植物培植海水營養液及植物噴霧培植方法
2023-11-10 00:53:12
專利名稱：植物培植海水營養液及植物噴霧培植方法
技術領域：
本發明涉及一種植物培植海水營養液及植物海水營養液噴霧培植方法。
背景技術：
傳統農業是基於太陽光照與土壤基質而進行的自然生產方式的農業，產品的產量 和產品質量受到種植面積和自然環境條件的制約，很難滿足人們對食品數量和質量的要 求。溫室栽培在一定程度上擺脫了環境對農業生產的限制，人們可以在任何時間吃到 各種蔬菜或水果。溫室無土栽培技術是隨著溫室生產發展而研究採用的一種最新栽培方 式。無土栽培大體上分為基質栽培和無基質栽培兩大類。基質栽培，即作物根系固定在基 質中，植株通過基質吸收營養液，主要栽培方式有袋培、巖棉培和營養液膜法。而無基質栽 培一般稱為水培，即根系直接和營養液接觸。植物工廠是繼溫室栽培之後發展的一種高度專業化、現代化的設施農業。它與溫 室生產不同點在於，完全擺脫大田生產條件下自然條件和氣候的制約，應用近代先進技術 設備，完全由人工控制環境條件，全年均衡供應農產品。目前，高效益的植物工廠在某些發 達國家發展迅速，實現了工廠化生產蔬菜、食用菌和名貴花木等。植物工廠的最主要特點 之一是營養液栽培技術，如日本營養液栽培的方法有許多種，如NFT、湛液培、噴霧培、固體 基質培(包括巖棉培、礫培、砂培等)，其中以巖棉培和NFT為主，而巖棉培更是佔到營養液 栽培面積的近50%。典型的營養液栽培裝置有以下幾種形式①三水式NFT裝置——栽 培床用泡沫製成，有一定的斜度(1/80-1/100)，底部營養液呈薄膜狀緩緩流動，可以自動供 肥，還設有殺菌裝置；②協和式——使用成型塑料栽培床，分成若干單元，適用於果菜栽培； ③M式——栽培槽用「U」型泡沫製作的成型產品連接而成，定植板也用泡沫做成，裡面鋪聚 乙烯薄膜，適於葉菜特別是鴨兒芹栽培；④新和式等量交換裝置——其主要特徵是栽培槽 分成兩部分，相互間進行營養液的等量交換，以補給根系充足的氧氣(②、③、④均屬於湛 液栽培裝置)；⑤誠和式——這是一種循環式巖棉栽培裝置，在栽培槽中央安裝排水管，從 下到上依次鋪放粒狀巖棉墊、巖棉塊和定型灌水管，採用滴灌方式，多餘的營養液經排水管 流回集水槽供循環使用。植物工廠中多採用移動栽培裝置，主要有平面式、立體式和傾斜式 三種，通過合理密植，提高了有效栽培面積。研發適用的營養液是植物工廠的重要課題。不同的營養液適用於不同的植物，通 過調整營養液的組成，可以按照人們的要求生產具有特定營養成分的蔬菜。現在世界上已發表了無數的營養液配方，廣泛使用的配方如Hoagland 配方Ca (N03) 2· H20 945mg/l, KN03 607mg/l, NH4H2P04 115mg/l, MgS04. H20 493mg/l ；日本園試配方Ca(N03)2. H20 945mg/l, KN03 809mg/l, NH4H2P04 153mg/l, MgS04. 7H20 493mg/l ；廣泛使用的配方還有日本的山崎系列配方等。
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這些營養液用於基質培或水培蔬菜，滿足了植物生長的需要，使用這些營養液，種 植出了與普通大棚或自然種植的蔬菜營養成分相當的有機蔬菜。
發明內容
本發明的目的在於提供一種植物培植海水營養液，用於植物噴霧水培種植，用該 營養液種植的蔬菜，具有營養物質含量高於普通大棚或自然種植的蔬菜的特點。本發明的技術方案是一種植物培植海水營養液，由四部分組成，各部分的組成如 下A:Ca (NO3)2 · 4H20520-630 克
KNO3360-440 克
BKH2PO4100-170 克
MgSO4 7H20170-250 克
C=FeSO4 7H2022-33 克
EDTA--2Na30-45 克
H3BO32. 3-3. 4 克
MnSO4 4H201. 7-2. 5 克
ZnSO4 7H200. 18-0. 26 克
CuSO4 5H200. 07-0. 09 克
