一种大白菜促生根水培营养液及其制备方法与流程

本发明专利涉及一种大白菜促生根水培营养液及其制备方法，属于农业科学植物无土栽培技术领域。

背景技术：

蔬菜水培技术是无土栽培中较为先进的一种栽培方式。蔬菜水培不仅提高了土地使用率还降低农药使用和重金属污染，鉴于此蔬菜水培技术能有效解决蔬菜淡季供应不足的问题。蔬菜水培技术自20世纪40年代起传入我国，到80年代中期水培蔬菜形成产业化，现阶段主要的蔬菜水培技术有深液流法、营养液膜技术和浮板毛管技术等。与传统种植模式相比，蔬菜水培具有提高空间使用率，节水，节肥以及复种指数和经济效益高等优点，已经在山东、福建、湖北等省市进行推广。

蔬菜水培成功与否,很大程度上取决于营养液是否能满足植物不同生长阶段的营养需求。因此,营养液是蔬菜水培的关键，且不同作物要求不同的营养液配方。只有采取正确的配方，按适宜的方法配制和管理营养液，使植物在生长发育的任何时期都处于最适宜的营养液环境中，植物才能将更多的能量用于生长、开花、结果，从而获得快速、高产、优质的栽培结果。1860年柴克斯首次通过分析土壤浸提液的化学成分(N、P、K、Ca、Mg、S、Fe)提出Sachs营养液配方,随后霍格兰德和阿诺在此营养液配方基础上添加植物生长必需的微量元素(Mn、Zn、Cu、B、Mo、C)，形成了早期营养液配方雏形。迄今为止已公布的营养液配方众多,虽然在总离子浓度、离子间比例、氮的形态、盐的组成等方面存在差异,但均以Knop和Hoagland营养液配方为基础。只有结合不同的水质、栽培方式、气候条件、栽培时期等条件灵活地配制和使用营养液，才能取得栽培上的成功。

如中国专利文献CN104429943A(申请号201410611435.X)公开了一种非洲菊培养基的配方为硝酸铵NH4NO3、硝酸钾KNO3、七水合硫酸镁MgSO4·7H2O、无水氯化钙CaCl2、磷酸二氢钾KH2PO4、碘化钾KI、硼酸H3BO3、四水合硫酸锰MnSO4·4H2O、七水合硫酸锌ZnSO4·7H2O、二水合钼酸钠Na2MoO4·2H2O、五水合硫酸铜CuSO4·5H2O、六水合氯化钴CoCl2·6H2O、七水合硫酸亚铁FeSO4·7H2O、乙二胺四乙酸二钠Na2EDTA、肌醇、甘氨酸、盐酸硫胺素VB1、盐酸吡哆醇VB6、烟酸VB5、6-苄氨基腺嘌呤6-BA、萘乙酸NAA、蔗糖、卡拉胶。

大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis，AA基因组，2n＝20)为十字花科芸薹属植物，是我国的特产蔬菜。长期以来，大白菜一直是我国和东亚国家栽培面积最大的蔬菜作物之一。目前很多关于叶菜类水培的营养液配方已经发布，如生菜、木耳菜、空心菜、紫背 菜和叶用苦苣等，但是有关大白菜促生根水培营养液配方却未见报道。因此，开发适合大白菜的营养液对大白菜的水培工业化生产具有重要的指导以及实践意义。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种大白菜促生根水培营养液及其制备方法。

本发明技术方案如下：

一种大白菜促生根水培营养液，每升组分如下：

硝酸钾800～950mg、硝酸铵600～850mg、磷酸二氢钾70～90mg、硫酸镁160～190mg、氯化钙190～240mg、碘化钾0.3～0.6mg、硼酸2～5mg、硫酸锰8～12mg、硫酸锌2～6mg、钼酸钠0.1～0.2mg、硫酸镍4～8mg、硫酸铜0.009～0.020mg、氯化钴0.008～0.020mg、乙二胺四乙酸二钠16～22mg、硫酸亚铁13～18mg、肌醇55～70mg、甘氨酸0.8～2mg、盐酸硫胺素0.1～0.3mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg，pH6.5～7。

