一種芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法與流程
2023-05-30 06:39:51 1
本發明屬於植物栽培技術領域，更具體地，本發明涉及一種芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法。
背景技術：
無土栽培是指不用天然土壤栽培植物，而利用含有植物生長發育所必需元素的營養液來提供營養，並可使得植物能夠正常地完成整個生命周期的種植技術。它改變了自古以來農業生產依賴於土壤這種傳統的種植習慣，極大推動了現代農業科學技術的蓬勃發展，推動了農業生產向工業化生產和商業化生產的新階段轉變，具有廣闊的市場前景。
無土栽培以人工創造的作物根系環境取代土壤環境，除了滿足作物對礦物質營養、水分和氧氣的需要外，還可以人工對這些環境加以控制和調整，從而使其生產的產品無論從數量上還是從品質上都優於土壤栽培；無土栽培擺脫了土壤栽培中繁重的翻土、整畦、除草等勞動過程，而且在整個無土栽培生產中逐步實現了機械化或自動化操作，大大降低了勞動強度，節省了勞動力，提高了勞動效率；此外，無土栽培在克服因土壤中病蟲基數的積累、土壤次生鹽漬化，土壤理化性狀劣變，根系自毒性分泌等相繼出現的連作障礙方面有突出的效果，具有其他許多土壤栽培不可比擬的優勢。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，農業生產已經從過去的單純追求高產向追求高產、優質方向發展，人們需求綠色食品的呼聲越來越高，在此形勢下，無土栽培得到了迅速發展。
水培蔬菜無土栽培順應了現代農業的發展趨勢，水肥一體化技術既可節省勞動力成本，又可保障作物生長過程中水肥的合理供給。而且，保護地無土栽培結合一定的生態防治措施，能夠有效地阻止外源病蟲害的侵染，大大降低了水培蔬菜在生長過程中病蟲害的發生，使水培蔬菜在栽培過程中大大的減少乃至杜絕了噴施農藥，從而實現水培蔬菜高產、優質的目的。
無土栽培技術從早期的實驗室研究到現在在生產上大規模應用，已有100多年歷史，目前世界上應用無土栽培技術的國家和地區已達100多個。無土栽培在我國發展迅速，眾多的科研院所及生產單位對無土栽培技術進行了大量的試驗和探討，為推進我國無土栽培事業的發展做出了極有價值的研究，但很多技術在我國仍處於小規模示範階段，較之國外的無土栽培技術的發展還有相當的差距。
在無土栽培應用技術方面，營養液配方是至關重要的因素。目前國內廣泛使用的配方僅有knop古典水培配方、日本的園試與山崎營養液配方等少數種類，難以適應蔬菜品種、栽培基質、氣候及水質等條件的多樣性要求，經常會導致果蔬無土栽培產量低品質差。我國果蔬無土栽培營養液的較發達國家還有很大差距，在很大程度上限制了無土栽培技術的發展。不同植物生長所需要的養分不同，這就需要根據不同植物的特性設計不同的營養液。
技術實現要素：
基於此，為了克服上述現有技術的缺陷，本發明提供了一種芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法。
為了實現上述發明目的，本發明採取了以下技術方案：
一種芥菜專用無土栽培營養液，由大量元素、微量元素和水組成，所述大量元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫，微量元素包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬；各元素含量為：氮：6～7mmol·L-1，磷：0.55～0.65mmol·L-1，鉀：3～4mmol·L-1，鈣：1～2mmol·L-1，鎂：0.5～2mmol·L-1，硫：0.8～1.2mmol·L-1；鐵：0.1～0.2mmol·L-1，錳：0.005～0.02mmol·L-1，銅：0.0002～0.0004mmol·L-1，鋅：0.0007～0.0009mmol·L-1，硼：0.02～0.08mmol·L-1，鉬：0.0001～0.0002mmol·L-1。
在其中一些實施例中，所述芥菜專用無土栽培營養液各元素含量為：氮：6.2～6.8mmol·L-1，磷：0.55～0.60mmol·L-1，鉀：3.2～3.8mmol·L-1，鈣：1.2～1.6mmol·L-1，鎂：0.8～1.5mmol·L-1，硫：0.9～1.0mmol·L-1；鐵：0.12～0.18mmol·L-1，錳：0.008～0.015mmol·L-1，銅：0.0002～0.0004mmol·L-1，鋅：0.0007～0.0009mmol·L-1，硼：0.04～0.07mmol·L-1，鉬：0.0001～0.0002mmol·L-1。
在其中一些實施例中，所述芥菜專用無土栽培營養液各元素含量為：氮：6.5mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，鉀：3.5mmol·L-1，鈣：1.5mmol·L-1，鎂：1.0mmol·L-1，硫：1.0mmol·L-1；鐵：0.15mmol·L-1，錳：0.01mmol·L-1，銅：0.00034mmol·L-1，鋅：0.00085mmol·L-1，硼：0.05mmol·L-1，鉬：0.000119mmol·L-1。
在其中一些實施例中，所述芥菜專用無土栽培營養液所使用原料為：硝酸鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，磷酸二氫銨，硝酸銨，螯合鐵，硼酸，硫酸錳，硫酸鋅，硫酸銅，鉬酸鈉。
本發明還提供了上述芥菜專用無土栽培營養液的製備方法，包括以下步驟：