D海水5000-7500 克將A組分中的三種化合物分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將B組分中的三種化合物分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將C組分中的FeS04 ·7H20和EDTA_2Na分別加適量水使其完全溶解，並混合到一 起，將其餘物質分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將1-1. 5倍A、1-1. 5倍B、1-1. 5倍C混合到一起加水至1噸；再加入1_3倍D。優選地，各部分的組成如下A:Ca (NO3)2 · 4H20540-610 克
KNO3370-430 克
BKH2PO4110-160 克
MgSO4 7H20190-230 克
C=FeSO4 7H2025-31 克
EDTA--2Na33-42 克
H3BO32. 5—3. 2
MnSO4 4H201. 9-2. 3 克
ZnSO4 7H200. 20-0. 24 克
CuSO4 5H200. 07-0. 09 克
D海水5500-7000 克優選地，各部分的組成如下A :Ca (NO3)2 · 4H20 550—600 克KNO3380-420 克
BKH2PO4110-150 克
MgSO4· 7H20200-220 克
C=FeSO4 7H2027-29 克
EDTA--2Na35-39 克
H3BO32. 7-3. 0 克
MnSO4· 4H202. 0-2. 2 克
ZnSO4· 7H200. 21-0. 23 克
CuSO4 5H200. 07-0. 09 克
D海水6000-6500 克 進一步優選各部分的組成如下A:Ca (NO3)2 · 4H20575克
KNO3400克
BKH2PO4136克
MgSO4 · 7H20212克
C=FeSO4 · 7H2027. 89 克
EDTA-2Na37. 2 克
H3BO32. 86 克
MnSO4 · 4H202. 13 克
ZnSO4 · 7H200. 22 克
CuSO4 · 5H200. 08 克
D海水6250 克本發明還提供了一種植物噴霧培植方法，該方法使用本發明所述的營養液，以霧 狀噴於植物的根系。優選地，在植物生長的初期，按照每一噸水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的 C，並添加一倍量的D的比例配成營養液，以霧狀噴於植物的根系；在植物生長的旺長期，將 A、B、C的用量增加到1. 3-1. 5倍；在植物生長的收穫期，D的用量增加到2-3倍。本發明的營養液具有如下特點1、營養液含有植物生長所必需的全部營養元素(除C、H、0之外其餘13種N、P、 K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl)。2、含各種營養元素的化合物是根部可以吸收的狀態，即可以溶於水的呈離子狀態 的化合物，主要是無機鹽類，以及有機螯合物鐵。3、營養液中各營養元素的數量比例符合植物生長發育的要求，均衡。營養液中各 營養元素的無機鹽類構成的總鹽分濃度及其酸鹼反應適合植物生長要求。4、組成營養液的各種化合物，在栽培植物的過程中，在較長時間內保持其有效狀 態。組成營養液的各種化合物的總體，在被根吸收過程中造成的生理酸鹼反應是比較平穩 的。本發明的營養液特別適用於果菜類的培植，也可用於其他類蔬菜的培植。本發明的有益之處在於用本發明的營養液通過噴霧培植的蔬菜，具有與海水培 植的蔬菜相近的營養物質；可以用普通大棚種植的蔬菜的種子，而不像純粹的海水培植，需
6要選擇特定的植物品種，還要對種子進行各種處理，比如海水耐受性處理等。另外，使用本發明的營養液在植物工廠內進行氣霧式栽培，可以大幅度縮短植物 生長周期，大幅度提高單位面積的產品產量，生產特定營養物質高的蔬菜。
圖1是本發明使用的一種種植裝置的斷面圖。圖2是本發明使用的另一種種植裝置的軸向斷面圖。
具體實施例方式圖1是本發明使用的一種種植裝置的斷面圖。該裝置由兩塊立體種植板1在上端 搭接在一起，下端置於回流槽6內，兩端封閉，形成一個橫向三稜柱形密閉的空間。種植板 1上有多個種植孔，種植孔內有由海綿或其他材料構成的定植體，使種子附著在該孔內；密 閉空間內配備有一套營養液氣霧式供給系統，該系統包括高壓水管5和與水管連通的多個 噴頭4，高壓水管5可以依附在支架3上，或可定型性地懸置在空中。營養液通過噴頭4以 氣霧態的形式噴出，通常營養液到達噴頭時，其壓力為1公斤至2公斤，優選在1. 8公斤。