专利名称：：一种水培花卉营养液及其配制方法
技术领域：
：本发明涉及一种水培花卉营养液及其配制方法，属于无土栽培
技术领域：
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背景技术：
：水培是植物根系直接生长在营养液液层中的无土栽培方法，因此营养液是水培的基础。营养液就是人为将植物必需的营养元素配制形成的水溶液。植物对各种营养元素的吸收并不是毫无规律的，它们之间存在着一定的比例关系，按照这种比例关系配制而成的营养液具有一定的通用性，可以适用于一大类作物，也可以专用于几类作物或者一类作物中的几个品种。在水培业的发展过程中，众多工作者根据植物种类、水质、气候条件和营养元素化合物的来源不同组配了许多种营养液配方。经过实践验证，比较经典的配方有Hogland和Synder配方、日本园试配方、山崎配方、荷兰的花卉配方、中国的华农大配方等，其中有通用配方，也有针对某种植物的特定配方。目前，水培花卉一般选用华农大叶B配方作为植物日常养护用的营养液配方(各种元素的含量见下表)，这种配方是一种生理平衡配方，比较适合水培观叶植物的日常养护。营养成分(mmol/L)氮磷钾钙镁硫华南农业大学叶B配方8.00.744.742.01.02.0由于华农大叶B配方是根据南方的气候、水质条件等对各种营养元素进行配制的，因此在应用的过程中(尤其在北方)遇到了一些问题(1)北方水质相对于南方水质来说硬度较高，碱性较大，这主要是由于自来水中含有较多的钙盐和镁盐所造成的。根据华农大叶B配方配制的营养液，液层表面会出现一层油状薄膜，阻碍了营养液和氧气的接触面积，使得营养液中溶解氧含量不能满足植物根系生长的需要，容易造成植物根系腐烂。北方水碱性较大，会在一定程度上降低营养液中微量元素尤其是铁的活性，造成植物缺铁黄化，像龙血树心叶发黄就是由此引起的。(2)根据水培花卉的生长特点，植物的生长期可以分为驯化期和养护期两个时期。驯化期是指植物从土培转为水培并适应水培、长出水生根这段时期。在这段时期中植物生长量小，仅处于维持状态；根系新陈代谢旺盛，原有土生根系腐烂，水生根长出。而养护期则是水培植物的正常养护。显然一种营养液配方不能既满足植物驯化期的要求又满足植物养护期的要求。(3)华农大叶B配方是经过生产实践证明的一种通用生理平衡配方，它适用于一大类植物，主要是观叶植物，但不同的植物对营养液有更具体的要求，相对于专用配方来说还是有一定的差距。经过观察发现不同植物在营养液中的生长状况不同，对于同样的营养液，叶片面积较大的植物和叶片面积较小的植物长势差异较大，显然华农大叶B配方不是最理想的配方。
发明内容本发明的目的在于提供一种水培花卉营养液及其配制方法。本发明根据华农大叶B配方在实际应用过程中所遇到的问题，并结合水培花卉的生长特点，对营养液的配方进行了改进，改进后的营养液提高了驯化期植物的成活率，促进了植物的生长，提高了花卉产品质量，并节省了大量成本。本发明是这样构成的一种水培花卉营养液，包括驯化期营养液和养护期营养液，驯化期营养液中氮、磷、钾、硫的浓度分别为4.0mmol/L、0.37mmol/L、2.37,1/L、0.5mmol/L，钙、镁及微量元素浓度为零；养护期营养液中氮、磷、钾、钙、镁、硫的浓度分别为6.0mmol/L、0.74mmol/L、4.74mmol/L、l.0mmol/L、l.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素农度同华南农业大学叶B配方。为了进一步促进大叶植物根系的生长，将前述养护期营养液中磷、钾的浓度各增加7.3mmol/L(每升溶液中多加入l克磷酸二氢钾)，其余营养元素的浓度不变，以此作为大叶植物的养护期营养液。即其中氮、磷、钾、钙、镁、硫的浓度分别为6.0mmol/L、8.04mmol/L、12.04mmol/L、l.0mmol/L、l.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素浓度同华南农业大学叶B配方。