本发明涉及水培营养液技术领域，特别是关于一种叶用莴苣水培用营养液及其制备方法和使用方法。
背景技术：
无土栽培是一种不使用土壤的现代园艺植物生产形式。水培是无土栽培中的一种重要形式，指植物的全部或大部分根系生长于液态的营养液中，并从营养液中吸收矿质养分和水分。水培主要用于生产高档蔬菜，具有节水节肥、病虫害少、养分利用率高等优点。用于水培的营养液中含有铵态氮或硝态氮等氮源肥料，以这些肥料为蔬菜提供其必需的氮素。但是，一些叶菜尤其是叶用莴苣吸收氮元素后往往会在体内富积硝酸盐，在使用常规配方、较高浓度营养液、夏季栽培等情况下，硝酸盐含量经常会超过国家对无公害蔬菜硝酸盐含量的限定值。
人体中的硝酸盐大部分来源于蔬菜，较多的硝酸盐对人体是有害。硝酸盐进入人体后会被还原成亚硝酸盐，使血红蛋白氧化成高铁血红蛋白从而丧失携氧能力，导致人体缺氧，引发高铁血红蛋白症；另外，亚硝酸盐还能与肠胃中含氮化合物结合形成致癌的亚硝胺，容易引发消化系统癌变，给人体健康造成严重威胁。为此，我国限定无公害蔬菜产品中硝酸盐含量不能超过432mg/kg。叶用莴苣是水培主栽蔬菜之一，但当前的水培叶用莴苣所用营养液配方、浓度、栽培环境、管理方法不同，硝酸盐含量通常在270-5000毫克/升之间，变化幅度极大，极易出现含量超过无公害蔬菜标准的问题。另外，普通蔬菜通过盐渍、煮熟后硝酸盐含量能分别减少45%和60%-75%，但叶用莴苣以生食为主，因而不能通过盐渍、煮熟等加工方法降低硝酸盐含量。
为降低蔬菜产品中的硝酸盐含量，在现有水培领域，通常采用在营养液中以铵代硝或以脲代硝、收获前断供氮肥、叶面喷施微肥、喷施有机酸、调整氮磷钾比例等方法，对其具体介绍如下：
（1）以铵代硝或以脲代硝法：通过在整个生育期中，以铵态氮或酰胺态氮来全部或部分代替原有营养液配方中的硝酸盐，再通过控制营养液的ph值变化和适当增加ca2+、k+等的供应量，降低硝酸盐含量，且使蔬菜总体生长正常，但产量降低幅度较大。此法虽然能够降硝，但蔬菜产量也会随之有较大幅度地降低；另外，对于专性喜硝的叶用莴苣，其耐受铵态氮的能力较弱，在使用铵态氮的情况下易出现多种复杂的生理异常现象。
（2）收获前断氮法：在收获前中断或减少氮素的供应量，以降低产品中硝酸盐含量。目前，此类研究尚处于理论探索阶段，仅局限于在采收期简单地减少或去除原有配方中的氮肥，对其他元素或肥料的用量、比例、浓度尚无明确报道，也未见降硝效果显著的针对叶用莴苣的专用配方。收获前断氮方法的缺点是：实际生产中，在营养液中减少或不添加氮元素肥料，而不对其他肥料做恰当的调整，会导致配方中矿质元素比例失衡，极易导致蔬菜生理异常，叶片出现严重的黄化甚至干枯现象，外观品质降低，口感变差；而且，当前技术水平，此法容易导致维生素c含量的降低。
（3）施用微量元素法：根外追施钼、锰等微肥，对蔬菜叶片硝酸还原酶有激活作用，可使植株内硝酸盐含量略有降低，降低幅度5%-15%。此法虽然对减少蔬菜中硝酸盐积累有一定效果，但效果很不明显，降低幅度约5%-10%，且效果受用药浓度、喷药时间等众多因素影响，效果不稳定。
（4）喷有机酸法：收获前用草酸、甘氨酸等喷洒，只有这方面报道，未见具体效果数据，该方法尚处于研究阶段，效果不明显。
（5）调整氮磷钾比例法：保持适宜的氮磷钾比例，维持较高的钾浓度，让植物体内k+浓度达到0.101-0.105mol/l时可以在一定程度上降低硝酸盐含量。虽然通过磷、钾素来调节氮的积累，磷素可加强钾素对降低硝酸盐的程度，但只有当磷达到一定用量时才有效果，但效果液不明显，且需要增加磷肥用量，提高了生产成本；而且，目前此类研究仅处于理论阶段，尚无实用的营养液配方。
因此，如何稳定地降低叶用莴苣硝酸盐含量且不降低其产量、不引发生理异常是本发明的目的。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种叶用莴苣水培用营养液，其能够解决现有技术中水培叶用莴苣因奢侈吸收导致产品中硝酸盐含量过高，导致品质降低的问题，同时确保在技术应用过程中不降低叶用莴苣产量，不引发叶片黄化等生理异常的情况。