根据本发明优选的，所述大白菜促生根水培营养液，每升组分如下：

硝酸钾900mg、硝酸铵800mg、磷酸二氢钾85mg、硫酸镁180mg、氯化钙220mg、碘化钾0.4mg、硼酸3mg、硫酸锰10mg、硫酸锌4mg、钼酸钠0.13mg、硫酸镍6mg、硫酸铜0.013mg、氯化钴0.013mg、乙二胺四乙酸二钠18mg、硫酸亚铁15mg、肌醇60mg、甘氨酸1mg、盐酸硫胺素0.2mg、盐酸吡哆醇0.6mg、烟酸0.4mg。

上述大白菜促生根水培营养液1000倍浓度母液的制备方法，步骤如下：

(1)按比例将乙二胺四乙酸二钠和硫酸亚铁溶解于水中，然后加入氯化钙，搅拌均匀，配制获得母液A；

(2)按比例将硫酸镁溶解于水中，然后依次加入磷酸二氢钾、硝酸钾和硝酸胺，然后加入溶解于水中的硼酸，搅拌均匀，配制获得母液B；

(3)按比例将碘化钾、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、硫酸镍、氯化钴溶解于水中，搅拌均匀，配制获得母液C；

(4)按比例将肌醇、甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸溶解于水中，搅拌均匀，配制获得母液D；

(5)按比例将步骤(1)制得的母液A、步骤(2)制得的母液B、步骤(3)制得的母液C、步骤(4)制得的母液D混合，搅拌均匀，加水稀释后，调pH6.5～7，即得。

根据本发明优选的，所述步骤(1)中，母液A中的氯化钙浓度为2mol/L。

根据本发明优选的，所述步骤(2)中，母液B中的硫酸镁浓度为1.5mol/L。

根据本发明优选的，所述步骤(3)中，母液C中的碘化钾浓度为0.0024mol/L。

根据本发明优选的，所述步骤(4)中，母液C中的肌醇浓度为0.33mol/L。

上述溶液配制时，要严格注意配制顺序，要把Ca²⁺和SO₄^2-、PO₄^3-分开，即氯化钙、不能与硫酸盐类、磷酸二氢铵等混合，以免产生钙的沉淀。母液A、B、C和D可分贮液瓶。

有益效果

本发明首次公开了一种针对大白菜促生根的水培营养液配方及其配制方法，通过对已断 根大白菜进行水培，发现上述营养液能使断根大白菜重新生根，且能够提供足够的营养促进生殖生长，移植土壤中长势良好。

附图说明

图1断根大白菜水培抽薹开花照片；

图2断根大白菜水培后根部特征照片；

图3断根大白菜水培生根后移植土壤中完成生殖生长照片；

图4对比例中断根大白菜水培10天根部特征照片；

左图为对比例配方，右图为实施例1配方；

图5对比例中断根大白菜水培13天根部特征照片；

左图为对比例的配方，图右为实施例1的配方。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。

实施例1

大白菜促生根水培营养液，每升组分如下：

硝酸钾900mg、硝酸铵800mg、磷酸二氢钾85mg、硫酸镁180mg、氯化钙220mg、碘化钾0.4mg、硼酸3mg、硫酸锰10mg、硫酸锌4mg、钼酸钠0.13mg、硫酸镍6mg、硫酸铜0.013mg、氯化钴0.013mg、乙二胺四乙酸二钠18mg、硫酸亚铁15mg、肌醇60mg、甘氨酸1mg、盐酸硫胺素0.2mg、盐酸吡哆醇0.6mg、烟酸0.4mg。

上述大白菜促生根水培营养液的制备方法，步骤如下：

(1)按比例将乙二胺四乙酸二钠和硫酸亚铁溶解于水中，然后加入氯化钙，搅拌均匀，配制获得氯化钙(2mol/L)的母液A；

(2)按比例将硫酸镁溶解于水中，然后依次加入磷酸二氢钾、硝酸钾和硝酸胺，然后加入溶解于水中的硼酸，搅拌均匀，配制获得硫酸镁(1.5mol/L)的母液B；

(3)按比例将碘化钾、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴溶解于水中，搅拌均匀，配制获得碘化钾(0.0024mol/L)的母液C；