前述水培花卉营养液的配制方法为驯化期营养液的配制方法称取0.37rnmo1磷酸二氢钾、1.Ommol硝酸钾、1.5mmo1硝酸铵和0.5mmo1硫酸钾，分别用水溶解后，转入同一容器中加水至1L，即得；养护期营养液的配制方法称取1.Ommol硝酸钙、2.Ommol硝酸钾、0.74mmo1磷酸二氢钾、1.Ommol七水硫酸镁、1.Ommol硝酸铵和1.Ommol硫酸钾，分别用水溶解，然后转入同一容器中，加水至1L，即得。大叶植物的养护期营养液的配制方法为称取1.Ommol硝酸f丐、2.Ommol硝酸钾、8.04mmo1磷酸二氢钾、1.Ommol七水硫酸镁、1.Ommol硝酸铵和1.Ommol硫酸钾，分别用水溶解，然后转入同一容器中，加水至1L，即得。在前述营养液的配制过程中，所用的水为自来水，且每100升水中加入浓度为2%的硝酸1000毫升。以下是本发明人为改进水培花卉营养液配方而进行的试验研究1.根据水质条件改进营养液配方针对营养液表面出现油状薄膜这一现象，对几种营养元素的化合物硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钙和硫酸镁分别进行了分析，发现这些化合物的水溶液中只有硝酸钙的水溶液有这种油状薄膜。北方水的碱性比较大，钙含量较高，曾有研究表明，北京地区水在不加入钙营养的情况下就能够满足生菜生长的需要。据此，对营养液中硝酸钙含量设计了一系列梯度试验，根据试验可以看出，随硝酸钙含量的降低，油状薄膜现象也在减轻，当硝酸钙含量为零时，营养液表面没有油状薄膜的产生。经过对绿巨人、白掌、万年青、龙血树的水培试验表明当硝酸f丐的用量减至华农大叶B配方的1/2(即1.0mmol/L)时，不会对植物地上部分生长产生影响，当硝酸钙浓度降到零时，叶片会有疲软现象。所以当营养液中钙含量为1.0mmol/L时，即不会影响植物的生长，而且减少钙的用量降低了生产成本，大大减轻了油状薄膜现象，增加了营养液中溶解氧含量，促进了植物根系生长。试验所在地的自来水pH值经过测定为7.2，对于大部分室内观赏植物来说，若水的碱性过高，容易降低营养液中微量元素的有效性，尤其是铁，会造成植物缺铁性黄化现象。针对水碱性较高这种现象，经过分析比较选用硝酸进行调节。经过试验发现每100升水中加入浓度为2%的硝酸1000毫升，可以调节水的pH值到6.5-6.7之间，用调节过的水配制的营养液PH值在6.1-6.3之间，符合植物生长的要求，并能为植物提供1.6mmol/L的氮素营养。把用硝酸调节过的水配置的营养液用在龙血树这种铁敏感植物上，发现龙血树的心叶黄化现象有明显的改进。而且这种方法可以直接利用自来水，大大降低了净化水成本，不仅充分利用了自来水中的养分而且减少了由净化水造成的水浪费。硝酸不仅可以调节水的酸性，而且能够为植物提供氮素营养，促进植物的生长。2.根据植物不同的生长时期改进营养液配方驯化期间，植物根系新陈代谢比较旺盛，对营养液中溶解氧含量要求比较高，而且原土生根的腐烂容易引起营养液变质，所以在此期间营养液更换频繁，浪费现象比较严重。同时植物生长量较小，对各种营养元素的吸收量很小，也造成了营养液的浪费。在实践过程中经常采用华农大叶B配方的0.5个剂量作为驯化期营养液(营养成分见下表)，为了进一步减少浪费现象，提高植物驯化期的生根速度，本发明人设计了一系列的试验。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注在试验过程中，因为用的是七水硫酸镁，硫的浓度会发生一些变化，这里暂不予考虑。为此，选用绿帝王、大叶伞、龙血树三种植物，设计了两个试验①微量元素试验，浓度从零到0.5个剂量(华农大叶B配方浓度)，其余营养成分不变。②钙镁浓度试验，浓度从零到0.25个剂量(华农大叶B配方浓度)，其余营养成分不变。试验发现试验①中各个不同浓度水平之间植物生长差异不大，说明营养液中微量元素的变化对植物的生长没有显著影响；试验②中随着钙镁浓度的增加，三种植物的生根速度有降低的趋势，说明钙镁对植物水生根的生长有抑制作用；在以上两个试验的基础上又设计了一个试验，有两个处理①微量元素、f丐镁浓度都为零的情况下，其余营养成分不变；②营养液的浓度均为零；并以微量元素0.5个剂量，钙镁浓度0.25个剂量，其余营养成分不变作为对照。试验发现①处理三种植物地上部分外观和根系生长均优于②处理和对照，龙血树在第9天有水生根长出，绿帝王和大叶伞在第IO天有水生根长出。