为实现上述目的，本发明提供了一种叶用莴苣水培用营养液，其所述营养液含有如下组分：kh2po4、k2so4、mgso4•7h2o、na2fe-edta、na2b4o7•10h2o、mnso4•3h2o、znso4•7h2o、cuso4•5h2o和(nh4)6mo7o24•4h2o；其中，各组分的含量是：kh2po4为52.0-78.0g/m3、k2so4为61.6-92.4g/m3、mgso4•7h2o为101.6-152.4g/m3、na2fe-edta为32-48g/m3、na2b4o7•10h2o为1.92-2.88g/m3、mnso4•3h2o为1.024-1.536g/m3、znso4•7h2o为0.176-0.264g/m3、cuso4•5h2o为0.056-0.084g/m3和(nh4)6mo7o24•4h2o为0.2-0.3g/m3。
上述配方是一个整体，包括了植物所有必需由根系吸收的植物必需矿质元素，包括大量元素和微量元素，配方均衡且全面，如果少一种，就会破坏植物生理平衡，导致生理异常，且其元素离子的含量处于化学平衡状态。
在一优选的实施方式中，所述螯合铁na2fe-edta采用feso4•7h2o和edta-na2•2h2o进行配制。
在一优选的实施方式中，所述组分的含量是：
kh2po4为71.5g/m3、k2so4为84.7g/m3、mgso4•7h2o为139.7g/m3、na2fe-edta为44g/m3、na2b4o7•10h2o为2.64g/m3、mnso4•3h2o为1.408g/m3、znso4•7h2o为0.242g/m3、cuso4•5h2o为0.077g/m3和(nh4)6mo7o24•4h2o为0.275g/m3。
本发明的另一目的在于提供一种上述叶用莴苣水培用营养液的制备方法，具体步骤包括：
（1）按各组分含量称量kh2po4、k2so4和mgso4•7h2o，混合，加水搅拌，直至完全溶解，加水定容，配制成浓缩液a，贮存在阴凉处；（2）按螯合铁na2fe-edta的含量称量feso4•7h2o和edta-na2•2h2o，将feso4•7h2o和edta-na2•2h2o分别用水溶解，形成溶液和edta-na2溶液，然后将硫酸亚铁溶液缓慢倒入edta-na2溶液中，边倒边搅拌，形成稳定的螯合铁na2fe-edta溶液；（3）按各组分含量称量na2b4o7•10h2o、mnso4•3h2o、znso4•7h2o、cuso4•5h2o和(nh4)6mo7o24•4h2o，分别加适量水溶解，倒入上述na2fe-edta溶液中，边倒入边搅拌，然后加水定容，制成浓缩液b，贮存在阴凉处；以及（4）将上述浓缩液a和浓缩液b依次加入预先有水的贮液池中，加水定容后搅拌均匀，即得叶用莴苣水培用营养液。
本发明还提供了上述叶用莴苣水培用营养液的制备方法，具体步骤包括：
（1）容器中加注栽培用营养液最终体积50%以上的水；（2）按na2fe-edta的含量称量feso4•7h2o和edta-na2•2h2o，将feso4•7h2o和edta-na2•2h2o分别用水溶解，形成硫酸亚铁溶液和edta-na2溶液，然后将硫酸亚铁溶液缓慢倒入edta-na2溶液中，边倒边搅拌，形成稳定的螯合铁na2fe-edta溶液；（3）按配方分别称量kh2po4、k2so4、mgso4•7h2o、na2b4o7•10h2o、mnso4•3h2o、znso4•7h2o、cuso4•5h2o和(nh4)6mo7o24•4h2o，并分别置于单独的容器中，然后再分别加适量水进行溶解；以及（4）将步骤（2）和步骤（3）所得各组分的溶液倒入容器中，边倒边搅拌，加水定容，搅匀，即得叶用莴苣水培用营养液。
