本發(fā)明屬于植物栽培技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法。
背景技術(shù)：
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(fā)育所必需元素的營養(yǎng)液來提供營養(yǎng)，并可使得植物能夠正常地完成整個生命周期的種植技術(shù)。它改變了自古以來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴于土壤這種傳統(tǒng)的種植習(xí)慣，極大推動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化生產(chǎn)的新階段轉(zhuǎn)變，具有廣闊的市場前景。
無土栽培以人工創(chuàng)造的作物根系環(huán)境取代土壤環(huán)境，除了滿足作物對礦物質(zhì)營養(yǎng)、水分和氧氣的需要外，還可以人工對這些環(huán)境加以控制和調(diào)整，從而使其生產(chǎn)的產(chǎn)品無論從數(shù)量上還是從品質(zhì)上都優(yōu)于土壤栽培；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(chǎn)中逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或自動化操作，大大降低了勞動強(qiáng)度，節(jié)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(shù)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(xiàn)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(yōu)勢。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)從過去的單純追求高產(chǎn)向追求高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)方向發(fā)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(fā)展。
水培蔬菜無土栽培順應(yīng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，水肥一體化技術(shù)既可節(jié)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(hù)地?zé)o土栽培結(jié)合一定的生態(tài)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(fā)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(nóng)藥，從而實(shí)現(xiàn)水培蔬菜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。
無土栽培技術(shù)從早期的實(shí)驗(yàn)室研究到現(xiàn)在在生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用，已有100多年歷史，目前世界上應(yīng)用無土栽培技術(shù)的國家和地區(qū)已達(dá)100多個。無土栽培在我國發(fā)展迅速，眾多的科研院所及生產(chǎn)單位對無土栽培技術(shù)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和探討，為推進(jìn)我國無土栽培事業(yè)的發(fā)展做出了極有價(jià)值的研究，但很多技術(shù)在我國仍處于小規(guī)模示范階段，較之國外的無土栽培技術(shù)的發(fā)展還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>
在無土栽培應(yīng)用技術(shù)方面，營養(yǎng)液配方是至關(guān)重要的因素。目前國內(nèi)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(yǎng)液配方等少數(shù)種類，難以適應(yīng)蔬菜品種、栽培基質(zhì)、氣候及水質(zhì)等條件的多樣性要求，經(jīng)常會導(dǎo)致果蔬無土栽培產(chǎn)量低品質(zhì)差。我國果蔬無土栽培營養(yǎng)液的較發(fā)達(dá)國家還有很大差距，在很大程度上限制了無土栽培技術(shù)的發(fā)展。不同植物生長所需要的養(yǎng)分不同，這就需要根據(jù)不同植物的特性設(shè)計(jì)不同的營養(yǎng)液。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于此，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：
一種白菜專用無土栽培營養(yǎng)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：0.7～0.8mmol·L-1，鉀：2～3mmol·L-1，鈣：1.5～2.5mmol·L-1，鎂：0.5～2mmol·L-1，硫：1.5～2.5mmol·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(shí)施例中，所述白菜專用無土栽培營養(yǎng)液各元素含量為：氮：6.2～6.8mmol·L-1，磷：0.7～0.75mmol·L-1，鉀：2.2～2.8mmol·L-1，鈣：2.0～2.5mmol·L-1，鎂：0.8～1.5mmol·L-1，硫：2.0～2.5mmol·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(shí)施例中，所述白菜專用無土栽培營養(yǎng)液各元素含量為：氮：6.5mmol·L-1，磷：0.75mmol·L-1，鉀：2.5mmol·L-1，鈣：2mmol·L-1，鎂：1.0mmol·L-1，硫：2.0mmol·L-1；鐵：0.10mmol·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(shí)施例中，所述白菜專用無土栽培營養(yǎng)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(fā)明還提供了上述白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法，包括以下步驟：
1)、A母液的制備：將硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨溶于水，配成營養(yǎng)液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存?zhèn)溆茫?/p>
2)、B母液的制備：將磷酸二氫銨、硫酸鎂溶于水，配成營養(yǎng)液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存?zhèn)溆茫?/p>
3)、C母液的制備：將螯合鐵、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、硼酸、鉬酸鈉溶于水，配成營養(yǎng)液使用濃度100～300倍的濃縮液，室溫儲存?zhèn)溆茫?/p>
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(diào)節(jié)pH4.5-5.0，即得。
在其中一些實(shí)施例中，步驟1)-4)中所述水的EC值為1.5-2.0mS/cm。
在其中一些實(shí)施例中，步驟4)中所述pH為4.8。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明所述的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液，其是申請人通過大量研究而配制的專門針對白菜的營養(yǎng)液，其組分合理，營養(yǎng)豐富，原料來源廣，易于獲得，成本低，其中具有白菜生長發(fā)育所需要的各種營養(yǎng)元素和微量元素，可以使白菜生長健壯，提高了白菜定植苗成活率和果蔬品質(zhì)，從而增加了產(chǎn)量、提高了品質(zhì)；
2、本發(fā)明的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液能提高白菜免疫力，減少了病蟲害發(fā)生率，從而大大減少了農(nóng)藥的噴施，降低了成本，提高了菜農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益；
3、本發(fā)明所述的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法，方法合理，工藝簡單易行，效率高，應(yīng)用成本低，操作簡單、易于實(shí)現(xiàn)，具有極高的應(yīng)用前景，并且使用方便，應(yīng)用便捷；