②处理的水生根发生快于对照植物，三种植物在14天、15天有水生根长出，而对照的三种植物在15天时没有显著的水生根发生迹象，这说明先前用的驯化期营养液对植物水生根的发生有一定的抑制作用，但不用营养液的情况下，自来水中的氮磷钾含量又不足以满足植物生长的需要，植物的地上部叶片黯淡无光。综上所述，微量元素、钙镁浓度都为零的情况下，其余营养成分氮磷钾含量不变作为驯化期营养液配方比较理想，不仅对植物生长有利，而且显著地降低了成本，减少了浪费。试验中还发现如果用硝酸调节的自来水来配制驯化期营养液，植物在驯化期的水生根发生会提前23天。3.根据植物种类不同改进营养液配方经过多次观察发现不同植物在营养液中的生长状况变化很大，将常见的几种植物进行比较，可以看出吊兰和小春羽根系量大，生长良好，而绿帝王和金钻的根系量小；但对于地上部来说，吊兰和小春羽地上部叶片薄，叶面积也相对较小，绿帝王和金钻叶片厚，叶面积也相对较大。根据它们各自的生长特性，对营养液做了不同的改进。首先选用金钻作为试验植物，金钻属于观叶类植物，叶片厚而油绿，是良好的室内摆设植物，用华农大叶B配方营养液进行日常养护时，金钻的根系发黑，不发达，这可能是由于金钻的根具有较强的吸收能力所至。为了进一步促进金钻的生长，考察尿素能不能作为氮素营养来源之一，以及配制营养液中磷酸二氢钾和硝酸钾对金钻生长的作用，设计了以下试验，在日常养护用营养液(即华农大叶B配方)的基础上，设计了六个处理①一升营养液中加入1克尿素；②一升营养液中加入1克磷酸二氢钾；③一升营养液中加入1克硝酸钾；④一升营养液中加入1克尿素和磷酸二氢钾；⑤一升营养液中加入1克尿素和硝酸钾；⑥一升营养液中加入1克磷酸二氢钾和硝酸钾；日常养护用营养液作为对照。每个处理选用4棵植物，一个月更换一次营养液。试验进行5天之后发现，植株生长正常。试验进行到第十二天时，发现加了尿素的处理①、④、⑤的植株根系长势较差，其余三个处理有明显长新根的迹象，说明尿素不适合作为营养液的氮素来源；试验进行了两个月之后，发现处理②、③、⑥的植株新根较多，但添加了硝酸钾的处理③、⑥的金钻叶片有黄化现象，这可能是由于硝酸钾是生理碱性盐，植物的吸收增加了营养液的碱性，降低了铁元素的有效性所导致的。所以在日常养护金钻时，可以在上述日常养护用营养液的基础上加入1克磷酸二氢钾/升(相当于钾、磷的浓度各增加7.3mmol/L)，以促进根系的生长。选用金钻、绿帝王等叶面积较大的植物进行试验，发现在日常用营养液养护的基础上，额外增加1000倍的磷酸二氢钾会促进植物根系的生长，进而促进植物地上部的生长，增加其观赏价值。4.效益统计采用硝酸调节水酸性，平均每升水的成本为0.002元，一吨水的成本为2.0元，相对于净化水每吨节省成本6.0元。对于营养液中钙浓度的调整和驯化期营养液的改进都显著减少了营养液的浪费，平均每年节省成本IO万元。驯化期营养液的改进把植物的驯化期从平均15天縮短为7天，加快了生产周转速度，节省了成本；提高了驯化期植物的成活率，成活率从平均75%提高到85%。养护期营养液的改进促进了植物的生长，提高了水培花卉产品质量，受到广大客户的好评，平均销量增加了50%。大叶植物养护期营养液的改进克服了水培红掌越养越差的困境，明显改善了水培红掌的产品质量。与现有技术相比，本发明通过对水培花卉营养液的改进，提高了驯化期植物的成活率，减轻了油状薄膜现象，增加了营养液中溶解氧含量，促进了植物根系的生长，进而促进植物地上部的生长，提高了花卉产品质量，并显著降低了生产成本，减少了浪费；在营养液的配制过程中直接利用自来水，用硝酸调节水的酸性，不仅降低了净化水成本，充分利用了自来水中的养分，而且能够为植物提供氮素营养，促进植物的生长。具体实施例方式本发明的实施例1:水培花卉驯化期营养液的配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>驯化期营养液的配制方法先向每100升自来水中加入浓度为2%的硝酸1000毫升，混匀，备用；称取O.37mmol(50mg)磷酸二氢钾、1.Ommol(101mg)硝酸钾、1.5mmo1硝酸铵(120mg)和O.5mmol(87mg)硫酸钾，分别用加了硝酸的自来水溶解(硫酸钾用热水溶解)后，转入同一容器中(边倒边搅拌)加水(前述加了硝酸的备用水)至1L，即得。