起初，當營養液經過高壓水泵通過噴頭4以氣霧態噴出時，營養液將滲過定植體 滋潤種子(或經育苗後移栽到種植孔的植物幼苗)，當種子發芽向立體種植板1的內部長 出根部2後，營養液變可以直接噴射至根部2上，為植物提供營養，當植物逐漸長大，根部 2越來越發達後即可將定植體撐破，而使其掉落在地面上，採用該種營養液供給方式可以真 正實現氣生根。將營養液以氣霧態噴出，將瀰漫於兩個立體種植板1形成的整個內部空間， 即可以瀰漫於植物的整個根系所處的空間，讓植物即可獲取礦質營養，又能從空氣中吸收 更多的氧氣，所以根系生長特別發達，植株生長速度是水培植株和陸陪植株的生長速度的3 至5倍。由於噴出的營養液只有一部分被根部2吸收，另一部分會經由根部2滴落或者直 接落到地面上，為了減少浪費，該裝置的底面上設置傾斜的回流槽6，使營養液循環使用。圖2是本發明使用的另一種種植裝置的軸向斷面圖。這種裝置與圖1的區別在於 種植板形成一個圓柱形，其更便於在頂部種植果菜類蔬菜，以及藤蔓類蔬菜，側面種植葉菜 類蔬菜。以種植西紅柿為例，進一步說明本發明的具體實施方式
。本實施例採用的植物培植海水營養液組成如下A:Ca (NO3)2 · 4H20575克
KNO3400克
BKH2PO4136克
MgSO4 · 7H20212克
C=FeSO4 · 7H2027. 89 克
EDTA-2Na37. 2 克
H3BO32. 86 克
MnSO4 · 4H202. 13 克
ZnSO4 · 7H200. 22 克
CuSO4 · 5H200.08 克D 海水6250 克將A組分中的三種化合物分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將B組分中的三種化合物分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將C組分中的FeS04 ·7H20和EDTA_2Na分別加適量水使其完全溶解，並混合到一 起，將其餘物質分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；方法1，將經過育苗的西紅柿苗移栽到附圖1所示的裝置的靠上兩排種植孔中，在 西紅柿生長初期第1-15天按照每一噸水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的C，並添加一 倍量的D的比例配成營養液，營養液以霧狀噴於植物的根系；噴霧可以採用間歇式噴霧，每 隔5-60分鐘噴一次，每次不超過30秒鐘。具體的間隔時間，可以根據植物的種類、外部環 境、植物根系的發育情況等進行適時調整。在植物生長的旺長期第16-30天，將A、B、C的用 量增加到1. 3-1. 5倍(本實施例為1. 5倍)，D的用量不變；在植物生長的收穫期第21-28 天，A、B、C的用量同旺長期，海水增加到2-3倍(本實施例2. 5倍)以霧狀噴於植物的根 系。45天收穫西紅柿，產量達到平均4000克/株，我們抽取了兩項元素含量檢驗其營養成 分含量，結果每100克西紅柿中含鈣26毫克，維生素C達到24毫克。用糖度測定儀測試其 糖度達到9. 8度，比普通大田種植高出3度.方法2，將經過育苗的西紅柿苗移栽到附圖2所示的裝置的頂部種植孔中，在西紅 柿生長初期第1-30天按照每一噸水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的C，並添加一倍 量的D的比例配成營養液，營養液以霧狀噴於植物的根系；讓其自由生長，不讓其坐果；在 植物生長第31-60天，將A、B、C的用量增加到1.3-1. 5倍(本實施例為1.5倍)，不讓其坐 果。在植物生長的第61-90天，為坐果期，海水增加到2-3倍(本實施例2. 5倍)以霧狀噴 於植物的根系。90天收穫西紅柿，產量達到平均250公斤/株，坐果數量超過1000個/株， 經檢驗營養成分含量和糖度均與「方法1」基本一致。為了檢驗用本發明的營養液培植的西紅柿的口感，發明人隨機選取20個年齡在 23-65歲的體驗者進行品嘗體驗，體驗方式為直接生吃本發明的西紅柿和相鄰地塊大田種 植的西紅柿，結果全部體驗者都認為本發明的西紅柿味道更濃鬱，更甜。
權利要求