4、本發(fā)明所述的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液母液分別配制后儲存，物理現(xiàn)狀穩(wěn)定，可放置較長時間，且避免了營養(yǎng)液溶解過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀等現(xiàn)象，使用時可直接取用潔凈自來水進(jìn)行稀釋，現(xiàn)配現(xiàn)用，簡單方便。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。以下實(shí)施例中涉及的原料或試劑如無特殊說明，均來源于市售，以下實(shí)施例中所采用的操作均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)操作。
實(shí)施例1白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法
本實(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)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(yǎng)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：0.75mmol·L-1，鉀：2.5mmol·L-1，鈣：2mmol·L-1，鎂：1.0mmol·L-1，硫：2.0mmol·L-1；鐵：0.10mmol·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(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法，包括以下步驟：
1)、A母液的制備：將硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨溶于水，配成營養(yǎng)液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存?zhèn)溆茫?/p>
2)、B母液的制備：將磷酸二氫銨、硫酸鎂溶于水，配成營養(yǎng)液使用濃度100倍的濃縮液，室溫儲存?zhèn)溆茫?/p>
3)、C母液的制備：將螯合鐵、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、硼酸、鉬酸鈉溶于水，配成營養(yǎng)液使用濃度200倍的濃縮液，室溫儲存?zhèn)溆茫?/p>
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(diào)節(jié)pH4.8，即得。
步驟1)-4)中所述水的EC值為1.5mS/cm。
實(shí)施例2白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法
本實(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)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(yǎng)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：0.7mmol·L-1，鉀：2.8mmol·L-1，鈣：2.5mmol·L-1，鎂：0.8mmol·L-1，硫：2.0mmol·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(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法
本實(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)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(yǎng)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：0.75mmol·L-1，鉀：2.2mmol·L-1，鈣：2.0mmol·L-1，鎂：1.5mmol·L-1，硫：2.5mmol·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(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法
本實(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)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(yǎng)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：0.7mmol·L-1，鉀：3mmol·L-1，鈣：2.5mmol·L-1，鎂：0.5mmol·L-1，硫：1.5mmol·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(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5白菜專用無土栽培營養(yǎng)液及其制備方法
本實(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)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(yǎng)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：0.8mmol·L-1，鉀：2mmol·L-1，鈣：1.5mmol·L-1，鎂：2mmol·L-1，硫：2.5mmol·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(shí)施例的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的制備方法同實(shí)施例1。
試驗(yàn)例 本發(fā)明的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液的效果試驗(yàn)
2015年8-10月，采用本發(fā)明的白菜無土栽培營養(yǎng)液在蔬菜栽培試驗(yàn)地大棚內(nèi)進(jìn)行白菜無土栽培試驗(yàn)，供試品種為中白58。種子經(jīng)消毒后于2015年8月16日播種，第一片真葉完全展開時將生長一致的幼苗定植于裝有20L配制好的本發(fā)明實(shí)施例1的營養(yǎng)液的塑料箱中，每箱15株，每周更換一次營養(yǎng)液，并連續(xù)通氣。白菜收獲時，統(tǒng)計(jì)株發(fā)病率、全株鮮重、全株干重和株高。
同期選擇中白58進(jìn)行大棚常規(guī)栽培，行距、株距、管理方式均與無土栽培相同。白菜收獲后，統(tǒng)計(jì)株發(fā)病率、全株鮮重、全株干重和株高，對比統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。
表1
對比例 本發(fā)明的無土栽培營養(yǎng)液與傳統(tǒng)無土栽培營養(yǎng)液的效果比較
為了檢驗(yàn)本發(fā)明的白菜專用無土栽培營養(yǎng)液與傳統(tǒng)無土栽培營養(yǎng)液在栽培白菜上的實(shí)施效果，2015年8-10月，在實(shí)施試驗(yàn)例的同時，同期選擇中白58采用knop1865年發(fā)明的古典水培配方(見表2)營養(yǎng)液進(jìn)行大棚無土栽培試驗(yàn)，行距、株距、管理方式均與試驗(yàn)例的無土栽培相同。白菜收獲后，統(tǒng)計(jì)株發(fā)病率、全株鮮重、全株干重和株高，對比統(tǒng)計(jì)結(jié)果見下表3。
表2
表3
通過試驗(yàn)例和對比例可以發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的白菜無土栽培營養(yǎng)液對中白58進(jìn)行無土栽培生產(chǎn)，其農(nóng)藝性狀指標(biāo)的全株鮮重、全株干重和株高不僅比常規(guī)大田栽培同種中白58要遠(yuǎn)遠(yuǎn)提升，比采用傳統(tǒng)水培配方的營養(yǎng)液也有了顯著的提升，而采用本發(fā)明的白菜無土栽培營養(yǎng)液栽培下的白菜株發(fā)病率更遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)大棚栽培和傳統(tǒng)水培，充分說明了采用本發(fā)明的營養(yǎng)液無土栽培白菜可以顯著提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)，并且能大大提高了白菜的免疫力，降低了病蟲害的發(fā)生率，從而大大減少了農(nóng)藥的噴施，降低了成本，提高了菜農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。