本发明的实施例2:水培花卉养护期营养液的配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>养护期营养液的配制方法先向每100升自来水中加入浓度为2%的硝酸1000毫升，混匀，备用；称取1.Ommol(236mg)硝酸f丐、2.Ommol(202mg)硝酸钾、0.74mmo1(100mg)磷酸二氢钾、1.Ommol(246mg)七水硫酸镁、1.Ommol(80mg)硝酸铵和1.Ommol(174mg)硫酸钾，分别用加了硝酸的自来水溶解(硫酸钾用热水溶解)，然后转入同一容器中(边倒边搅拌)，加水(前述加了硝酸的备用水)至1L，即得。本发明的实施例3:大叶植物的养护期营养液的配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>大叶植物养护期营养液的配制方法称取1.Ommol(236mg)硝酸钙、2.Ommol(202mg)硝酸钾、8.04mmo1(1100mg)磷酸二氢钾、1.Ommol(246mg)七水硫酸镁、1.Ommol(80mg)硝酸铵和1.Ommol(174mg)硫酸钾，分别用水溶解，然后转入同一容器中(边倒边搅拌)，加水至1L，即得。权利要求一种水培花卉营养液，包括驯化期营养液和养护期营养液，其特征在于驯化期营养液中氮、磷、钾、硫的浓度分别为4.0mmol/L、0.37mmol/L、2.37mmol/L、0.5mmol/L，钙、镁及微量元素浓度为零；养护期营养液中氮、磷、钾、钙、镁、硫的浓度分别为6.0mmol/L、0.74mmol/L、4.74mmol/L、1.0mmol/L、1.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素浓度同华南农业大学叶B配方。2.根据权利要求1所述的水培花卉营养液，其特征在于大叶植物的养护期营养液中磷、钾的浓度各增加7.3mmol/L，其余营养元素的浓度不变。3.如权利要求1所述水培花卉营养液的配制方法，其特征在于驯化期营养液的配制方法为称取0.37mmol磷酸二氢钾、1.Ommol硝酸钾、1.5mmo1硝酸铵和0.5mmo1硫酸钾，分别用水溶解后，转入同一容器中加水至1L，即得；养护期营养液的配制方法为称取1.0mmol硝酸H2.Ommol硝酸钾、0.74mmol磷酸二氢钾、1.Ommol七水硫酸镁、1.Ommol硝酸铵和1.Ommol硫酸钾，分别用水溶解，然后转入同一容器中，加水至1L，即得。4.如权利要求2所述水培花卉营养液的配制方法，其特征在于大叶植物的养护期营养液的配制方法为称取1.Ommol硝酸f丐、2.Ommol硝酸钾、8.04mmo1磷酸二氢钾、1.Ommol七水硫酸镁、1.Ommol硝酸铵和1.Ommol硫酸钾，分别用水溶解，然后转入同一容器中，加水至1L，即得。5.根据权利要求3或4所述水培花卉营养液的配制方法，其特征在于所用的水为自来水，每100升水中加入浓度为2%的硝酸1000毫升。全文摘要本发明公开了一种水培花卉营养液及其配制方法，驯化期营养液中氮、磷、钾、硫的浓度分别为4.0mmol/L、0.37mmol/L、2.37mmol/L、0.5mmol/L，钙、镁及微量元素浓度为零；养护期营养液中氮、磷、钾、钙、镁、硫的浓度分别为6.0mmol/L、0.74mmol/L、4.74mmol/L、1.0mmol/L、1.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素浓度同华南农业大学叶B配方。与现有技术相比，本发明通过对水培花卉营养液配方的改进以及配制时直接利用自来水，提高了驯化期植物的成活率，减轻了油状薄膜现象，增加了营养液中溶解氧含量，促进了植物根系的生长，提高了花卉产品质量，并显著降低了生产成本，减少了浪费。文档编号C05G1/00GK101734977SQ20101030021公开日2010年6月16日申请日期2010年1月13日优先权日2010年1月13日发明者井江华,邢书慧申请人:北京南郊农业生产经营管理中心