在山坡上,有一种紫草花在眼前熠熠生辉,哥哥顺手掐了几朵放在嘴里嚼,觉得苦苦的,便又吐在手心里。此时弟弟的手指灼痛难忍,哥哥顺手将刚刚吐出来的花瓣按在弟弟的手指上。过了一会儿,弟弟感到手指头凉凉的,舒坦多了,又过了一个时辰,弟弟的手指头竟不痛了。他们又采一些带回庙中捣烂糊在手指头上,并用紫花草熬水喝了下去,安静地睡了一夜。第二天早晨,肿痛居然消了。过了二天后,疔疮竟奇迹的全部好了。
由于这种草秸梗笔直,象一根铁钉,顶头开几朵紫花,花郎就给它取了“紫花地丁”的名字。
8、知母——知晓母亲心
日子过得快,转眼间春暖花开。一天,老人说:“老住你家我心里很过意不去,还是让我走吧。”樵夫急了:“您老没儿没女,我们没了老人,咱们凑成一家子过日子,我们认您当妈,这不挺好吗?”老人感动得落了泪。
次年夏天,老人突然对樵夫说:“孩子,你背我到山上看看吧。”樵夫不知就里,但还是愉快地答应了。他背着老人上坡下沟,跑东串西,累得汗流如雨,还不时和老人逗趣,老人始终很开心。当他们来到一片野草丛生的山坡时,老人指着一丛线型叶子、开有白中带紫条纹状花朵的野草说:“把它的根挖出来。”樵夫挖出一截黄褐色的草根问:“妈,这是什么?”老人说:“这是一种药草,能治肺热咳嗽、身虚发烧之类的病,用途可大啦。孩子,你知道我为什么直到今天才教你认药吗?” 樵夫想了想说:“妈是想找个老实厚道的人传他认药,怕居心不良的人拿这个本事去发财、去坑害百姓!”老太太点点头:“孩子,你真懂得妈的心思。这种药还没有名字,就叫它„知母‟吧。”
后来,老人又教樵夫认识了许多种药草。老人故去后,樵夫改行采药,但他一直牢记老人的话,真心实意为穷人送药治病。
第四章
植物界的芳香植物(3课时)
1、本章重点:
2、本章难点:
3、基本要求:
4、教学方法:多媒体教学;课堂讨论
1、香味保持最久的花——紫罗兰
紫罗兰,拉丁文学名:(Matthiola incana(L.)R.Br.)十字花科、紫罗兰属二年生或多年生草本。全株密被灰白色具柄的分枝柔毛。茎直立,多分枝,基部稍木质化。叶片长圆形至倒披针形或匙形。原产地中海沿岸。中国南部地区广泛栽培,欧洲名花之一。中国大城市中常有物种,可以栽于庭园或温室中,供观赏。此花与三色堇相似,易混淆。
二年生或多年生草本,高达60厘米,全株密被灰白色具柄的分枝柔毛。茎直立,多分枝,基部稍木质化。叶片长圆形至倒披针形或匙形,连叶柄长6-14厘米,宽1.2-2.5厘米,全缘或呈微波状,顶端钝圆或罕具短尖头,基部渐狭成柄。总状花序顶生和腋生,花多数,较大,花序轴果期伸长;花梗粗壮,斜上开展,长达1.5毫米;萼片直立,长椭圆形,长约15毫米,内轮萼片基部呈囊状,边缘膜质,白色透明;花瓣紫红、淡红或白色,近卵形,长约12毫米,顶端浅2裂或微凹,边缘波状,下部具长爪;花丝向基部逐渐扩大;子房圆柱形,柱头微2裂。长角果圆柱形,长7-8厘米,直径约3毫米,果瓣中脉明显,顶端浅裂;果梗粗壮,长10-15毫米。种子近圆形,直径约2毫米,扁平,深褐色,边缘具有白色膜质的翅。花期4-5月。喜冷凉的气候,忌燥热。喜通风良好的环境,冬季喜温和气候,但也能耐短暂的-5℃的低温。生长适温白天15-18℃,夜间10℃左右,对土壤要求不严,但在排水良好、中性偏碱的土壤中生长较好,忌酸性土壤。
紫罗兰耐寒不耐阴,怕渍水,它适生于位置较高,在霉雨天气炎热而通风不良时则易受病虫危害,施肥不宜过多,否则对开花不利;光照和通风如果不充分,易患病虫害。[2]
2、香气传的最远的花——十里香
十里香(学名:Murraya paniculata),(英文名称:Common jasmine orange、mock orange、Orange Jasmine、Orange jessamine),别称七里香、九里香、月橘、千里香、万里香、满山香、九秋香、九树香、千只眼、千只眼跌打、千枝叶、臭千只眼、小万年青、青木香、四季香、四时橘、石柃、石芬、台湾海桐等,为芸香科九里香属植物,种加词 paniculata 意为“圆锥花序式的”。世界上香气飘溢最远的花,要数十里香,是一种白色的野蔷薇。有性繁殖系,属灌木型、中叶类、中生种。原产云南省昆明市金马区十里铺。是云南栽培的小叶种之一。芸香科常绿灌木或小乔木,原产中国大陆南部、台湾低海拔200-300米、热带亚洲。
十里香
树姿半开张,分枝密,叶长椭圆或披针形,叶色较暗绿,叶面微隆起,叶质中等。芽叶黄绿色,有茸毛,百芽重39.0克。产量较高。结实力较弱。适制绿茶。十里香是云南传统名茶之一,有“一杯十里香,满屋都飘香”之美誉。该茶特点是,条索紧细油润,香气高鲜,滋味醇爽,与用大叶茶制的滇绿,风格迥异。抗寒性较弱,适合云南制高档绿茶的地区种植。以扦插育苗为宜。
3、武汉街头常见的花——栀子花
栀子花(学名:Gardenia jasminoides),又名栀子、黄栀子,龙胆目茜草科。主要分布在四川、江苏、浙江、安徽、江西、广东、云南、福建、台湾、湖南等地。喜温湿,向阳,较耐寒,耐半阴,怕积水,要求疏松、肥沃和酸性的沙壤土,易发生叶子发黄的黄化病,原产于中国。属茜草科,为常绿灌木枝叶繁茂,叶色四季常绿,花芳香,为重要的庭院观赏植物。除观赏外,其花、果实、叶和根可入药,有泻火除烦,清热利尿,凉血解毒之功效。单叶对生或3叶轮生,叶片倒卵形,革质,翠绿有光泽。浆果卵形,黄色或橙色。喜光照充足且通风良好的环境,但忌强光暴晒。宜用疏松肥沃、排水良好的酸性土壤种植。可用扦插、压条、分株或播种繁殖。花可做茶之香料,果实可消炎祛热。是优良的芳香花卉。通常说的栀子花指观赏用重瓣的变种大花栀子。革质呈长椭圆形,有光泽。花腋生,有短梗,肉质。果实卵状至长椭圆状,有5-9条翅状直棱,1室;种子很多,嵌生于肉质胎座上。5—7月开花,花、叶、果皆美,花芳香四溢。根、叶、果实均可入药,有泻火除烦,清热利尿,凉血解毒之功效。它的果实可以用来作画画的涂料。1986年7月2日,湖南省岳阳市市一届人大常委会第十五次会议讨论通过,决定将栀子花定为市花。
4、街头常见的花——玉兰花
玉兰(Magnolia denudata Desr.),木兰科落叶乔木,别名白玉兰、望春、玉兰花。原产于中国中部各省,现北京及黄河流域以南均有栽培。木兰科玉兰亚属,落叶乔木。花白色到淡紫红色,大型、芳香,花冠杯状,花先开放,叶子后长,花期10天左右。中国著名的花木,南方早春重要的观花树木。上海市市花。玉兰花外形极像莲花,盛开时,花瓣展向四方,使庭院青白片片,白光耀眼,具有很高的观赏价值;为美化庭院之理想花型。
