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鳳梨科

鎖定
鳳梨科(學名:Bromeliaceae )是單子葉植物綱粉狀胚乳目下的一個科,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。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。 [2]  [15] 
鳳梨,俗稱菠蘿,為有名的熱帶水果之一,該科還有許多種供室內盆栽觀賞。菠蘿(鳳梨)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。 [1] 
多供觀賞。 [1] 
中文名
鳳梨科
拉丁學名
Bromeliaceae Juss.
植物界
被子植物門
單子葉植物綱
亞    綱
百合亞綱
粉狀胚乳目
亞    目
鳳梨亞目
鳳梨科
分佈區域
美洲熱帶地區
保護級別
列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄Ⅰ、附錄Ⅱ和附錄Ⅲ》

鳳梨科形態特徵

鳳梨科
鳳梨科(5張)
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,表皮細胞含硅質體。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。 [4] 
鳳梨 鳳梨
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,如著名的熱帶水果菠蘿。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,附生種則喜歡高温多濕的熱帶環境。除了喜歡高温多濕的附生種類外,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温不低於5 ℃,最高温不高於37 ℃。鳳梨植物的繁殖大多采用分株繁殖或扦插繁殖,也可用組培和種子繁殖。 [3] 

鳳梨科近種區別

鳳梨科植物是單子葉植物中又一個顯著的植物羣,構成熱帶美洲叢林特有的表徵性特色。多旱生附生植物,主要分佈在西半球美洲熱帶亞熱帶及西印度羣島。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,俗稱卡汀加羣落的區域有大量分佈。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 usneoides)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。其種類標明瞭分佈於美國南部的北界和分佈於阿根廷、智利的南部界限。還有巢鳳梨Nidularium 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着。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,常用作魚鈎釣魚。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。還有菠蘿整個花序包括花軸,萼片、果實都龐大形成肉質多汁的合生果,故而大量栽培為著名水果。 [5] 

鳳梨科生長環境

觀賞鳳梨 觀賞鳳梨
鳳梨因其不耐寒冷,通常分佈在南北緯30°之間,且低夜温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緯度較高的地區較為明顯,這與冬季氣温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温度驟降有關。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;在冬季由於低温誘導也可自然開花,因而很多觀賞鳳梨可做到一年四季均有開花植株上市。 [6] 

鳳梨科分佈範圍

觀賞鳳梨 觀賞鳳梨
分佈於南美熱帶雨林區至多岩礁的海岸林帶。 [4] 

鳳梨科生長習性

光照
紅背鳳梨 紅背鳳梨
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。
温度
鳳梨最適合的生長温度為20~30℃,日夜温差最好保持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℃的高温有些品種仍可繼續生長。但在悶熱高温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。夏天高温高濕宜加強通風,冬天低温則應減少噴水。
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。
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。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%。 [7] 

鳳梨科栽培技術

鳳梨科組培技術

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道。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週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MS培養基、修正的MS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。較理想的菠蘿葉組織培養基是半量式MS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1.0~1.1kg/cm2的壓力下滅菌15~20分鐘。
光温調節
一般每天在1000~2000lx的光強下光照9~12小時,然後在恆温下靜置培養。培養室温度應在25~30℃,過高過低均有抵制作用。

鳳梨科移栽技術

生根壯苗
觀賞鳳梨 觀賞鳳梨
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(4000~5000lx),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。
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(最好氣温在25±2℃,地温在 18~22℃)。氣温高時不宜在温室移植。南寧的經驗是冬春在温室移植,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,用温水(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% 。
移栽後苗牀要用塑料薄膜覆蓋保濕,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。移栽後的頭兩週內,每天早晚用1/10 MS培養基量的無機鹽液噴灑各一次。新根長出後,每週根際追肥1次。這樣,移植的成活率可望達90%以上。

鳳梨科組培應用

火炬鳳梨 火炬鳳梨
組織培養在鳳梨科植物上的應用主要表現鳳梨科植物的快速繁殖、育成新品種及種質保存等方面。
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,然後移入温室或田間,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道,如金邊豔鳳梨、小舌鳳梨、觀葉菠蘿、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年利用菠蘿葉組織進行組織培養,並通過秋水仙鹼的誘變已培育出菠蘿多倍體新種。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佔非常大的比例。 因此,利用組織培養技術,把菠蘿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,為選育菠蘿品種開闢新途徑。
種質保存
據 Francis T. zee Mark Munekata報道,除了田間和温室種植的菠蘿外,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中國,但由於長期採取無性系繁殖的結果,品種較少。為了充分發揮中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應用,使中國的鳳梨科植物生產趕上國際先進水平。 [8] 

鳳梨科病蟲防治

鳳梨 鳳梨
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。 [4] 
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。防治方法為用甲基託布津或託布津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。 [7] 
注意事項
蜻蜓鳳梨 蜻蜓鳳梨
(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。
(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)鳳梨施肥不需每週進行,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。 [7] 

鳳梨科下級分類

鳳梨屬
觀賞鳳梨 觀賞鳳梨
Ananas Tourm. ex Linn.
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。中國栽培1種。 [9] 
鳳梨
Ananas comosus
莖短。葉多數,蓮座式排列,劍形,長40-90釐米,寬4-7釐米,頂端漸尖,全緣或有鋭齒,腹面綠色,背面粉綠色,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釐米,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釐米;花瓣長橢圓形,端尖,長約2釐米,上部紫紅色,下部白色。聚花果肉質,長15釐米以上。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。
鳳梨俗稱菠蘿,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。 [10] 
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。中國温室常栽培2種。 [11] 
鳳梨 鳳梨
Billbergia nutans
莖極短。葉蓮座狀叢生,長達50釐米,寬15毫米,先端下垂,葉緣有疏小刺;花葶長30釐米,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釐米,橙紅色,邊緣藍紫色,花瓣3枚,長3.6-4釐米,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釐米,中軸胎座,柱頭扭轉。種子多數,小。
中國温室常栽培,供觀賞。原產巴西。 [12] 
Billbergia pyramidalis
草本,莖極短。葉蓮座狀排列,6-15片,闊披針形,長30-45釐米,直立至稍外彎,頂端鈍而有小鋭尖,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釐米,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釐米,開花時旋扭;雄蕊比花瓣短;子房有粉被。
中國温室多有栽培。原產巴西。
本種葉的基部常保持相當量的水分,雖在熱帶地區最高温度的時候,從未見份量減少或缺少的,有些蚊子專以此為繁殖地。 [13] 

鳳梨科保護現狀

列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄Ⅰ、附錄Ⅱ和附錄Ⅲ》 [14] 
參考資料
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