专利名称：观根花卉人参水培的方法
技术领域：
本发明是一种观根花卉人参水培的方法。
人参为多年生宿根植物，属五加科(Araliaceae)，是长日照阴性植物类。为世界驰名的珍贵药材，中医将其列为补药之首，它的药理作用与保健、治疗功效，已被世人所公认。但其根、茎、叶、花、果实和生长状况，除参农及其周围群众、有关药业人士见到过外，绝大部分人只能仰慕其名，看到的只是加工炮制后根系干品而已，无缘身临其境。生长在参园内的人参，其叶片虽少，但萤绿诱人；黄绿色的花朵平淡无奇，可其果实呈伞形，鲜红艳丽，甚是可爱；尤其是它的根部色微黄而清白，常似人形而得名。若能做为药用花卉来栽培，观赏其叶、其果，特别是其根，若能使其成为观根花卉，定会成为花卉家族中一枝独特的新秀，给人们带来高层次的精神享受，为生活增添新的乐趣。
本发明的目的当今的花卉市场，可分为观花、观叶和观果三类，极少有观根花卉问世。为此，我们经过试验研究，将名贵的人参采用深液流(DFT)法，进行水培，并以玻璃容器做液瓶，使人们即可看到其叶、其果，更能欣赏到少见的根系生育状态。同时具有人参植株和根系生育良好、无污染、病虫害少、节省水肥和人力、管理简单、搬运方便；保证陈设环境清洁与卫生等优点。以解决人参宜栽区域过窄的问题，适于国内外各地室内栽培。现将新颖而独特的名贵药用和观根花卉的人参水培方法，奉献于社会。
本发明的技术方案和工艺流程依据我国及日本、韩国、俄罗斯等国科学工作者，以及本人对人参植物学特征、生物学特性、解剖、生理和生化、栽培等的研究结果证实人参为长日照阴性植物，性喜冷凉湿润气候，耐寒，喜散射光，忌高温与强光，对土壤的选择性很强。若令其水培成功，需在其生态条件上必须采取相应的技术措施。分述如下人参的水分生理特性是，保护地栽培时，土壤相对含水量80％为最佳。水分过多，土壤积水会烂根；水分不足会烧须根。水培方法可充分满足根系对水分的需要，又有减少有土栽培根系生长时所受到的土壤阻力，可尽快的延伸。
人参对温度的要求并不高，各生育时期的适宜温度为15～25℃；但不耐高温，超过30℃生长受到抑制，34℃以上及强光下，叶片会萎蔫或枯黄。为此必需控制室温和液温，将室温控制在28℃以下。采用深液流法，由于水的导热系数大，有利于保持与降低液温，并可采取开窗通风、电风扇、空调等相应措施。
人参忌强光，从植物学特征上得知，其叶片单位面积的气孔数目少，无明显的栅栏组织，叶肉细胞稀疏等；生理和生化上，叶部的类胡萝卜素含量随光照强度增加而迅速降低，故强光下叶绿素被破坏，叶片枯黄。试验表明，人参的适宜光照强度为9-12KLex，光饱和点在15-25KLex之间，所以应绝对避免强光照射，这是即往有人试验盆栽人参失败的主要原因之一。将水培人参陈设于室内散射光或弱光处，便不会出现此类问题。为避免光照对根系和营养液的不良影响，从瓶颈处至瓶底部按图3制做一带有各种精案图案的一层黑布罩住玻璃容器，以避光。观根时摘下，平时罩合。
人参的根系需氧量在15～20℃时，为4.0-5.0毫克/升。若土壤积水，土壤含水量过饱和时，将土层中的氧气排出，根系因缺氧而处于窒息状态，上部茎叶由此而枯萎至止死亡，根系也会同时腐烂。水分对根系是无害的，主要看溶氧量是否能满足根系的需求，所以营养液中的溶氧量高低，是水培人参成败的另一关键。针对这一问题，采用了如下四种技术措施，以助解决。首先是露根增氧法，即营养液面至定植板(瓶口处)之间留有6-10厘米的空隙，将人参根系上部暴露在此空隙的空气中，根系的中、下部浸入营养液里。根系上部处于空气相对湿度饱和的空气中时，会形成很多根毛，这些根毛能够直接从空气中吸收氧气，以满足根系对氧气的需求。其次是液温控制法，通常液温与溶氧量成反比，即营养液温度越高，营养液中的溶氧量越低。再加上人参忌高温，故应将室温控制在15～25℃，最高不超过28℃，以保持和增加营养液中的溶氧量。再次是在定植板上预留4个直径1.5厘米的通气孔，以使瓶颈空隙处时时补充有空气。若缺氧严重时，可将备用的小细软管由此孔插入营养液里，再以备用的橡胶吸球接通小软管上端，向营养液中打气，以补充营养液中的氧气。最后是发现营养中有杂物和杂质时，要用备用的细网眼的笊篱及时清除，以减少微生物分解过程中，消耗营养液里的氧气。由于采取了上述技术措施，人参水培的需氧问题基本可以得到解决。