落叶乔木,高达25米,胸径1米,枝广展形成宽阔的树冠;树皮深灰色,粗糙开裂;小枝稍粗壮,灰褐色;冬芽及花梗密被淡灰黄色长绢毛。叶纸质,倒卵形、宽倒卵形或、倒卵状椭圆形,基部徒长枝叶椭圆形,长10-15(18)厘米,宽6-10(12)厘米,先端宽圆、平截或稍凹,具短突尖,中部以下渐狭成楔形,叶上深绿色,嫩时被柔毛,后仅中脉及侧脉留有柔毛,下面淡绿色,沿脉上被柔毛,侧脉每边8-10条,网脉明显;叶柄长1-2.5厘米,被柔毛,上面具狭纵沟;托叶痕为叶柄长的1/4-1/3。花蕾卵圆形,花先叶开放,直立,芳香,直径10-16厘米;花梗显著膨大,密被淡黄色长绢毛;花被片9片,白色,基部常带粉红色,近相似,长圆状倒卵形,长6-8(10)厘米,宽2.5-4.5(6.5)厘米;雄蕊长7-12毫米,花药长6-7毫米,侧向开裂;药隔宽约5毫米,顶端伸出成短尖头;雌蕊群淡绿色,无毛,圆柱形,长2-2.5厘米;雌蕊狭卵形,长3-4毫米,具长4毫米的锥尖花柱。聚合果圆柱形(在庭园栽培种常因部分心皮不育而弯曲),长12-15厘米,直径3.5-5厘米;蓇葖厚木质,褐色,具白色皮孔;种子心形,侧扁,高约9毫米,宽约10毫米,外种皮红色,内种皮黑色。
5、歌曲中常见的花——茉莉花
茉莉花,别名:茉莉,拉丁文名:Jasminum sambac(L.)Ait,木犀科、素馨属直立或攀援灌木,高达3米。小枝圆柱形或稍压扁状,有时中空,疏被柔毛。叶对生,单叶,叶片纸质,圆形、椭圆形、卵状椭圆形或倒卵形,两端圆或钝,基部有时微心形,在上面稍凹入或凹起,下面凸起,细脉在两面常明显,微凸起,除下面脉腋间常具簇毛外,其余无毛;裂片长圆形至近圆形,先端圆或钝。果球形,呈紫黑色。花期5-8月,果期7-9月。茉莉的花极香,为著名的花茶原料及重要的香精原料;花、叶药用治目赤肿痛,并有止咳化痰之效。直立或攀援灌木,高达3米。小枝圆柱形或稍压扁状,有时中空,疏被柔毛。
茉莉花
叶对生,单叶,叶片纸质,圆形、椭圆形、卵状椭圆形或倒卵形,长4~12.5厘米,宽2~7.5厘米,两端圆或钝,基部有时微心形,侧脉4~6对,在上面稍凹入或凹起,下面凸起,细脉在两面常明显,微凸起,除下面脉腋间常具簇毛外,其余无毛;叶柄长2~6毫米,被短柔毛,具关节。
聚伞花序顶生,通常有花3朵,有时单花或多达5朵;花序梗长1~4.5厘米,被短柔毛;苞片微小,锥形,长4~8毫米;花梗长0.3~2厘米;花极芳香;花萼无毛或疏被短柔毛,裂片线形,长5~7毫米;花冠白色,花冠管长0.7~1.5厘米,裂片长圆形至近圆形,宽5~9毫米,先端圆或钝。果球形,径约1厘米,呈紫黑色。花期5~8月,果期7~9月。茉莉性喜温暖湿润,在通风良好、半阴的环境生长最好。土壤以含有大量腐殖质的微酸性砂质土壤为最适合。大多数品种畏寒、畏旱,不耐霜冻、湿涝和碱土。冬季气温低于3℃时,枝叶易遭受冻害,如持续时间长就会死亡。而落叶藤本类就是很耐寒耐旱的了。
第五章
各国的国花和花语(4课时)
1、本章重点:几种主要国家的国花和花语
2、本章难点:几种主要国家的国花和花语
3、基本要求:几种主要国家的国花和花语
4、教学方法:多媒体教学;课堂讨论
1、中国代表花卉
形态:多年生落叶小灌木,根系肉质,老茎灰褐色,当年生枝黄褐色。二回三出羽状复叶,互生。花单生茎顶,花色有白、黄、粉、红、紫及复色,有单瓣、复瓣、重瓣和台阁型花。牡丹有“花中之王”的美称。
用途:花美丽,供观赏。
分布:原产于中国西部秦岭和大巴山一带山区。
2、木槿 Hibiscus syriacus 锦葵科木槿属 韩国国花
形态:落叶灌木,多分枝。单叶互生,常三裂而呈鸡爪状,具有明显的三条主脉。花大,生于叶腋,花瓣5枚,亦有重瓣品种,有紫、红、粉、白等花色。用途:花供药用;花及嫩叶可食用;花美丽,供观赏。分布:原产东亚地区,各地栽培。
3、樱花 Prunus yedoensis 蔷薇科李属 日本国花
形态:落叶灌木至乔木,树干光滑,上面有线状的皮孔。单叶互生,叶片卵形,边缘有锯齿。伞房花序有花3~5朵,花冠钟形,花瓣5枚,白色、粉色或红色。核果浆果状,球形,成熟时红色。
用途:花瓣可作果酱或调味品;花美丽,供观赏。分布:原产我国,世界温带地区广泛栽培。
4、茉莉 Jasminum sambac 木犀科素馨属 印尼、菲律宾、巴基斯坦国花
形态:常绿小灌木,有时呈藤本状。叶对生,卵形,具光泽。聚伞花序顶生或腋生,有花3-12朵,花萼细小,呈星芒状,花小,白色,极芳香。用途:花入药或泡茶喝,亦可提取芳香油;花芳香而美丽,供观赏。分布:原产南亚至东南亚地区,各地栽培。
5、郁金香 Tulipa spp.百合科郁金香属
荷兰、匈牙利、土耳其、吉尔吉斯斯坦国花
形态:多年生草本,具发达的鳞茎。叶片3~5枚,宽剑形,通常从叶基部生出一支花茎,上面开一朵花。花瓣6枚,颜色繁多,花型也分成百合形、达尔文形、鹦鹉形等,以培育出一万多个品种。
用途:鳞茎可入药;花美丽,是重要的观赏花卉。分布:原产中亚地区,世界各地普遍栽培。
6、棉花 Gossypium spp.锦葵科棉属 塔吉克斯坦、土库曼斯坦国花
形态:多年生灌木状草本,常作一年或二年生栽培。叶片常为掌状分裂,具柔毛。花大,单生于叶腋,花萼具显著的缘毛。花瓣5枚,红色、黄色或白色。蒴果,开裂后露出种子上的纤维而成棉球状。
用途:种子纤维为重要的纺织原料;种子可榨油;花美丽,可供观赏。分布:原产热带地区,世界各地广泛栽培。
7、矢车菊 Centaurea cyanus 菊科矢车菊属 德国、爱沙尼亚国花
形态:一年生或二年生草本,茎叶具白色棉毛。叶线形,全缘。头状花序顶生,外围舌状花特化成管状,开口五角星形,花色繁多,内面管状花黄色。用途:花美丽,供观赏。
分布:产北半球温带地区,各地栽培。
8、三叶草 Trifolium repens 蝶形花科三叶草属 爱尔兰国花
形态:多年生草本,通常不具有直立茎。三出复叶,边缘有细锯齿,叶面有“V”形白斑条。花白色,多数密集成圆形的头状花序。荚果小。用途:茎叶作饲料;花可供观赏。
分布:分布于北半球温带地区,各地栽培。
9、向日葵 Helianthus annuus 菊科向日葵属 俄罗斯、乌克兰国花
形态:一年生高大草本,茎粗壮,常不分枝,茎皮上长满粗硬毛。叶片大,三角形,有明显的三条主脉。头状花序单生或多朵聚生茎顶,大型,外围舌状花黄色,内面管状花黑色。种子即俗称葵花子。
用途:种子可榨油或食用;茎皮纤维可造纸;全草入药;花美丽,供观赏。分布:原产北美洲,世界各地广泛栽培。
10、虞美人 Papaver rhoeas 罂粟科罂粟属 比利时、波兰国花
形态:一年生草本,全株被开展的粗硬毛,有乳汁。叶片羽状深裂或全裂,边缘有不规则锯齿。花大,单生,未开放前倒垂,花瓣4美,颜色繁多。蒴果杯形,成熟时顶孔开裂。用途:全株入药,有毒;花美丽,供观赏。分布:原产欧亚大陆的温带地区,世界各地栽培。