1)、A母液的製備：將硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨溶於水，配成營養液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存備用；
2)、B母液的製備：將磷酸二氫銨、硫酸鎂溶於水，配成營養液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存備用；
3)、C母液的製備：將螯合鐵、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、硼酸、鉬酸鈉溶於水，配成營養液使用濃度100～300倍的濃縮液，室溫儲存備用；
4)、混合：將A母液、B母液、C母液按比例用水稀釋至使用濃度，混合，調節pH4.5-5.0，即得。
在其中一些實施例中，步驟1)-4)中所述水的EC值為1.4-2.1mS/cm。
在其中一些實施例中，步驟4)中所述pH為4.8。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
1、本發明所述的芥菜專用無土栽培營養液，其是申請人通過大量研究而配製的專門針對芥菜的營養液，其組分合理，營養豐富，原料來源廣，易於獲得，成本低，其中具有芥菜生長發育所需要的各種營養元素和微量元素，可以使芥菜生長健壯，提高了芥菜定植苗成活率和果蔬品質，從而增加了產量、提高了品質；
2、本發明的芥菜專用無土栽培營養液能提高芥菜免疫力，減少了病蟲害發生率，從而大大減少了農藥的噴施，降低了成本，提高了菜農的經濟收益；
3、本發明所述的芥菜專用無土栽培營養液的製備方法，方法合理，工藝簡單易行，效率高，應用成本低，操作簡單、易於實現，具有極高的應用前景，並且使用方便，應用便捷；
4、本發明所述的芥菜專用無土栽培營養液母液分別配製後儲存，物理現狀穩定，可放置較長時間，且避免了營養液溶解過程中發生化學反應產生沉澱等現象，使用時可直接取用潔淨自來水進行稀釋，現配現用，簡單方便。
具體實施方式
以下結合具體實施例來詳細說明本發明。以下實施例中涉及的原料或試劑如無特殊說明，均來源於市售，以下實施例中所採用的操作均為本領域技術人員所熟知的常規操作。
實施例1 芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液，所使用原料為：硝酸鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，磷酸二氫銨，硝酸銨，螯合鐵，硼酸，硫酸錳，硫酸鋅，硫酸銅，鉬酸鈉。其營養液是由大量元素、微量元素和水組成，所述大量元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫，微量元素包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬；各元素含量為：氮：6.5mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，鉀：3.5mmol·L-1，鈣：1.5mmol·L-1，鎂：1.0mmol·L-1，硫：1.0mmol·L-1；鐵：0.15mmol·L-1，錳：0.01mmol·L-1，銅：0.00034mmol·L-1，鋅：0.00085mmol·L-1，硼：0.05mmol·L-1，鉬：0.000119mmol·L-1。
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液的製備方法，包括以下步驟：
1)、A母液的製備：將硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨溶於水，配成營養液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存備用；
2)、B母液的製備：將磷酸二氫銨、硫酸鎂溶於水，配成營養液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存備用；
3)、C母液的製備：將螯合鐵、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、硼酸、鉬酸鈉溶於水，配成營養液使用濃度200倍的濃縮液，室溫儲存備用；
4)、混合：將A母液、B母液、C母液按比例用水稀釋至使用濃度，混合，調節pH4.8，即得。
步驟1)-4)中所述水的EC值為2mS/cm。
實施例2 芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液，所使用原料為：硝酸鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，磷酸二氫銨，硝酸銨，螯合鐵，硼酸，硫酸錳，硫酸鋅，硫酸銅，鉬酸鈉。其營養液是由大量元素、微量元素和水組成，所述大量元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫，微量元素包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬；各元素含量為：氮：6.2mmol·L-1，磷：0.55mmol·L-1，鉀：3.8mmol·L-1，鈣：1.6mmol·L-1，鎂：0.8mmol·L-1，硫：0.9mmol·L-1；鐵：0.18mmol·L-1，錳：0.015mmol·L-1，銅：0.0002mmol·L-1，鋅：0.0007mmol·L-1，硼：0.04mmol·L-1，鉬：0.0001mmol·L-1。
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液的製備方法同實施例1。
