本發(fā)明涉及植物培育，具體涉及一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、扦插作為植物無性繁殖的核心技術(shù)，憑借操作簡(jiǎn)便、繁殖系數(shù)高及遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在林木育苗中占據(jù)重要地位。其中硬枝扦插與嫩枝扦插因取材特性差異形成互補(bǔ)技術(shù)體系，尤其在櫻桃等木本砧木培育中展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值。隨著現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)噴霧、溫控系統(tǒng)的應(yīng)用顯著提升了扦插環(huán)境控制精度，而人工合成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的普及更被視為技術(shù)突破的關(guān)鍵。

2、然而，當(dāng)前技術(shù)體系陷入兩難困境：一方面，市場(chǎng)上植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類繁雜且作用機(jī)理不清，盲目使用高濃度激素導(dǎo)致插穗生理紊亂、種質(zhì)資源損耗等問題頻發(fā)；另一方面，過度依賴化學(xué)調(diào)控加劇了生態(tài)環(huán)境負(fù)擔(dān)，殘留激素對(duì)土壤微生物群落的破壞性影響日益顯現(xiàn)。盡管電刺激等物理促根技術(shù)初現(xiàn)潛力，但現(xiàn)有設(shè)備存在電極材料不可再生、刺激模式與植物生物電節(jié)律失配等技術(shù)盲區(qū)，難以滿足櫻桃砧木等木本植物對(duì)精準(zhǔn)化、生態(tài)化育苗的迫切需求。這一矛盾在種質(zhì)資源保護(hù)與規(guī)?；a(chǎn)的雙重訴求下愈發(fā)凸顯，亟待開發(fā)兼顧生物相容性、作用靶向性及操作普適性的新一代促根技術(shù)體系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是要突破傳統(tǒng)扦插技術(shù)對(duì)激素的過度依賴，提供一種環(huán)境友好、精準(zhǔn)調(diào)控的物理促根替代方案，進(jìn)而本發(fā)明提供一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法。

2、本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的系統(tǒng)。

3、特別地，本發(fā)明提供了一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，包括以下步驟：

4、s1.將納米纖維素與有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體混合，加入導(dǎo)電電極；

5、s2.定向冷凍形成多孔結(jié)構(gòu)的電子土壤基質(zhì)；

6、s3.選取櫻桃砧木，保留至少2個(gè)芽節(jié)，基部用0.05-0.15％?kmno4溶液浸泡消毒；

7、s4.將插穗插入電子土壤基質(zhì)，施加0.3-0.8v直流電壓，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓參數(shù)。

8、進(jìn)一步地，所述有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體為pedot:pss；

9、所述導(dǎo)電電極包括碳纖維束、金屬網(wǎng)或?qū)щ娋酆衔锱菽?.1-1v電壓下具有混合離子-電子傳導(dǎo)特性。

10、進(jìn)一步地，所述多孔結(jié)構(gòu)滿足：

11、a)表層區(qū)域(0-2mm)：孔徑20-50μm，孔隙率75-80％；

12、b)根系發(fā)育區(qū)(2-10mm)：孔徑100-200μm，孔隙率85-90％。

13、進(jìn)一步地，所述步驟s2之前，還包括：

14、a)冬季封凍前剪取1-2年生櫻桃接穗濕沙埋藏；

15、b)春季斜面切割櫻桃接穗，插穗并浸漬10-20ppm生根粉溶液；

16、進(jìn)一步地，所述步驟s3中，還通過監(jiān)測(cè)硝酸鹽和銨離子濃度，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓參數(shù)。

17、進(jìn)一步地，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓參數(shù)包括：

18、當(dāng)根系硝酸根濃度＜5mm時(shí)，提升電壓至0.5-0.8v以增強(qiáng)根部硝酸還原酶活性；

19、當(dāng)冠層硝酸根/銨根比值＞3時(shí)，降低電壓至0.3-0.5v以促進(jìn)養(yǎng)分向地上部運(yùn)輸。

20、進(jìn)一步地，當(dāng)檢測(cè)到根系銨根濃度＞2mm時(shí)，觸發(fā)以下協(xié)同操作：

21、將電壓切換為脈沖模式(0.5v/10hz，占空比30％)。

22、特別地，本發(fā)明還公開了一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的系統(tǒng)，用于實(shí)施促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，包括：