11、香石竹 Centaurea cyanus 石竹科石竹属 西班牙、摩纳哥、斯洛文尼亚国花
形态:多年生草本,茎多分枝,节部显著增大,茎叶被白粉。叶片对生,线形,光滑。花大,单生或偶尔数朵聚生茎顶,苞片筒状,包围花瓣,花瓣多数,上部打开呈折纸状,颜色繁多。
用途:花美丽,是重要的切花材料,俗名“康乃馨”。分布:原产欧洲,世界各地栽培。
12、夹竹桃 Nerium oleander 夹竹桃科夹竹桃属 阿尔及利亚国花
形态:常绿灌木,多分枝。叶片近轮生,长披针形,墨绿色,上面具光泽,中脉显著。聚伞花序顶生,花中等大小,喇叭状,花瓣裂片5枚,亦有重瓣,花管候补有毛状附属物,花红色、粉红或白色。蓇葖果长条形,种子有棉毛。用途:叶片入药,有强心、利尿等功效;种子可榨油;花美丽,树形优美,供观赏。
分布:原产伊朗、阿富汗等地,各地栽培。
13、三色堇 Viola tricolor 堇菜科堇菜属 波兰国花
形态:一年生草本,茎极短。叶片卵形,边缘有圆形锯齿。花大,单生,花瓣5枚,通常仅3枚较显著,常具三色,因而得名,花色繁多。蒴果近圆形。用途:全草入药;花可提取香油;花美丽,是重要的观赏草花。分布:原产欧洲,世界各地广泛栽培。
14、睡莲 Nymphaea spp.睡莲科睡莲属 孟加拉国国花
形态:多年生水生草本,具有发达的根状茎。叶片基生于根状茎上,浮在水面上,圆形,基部有一锥形缺刻,直达叶片中心。花大,浮于水面,颜色繁多,内部花瓣是由雄蕊退化形成的。用途:根状茎入药或食用;花美丽,是著名水生观赏花卉。分布:原产亚洲东部至南部,各地栽培。
15、荷花 Nelumbo nucifera 睡莲科莲属 印度、越南国花
形态:多年生水生草本,具有发达的具节根状茎(藕)。叶大,盾形着生,叶片圆形,微波状皱褶,蓝绿色。花大,单生,花瓣多数,有红、粉、黄、白等颜色。花托俗称“莲蓬”,种子俗称“莲子”。用途:藕、叶、花、种子等均可食用并入药;花美丽,供观赏。分布:原产东亚至南亚地区,世界各地栽培。
16、印度紫檀 Pterocarpus indicus 蝶形花科紫檀属 缅甸国树 形态:高大落叶乔木,树皮黑褐色。叶互生,奇数羽状复叶,小叶卵形。圆锥花序腋生,花金黄色,有香味。荚果扁圆形,外缘有一圈平展的翅,有利于种子散布,熟时褐色。
用途:木材纹理美观,具香气,是名贵木材;花美丽,可供观赏。分布:原产亚洲热带地区,各地栽培。
17尼加拉瓜、老挝国花
形态:落叶灌木或乔木,叶片倒披针形,冬季脱落,留下光滑的树枝,形似鹿角,故又名“鹿角树”。花瓣五枚,外部白色,内部黄色,犹如鸡蛋而得名,亦有红花品种。
用途:花供药用,可清热祛暑,为凉茶基本原料之一。花美丽,供观赏。分布:原产南美热带地区,世界热带地区广泛栽培。
18、三角梅 Bougainvillea spp.紫茉莉科叶子花属 格林纳达、赞比亚国花
形态:常绿灌木,枝条上具刺,常呈攀援状。叶片三角形,绿色。花小,常为三朵,淡黄色,呈长管状,外面包有三片叶形的苞片,有紫红、红色、黄色、橘黄、白色等颜色,形如花瓣,因此常称“叶子花”。用途:美观,花期可达全年,供观赏。分布:原产巴西,世界热带地区广泛栽培。
19、龙船花 Ixora coccinea 茜草科龙船花属 苏里南、缅甸国花
形态:常绿灌木,叶片对生,具光泽。聚伞花序呈球形,生于枝顶,小花多数,花具4或5枚花瓣,花色有红、黄、橙、白等颜色。浆果小,球形,成熟时黑色。用途:花供药用,有清肝、活血、止痛等功效;花美丽,供观赏。分布:原产我国南方及东南亚地区,各地栽培。
20、月季 Rose spp.蔷薇科蔷薇属 美国、伊朗、卢森堡国花 形态:常绿灌木,枝条及叶柄上常分布着弯曲的皮刺。茎绿色,光滑。羽状复叶,通常为5~7叶,叶缘有锯齿。花大而艳丽,栽培品种常为重瓣,有各种花色。浆果球形,具宿存萼片。
用途:根、叶、花均可入药,具有活血消肿、消炎解毒等功效;花可提取香精;花美观,是世界上最重要的观赏花卉之一,花市中所售“玫瑰”实为月季。分布:原产我国,世界各地广泛栽培。
21、鸳鸯茉莉 Brunfelsia hopeana 茄科鸳鸯茉莉属 巴拉圭国花
形态:常绿灌木,叶互生,正面绿色,背面黄绿色,边缘略波状。花单生或2~3朵生于叶腋,形似茉莉,具有香气,花瓣如被揉捏过般折皱,初开时为紫色,后变白色,同一株上常同时有白花和紫花,故名“鸳鸯茉莉”。用途:花美丽,供观赏。分布:原产热带美洲,各地栽培。
22、扶桑 Hibiscus rosa-sinensis 锦葵科木槿属 马来西亚、苏丹、斐济国花 形态:常绿灌木,也似桑叶,有光泽。花大,单生叶腋,有长花梗,花瓣5枚,亦有重瓣品种,颜色鲜艳,通常花瓣外围颜色与中心不同。雌雄蕊合生成单体雄蕊,呈毛刷状,伸出花冠,十分有趣。用途:根、叶、花可入药;花美丽,供观赏。
分布:原产我国及东南亚地区,世界热带地区广泛栽培。
23、石榴 Punica granatum 安石榴科安石榴属 阿富汗、利比亚国花;西班牙国树
形态:落叶灌木,多分枝。叶片倒卵形。花单生或数朵簇生,花较大,萼片肥厚且基部联合呈管状,花瓣折纸状,多枚,有红、黄、白、粉红、橙红等颜色。果实大型,具有宿存花萼,内分数室,室间有膈膜相隔,内有多数宝石状的种子,外种皮发达,为食用部分。
用途:果皮、根、花等入药;果实可食用;花供观赏。分布:原产西亚,各地广泛栽培。
第六章
适合室内栽培的植物(3课时)
1、本章重点:
2、本章难点:
3、基本要求:
4、教学方法:多媒体教学;课堂讨论
1、吊兰
吊兰能在微弱的光线下进行光合作用,吊兰能吸收空气中的有毒有害气体,一盆吊兰在8~10平米的房间就相当于一个空气净化器。一般在房间内养1-2盆吊兰,能在24小时释放出氧气,同时吸收空气中的甲醛,苯乙烯,一氧化碳,二氧化碳等致癌物质。吊兰对某些有害物质的吸收力特别强,比如空气中混合的一氧化碳和甲醛分别能达到95%和85。吊兰还能分解苯,吸收香烟烟雾中的尼古丁等比较稳定的有害物。所以吊兰又被称为室内空气的绿色净化器。
2、芦荟
盆栽芦荟有空气净化专家的美誉。一盆芦荟就等于九台生物空气清洁器,可吸收甲醛、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等有害物质。尤其对甲醛吸收特别强。在4小时光照条件下,一盆芦荟可消除一平方米空气中90%的甲醛,还能杀灭空气中的有害微生物,并能吸附灰尘,对净化居室环境有很大作用。当室内有害空气过高时芦荟的叶片就会出现斑点,这就是求援信号,只要在室内再增加几盆芦荟,室内空气质量又会趋于正常。
