专利名称：草莓无土栽培专用营养液及制备和使用方法
技术领域：
本发明属于园艺作物栽培技术领域，涉及果树无土栽培的营养液，具体地说是一种草莓无土栽培专用营养液及制备和使用方法。
背景技术：
草莓是一种节能型高效园艺作物，耐低温、耐弱光、结果早，结果期较集中，适于北方日光节能温室与大型现代化温室冬季促成生产，同其它常规果菜相比具有节约燃煤，成本低，经济效益显著的优势。草莓无土栽培具有节水、节肥、不受土壤条件限制，病害轻，少用或不用农药等优点。由于草莓的这些特点，人们对草莓的栽培进行了一系列研究，形成一些比较成熟的技术。有关无土栽培技术文献已有许多报道。
中国专利公报公开了一种“无土栽培基质及其生产方法(CN1282510A
公开日2001.2.7)”，所述的基质由泥炭和膨化珍珠岩组成，并经造粒形成的颗粒化无土栽培基质；所述的方法包括，将泥炭消毒灭菌，制成含水率为60～70％的半成品泥炭，将此半成品泥炭与膨化珍珠岩混合搅拌，然后经造粒设备造粒。
“营养液和制备方法及其用途(CN1101798C公告日2003.2.19)”，由硫酸锌、硫酸亚铁、赤霉素、磷酸二氢钾、硫酸镁、亚硒酸钠和硝酸钙七种原料按一定比例组成的营养液，用于无土栽培种植与有土栽培浸种和追肥。
“一种无土栽培用黄腐酸营养液及其制备方法(CN1381429A
公开日2002.11.27)”，营养液的重量百分比组成为水分67～80％，灰分6～15％，活性黄腐酸2～8％，营养元素含量10～15％。其制备方法是按营养液组成取活性黄腐酸20～80 g，加热至40～80℃，在活性黄腐酸中加氮、磷、钾、铁、锰、铜、锌、钼、硼的前驱物和水，在40～80℃下，反应0.5～2小时，冷却后，得该发明的产品。
目前有关草莓无土基质栽培的技术较多，草莓水耕栽培营养液的技术较少，草莓反季节设施生产还没有形成规模，无土栽培技术不成熟，应用效果不理想，尤其是草莓营养合理供给技术难题没能有效解决，亩产量同一般栽培相近，未能突破2000公斤产量。产量低、效益差，制约了设施草莓生产的发展。
发明内容
本发明提供了水耕栽培草莓专用营养液及其使用方法，可有效提高设施条件下寒区草莓促成栽培产量与品质，对充分发挥现代园艺设施功能，促进设施草莓产业形成具有重要意义。
本发明根据草莓不同生育期吸肥特性、营养元素需求量与比例关系、营养液各元素浓度容许值、对营养液离子总浓度要求等指标，在盆栽实验基础上设计出草莓营养液专用配方，并通过多次水耕栽培定量管理试验确定草莓整个生育期营养液量化管理指标。
本发明的营养液由水、大量元素和微量元素组成，大量元素包括氮N、磷P、钾K、钙Ca、镁Mg，微量元素包括铁Fe、锰Mn、铜Cu、锌Zn、硼B、钼Mo。各元素的含量为N259.2～316.8PPm，P30.6～37.4PPm，K190.8～233.2PPm，Ca161.1～196.9PPm，Mg55.8～68.2PPm，Fe2.6250～5.9375PPm，Mn0.4465～0.4935PPm，Cu0.0095～0.0105PPm，Zn0.0475～0.0525PPm，B0.5130～0.5670PPm，Mo0.0076～0.0084PPm。
本发明所用的原料是含有大量元素和微量元素的肥料和化合物。
本发明营养液的制备是在一容器中，先加水然后加入含有大量元素和微量元素的肥料和化合物。由于各地水质都不相同，在制备前要对当地水质进行测试分析，根据其中的离子浓度对营养液的组分含量进行调整。如水中钙离子浓度为93PPm，镁离子浓度为10PPm，则要把所用水中的钙离子浓度调整为86PPm，镁离子浓度调整为52PPm。水中其它元素若含量很少，可忽略不计。调整方法采用通常公知的方法。将水的PH值调整为6.0～6.5。