人参水培的另一个关键的生态条件是营养液的配制。首先要掌握人参的需肥规律，尤其是需肥特点，即人参与其它植物的需肥有何相同及不相同之处。只有如此，才能使营养液的配方适于人参的生长发育，并长势良好；如果只用通用的营养液配方，肯定会影响其正常生育，甚至难以成活。研究表明，人参生育所需的大量与微量元素在30种以上，有碳、氢、氧、氮、钙、钾、硫、镁、磷、钠、铁、氯、锌、钡、锶、锰、硼、钛、铜、铬、砷、锡、铅、镍、矾、锂、钼、钴、镧、钆等。碳、氢、氧是构成有机物质的主要成分，约占人参总植物体成分的95％；其它元素占5％，其中钾、钙含量最高，硫、氮、锌、镁次之，磷、钠、铁、钼、铝再次之，锰、锶含量较少，硼、铜、钛含量更少，其余元素则含量甚微。针对人参上述需肥特点，人参营养液的配方是保持营养液浓度在1800-2500mg/L(单位下同)左右，硝态N为224-280、铵态N为8-16、钾为312-390、钙320-380、硫64-320、磷40-80、镁36-60；铁是5-8、锌0.5-1.0、锰0.5-0.8、硼0.4-0.6、钼0.04-0.08、铜0.02-0.04。
营养液的浓度，以电导仪测定电导率(EC)表示，应保持在1.6-2.6毫西门子/厘米(ms/cm)；以营养液总重量表示，应在1.8-2.5克/升。为利于商业化，便于包装、运输及用户操作，将营养液制成浓缩150-200倍的浓缩母液，令其PH值＜3，使离子浓度稳定，不易变化，延长了营养液的使用时间，平时营养液只需补充，减少了更换次数。每年春节前后和开花期过后各更换一次营养液即可。现用现配。向玻璃容器灌注和更换营养液前，需以0.02～0.04％高锰酸钾溶液，将容器内各处进行消毒。
人参适宜的酸碱度为PH值5.0-6.5。若上下变化太大，将影响各种养分的存在状态和有效性，也影响根系的吸收与代谢功能，甚至会产生单盐毒害。为此，每月以备用的精密试纸测定一次营养液的酸碱度。偏碱时以备用的硫酸、硝酸或磷酸调整至适宜值；偏酸则以备用的氢氧化钠或氢氧化钾调整。
依据上述技术方案的要求，其工艺流程是按图2要求订制人参深液流法用的玻璃容器→按配方进行营养液的制备与调整→精选健壮、无病虫害的3年生或4年生的移栽时的人参根苗，以无菌水清洗后插入定植板预留定植孔，根茎(芦头)处以松软的橡皮套固定于定植板上部→灌注营养液于玻璃容器上的标记线1处→进行日常管理，观察生育状况及温、光、PH值、营养液面变化、缺氧与否等，以及时控制与调整→每年春节前后及开花期过后各更换一次营养液→依据生育状况，深秋采集果实或入冬剪下茎叶。
本发明的最佳实施例依据人参根系通常的长度和分布状态，确定玻璃容器的形状和规格。按图2的要求订做特制的玻璃瓶，以供观根之用。其高度为25-35cm，宽度最大处直径为22-28cm，瓶口直径为10-12cm，瓶颈长度是5-6cm。使用前以0.02-0.04％高锰酸钾溶液进行消毒。
按技术方案中所定的人参营养液配方，以浓缩母液配制营养液，并进行PH值调整；注入玻璃瓶中，液面至标志线1处，使瓶口至液面的空隙的空间长度保持在6-10cm，即液层深度达19-24cm。
精选健壮、无病虫害的3年生或4年生移栽时的人参根苗，用无菌水洗净，将其根茎(芦头)由定植板中心的定植孔穿过，并以松软的橡胶套将其固定于定植板上面。定植板为泡沫塑料(见图4)，其直径为10.5cm，厚度3cm，园心处开一个直径1.5cm的定植固定孔；半径处均匀预留4个直径1.5cm的通气孔。
日常管理忌强光，将人参水培瓶陈设于室内散射光或弱光处。为避免光照对根系和营养液的不良影响，玻璃瓶外用绘有各种精美图案的黑色厚布从瓶颈罩至瓶底部。其规格见图3，布高为20-30cm，布宽为68-86cm，瓶颈悬挂处布宽为33-35cm，以尼龙搭扣(图3)联接于瓶颈上固定。观根时摘下，平时罩合。
为使液温控制在15～25℃，以开窗通风、电风扇或空调控制炎夏的室温在28℃以下；加之，深液流法的液层深，水的导热系数大，均可缓解液温变化过大，较能有效地控制液温升高。
水培人参成败的另一关键性措施是保持和提高人参营养液的溶氧量。为此，已于定植板上预留4个通气孔；同时要注意使液面不可超过玻璃瓶上的标志线1处，以保持从瓶口至标志线1处能有6-10cm高度的空隙，从而发挥露根增氧法的作用。一旦发现营养液有严重缺氧征兆时，立即将备用的细软管从通气孔内插入营养液里，上端与备用的橡胶吸球相接，进行打气补氧，持续5～10分钟即可。发现营养液里有杂质或杂物时，及时用备用的细网眼笊篱清除。
每个月以备用的精密试纸，测定一次营养液的酸碱度，超过人参适宜的PH值范围时，以备用的酸或碱进行调整，使其PH值保持在5.0-6.5。
当营养液消耗，使液面降至标志线2处以下时，要及时打开定植板，补充水分至标志线2处，切不可补充至标志线1处，以免影响营养液的浓度。