3、仙人掌
仙人掌具有很强的消炎灭菌作用,在对付污染方面,仙人掌是减少电磁辐射的最佳植物。此外仙人掌夜间吸收二氧化碳释放氧气。晚上居室内放有仙人掌,就可以补充氧气,利于睡眠。
4、绿萝 绿萝(学名:Epipremnum aureum),属于天南星科麒麟叶属植物,大型常绿藤本,生长于热带地区,常攀援生长在雨林的岩石和树干上,其缠绕性强,气根发达,可以水培种植。成熟枝上叶柄粗壮,长30-40厘米,基部稍扩大,上部关节长2.5-3厘米、稍肥厚,腹面具宽槽,叶鞘长,叶片薄革质,翠绿色,通常(特别是叶面)有多数不规则的纯黄色斑块,全缘,不等侧的卵形或卵状长圆形,先端短渐尖,基部深心形,稍粗,两面略隆起。原产印度尼西亚所罗门群岛的热带雨林。[
5、白掌
白掌,别名:苞叶芋、一帆风顺、和平芋、百合意图、白鹤芋,拉丁文名:Spathiphyllum kochii,泽泻目、天南星科多年生常绿草本观叶植物。株高45~60厘米,具短根茎,多为丛生状。喜温暖湿润、半阴的环境,忌强烈阳光直射。分布于哥伦比亚,生于热带雨林中。目前全世界有近30种,近年我国引进栽培的有5种。
白掌,多年生草本。具短根茎,有时茎变厚而木质,直立、平卧或用小根攀附于他物上,少数浮水,常有乳状液汁。叶长椭圆状披针形,两端渐尖,叶脉明显,叶柄长,基部呈鞘状,通常基生,如茎生则为互生,呈2行或螺旋状排列,形状各式,剑形而有平行脉至箭形而有网脉,全缘或分裂。花葶直立,高出叶丛,佛焰苞直立向上,稍卷,白色,肉穗花序圆柱状,白色。
6、银皇后
银皇后,又名银后万年青、银后粗肋草、银后亮丝草。叶色美丽,特别耐阴,有独特的空气净化能力,在厅室点缀盆栽,会感到明亮舒适。目前,剪叶插花休闲或装饰室外环境已属时尚。除观赏和净化空气外,银皇后还是很好的风水植物,家中摆放一盆银皇后能起到招纳福气和辟邪的作用。银王亮丝草,茎直立,银绿色叶面上有绿色的斑点,给人以清新的感觉,是一种很受欢迎的室内观叶植物。
银皇后是多年生草本植物,株高30-40厘米,茎直立不分枝,节间明显。叶互生,叶柄长,基部扩大成鞘状,叶狭长,浅绿色,叶面有灰绿条斑,面积较大。根黄,豆芽状,很小。根的上面是叶子,未开的叶子圆圆的,包裹状。新出的叶子是浅绿色,中间是灰色还有一些浅绿的斑,背面是浅绿色,像大树的叶子。长大的叶子颜色略深。刚长出来的叶子大约3寸,成形后5、6寸。[
7、铁线蕨
铁线蕨,(学名:Adiantum capillus-veneris L.),铁线蕨科,多年生草本,高0.1-0.6米。因其茎细长且颜色似铁丝,故名铁线蕨。铁线蕨也是钙质土的指示物。由于其畏干燥及强烈光照,须放置到没有阳光直射的地方养护。广布于台湾、福建、广东、广西、湖南、湖北等地,常生于流水溪旁石灰岩上或石灰岩洞底和滴水岩壁上,为钙质土的指示植物,海拔100-2800米。具有观赏和药用等价值。
多年生草本,植株高15-40厘米。叶远生或近生,叶脉多回二歧分叉,直达边缘,两面均明显。叶脉多回二歧分叉,直达边缘,两面均明显。叶干后薄草质,草绿色或褐绿色,两面均无毛;叶轴、各回羽轴和小羽柄均与叶柄同色,往往略向左右曲折。根状茎细长横走,密被棕色披针形鳞片。
8、常春藤
常春藤,(拉丁学名:Hedera nepalensis var.sinensis(Tobl.)Rehd)五加科常春藤属多年生常绿攀援灌木,气生根,茎灰棕色或黑棕色,光滑,单叶互生;叶柄无托叶有鳞片;花枝上的叶椭圆状披针形,伞形花序单个顶生,花淡黄白色或淡绿白以,花药紫色;花盘隆起,黄色。果实圆球形,红色或黄色,花期9~11月,果期翌年3~5月。
常春藤叶形美丽,四季常青,在南方各地常作垂直绿化使用。多栽植于假山旁、墙根,让其自然附着垂直或覆盖生长,起到装饰美化环境的效果。盆栽时,以中小盆裁为主,可进行多种造型,在室内陈设。也可用来遮盖室内花园的壁面,使其室内花园景观更加自然美丽。常春藤全株均可入药,有祛风湿、活血消肿的作用,对跌打损伤、腰腿疼、风湿性关节炎等症均有治疗效果。
9、文竹
文竹,又称云片松、刺天冬、云竹,拉丁文名:Asparagus setaceus,攀援植物,高可达几米。文竹根部稍肉质,茎柔软丛生,细长。茎的分枝极多,近平滑。叶状枝,刚毛状,略具三棱;鳞片状叶基部稍具刺状距或距不明显。花白色,有短梗,花期9~10月。浆果熟时呈现紫黑色,有1~3颗种子。[1]
果期冬季至翌年春季。原产于南非,分布于中国中部、西北、长江流域及南方各地。其性喜温暖湿润和半阴通风的环境,冬季不耐严寒,不耐干旱,夏季忌阳光直射。
文竹是具有极高的观赏植物,可放置客厅、书房,净化空气的同时也增添了书香气息。以根入药,可治急性气管炎,具有润肺止咳的功能。
10、富贵竹
富贵竹(学名:Dracaena sanderiana),别名竹蕉、万年竹,开运竹、富贵塔、竹塔、塔竹。放在文昌位又叫文昌竹(通常放4支)。属百合科龙血树属。原产于非洲西部的喀麦隆。为多年生常绿草本植物,主要作盆栽观赏植物,观赏价值高,并象征着“大吉大利”,名字也是因此而出的。
1970年后,被大量引进中国作观赏之用,现在为中国常见的观赏植物,也颇受国际市场欢迎。
富贵竹如作商品观赏,栽培高度为80~100厘米为宜,多栽培于园圃中,喜阴湿,茎叶肥厚,其品种有绿叶、绿叶白边(称银边)、绿叶黄边(称金边)、绿叶银心(称银心),主要作盆栽观赏植物,茎节貌似竹却非竹
11、发财树
发财树又名马拉巴栗、瓜栗、中美木棉、鹅掌钱。为木棉科常绿小乔木。原产拉丁美洲的哥斯达黎加、澳洲及太平洋中的一些小岛屿,我国南部热带地区亦有分布。发财树为多年生常绿灌木,性喜温暖、湿润,向阳或稍有疏荫的环境,发财树忌阳光暴晒,否则会枯萎死亡。发财树是大众化的盆栽,气温满足20℃以上的温度就可以播种,播种发芽率还是挺高的,相比于买来的扦插盆栽,自己播种的发财树则更容易养护,而且在成长过程中非常有意思,还可以培养孩子的好奇心。
果皮未熟时可食,种子可炒食。发财树为多年生常绿灌木,性喜温暖、湿润,向阳或稍有疏荫的环境,生长适温20℃至30℃。夏季的高温高湿季节,对发财树的生长十分有利,是其生长的最快时期,所以在这一阶段应加强肥水管理,使其生长健壮。冬季,不可低于5℃,最好保持18℃至20℃。忌冷湿,在潮湿的环境下,叶片很容易出现溃状冻斑,有碍观赏。
适生于温暖湿润通风良好环境,喜阳,也稍耐阴,在疏松肥沃排水性好的土壤中生长最好。
12、君子兰