23、由納米纖維素、有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體及導(dǎo)電電極構(gòu)成的電子土壤基質(zhì)，有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體質(zhì)量占比8-15％；

24、用于盛裝所述電子土壤基質(zhì)的容器；

25、插入所述電子土壤基質(zhì)的導(dǎo)電電極以及連接所述導(dǎo)電電極的電源。

26、進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電電極沿軸向設(shè)置。

27、進(jìn)一步地，還包括用于檢測(cè)櫻桃砧木氮代謝的硝-氮代謝監(jiān)測(cè)單元。

28、本發(fā)明中，使用電子土壤基質(zhì)代替水培或者土培，通過納米纖維素與有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體混合處理，形成多孔結(jié)構(gòu)電子土壤基質(zhì)，電子土壤基質(zhì)表層(孔徑20-50μm)有效鎖住水分和養(yǎng)分，防止蒸發(fā)流失；根系發(fā)育區(qū)(孔徑100-200μm)提供充足氧氣擴(kuò)散空間，促進(jìn)根尖分生組織活躍生長(zhǎng)。梯度孔隙設(shè)計(jì)模擬自然土壤層次，使櫻桃根系分布更符合水肥吸收需求，根系發(fā)育優(yōu)化，梯度式設(shè)計(jì)的多孔結(jié)構(gòu)匹配櫻桃砧木根系生長(zhǎng)路徑，使側(cè)根密度提高，縮短木質(zhì)部導(dǎo)管分化周期。

29、本發(fā)明中，使用0.3-0.8v低電壓刺激通過有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體的混合傳導(dǎo)特性，使用一體化的電子土壤基質(zhì)替代傳統(tǒng)電極布置，簡(jiǎn)化設(shè)備復(fù)雜度，育苗成本降低，且無需專業(yè)電化學(xué)操作技能。

30、根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

技術(shù)特征：

1.一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s2之前，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s3中，還通過監(jiān)測(cè)硝酸根離子和銨根離子濃度，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓參數(shù)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到根系銨根濃度＞2mm時(shí)，觸發(fā)以下協(xié)同操作：

8.一種促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的系統(tǒng)，用于實(shí)施權(quán)利要求1-7，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電電極沿軸向設(shè)置。

10.據(jù)權(quán)利要求6所述的促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于檢測(cè)櫻桃砧木氮代謝的硝-氮代謝監(jiān)測(cè)單元。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了促進(jìn)櫻桃根系生長(zhǎng)的方法及系統(tǒng)，方法包括：S1.將納米纖維素與有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體混合，加入導(dǎo)電電極；S2.定向冷凍形成多孔結(jié)構(gòu)的電子土壤基質(zhì)；S3.選取櫻桃砧木，保留至少2個(gè)芽節(jié)，基部用0.05?0.15％KMnO<subgt;4</subgt;溶液浸泡消毒；S4.將插穗插入電子土壤基質(zhì)，施加0.3?0.8V直流電壓，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓參數(shù)。本發(fā)明使用電子土壤基質(zhì)代替水培或者土培，通過納米纖維素與有機(jī)混合離子電子導(dǎo)體混合處理，形成多孔結(jié)構(gòu)電子土壤基質(zhì)，促進(jìn)根尖分生組織活躍生長(zhǎng)。梯度孔隙設(shè)計(jì)模擬自然土壤層次，使櫻桃根系分布更符合水肥吸收需求，根系發(fā)育優(yōu)化，梯度式設(shè)計(jì)的多孔結(jié)構(gòu)匹配櫻桃砧木根系生長(zhǎng)路徑，使側(cè)根密度提高，縮短木質(zhì)部導(dǎo)管分化周期。

技術(shù)研發(fā)人員：張淑霞,張洪磊,張慶霞,侯雋,郭璞,李強(qiáng),王婷,楊潔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心（西安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,西安市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)站）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22