(4)按比例将肌醇、甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸溶解于水中，搅拌均匀，配制获得肌醇(0.33mol/L)的母液D；

(5)按比例将步骤(1)制得的母液A、步骤(2)制得的母液B、步骤(3)制得的母液C、步骤(4)制得的母液D混合，搅拌均匀，加水稀释后，调pH6.5-7，即得。

实施例2

大白菜促生根水培营养液，每升组分如下：

硝酸钾820mg、硝酸铵650mg、磷酸二氢钾75mg、硫酸镁165mg、氯化钙200mg、碘化钾0.5mg、硼酸3mg、硫酸锰10mg、硫酸锌4mg、钼酸钠0.13mg、硫酸镍6mg、硫酸铜0.013mg、氯化钴0.013mg、乙二胺四乙酸二钠18mg、硫酸亚铁15mg、肌醇60mg、甘氨酸1mg、盐酸 硫胺素0.2mg、盐酸吡哆醇0.6mg、烟酸0.4mg。

制备方法同实施例1。

实施例3

大白菜促生根水培营养液，每升组分如下：

硝酸钾950mg、硝酸铵850mg、磷酸二氢钾90mg、硫酸镁190mg、氯化钙240mg、碘化钾0.4mg、硼酸3mg、硫酸锰10mg、硫酸锌4mg、钼酸钠0.13mg、硫酸镍6mg、硫酸铜0.013mg、氯化钴0.013mg、乙二胺四乙酸二钠18mg、硫酸亚铁15mg、肌醇60mg、甘氨酸1mg、盐酸硫胺素0.2mg、盐酸吡哆醇0.6mg、烟酸0.4mg。

制备方法同实施例1。

实施例4.大白菜促生根水培营养液的应用

断根大白菜消毒处理

对断根大白菜进行消毒处理，首先去除已腐烂或有病斑的外叶并用无菌水进行清洗；然后用70％乙醇对其表面进行消毒，待消毒完毕后放入无菌器皿中备用。

断根大白菜水培管理

将消毒后的断根大白菜放入实施例1制得的含有大白菜促生根水培营养液的组培瓶中，放入深度不要超过植物材料的三分之一，放入温室中培养。每隔三天更换一次大白菜促生根水培营养液，直至抽薹开花为止(图1所示)。

温室条件为相对湿度50-60％，光照气温22℃左右,黑暗为19℃左右，光照时长为16小时，黑暗时长为8小时。

断根大白菜水培生根后移栽

将已重新生根大白菜移栽至已灭菌混合培养基质(蛭石：营养土体积比为3∶1)中继续培养，直至种子成熟(图3所示)。

对比例

配方为中国专利文献CN104429943A(申请号201410611435.X)实施例中公开的营养液配方并按其公开的方法进行配制。

实验例

断根大白菜消毒处理

对断根大白菜进行消毒处理，首先去除已腐烂或有病斑的外叶并用无菌水进行清洗；然后用70％乙醇对其表面进行消毒，待消毒完毕后放入无菌器皿中备用。

断根大白菜水培管理

将消毒后的断根大白菜放入实施例1制得的含有大白菜促生根水培营养液的组培瓶中，放入深度不要超过植物材料的三分之一，放入温室中培养。每隔三天更换一次大白菜促生根水培营养液，直至生根为止。

温室条件为相对湿度50～60％，光照气温22℃左右，黑暗为19℃左右，光照时长为16小时，黑暗时长为8小时。

结果显示，本配方于水培10天时出现根须(图4)，在培养至13天时，根须茂密且长度达5-6厘米，而中国专利文献CN104429943A(申请号201410611435.X)的营养液配方培养的断根白菜于13天时才出现稀疏的根尖(图5)。