向水中加入含有大量元素和微量元素的肥料和化合物化合物配成水溶液，使水溶液满足营养液元素的组成和各元素的含量。所用的肥料和化合物为硝酸钾KNO3，硝酸钙CaNO3·4H2O，硫酸镁MgSO4·7H2O，磷酸氢二氨(NH4)2HPO4，硝酸氨NH4NO3，螯合铁FeEDT4，硼酸H3BO3，硫酸锰MnSO4·4H2O，硫酸锌ZnSO4·7H2O，硫酸铜CuSO4·5H2O，钼酸钠NaMoO4·2H2O。
上述肥料和化合物在水溶液中的加入量采用W＝C÷A÷P公式计算，式中W为每升水中所需化合物的毫克数，C为营养液中某元素的含量，单位是ppm，A为化合物中某元素的百分含量，P为化合物的百分纯度。
水溶液配制完成后，用酸度计和电导仪测定营养液的PH值和电导率，确定是否符合要求。溶液的PH值为5.5～6.5，将营养液稀释三分之一时电导率为1.0～1.2ms，将营养液稀释二分之一时电导率为1.5～1.8ms。
由于本发明的营养液是草莓的专用无土栽培营养液，大量元素和微量元素的组成及其含量，是根据草莓的生长特点确定的。草莓在各生长期所需大量元素和微量元素的量不同，因此草莓各生长期所用营养液用量是有差异的。
草莓移栽一周时间为缓苗期，在缓苗期为促进草莓发根，只浇清水即可。在缓苗至开花结果初期，向无土栽培的水中加入本发明的营养液，加入量为水的三分之一倍，PH为5.5～6.5，电导率为1.0～1.2ms。结果盛期至采收末期使无土栽培水中，本发明营养液的含量为水量二分之一倍，PH为5.5～6.5，电导率为1.5～1.8ms。如果PH值小于5.5加水调节，PH值大于6.5加浓硫酸调节。当电导率值高于所要求的值时，加水稀释使其降低到所要求的值，电导率值低于所要求的值时，补充营养液使其保持在所要求的范围。在电导率同所要求的范围相差许多时，要更换营养液。
经过三年在温室中试验，使用本发明草莓产量2300--2500公斤/亩，全明星品种含糖量7.5％，有机酸含量0.75％，草莓品质指标较高。经示范区实验，65亩草莓无土栽培平均产量2050公斤/亩，最高产量2100公斤/亩。
具体实施例方式
试验使用3000升营养液槽，在营养液槽中加入3000升水，所用的水为当地井水，电导率为0.46ms，PH值7.4，加210ml硫酸调整使PH值降为6.0，加入下述肥料做母液，制成3000升营养液。
向上述营养液槽中加入化合物硝酸钾KNO3，硝酸钙CaNO3·4H2O，硫酸镁MgSO4·7H2O，磷酸氢二氨(NH4)2HPO4，硝酸氨NH4NO3，螯合铁Fe-EDTA，硼酸H3BO3，硫酸锰MnSO4·4H2O，硫酸锌ZnSO4·7H2O，硫酸铜CuSO4·5H2O，钼酸钠NaMoO4·2H2O。所用化肥和化合物的量按公式W＝C÷A÷P计算，经计算各种化肥和化合物的加入量为硝酸钾KNO31.665千克，硝酸钙CaNO3·4H2O1.686千克，硫酸镁MgSO4·7H2O1.899千克，磷酸氢二氨(NH4)2HPO40.537千克，硝酸氨NH4NO31.056千克，螯合铁FeEDT460克，硼酸H3BO39克，硫酸锰MnSO4·4H2O4克，硫酸锌ZnSO4·7H2O4克，硫酸铜CuSO4·5H2O；0.15，钼酸钠NaMoO4·2H2O0.6克。
上述化合物加入后，在营养液槽搅拌均匀，各化合物完全溶解为止。用酸度计和电导仪测定营养液的PH值和电导率，鉴定是否符合要求。上述营养液的PH值7.5～8.0，电导率在20～25℃时2.5～3.0ms。
按照草莓各生育期要求，将上述制备的草莓专用营养液经过调配应用在中国哈尔滨市郊的试验田里，进行草莓无土栽培。试验田总面积65亩，其中试验温室7.5亩，示范温室分四个实验区，分别是25亩、8亩、12亩和12.5亩。