本发明还提供了上述叶用莴苣水培用营养液的使用方法，该使用方法包括：将所述叶用莴苣水培用营养液在水培叶用莴苣的栽培后期施用。
在一优选的实施方式中，所述叶用莴苣水培用营养液在采收前5-10天开始施用或在叶用莴苣幼苗定植后的第20~30天开始施用；优选的，所述叶用莴苣水培用营养液在采收前7天开始施用或在叶用莴苣幼苗定植后的第25天开始施用。
在一优选的实施方式中，施用所述叶用莴苣水培用营养液前，排干栽培设施中原有营养液，然后加入所述叶用莴苣水培用营养液，施用时间3-8天后，补入清水；优选的，所述施用时间为5天。
在一优选的实施方式中，补入清水后，清水使用时间是2天以上。
在一优选的实施方式中，施用期间，所述叶用莴苣水培用营养液的ph值维持在6.5-6.8范围内；优选的，采用质量百分比浓度为10%的硫酸或10%的氢氧化钠调整所述叶用莴苣水培用营养液的ph值。
与现有技术相比，根据本发明具有如下有益效果：
（1）本发明营养液配方中四水钼酸铵(nh4)6mo7o24•4h2o虽然含有氮，但是四水钼酸铵(nh4)6mo7o24•4h2o在该配方中用量极其微小，配方中四水钼酸铵(nh4)6mo7o24•4h2o主要提供微量元素钼元素，与其他氮肥这种大量元素肥料用量相差多个数量级，其氮含量可以忽略不计，因此，本发明配方属于断氮法；
营养元素之间具有明显的相互作用，如协同和拮抗作用，氮、磷、钾三种元素之间亦是如此，本发明通过确定磷酸二氢钾kh2po4、硫酸钾k2so4的用量，形成了适宜的磷元素、钾元素用量和比例，能增加植物对磷的消耗，进而增加对钾的吸收，而吸收钾增多后，则可以减少植物体内氮素的积累，从而达到降低硝酸盐含量的效果；
植物根系对溶液中养分的吸收方式有主动吸收和被动吸收两种，本发明通过七水硫酸镁mgso4•7h2o、螯合铁na2fe-edta、十水硼砂na2b4o7•10h2o、三水硫酸锰mnso4•3h2o、七水硫酸锌znso4•7h2o、五水硫酸铜cuso4•5h2o和四水钼酸铵(nh4)6mo7o24•4h2o还调整了氮磷钾之外的其他必需元素浓度，使营养液总浓度降低，当总浓度降低时，植物因被动吸收进入根系内部的养分会减少，通过减少植物对矿质营养的吸收量，可以促使植物细胞液泡中且之前奢侈吸收积累的硝酸盐能够被植物生长所消耗，从而降低硝酸盐含量；
总之，本发明营养液配方中虽然含氮量极低，但是能够使得叶用莴苣水培用营养液中磷元素、钾元素与氮元素供应情况相协调，不影响叶用莴苣的生物积累量，也不影响可溶性糖、可溶性蛋白和维生素c的含量，不降低叶用莴苣产量，不引发叶片黄化等生理异常的情况，解决了现有断氮法中极易导致蔬菜生理异常，叶片出现严重的黄化甚至干枯现象，外观品质降低，口感变差以及维生素c含量降低的问题；通过降低营养液浓度，控制叶用莴苣叶片的生长速度，迫使莴苣叶片中之前所富积的硝酸盐被植株生长所利用，逐渐消耗掉富积的硝酸盐，大大降低水培的叶用莴苣中硝酸盐的含量。
（2）通过使用本发明的配方配制的叶用莴苣水培用营养液并按相应的方法进行营养液管理，可以使水培叶用莴苣叶片中的硝酸盐含量大幅度降低，最低可降至38毫克/升，远远低于国家无公害蔬菜432毫克/升的限定，从而确保叶用莴苣产品完全符合国家无公害蔬菜对硝酸盐含量的要求；同时，叶用莴苣生长速度延缓，延长了采收期，让产品持续上市；叶用莴苣产量与之前常规水培相比没有降低；不出现叶色变黄等生理异常现象，外观品质正常。
（3）所得营养液中包括叶用莴苣生长所需的矿质营养元素磷、硫、钾、镁、铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯，适合深液流水培、营养液膜水培、叠盆式立柱水培、雾培等各种水培形式。
（4）本发明叶用莴苣水培用营养液的使用时间较短，且养分水分能被叶用莴苣按比例均衡吸收，从而可让营养液自然消耗，不必对营养液的浓度进行调控。