實施例3 芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液，所使用原料為：硝酸鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，磷酸二氫銨，硝酸銨，螯合鐵，硼酸，硫酸錳，硫酸鋅，硫酸銅，鉬酸鈉。其營養液是由大量元素、微量元素和水組成，所述大量元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫，微量元素包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬；各元素含量為：氮：6.8mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，鉀：3.2mmol·L-1，鈣：1.2mmol·L-1，鎂：1.5mmol·L-1，硫：1.0mmol·L-1；鐵：0.12mmol·L-1，錳：0.008mmol·L-1，銅：0.0004mmol·L-1，鋅：0.0009mmol·L-1，硼：0.04mmol·L-1，鉬：0.0001mmol·L-1。
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液的製備方法同實施例1。
實施例4 芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液，所使用原料為：硝酸鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，磷酸二氫銨，硝酸銨，螯合鐵，硼酸，硫酸錳，硫酸鋅，硫酸銅，鉬酸鈉。其營養液是由大量元素、微量元素和水組成，所述大量元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫，微量元素包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬；各元素含量為：氮：6mmol·L-1，磷：0.55mmol·L-1，鉀：3mmol·L-1，鈣：2mmol·L-1，鎂：0.5mmol·L-1，硫：0.8mmol·L-1；鐵：0.2mmol·L-1，錳：0.02mmol·L-1，銅：0.0002mmol·L-1，鋅：0.0007mmol·L-1，硼：0.08mmol·L-1，鉬：0.0002mmol·L-1。
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液的製備方法同實施例1。
實施例5 芥菜專用無土栽培營養液及其製備方法
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液，所使用原料為：硝酸鉀，硝酸鈣，硫酸鎂，磷酸二氫銨，硝酸銨，螯合鐵，硼酸，硫酸錳，硫酸鋅，硫酸銅，鉬酸鈉。其營養液是由大量元素、微量元素和水組成，所述大量元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫，微量元素包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬；各元素含量為：氮：7mmol·L-1，磷：0.65mmol·L-1，鉀：4mmol·L-1，鈣：1mmol·L-1，鎂：2mmol·L-1，硫：1.2mmol·L-1；鐵：0.1mmol·L-1，錳：0.005mmol·L-1，銅：0.0004mmol·L-1，鋅：0.0009mmol·L-1，硼：0.02mmol·L-1，鉬：0.0001mmol·L-1。
本實施例的芥菜專用無土栽培營養液的製備方法同實施例1。
試驗例 本發明的芥菜專用無土栽培營養液的效果試驗
2014年8月，分別選擇廣東地區種植面積較廣的芥菜品種「葉芥1號」和「葉芥3號」，採用該芥菜專用無土栽培營養液進行大棚無土栽培試驗，種植面積各0.5畝，8月4日下午55℃溫水浸種0.5h，30℃浸種6h，室溫催芽，6月5日下午出芽，播種於塑料缽中，8月8日子葉展開，露芯，8月17日真葉兩片，定植於大棚內本發明的芥菜專用無土栽培營養液中，行距30cm，株距20cm，芥菜收穫後，統計芥菜單株發病率、平均單株重和總產量。
同期選擇該兩個芥菜品種「葉芥1號」和「葉芥3號」進行大棚常規栽培，行距、株距、管理方式均與無土栽培相同。芥菜收穫後，統計芥菜單株發病率、平均單株重和總產量，對比統計結果見下表1。
表1
對比例 本發明的無土栽培營養液與傳統無土栽培營養液的效果比較
為了檢驗本發明的芥菜無土栽培營養液與傳統無土栽培營養液在栽培芥菜上的實施效果，2014年8月，在實施實施例1的同時，同期選擇該兩個芥菜品種「葉芥1號」和「葉芥3號」，採用knop1865年發明的古典水培配方(見表2)營養液進行大棚無土栽培試驗，行距、株距、管理方式均與實施例1的無土栽培相同。芥菜收穫後，統計芥菜單株發病率、平均單株重和總產量，對比統計結果見表3。
表2
表3
通過試驗例和對比例可以發現，採用本發明的芥菜無土栽培營養液對芥菜品種「葉芥1號」和「大葉芥菜3號」進行無土栽培生產，其農藝性狀指標的單株重量和畝產量不僅比常規大田栽培同種芥菜要遠遠提升，比採用傳統水培配方的營養液也有了顯著的提升，而採用本發明的芥菜無土栽培營養液栽培下的芥菜株發病率更遠遠低於常規大棚栽培和傳統水培，充分說明了採用本發明的營養液無土栽培芥菜可以顯著提高產量、提升品質，並且能大大提高了芥菜的免疫力，降低了病蟲害的發生率，從而大大減少了農藥的噴施，降低了成本，提高了菜農的經濟收益。本發明的研究結果對於進一步推廣和應用芥菜無土栽培和水培芥菜的生產具有極大的產業價值。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。