草莓要求营养液PH值在5.5～6.5之间，由于根系选择性地吸收阴、阳离子，以及受环境温度等影响，导致营养液PH值变化较大，据测定每周营养液的PH值升高0.8～1.0，调节营养液PH的间隔时间不能多于7天。
本试验中制备的营养液在使用过程中，根据草莓不同生育期吸肥特性、营养元素需求量与比例关系，营养液各元素浓度容许值，对营养液离子总浓度要求等指标，在草莓整个生育期间补充本发明所使用的肥料11次，以调整营养液的电导率EC值。分二个阶段调整，第一阶段缓苗至开花初期第一花序结果率50％调整5次，调整过程中0.5亩面积共加硝酸钾KNO32.78千克，硝酸钙CaNO3·4H2O2.81千克，硫酸镁MgSO4·7H2O3.17千克，磷酸氢二氨(NH4)2HPO40.90千克，硝酸氨NH4NO31.76千克，化肥总量11.42千克；第二阶段结果盛期至采收末期调整6次，平均每次调整相隔10～12天，每天循环4次，每次半小时。调整过程中0.5亩面积共加硝酸钾KNO35.0千克，硝酸钙CaNO3·4H2O5.06千克，硫酸镁MgSO4·7H2O5.7千克，磷酸氢二氨(NH4)2HPO41.62千克，硝酸氨NH4NO31.62千克，化肥总量20.55千克。
由于草莓生长过程中其根系会向外分泌一些化学物质，包括一些有害分泌物，这些物质过多积累会影响根系的正常生长。为了避免污染和根系分泌的有害物质的积累，需定期更换营养液。草莓冬季11月5-10日定植，次年2月中旬结果，采收期40天，全生育期130--145天，试验结果分析与实践，草莓全生育期只需更换营养液2次即可，即一次在开花始期，一次在果实转红期。
权利要求
1.一种草莓无土栽培专用营养液由水，大量元素和微量元素组成，其特征是大量元素包括氮N、磷P、钾K、钙Ca、镁Mg，微量元素包括铁Fe、锰Mn、铜Cu、锌Zn、硼B、钼Mo；各元素的含量为N259.2～316.8PPm，P30.6～37.4PPm，K190.8～233.2PPm，Ca161.1～196.9PPm，Mg55.8～68.2PPm，Fe2.6250～5.9375PPm，Mn0.4465～0.4935PPm，Cu0.0095～0.0105PPm，Zn0.0475～0.0525PPm，B0.5130～0.5670PPm，Mo0.0076～0.0084PPm；所用的原料是含有大量元素和微量元素的肥料和化合物。
2.根据权利要求1所述的草莓无土栽培专用营养液，其特征是所用的肥料和化合物为硝酸钾KNO3，硝酸钙CaNO3·4H2O，硫酸镁MgSO4·7H2O，磷酸氢二氨(NH4)2HPO4，硝酸氨NH4NO3，螯合铁FeEDT4，硼酸H3BO3，硫酸锰MnSO4·4H2O，硫酸锌ZnSO4·7H2O，硫酸铜CuSO4·5H2O，钼酸钠NaMoO4·2H2O；上述肥料和化合物在水溶液中的加入量采用W＝C÷A÷P公式计算，式中W为每升水中所需化合物的毫克数，C为营养液中某元素的含量，单位是ppm，A为化合物中某元素的百分含量，P为化合物的百分纯度。
3.根据权利要求2所述的草莓无土栽培专用营养液，其特征是上述化肥和化合物的加入量为硝酸钾KNO31.665千克，硝酸钙CaNO3·4H2O1.686千克，硫酸镁MgSO4·7H2O1.899千克，磷酸氢二氨(NH4)2HPO40.537千克，硝酸氨NH4NO31.056千克，螯合铁FeEDT460克，硼酸H3BO39克，硫酸锰MnSO4·4H2O4克，硫酸锌ZnSO4·7H2O4克，硫酸铜CuSO4·5H2O0.15，钼酸钠NaMoO4·2H2O0.6克。