定义及说明：
kh2po4是磷酸二氢钾；k2so4是硫酸钾；mgso4•7h2o是七水硫酸镁；na2fe-edta是螯合铁；na2b4o7•10h2o是十水硼砂；mnso4•3h2o是三水硫酸锰；znso4•7h2o是七水硫酸锌；cuso4•5h2o是五水硫酸铜；(nh4)6mo7o24•4h2o是四水钼酸铵；feso4•7h2o是七水硫酸亚铁；edta-na2•2h2o是二水edta二钠。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1：叶用莴苣水培用营养液的制备方法
该制备方法步骤包括：
（1）称量71.5g的kh2po4、84.7g的k2so4和139.7g的mgso4•7h2o，混合，加水搅拌，直至完全溶解，加水定容至10l，配制成浓缩液a，贮存在阴凉处；
（2）称量30.58g的feso4•7h2o和40.92g的edta-na2•2h2o，将feso4•7h2o和edta-na2•2h2o分别用水溶解，形成硫酸亚铁溶液和edta-na2溶液，然后将硫酸亚铁溶液缓慢倒入edta-na2溶液中，边倒边搅拌，形成稳定的44g的螯合铁na2fe-edta溶液；
（3）称量2.64g的na2b4o7•10h2o、1.408g的mnso4•3h2o、0,242g的znso4•7h2o、0.077g的cuso4•5h2o和0.275g的(nh4)6mo7o24•4h2o，分别用0.1l的水溶解，倒入上述螯合铁na2fe-edta溶液中，边倒入边搅拌，然后加水定容至10l，制成浓缩液b，贮存在阴凉处；以及
（4）在贮液池中加入0.5m3的水，倒入上述浓缩液a，搅拌，再倒入上述浓缩液b，边倒边搅拌，然后加水定容至1m3，搅拌均匀，即得叶用莴苣水培用营养液。
实施例2：叶用莴苣水培用营养液的制备方法
该制备方法步骤包括：
（1）容器体积为1m3，向容器中加入600l的水；
（2）称量30.58g的feso4•7h2o和40.92g的edta-na2•2h2o，将feso4•7h2o和edta-na2•2h2o分别用水溶解，形成硫酸亚铁溶液和edta-na2溶液，然后将硫酸亚铁溶液缓慢倒入edta-na2溶液中，边倒边搅拌，形成稳定的44g的螯合铁na2fe-edta溶液；
（3）按配方分别称量71.5g的kh2po4、84.7g的k2so4、139.7g的mgso4•7h2o、2.64g的na2b4o7•10h2o、1.408g的mnso4•3h2o、0.242g的znso4•7h2o、0.077g的cuso4•5h2o和0.275g的(nh4)6mo7o24•4h2o，并分别置于单独的容器中，然后再分别加适量的水进行溶解；以及
（4）将步骤（2）和步骤（3）所得各组分的溶液倒入容器中，边倒边搅拌，加水定容至1m3，搅匀，即得叶用莴苣水培用营养液。
实施例3：叶用莴苣水培用营养液的制备方法
该制备方法步骤包括：
（1）称量52.0g的kh2po4、61.6g的k2so4和101.6g的mgso4•7h2o，混合，加水搅拌，直至完全溶解，加水定容至10l，配制成浓缩液a，贮存在阴凉处；
（2）称量22.24g的feso4•7h2o和29.76g的edta-na2•2h2o，将feso4•7h2o和edta-na2•2h2o分别用水溶解，形成硫酸亚铁溶液和edta-na2溶液，然后将硫酸亚铁溶液缓慢倒入edta-na2溶液中，边倒边搅拌，形成稳定的32g的螯合铁na2fe-edta溶液；以及
（3）称量1.92g的na2b4o7•10h2o、1.024g的mnso4•3h2o、0.176g的znso4•7h2o、0.056g的cuso4•5h2o和0.2g的(nh4)6mo7o24•4h2o，分别用0.1l的水溶解，倒入上述螯合铁na2fe-edta溶液中，边倒入边搅拌，然后加水定容至10l，制成浓缩液b，贮存在阴凉处；以及