水培人参生长期可达十年以上。每年春节前后和开花期过后，要以备用的浓缩母液配制和调整成营养液，进行二次营养液的更换。更换前，倒掉瓶内原来溶液，并以0.02-0.04％的高锰酸钾溶液对瓶内各处进行消毒。
每年深秋人参果实成熟时可以采集；依据茎叶生育状况，也可于入冬时剪下茎叶，做成滋补药膳。
本发明的效果由于采用深液流(DFT)法水培人参，其根系和茎叶的长势比保护地栽培的优良，从而将名贵的人参进入药用花卉的行列，为花卉市场增添了一个新颖的品种；又将培养液贮于玻璃容器内，使人们可以直接观赏到人参根系的美姿，成为独特的观根花卉。即平时可以观叶，更能观根；每年结果期尚可观赏红艳的人参果，从而满足了观者的好奇心，获得高雅的享受，增添生活情趣。生长期可达十年以上。
深秋采集人参果实，入冬也可剪下茎叶，将其与肉类共同烹饪，做成高档的滋补药膳。
附
图1为示意图，表示人参植株和根系生长在玻璃容器内的状态。
权利要求
1.本发明是一种观根花卉人参水培的方法。其特征在于采用深液流(DFT)法，以玻璃容器水培人参。根据人参的需肥规律与需肥特点，配制出宜于人参生育的营养液配方。以露根增氧法、液温控制法、清除杂质和杂物法、通气补氧法等保持和提高人参营养液的溶氧量。根系生育于特制的玻璃瓶装的营养液里，利于观根；平时罩以绘有图案的黑色厚布以遮光。日常管理上，采取了相应的忌强光、控制液温和液面、调整PH值、补液和换液等技术措施。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于为维持和提高营养液的溶氧量，在定植板半径处预留4个直径1.5cm的通气孔；营养液处于玻璃瓶上标志线1及2处，使其与瓶口之间保持有6-10cm长度的空隙，以实现露根增氧法的作用；营养液层深度为19-24cm，以稳定液温，从而利于溶氧量的维持；及时清除营养液里的杂质和杂物，防止微生物的耗氧；在严重缺氧征兆前以备用的细软管和橡胶吸球，向营养液内打气补氧。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于依据人参的需肥规律及需肥特点，配制与调整出营养液的配方，保持营养液浓度在1800-2500mg/L(单位下同)左右，硝态N为224-280、铵态N为8-16、钾为312-390、钙320-380、硫64-320、磷40-80、镁36-60；铁是5-8、锌0.5-1.0、锰0.5-0.8、硼0.4-0.6、钼0.04-0.08、铜0.02-0.04。为便于包装、运输、操作，将其浓缩为150-200倍的人参营养液的浓缩母液。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于为达到观赏人参根系的目的，采用特制的玻璃瓶，其高度为25-35cm，宽度最大处直径是22-28cm，瓶口直径为10-12cm，瓶颈长度是5-6cm(见图2)。为避免光照对根系和营养液的不良影响，玻璃瓶外罩有黑色厚布遮光，布高为20-30cm，布宽为68-86cm，瓶颈悬挂处布宽为33-35cm，以尼龙搭扣联结固定于瓶颈处，使罩布由瓶颈达到瓶底部，观根时摘下罩布，平时罩合(见图3)。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于定植板为泡沫塑料，其直径为10.5cm，厚度为3.0cm；其园心处开一个1.5cm的定植固定孔，以松软的橡胶套固定人参根茎于定植板上(见
图1及4)。
6.根据权利要求1和4的方法，其特征在于将人参水培瓶陈设于室内散射光或弱光处。室温控制在28℃以下。每年春节前后和开花期过后，以备用的浓缩母液配制营养液，各换液一次。
全文摘要
本发明是一种观根花卉人参水培的方法。采用深液流(DFT)法,以玻璃容器做液瓶,研制出宜于人参需求的营养液配方和防御高温、补充氧气、避免强光等管理方法,使人参植株及根系长势良好。成为平时观叶,尤其是观根,秋季观果的新颖而独特的观根和药用花卉。同时具有无污染、无异味、病虫害少;节省水肥和人力、管理简单、搬运方便;保证陈设环境清洁与卫生等优点。解决了人参宜栽区域过窄的问题。适于国内外各地室内栽培,如宾馆饭店、楼堂馆所、办公室、公共场所和家庭居室等室内栽培,以及出口创汇。
文档编号C05G1/00GK1366805SQ0113651
公开日2002年9月4日 申请日期2001年10月15日 优先权日2001年10月15日
发明者王田安, 段北寒 申请人:王田安, 段北寒