4.根据权利要求1所述的草莓无土栽培专用营养液的制备方法，其特征是把所用水中的钙离子浓度调整为86PPm，镁离子浓度调整为52PPm，PH值调整为6.0～6.5；向水中加入含有大量元素和微量元素的肥料和化合物化合物配成水溶液，使水溶液满足营养液元素的组成和各元素的含量；所用的肥料和化合物为硝酸钾KNO3，硝酸钙CaNO3·4H2O，硫酸镁MgSO4·7H2O，磷酸氢二氨(NH4)2HPO4，硝酸氨NH4NO3，螯合铁FeEDT4，硼酸H3BO3，硫酸锰MnSO4·4H2O，硫酸锌ZnSO4·7H2O，硫酸铜CuSO4·5H2O，钼酸钠NaMoO4·2H2O；水溶液配制完成后，用酸度计和电导仪测定营养液的PH值和电导率，使溶液的PH值为5.5～6.5，将营养液稀释三分之一时电导率为1.0～1.2ms，将营养液稀释二分之一时电导率为1.5～1.8ms。
5.根据权利要求4所述的草莓无土栽培专用营养液的制备方法，其特征是上述肥料和化合物在水溶液中的加入量采用W＝C÷A÷P公式计算，式中W为每升水中所需化合物的毫克数，C为营养液中某元素的含量，单位是ppm，A为化合物中某元素的百分含量，P为化合物的百分纯度。
6.根据权利要求1所述的草莓无土栽培专用营养液的使用方法，其特征是在缓苗期只浇清水；在缓苗至开花结果初期，向无土栽培的水中加入营养液的量为水的三分之一倍，PH为5.5～6.5，电导率为1.0～1.2ms；结果盛期至采收末期加入营养液的量为水量二分之一倍，PH为5.5～6.5，电导率为1.5～1.8ms。
7.根据权利要求6所述的草莓无土栽培专用营养液的使用方法，其特征是PH值小于5.5加水调节，PH值大于6.5加浓硫酸调节；当电导率值高于所要求的值时，加水稀释使其降低到所要求的值，电导率值低于所要求的值时，补充营养液使其保持在所要求的范围；在电导率同所要求的范围相差许多时，要更换营养液。
8.根据权利要求7所述的草莓无土栽培专用营养液的使用方法，其特征是第一阶段缓苗至开花初期第一花序结果率50％调整5次，调整过程中0.5亩面积共加硝酸钾KNO32.78千克，硝酸钙CaNO3·4H2O2.81千克，硫酸镁MgSO4·7H2O3.17千克，磷酸氢二氨(NH4)2HPO40.90千克，硝酸氨NH4NO31.76千克，化肥总量11.42千克；第二阶段结果盛期至采收末期调整6次，平均每次调整相隔10～12天，每天循环4次，每次半小时。调整过程中0.5亩面积共加硝酸钾KNO35.0千克，硝酸钙CaNO3·4H2O5.06千克，硫酸镁MgSO4·7H2O5.7千克，磷酸氢二氨(NH4)2HPO41.62千克，硝酸氨NH4NO31.62千克，化肥总量20.55千克。
9.根据权利要求7或8所述的草莓无土栽培专用营养液的使用方法，其特征是草莓全生育期更换两次营养液，一次在开花始期，一次在果实转红期。
全文摘要
本发明属于植物栽培技术领域，是草莓无土栽培专用营养液及制备和使用方法。营养液的大量元素包括N259.2～316.8PPm，P30.6～37.4PPm，K190.8～233.2PPm，Ca161.1～196.9PPm，Mg55.8～68.2PPm，微量元素包括Fe2.6250～5.9375PPm，Mn0.4465～0.4935PPm，Cu0.0095～0.0105PPm，Zn0.0475～0.0525PPm，B0.5130～0.5670PPm，Mo0.0076～0.0084PPm。所用原料为KNO
文档编号C05G1/00GK1621394SQ20031011585
公开日2005年6月1日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者赵恒田, 李富恒, 王新华, 刘洪家, 王洋 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所