君子兰(学名:Clivia miniata),别名剑叶石蒜、大叶石蒜,是石蒜科君子兰属的观赏花卉。原产于南非南部。是多年生草本植物,花期长达30-50天,以冬春为主,元旦至春节前后也开花,忌强光,为半阴性植物,喜凉爽,忌高温。生长适温为15-25℃,低于5℃则停止生长。喜肥厚、排水性良好的土壤和湿润的土壤,忌干燥环境。君子兰具有很高的观赏价值,中国常在温室盆栽供观赏。分株或种子繁殖。功效相同的尚有垂笑君子兰(C.nobilis),各地温室栽培,花色多样。君子兰的寿命达几十年或更长。君子兰是长春市的市花。滴水观音
13、非洲茉莉
非洲茉莉,原名:灰莉,别名:鲤鱼胆、灰刺木、箐黄果、小黄果,拉丁文名:Fagraea ceilanica,马钱科灰莉属乔木。原产于我国南部及东南亚等国的马钱科灰莉属常绿(攀援)灌木或小乔木。原名华灰莉木(见《中国高等植物图鉴》、《云南植物志》等书),别名华灰莉木、箐黄果等。它与木樨科的茉莉相似之处仅仅是叶片对生、花有香味,由于灰莉木的谐音与茉莉相似,也为了使名字好听,便于销售,所以花商给它起了个新名字“非洲茉莉”。非洲茉莉,一般称为华灰莉木。分布在中国南部及东南亚等国。马钱科灰莉属常绿(攀援)灌木或小乔木。
第三篇:日本的植物工厂及其新技术
无尘植物工厂生机勃发
在日本,一种被称为“植物工厂”的新生产方
式正成为改变日本传统农业生产方式的新
亮点,它不但有望以更少的资源产出更多的蔬菜和粮食,还可为提高就业率作贡献。记
者日前应日本政府的邀请,参观了东京千叶
县一家“植物工厂”。
面对西装笔挺的嵨村茂治(37岁),你一定
无法想象他的专长是种菜,而且他不只是自己种菜,还教人种菜。
嵨村不是传统的农夫;他不必一年365天每天十多个小时在菜园里锄草施肥抓害虫,他甚至不需要去菜园,因为他的菜都种植在室内。
嵨村采用的是一种称为“植物工厂”的科技,也就是在密封的环境中,人为地调节植物的生长环境,包括控制光线、温度、湿气、二氧化碳和水,以确保全年可以稳定地收成。
毕业自千叶大学园艺学院的嵨村,在求学期间接触到在植物工厂的新科技。据该大学副教授丸尾达介绍,植物工厂可分为完全使用人造灯光、同时使用人造灯光和阳光,以及只靠阳光三种设施。
嵨村的植物工厂所采用的,就是只靠人造灯光的先进设施。植物在强烈灯光的照射下,就像被阳光照耀一样,也能产生光合作用。
由于植物不需要靠阳光生长,加上新科技确保植物不会在人造灯的照射下,表面温度过高,所以植物工厂内的蔬菜,不必像在农田里那样,一字排开地种植,而是可以种在多层架子上,节省了许多空间。
植物工厂的收成也高于传统种植法。据嵨村介绍,他们可以通过调节灯光来控制植物的生长。例如,他们一般会让灯光照射植物六七个小时,然后关灯一两个小时,以“欺骗”植物一天过去了,借以加速其生长周期,更快和更频繁地收成。
干净无尘无杀虫剂
此外,由于植物工厂是个密封空间,植物的生长不再受到天气等自然环境的影响,蔬菜的供应量也可以保持稳定。
为了确保植物不被害虫侵害,植物工厂犹如半导体业中的洁净室,工人进去之前,必须先洗净身体,换上连衫裤和戴上头罩、手套和口罩。
工厂内的植物也不是种在泥土中,而是利用水耕法,靠营养液生长。嵨村说,植物的形状和味道,也可以通过控制营养液的种类和数量等方式,来加以控制和改变。
由于是在干净无尘的环境中生长,加上没有使用杀虫剂,植物工厂种植出来的蔬菜,不需要清洗就能直接放进口中品尝。
记者尝了一口植物工厂种植出来的蔬菜,发现其味道清甜爽脆。加上这些蔬菜的外
型美观,难怪日本一些餐馆如连锁餐厅大户屋(Ootoya),都开始使用植物工厂种植出
来的蔬菜。
为其他企业提供咨询
除了售卖自己工厂所种植的蔬菜之外,嵨村经营的未来(Mirai)公司也为其他有意
设立植物工厂的企业提供咨询。
例如,嵨村今年较早时候就协助日本考察队,在南极基地设立了植物工厂,让他们
一年到头都可以吃到新鲜的蔬菜。
位于府中市的小津公司是另一个例子。该公司300多年来一直从事造纸生意,但随
着时代的变迁,公司已经不需要那么多空间来囤积纸张。在嵨村的协助下,该公司
挪出500平方公尺的空间来设立植物工厂,生产生菜等绿叶蔬菜。自去年10月投入生
产以来,小津公司的植物工厂现在每天能够生产大约1800棵生菜,东京的约80家餐
馆,以及零售商店和超级市场,都是他们的顾客。
嵨村说,日本一家在新加坡设有子公司的企业已经跟他接洽,有意在新加坡设立植
物工厂,不过,嵨村不愿意透露细节。
据千叶大学的丸尾达副教授介绍,植物工厂长期来说能够解决日本农民人口老龄化
和蔬菜供应不稳定问题。
根据2004年的统计数字,日本男性农民的平均年龄约63岁,当中超过70%的农
民在60岁以上,只有5%不超过40岁。
由于预见到农民老龄化的形势严峻,日本政府也大力推广植物工厂,目标是在三年
内,把日本全国的植物工厂,从目前的大约50家增加到150家。
经营植物工厂面对的一大问题是成本。
目前,植物工厂种植出来的生菜,其生产成本是每100克约100日元(约1.5新元),零售价则是每100克180至200日元,比传统方式种植出来的生菜售价贵了一倍。
丸尾达副教授说,他们的目标是在三年内,把生产成本削减至每100克60日元
日本的植物工厂及其新技术
一、概况
1.植物工厂的定义、分类和意义
“植物工厂(Plant Factory)”一词是日本首先提出的,其概念广义上涵盖了设施园艺,而狭义上则专指人工光型的植物生产系统。根据日本植物工厂的现状,植物工厂是完全控制型和太阳光利用型营养液栽培系统的总称。日本植物工厂学会对植物工厂的定义是:利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统,也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度、营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。植物工厂生产的对象包括蔬菜、花卉和果树,还有一部分大田作物、食用菌等。根据其研究对象层次的不同,植物工厂可分为:以研究植物体为主的狭义的植物工厂,以研究植物组织为主的组织培养系统,以研究植物细胞为主的细胞培养系统。植物工厂的广义分类见表1。另外,根据对太阳光利用形式的不同,狭义的植物工厂又可分为完全控制型、太阳光利用型和太阳光并用型等3种。植物工厂对于日本农业具有重要意义。首先是提高其农业的生产性,在有限的土地上
□表1日本植物工厂广义分类
项目植物工厂(狭义)组织培养系统细胞大量培养系统
对象植物全体植物组织植物细胞
方法主要是培养液栽培组织培养细胞培养
地上部控制因子光、温、湿、CO2浓度光、温、湿、CO2浓度温、光、营养成分
地下部控制因子肥料成分、EC、pH、水量、溶氧量营养成分(糖、矿物质、维生素等)pH、溶氧量、搅拌速度