一種植物培植海水營養液，其特徵在於由四部分組成，各部分的組成如下ACa(NO3)2·4H2O520 630克 KNO3 360 440克BKH2PO4100 170克 MgSO4·7H2O 170 250克CFeSO4·7H2O 22 33克 EDTA 2Na 30 45克 H3BO3 2.3 3.4克 MnSO4·4H2O 1.7 2.5克 ZnSO4·7H2O 0.18 0.26克 CuSO4·5H2O 0.07 0.09克D海水 5000 7500克將A組分中的三種化合物分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將B組分中的三種化合物分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將C組分中的FeSO4·7H2O和EDTA 2Na分別加適量水使其完全溶解，並混合到一起，將其餘物質分別完全溶解於適量水中，形成透明液體；將1 1.5倍A、1 1.5倍B、1 1.5倍C混合到一起加水至1噸；再加入1 3倍D。
2.根據權利要求1所述的植物培植海水營養液，其特徵在於各部分的組成如下 A =Ca(NO3)2 『 4H20 540-610 克KNO3370-430 克B =KH2PO4110-160 克MgSO4 · 7H20190-230 克C =FeSO4 · 7H2025-31 克EDTA-2Na33-42 克H3BO32. 5-3. 2 克MnSO4 · 4H201. 9-2. 3 克ZnSO4 · 7H200. 20-0. 24 克CuSO4 · 5H200. 07-0. 09 克D 海水5500-7000 克
3.根據權利要求2所述的植物培植海水營養液，其特徵在於各部分的組成如下 A :Ca (NO3) 2 · 4H20 550-600 克KNO3380-420 克B =KH2PO4110-150 克MgSO4 · 7H20200-220 克C =FeSO4 · 7H2027-29 克EDTA-2Na35-39 克H3BO32. 7-3. 0 克MnSO4 · 4H202. 0-2. 2 克ZnSO4 · 7H200. 21-0. 23 克CuSO4 · 5H200. 07-0. 09 克D 海水6000-6500 克
4.根據權利要求3所述的植物培植海水營養液，其特徵在於各部分的組成如下Ca (NO3) 2 · 4H20575克KNO3400克KH2PO4136克MgSO4 7H20212克FeSO4 7H2027. 89 克EDTA--2Na37. 2 克H3BO32. 86 克MnSO4 4H202. 13 克ZnSO4 7H200. 22 克CuSO4 5H200. 08 克海水6250 克
5.一種植物噴霧培植方法，其特徵在於使用權利要求1-4中任意一項所述的營養液， 以霧狀噴於植物的根系。
6.根據權利要求5所述的植物噴霧培植方法，其特徵在於在植物生長的初期，按照每 一噸水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的C，並添加一倍量的D的比例配成營養液，以霧 狀噴於植物的根系；在植物生長的旺長期，將A、B、C的用量增加到1. 3-1. 5倍；在植物生長 的收穫期，D的用量增加到2-3倍。
全文摘要
本發明提供一種植物培植海水營養液，由四部分組成，各部分的組成如下ACa(NO3)2·4H2O，520-630克；KNO3，360-440克；BKH2PO4，100-170克；MgSO4·7H2O，170-250克；CFeSO4·7H2O，22-33克；EDTA-2Na，30-45克；H3BO3，2.3-3.4克；MnSO4·4H2O，1.7-2.5克；ZnSO4·7H2O，0.18-0.26克；CuSO4·5H2O，0.07-0.09克；D海水，5000-7500克。將1-1.5倍A、1-1.5倍B、1-1.5倍C混合到一起加水至1噸；再加入1-3倍D。本發明還提供了一種植物噴霧培植方法，該方法使用所述的營養液，以霧狀噴於植物的根系。在植物生長的初期，按照每一噸水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的C，並添加一倍量的D的比例配成營養液，以霧狀噴於植物的根系；在植物生長的旺長期，將A、B、C的用量增加到1.3-1.5倍；在植物生長的收穫期，D的用量增加到2-3倍。
文檔編號C05G3/00GK101941863SQ20091005756
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月6日 優先權日2009年7月6日
發明者李付忠 申請人:潘趙美;上海賦民農業科技有限公司