（4）在贮液池中加入0.5m3的水，倒入上述浓缩液a，搅拌，再倒入上述浓缩液b，边倒边搅拌，然后加水定容至1m3，搅拌均匀，即得叶用莴苣水培用营养液。
实施例4：叶用莴苣水培用营养液的制备方法
该制备方法步骤包括：
（1）称量78.0g的kh2po4、92.4g的k2so4和152.4g的mgso4•7h2o，混合，加水搅拌，直至完全溶解，加水定容至10l，配制成浓缩液a，贮存在阴凉处；
（2）称量33.36g的feso4•7h2o和44.64g的edta-na2•2h2o，将feso4•7h2o和edta-na2•2h2o分别用水溶解，形成硫酸亚铁溶液和edta-na2溶液，然后将硫酸亚铁溶液缓慢倒入edta-na2溶液中，边倒边搅拌，形成稳定的48g的螯合铁na2fe-edta溶液；
（3）称量2.88g的na2b4o7•10h2o、1.536g的mnso4•3h2o、0.264g的znso4•7h2o、0.084g的cuso4•5h2o和0.3g的(nh4)6mo7o24•4h2o，分别用0.1l的水溶解，倒入上述螯合铁na2fe-edta溶液中，边倒入边搅拌，然后加水定容至10l，制成浓缩液b，贮存在阴凉处；以及
（4）在贮液池中加入0.5m3的水，倒入上述浓缩液a，搅拌，再倒入上述浓缩液b，边倒边搅拌，然后加水定容至1m3，搅拌均匀，即得叶用莴苣水培用营养液。
对比例
在实施例1配方基础上，对比例1（传统方法栽培叶用莴苣生物营养液）配方中增加了cano3•h2o和kno3组分，且cano3•h2o组分为945g/m3，kno3组分为809g/m3，即实施例1和对比例1的配方如下：
实施例1配方：kh2po4为71.5g/m3、k2so4为84.7g/m3、mgso4•7h2o为139.7g/m3、na2fe-edta为44g/m3、na2b4o7•10h2o为2.64g/m3、mnso4•3h2o为1.408g/m3、znso4•7h2o为0.242g/m3、cuso4•5h2o为0.077g/m3和(nh4)6mo7o24•4h2o为0.275g/m3。
对比例1配方：cano3•h2o为945g/m3、kno3为809g/m3、kh2po4为71.5g/m3、k2so4为84.7g/m3、mgso4•7h2o为139.7g/m3、na2fe-edta为44g/m3、na2b4o7•10h2o为2.64g/m3、mnso4•3h2o为1.408g/m3、znso4•7h2o为0.242g/m3、cuso4•5h2o为0.077g/m3和(nh4)6mo7o24•4h2o为0.275g/m3。
由表1可知，将实施例1配方与对比例1栽培叶用莴苣生物积累量（产量）进行比较，实施例1配方中虽然含氮量极低，但是水培后的叶用莴苣的生物积累量几乎与对比例1水培后的叶用莴苣的生物积累量相当，因此，实施例1配方在降低氮含量的情况下，不影响叶用莴苣的生物积累量。
由表2可知，采用实施例1水培的叶用莴苣中可溶性糖为12.37mg/g，可溶性蛋白为2.20mg/g，维生素c为113.53mg/kg，对比例1水培的叶用莴苣中可溶性糖为14.63mg/g，可溶性蛋白为2.23mg/g，维生素c为120.85mg/kg，因此，二者可溶性糖、可溶性蛋白和维生素c的含量几乎相同；也就是说，本申请实施例1配方在减少硝酸盐（氮元素）的情况下，并不影响水培后叶用莴苣营养品质，没有导致维生素c含量降低；同时，采用实施例1配方水培的叶用莴苣中硝酸盐的含量仅为38.00mg/kg，而采用对比例1配方水培的叶用莴苣中硝酸盐的含量达到了683.24mg/kg，因此，实施例1营养液配方能够大大降低水培的叶用莴苣中硝酸盐的含量。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。