利用高度的环境控制技术,提高土地产出率和劳动生产率;其次,使寒冷、酷热和沙漠等不毛之地的农业生产成为可能;植物工厂内的作业环境优越,实行机械化生产节省劳动力,使集中劳动周年平均化;进行无农药生产,可提供新鲜高品质绿色食品;利用营养液栽培减少连作障碍,周年有计划稳定地生产。但是,植物工厂进行的是高投入高产出的生产活动,设备投资大,电力消耗多,因此生产成本较高。例如,太阳光利用型植物工厂每生产一株生菜的成本约为50日元,而完全控制型植物工厂则需要100日元以上。
2.植物工厂发展的历史与现状
1974年日立制作所率先在日本着手进行植物工厂的开发工作,其后植物工厂的研究便盛行起来,到1975年底,有许多企业和大学也加入研究行列。那时的研究还是把营养液栽培的自动化与植物工厂独立开来,直到1985年二者有机结合后,植物工厂的数量才在短期内迅速增多起来,达到了日本植物工厂发展的一个高潮。
早期的植物工厂以研究为主,也有实用化的植物工厂可以进行以生菜为主的叶菜类蔬菜、萝卜芹菜和蘑菇等的生产。近年来,以生产经营和示范性农业公园形式出现的植物工厂越来越多。截至1997年,实际运营中的植物工厂有16个,面积约1.5hm2,年产量约550t,主要进行生菜、番茄、草莓、菠菜、玫瑰花和部分组培苗的生产,其中太阳光利用型1hm2,年产量287t,完全控制型0.5hm2,年产量260t。到2001年增加到20多个,遍及日本全国各地。
随着植物工厂的发展,与其相关的一些研究机构、组织和企业不断成立,相关活动越来越多。如日本植物工厂学会每年举行一次全国性的学术大会,植物工厂普及振兴会积极开展推广应用工作,同时与设施园艺学会、生物环境调节学会、气象学会、照明学会、电气学会
等保持密切联系,以保证其研究水平的先进性和实用性。
二、主要技术
1.营养液栽培技术
日本营养液栽培的方法有许多种,如NFT、湛液培、喷雾培、固体基质培(包括岩棉培、砾培、砂培等),其中以岩棉培和NFT为主,而岩棉培更是占到营养液栽培面积的近50 %。典型的营养液栽培装置有以下几种形式:①三水式NFT装置——栽培床用泡沫制成,有一定的斜度(l/8~1/100),底部营养液呈薄膜状缓缓流动,可以自动供肥,还设有杀菌装置;②协和式——使用成型塑料栽培床,分成若干单元,适用于果菜栽培;③M式——栽培槽用“U”型泡沫制作的成型产品连接而成,定植板也用泡沫做成,里面铺聚乙烯薄膜,适于叶莱特别是鸭儿芹栽培;④新和式等量交换装置——其主要特征是栽培槽分成两部分,相互间进行营养液的等量交换,以补给根系充足的氧气(②、③、④均属于湛液栽培装置);⑤诚和式——这是一种循环式岩棉栽培装置,在栽培槽中央安装排水管,从下到上依次铺放粒状岩棉垫、岩棉块和定型灌水管,采用滴灌方式,多余的营养液经排水管流回集水槽供循环使用。植物工厂中多采用移动栽培装置,主要有平面式、立体式和倾斜式三种,通过合理密植,提高了有效栽培面积。
日本的营养液理论非常成熟,其中兴津园艺试验场开发的国试标准配方通用性好,适用于多种蔬菜,而山崎配方则是针对每一种作物提出的专有配方。这两种配方在我国也得到广泛应用,此外还有神园配方等。日本在营养液的管理、杀菌、回收处理、病害防治等方面的研究与应用,也达到了较高水平。营养液栽培技术的发展促进了植物工厂水平的提高,与土壤栽培相比,营养液栽培能加速作物生育进程,使一年的栽培茬数增加 15 %~20 %,如生菜和芹菜一年可栽培6茬,洋葱4.8茬,黄瓜和番茄1.8茬。
2.环境控制技术
植物工厂为达到周年连续生产的目标,环境控制是一项重要的技术。
(1)作物生长及其环境。植物工厂作为一个半封闭系统时刻不断地与外界进行物质、能量和信息的交换,其内部作物的生育受到以下环境因子的影响和制约:光照(光强、光质和日照长度)、温度、湿度、CO2气体浓度、风速及根部环境因子如营养液的pH、EC、肥料成分、溶氧量、液温、流速等。对植物工厂进行环境优化控制,最根本的是要明确作物光合作用、产物积累、转流分配、发育和呼吸等生理过程与全部或部分环境因子之间的关系。但是由于存在以下3个问题点,植物工厂的环境控制并不简单:其一是各种环境因子并不是独立对作物生育起作用,而是诸因子综合作用的结果;其二是控制成本问题;其三是最大的产量并不意味着最高的品质。
最近,日本在电磁场、音响、远红外线等物理刺激对作物生育影响上的研究,特别引人注目,但关于其产生效果的机理原因尚不清楚。
(2)环境控制的原理与方法。植物工厂特别是完全控制型植物工厂为控制光、温等条件需消耗补光、空调的大量电力,环境控制成本很高,同时环境控制存在报酬递减的规律,即当控制成本增加到一定程度后继续增加,控制效果越来越小。所以,在植物工厂中要综合考虑各环境因子的复合作用效果,首先优化控制成本低、效果好的因子才是合理的,这是一种普遍采用的控制方法,称为最适化原理。采用这种方法,可以用成本低的因子弥补成本高的因子,达到较好的综合控制效果。
日本植物工厂环境控制的方法主要有以下两大类:①过程控制——反馈控制、ON-OFF控制、PID控制;②计算机控制——分布式控制,分时集中控制,分层网络化控制,最适化、适应化和智能化控制。
三、最新发展动态
在最近几年日本植物工厂学会会刊及相关学术会议上,发表了许多该领域的最新技术报告,集中起来主要有以下几个方面:⑴人工补光技术,包括荧光灯近距离高效间歇补光、高压钠灯超广角灯具的开发及发光二极管LED、激光二极管LD等新型光源的研制;⑵营养液杀菌(热杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌)系统的开发;⑶利用图像处理和通讯技术进行远距离栽培管理;⑷闭锁系统CELSS的研究;⑸功能性无农药蔬菜及品质评价;⑹植物工厂规划设计的虚拟技术;⑺利用生物技术进行组培、育种和转基因的研究;⑻栽培管理的信息化、网络化和智能化(专家系统、决策支持系统);⑼种苗工厂和地下植物工厂的开发;⑽作物生理信息的监控;⑾植物工厂的自动化技术及Internet技术在植物工厂方面的应用等。
四、展望
目前,日本植物工厂的发展达到较高水平,在部分领域的研究和应用已超过了温室业较发达的荷兰、以色列等国,但仍然面临诸多技术课题亟待解决。为推进植物工厂的产业化进程,以降低生产成本为核心,进行硬件和软件的技术开发至关重要。
进入21世纪,植物工厂在日本农业中将发挥越来越重要的作用,对于解决粮食问题、环境问题,乃至于对宇宙的开发,都开辟了一条新的途径。
第四篇:神奇的24种植物食品2
《神奇的24种植物食品》
1、大蒜——消炎、抗病毒,是抗癌的首选食品。食用方法:带皮烤后吃,煮
后吃,也可选用《大蒜油》。
2、西兰花——深绿色,是富含叶绿素、维生素等微量元素宝库,更为极佳的抗癌食品。
3、甜菜——富含消化酵素。作用:强心、利肝、护肾、保脾胃、抗癌。
4、胡萝卜——胡萝卜素的极佳来源,作用:明目、抗氧化、抗癌,建议与干
果一起吃。
5、苜蓿——抗癌食品,苜蓿粉与蜂蜜同食,另外苜蓿可生为芽菜,凉拌菜吃。
6、糙米——称为五谷之首,是维生素B族的宝库,作用在神经系统、口腔疾
病、脚气,并有很好的抗癌作用。
7、全麦粉——强碱食品。使用:中和酸性物质、药剂等,是糖尿病、结肠病的克星。针对各种疾病是最佳预防。
8、山杏仁——维生素的宝库,抗癌能力强,每餐10-20粒。
9、红花油、亚麻油——为身体必须的不饱和脂肪酸的最佳来源,同时有抗癌
作用,是一切鱼油的一倍还多,是天然的脑黄金,增强智力、记忆力的极佳食品。并且是心脑血管病、肝、肾、脑萎缩、忧郁症、缺少脂肪病、糖尿病、高血压、便秘等病的克星。
10、小麦草——强碱性食品,中和酸性物质,消炎、解毒,是皮肤病的克星,也成为解毒能手,更对于癌症病人是不可缺少的。
11、黑芝麻——富含铁、钙,是贫血的补品、便秘的克星,植物油的极佳来源。
12、黄豆——地上的肉,蛋白质之王,卵磷脂含量高,是心脑血管病的克星。
13、螺旋藻——蛋白质高达70%,是天然植物蛋白之最并且是黄豆的一倍,含
微量元素最齐全,适合于肝病、贫血、糖尿病,解决各种疾病造成的营养不良,尤其治疗儿童营养不良的首选。
14、荞麦——富含维生素、矿物质,是肝病、糖尿病、心脑血管病、结肠病等
各种疾病的极佳食疗食品。
15、人参——补充元气的首选之物,作用:癌症、贫血、体虚盗汗、低血压、低血糖、抗疲劳、排毒、抗衰老、长寿,提高免疫力(高血压、体胖者慎用)。
16、山桔梗——呼吸系统名药,利肺、消炎、解毒抗癌。用法:拌菜吃,是餐
桌一大山野美味,或将其磨粉冲水服用。
17、蒲公英——利五脏六腑,是各种肝病的名草(治肝病同时加维生素C和E)。
18、香菇——菇类是抗癌食品,可代替一切动物的营养,有素肉之称。
19、车前子——泌尿系统的名药,利水护肝,用于各种浮肿病。
20、卷心菜(大头菜)——消化系统名药,作用:助消化、治溃疡、结肠病。
21、灵芝——抗癌、安神益气、护肝补肝,提升免疫功能的极佳食品。
22、花粉——松花粉、蜂花粉,是人体唯一天然保健食品,汇集了百花草营养,一般用于抗癌,是化疗患者的最佳补品,还用于贫血、体虚、糖尿病、前列腺疾病、股骨头坏死、美容——可以吃的化妆品,提高免疫力,适合各种疾病的营养不良。
23、红薯——抗癌食品,富含碳水化合物———淀粉类(它是人体极佳的能量
来源)、维生素、矿物质。
24、苹果:有水果之王之称盛产全地球营养丰富“一天一个苹果,医生不需要”。
第五篇:植物工厂的崛起与发展
植物工厂的崛起与未来
人类社会的食物生产是最基本的生产活动。农业生产发生之前,人类以渔猎采集为生。渔猎采集的对象是自然界的植物、动物等,自然资源有限,养活不了众多的人口。大约1.2万年前,在美索不达米亚、埃及、中国、印度、中南美洲地区等形成了若干位于大河之畔的农业起源中心,通过引种谷物、豆类、块茎类等可食植物,驯化牛、猪、羊和狗等牲畜,从刀耕火种到人工灌溉,从狩猎圈养到人工繁殖,形成了原始的农业生产,并沿不同的路径向世界各地扩散,发展成为各具特色的农业生产类型。农业生产发生之后,人类积累农业生产经验,改进农业生产技术,提高农业生产产量,发展传统农业,养活了世界上众多的人口。
18世纪下半叶发生的工业革命,开启了机器制造的新时代,伴随科学与技术的进步,人类社会面貌发生了翻天覆地的变化。工业革命给农业生产带来了机械化、化学化和信息化,机械化帮助人们从繁重的农业劳动中解放出来,化学化为农作物生长提供化学肥料、为防止杂草和病虫害侵扰提供化学农药,信息化帮助种植业、畜牧业生产实现了智能化的科学管理,传统农业开始进入了现代农业阶段。现代农业减 轻了农业生产的劳动强度,提高了农业产品的产量品质,但没有改变农业生产的基本面貌。从某种程度上讲,农业是工业革命发生之后变化最为迟缓的一个产业。今天的农业,种植业仍遵循着播种、育苗、生长、繁殖、收获的规律,畜牧业仍延续着配种、繁殖、生长、育肥、出圈的过程。农业种植生产容易受自然灾害的侵害,农业养殖生产容易受流行疫病的侵害。说到底,农业生产的过程仍是一个生命物质的培育过程,这个培育过程仍在自然环境中进行,受到了自然环境的严苛节制。随着科学与技术的发展,尤其是基因技术与人工智能技术的进步,这一切终将改变,农业只有彻底摆脱了自然环境与气候的制约,才能在真正意义上摆脱在农业生产之前始终标注的“传统”两字,问心无愧地称得上现代农业。
植物工厂的崛起
工业革命诞生了现代工厂制度,所谓现代工厂制度,就是以机器制造为主体的集约生产,整个生产活动受制于严格的管理规章,形成了较高的劳动生产率。工业革命的成功,给农业以极大的示范启示。人们希望农业生产也能够借鉴现代工厂制度,摆脱自然环境的制约,摆脱对可耕地的依赖,采用机械化流水作业,形成集约、高效的生产方式。但是,传统农业巨大的发展惯性,致使农业工厂的出现比工业工厂晚了将近两个世纪。
1949年,美国植物学家和园艺学家在加州帕萨迪纳建立了一座人工气候室,成为了植物工厂的早期模型,为植物工厂的发展进行了有意义的探索。1957年,丹麦在哥本哈根市郊的约克里斯顿农场建设了世界上第一座真正意义上的植物工厂,工厂面积1000平方米,采用人工光和太阳光并用技术,从播种到收获采用全自动传送带流水作业,年产水芹100万公斤。植物工厂开始登上历史舞台。1963年,奥地利卢斯纳公司建造了高30米的塔式人工光植物工厂,采用上下传送带旋转式的立体栽培方式种植生菜,最大限度节约土地,成为垂直植物工厂的发端。1973年,英国温室作物研究所库珀教授提出了营养液膜法(NFT)水耕栽培模式,简化了栽培结构,降低了生产成本,成为植物工厂的一项标准技术。植物工厂在欧美起步,但由于日本人多地少,在日本得到了充分发展。1974年,日本日立制作所中央研究所的研究团队建成了一座采用电子计算机调控的花卉蔬菜工厂,该工厂由1栋两层的楼房和两栋栽培温室组成,研究团队通过计算机分析植物工厂的温度、光照强度、二氧化碳浓度等对植物生长影响的数据,获得了较大成功。上世纪的70~80年代,世界上一些著名企业如荷兰的飞利浦、美国的通用电气、日本的日立制作、三菱重工等纷纷投入巨资,与农业科研机 构合作,进行植物工厂的关键技术开发,为植物工厂发展奠定了坚实基础。1985年,日本在筑波世博会上展示了一套三层楼高的塔式人工光植物工厂,成为了日本植物工厂发展成就的一个历史标志。1987~1989年,美国在亚利桑那州的沙漠中建设了一座微型人工生态循环系统,称之为生物圈2号(假设地球为生物圈1号)。生物圈中有一个集约农业区,集约农业区好比一个大型植物工厂,以满足实验人员的食物需求。生物圈2号探索了未来可能的太空殖民中封闭生态系统的作用。
这些年来,发达国家的植物工厂发展迅速。美国、荷兰、日本、韩国、以色列等都建设了众多的植物工厂。中国的植物工厂建设起步较晚,但发展较快。上世纪90年代,中国开始植物工厂实验探索。进入新世纪以后,中国东部沿海地区广泛进行植物工厂建设。2013年,由无锡市供销社与日本三菱株式会社合作建设的首座植物工厂在江苏无锡农业科技博览园建成投产,这座植物工厂采取太阳光与人工光相结合的方式,采用无土水培技术,起到了较好的示范作用。2016年,中国科学院植物研究所与福建三安集团合作在福建安溪建设了国内最大的植物工厂,植物工厂在中国蓬勃兴起。
植物工厂的优势 植物工厂是现代设施农业发展的一个重要标志。日本植物工厂学会曾对植物工厂做过一个定义:即利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统,也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。简而言之,植物工厂就是创造一个适宜植物生长的人工环境,实施自动化半自动化的生产管理,可以全年无休进行植物栽培的农业系统。一般来说,狭义的植物工厂专指人工光源的植物生产系统,广义的植物工厂泛指所有的设施农业。现在的大多数植物工厂都采用了人工光源(LED光源)和水耕栽培技术(无土水培技术),植物工厂的机械化和机器人使用情况则根据不同植物生产对象采取了不同方式。植物工厂的生产对象一般为蔬菜、花卉、果树、食用菌及部分大田作物。
植物工厂是一种高投入、高技术、精装备的农业生产体系。与传统农业生产方式相比,植物工厂的优势主要表现为:
1、植物工厂生产的计划性强,可以在不受自然环境影响的条件下,实现周年均衡生产;
2、植物工厂营造植物生长最佳环境,增加光照时间,科学配水施肥,能够获得较高的单位面积产量;
3、植物工厂采用机械化半机械化作业,降低了工厂用工水平,劳动生产率大幅提高;
4、植物工厂实行封闭式生产,严格投入品管理,少施肥不用药,产品更加安 全健康;
5、植物工厂设置多层、垂直空间结构,采取立体栽培模式,大幅节省土地与能源;
6、采用垂直封闭结构和人工光技术的高层植物工厂,能够与现代城市建设紧密结合,为大中城市居民就近供应大量新鲜、健康的蔬菜。如此等等,植物工厂有着诸多优势,而制约植物工厂发展的关键是生产成本较高,植物工厂的农业产品仍缺乏市场竞争能力。但植物工厂代表了未来农业发展的一个方向。未来植物工厂的发展将重点采用新的基因技术、物联网技术和人工智能技术,培育更适宜人工栽培的植物品种,营造更适合植物品种生长的工厂环境,建立更节省人力资源的生产流程,提高植物工厂农产品的市场竞争能力。
农产品的生产,除了蔬菜、花卉、果树和食用菌之外,还有畜牧、水产和大田作物。先进的畜牧、水产养殖也已经在某种程度上进入了工厂化行列。现代畜牧养殖场给每一头牲畜打上耳标,对牲畜的饮食、防疫、运动等进行信息化管理。现代水产养殖场采用物联网技术,对养殖水体和养殖对象生长状况进行智能化管理等。这些措施都提高了畜牧、水产的养殖效率。大田作物主要指适宜大规模种植的农作物,如小麦、稻谷、大豆、棉花、甘蔗等。这些大田作物生产主要是采用物联网技术加强生长管理,大量使用农业机械以节约人力成本,以此提高生产效率。未来农业的发展将从两个方向展开,一是农业工厂向集约化、精准化方向发展,一是 大田作物向规模化、机械化方向发展。基因技术、人工智能技术将在未来农业发展中扮演更为重要的角色。
植物工厂的未来
以色列历史学家尤瓦尔在《未来简史》一书中指出:“过去几百年间,科技、经济和政治的进步,打开了一张日益强大的安全网,使人类脱离生物贫困线。”这就是说,人类在整体上已经摆脱了食物不足的困境。提供健康、安全的农产品是未来农业发展的一个新的方向,而植物工厂正是顺应了这一历史趋势。目前,影响植物工厂发展最突出的因素是产品的市场竞争能力。植物工厂高技术、高投入、生产高成本,也带来了产品相应的高价格,成为制约植物工厂发展的一个主要瓶颈。未来植物工厂的发展既要降低生产成本,提高生产效率,又要明确市场定位,突出优质优价,使之成为大中城市蔬菜供应的一个重要生产途径。
植物工厂是现代科学与技术发展的产物,植物工厂的未来也将寄希望于科学与技术的进步。
一、培育更丰富的植物品种。目前,植物工厂的生产品 种主要是生菜、菠菜、水芹、莴苣、黄瓜、番茄等,以叶菜、瓜果为主,品种尚不丰富。今后,要运用现代生物技术,培育更多适宜植物工厂水培方式生长的蔬菜、瓜果、花卉、食 用菌品种,不断开拓植物工厂的生产类型,让植物工厂既满足大中城市的新鲜农产品供应,也成为城市一道靓丽的景观,形成质感丰富的都市农业景象。
二、寻找更优质的人工光源。早期植物工厂一般采用太 阳光与人工光相结合的办法,现代植物工厂多数采用封闭结构的人工光源,以给予植物充足的光照。植物工厂的光源从过去的农用钠灯到了现在普遍使用的LED灯。种植实践表明,不同的植物对不同的光谱有着不同的敏感性,同一植物在不同的生长期也对不同的光谱有着不同的敏感性。因此,植物工厂通常会选择全光谱光源,以满足各种植物生长需要。光照在植物工厂的生产成本中占有很大比重,探索更高效的新型光源是未来植物工厂发展的一个方向。
三、配制更高效的液体肥料。植物工厂大多数采用水耕 栽培技术,水耕栽培也叫做营养液栽培,将植物生长所需要的养分制成营养液供植物吸收,植物的根系生长在营养液之中。营养液为植物生长提供充足、稳定的水份与营养,植物在营养液中生长的速率要高于土壤生长。水耕栽培技术的核心是营养液的配方,不同的植物需要不同的营养,同一植物在不同生长阶段也需要不同营养,这些都需要经过反复实验取得经验。营养液中的各种营养物质要能够很好地溶于水,并易于植物吸收。因此,植物工厂的光照配方和营养液配方往往成为植物工厂的不传之秘。
四、探索更优化的管理模型。植物工厂是典型的农业高 科技产物。植物工厂由计算机对植物生育过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,实现了可控环境下的高效生产。植物工厂不仅控制工厂生产环境,还将由计算机掌握目标市场供应情况,合理安排植物生产与种植茬口衔接,以期获得更高的生产效益。这些都需要经验积累和大数据的分析运用。从本质上讲,植物工厂就是未来的农业智能工厂。
2018年5月1日