专利名称：植物培植海水营养液及植物喷雾培植方法
技术领域：
本发明涉及一种植物喷雾培植海水营养液及植物营养液喷雾培植方法。
背景技术：
传统农业是基于太阳光照与土壤基质而进行的自然生产方式的农业，产品的产量和产品质量受到种植面积和自然环境条件的制约，很难满足人们对食品数量和质量的要 求。温室栽培在一定程度上摆脱了环境对农业生产的限制，人们可以在任何时间吃到 各种蔬菜或水果。温室无土栽培技术是随着温室生产发展而研究采用的一种最新栽培方 式。无土栽培大体上分为基质栽培和无基质栽培两大类。基质栽培，即作物根系固定在基 质中，植株通过基质吸收营养液，主要栽培方式有袋培、岩棉培和营养液膜法。而无基质栽 培一般称为水培，即根系直接和营养液接触。植物工厂是继温室栽培之后发展的一种高度专业化、现代化的设施农业。它与温 室生产不同点在于，完全摆脱大田生产条件下自然条件和气候的制约，应用近代先进技术 设备，完全由人工控制环境条件，全年均衡供应农产品。目前，高效益的植物工厂在某些发 达国家发展迅速，实现了工厂化生产蔬菜、食用菌和名贵花木等。植物工厂的最主要特点 之一是营养液栽培技术，如日本营养液栽培的方法有许多种，如NFT、湛液培、喷雾培、固体 基质培(包括岩棉培、砾培、砂培等)，其中以岩棉培和NFT为主，而岩棉培更是占到营养液 栽培面积的近50%。典型的营养液栽培装置有以下几种形式①三水式NFT装置——栽 培床用泡沫制成，有一定的斜度(1/80-1/100)，底部营养液呈薄膜状缓缓流动，可以自动供 月巴，还设有杀菌装置；②协和式——使用成型塑料栽培床，分成若干单元，适用于果菜栽培； ③M式——栽培槽用“U”型泡沫制作的成型产品连接而成，定植板也用泡沫做成，里面铺聚 乙烯薄膜，适于叶菜特别是鸭儿芹栽培；④新和式等量交换装置——其主要特征是栽培槽 分成两部分，相互间进行营养液的等量交换，以补给根系充足的氧气(②、③、④均属于湛 液栽培装置)；⑤诚和式——这是一种循环式岩棉栽培装置，在栽培槽中央安装排水管，从 下到上依次铺放粒状岩棉垫、岩棉块和定型灌水管，采用滴灌方式，多余的营养液经排水管 流回集水槽供循环使用。植物工厂中多采用移动栽培装置，主要有平面式、立体式和倾斜式 三种，通过合理密植，提高了有效栽培面积。研发适用的营养液是植物工厂的重要课题。不同的营养液适用于不同的植物，通 过调整营养液的组成，可以按照人们的要求生产具有特定营养成分的蔬菜。现在世界上已发表了无数的营养液配方，广泛使用的配方如Hoagland 配方Ca (N03) 4· H20 945mg/l, KN03 607mg/l, NH4H2P04 115mg/l, MgS04. H20 493mg/l ；日本园试配方Ca(N03)2. H20 945mg/l, KN03 809mg/l, NH4H2P04 153mg/l, MgS04. 7H20 493mg/l ；广泛使用的配方还有日本的山崎系列配方等。
这些营养液用于基质培或水培蔬菜，满足了植物生长的需要，使用这些营养液，种 植出了与普通大棚种植的蔬菜营养成分相当的有机蔬菜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物培植海水营养液，用于植物喷雾培种植，用该营 养液种植的蔬菜，具有营养物质含量高于普通大棚种植的蔬菜的特点本发明的技术方案是一种植物培植海水营养液，由四部分组成，各部分的组成如 下A =Ca(NO3)2 · 4H20 360-550 克KNO3160-240 克NH4NO365-95 克B =KH2PO480-120 克K2SO4135-200 克MgSO4 · 7H20170-250 克C =FeSO4 ·7Η2022-33 克EDTA-2Na30-45 克H3BO32. 3-3. 4 克MnSO4 · 4H201. 7-2. 5 克ZnSO4 · 7H200. 18-0. 26 克CuSO4 · 5H200. 07-0. 09 克D 海水5000-7500 克将A组分中的三种化合物分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将B组分中的三种化合物分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将C组分中的FeS04 ·7H20和EDTA_2Na分别加适量水使其完全溶解，并混合到一 起，将其余物质分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将1-1. 5倍A、1-1. 5倍B、1-1. 5倍C混合到一起加水至1吨；再加入1-3倍D。优选地，各部分的组成如下A :Ca (NO3)2 · 4H20400—500 克KNO3180-220 克NH4NO375-85 克B =KH2PO490-110 克K2SO4150-185 克MgSO4 · 7H20190-230 克C =FeSO4 · 7H2025-31 克EDTA-2Na33-42 克H3BO32. 5-3. 2 克MnSO4 · 4H201. 9-2. 3 克ZnSO4 · 7H200. 20-0. 24 克CuSO4 · 5H200. 07-0. 09 克
D 海水5500-7000 克
优选地，各部分组成如下A =Ca(NO3)2 · 4H20430-480 克KNO3190-210 克NH4NO378-83 克B =KH2PO495-105 克K2SO4160-175 克MgSO4 · 7H20200-220 克C =FeSO4 ·7Η2027-29 克EDTA-2Na35-39 克H3BO32. 7-3. 0 克MnSO4 · 4H202. 0-2. 2 克ZnSO4 · 7H200. 21-0. 23 克CuSO4 · 5H200. 07-0. 09 克D 海水6000-6500 克进一步地，优选各部分组成如下A =Ca(NO3)2 · 4H20456 克KNO3200 克NH4NO380 克B =KH2PO4100 克K2SO4169 克MgSO4 · 7H20212 克C =FeSO4 · 7H2027. 9 克EDTA-2Na37. 2 克H3BO32. 86 克MnSO4 · 4Η202. 13 克ZnSO4 · 7H200. 22 克CuSO4 · 5H200. 08 克D:海水6250 克本发明还提供了一种植物喷雾培植方法，该方法使用本发明所述的营养液，以雾 状喷于植物的根系。优选地，在植物生长的初期，按照每一吨水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的 C，并添加一倍量的D的比例配成营养液，以雾状喷于植物的根系；在植物生长的旺长期，将 A、B、C的用量增加到1. 3-1. 5倍；在植物生长的收获期，D的用量增加到2-3倍。本发明的营养液具有如下特点1、营养液含有植物生长所必需的全部营养元素(除C、H、0之外其余13种N、P、 K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl)。2、含各种营养元素的化合物是根部可以吸收的状态，即可以溶于水的呈离子状态 的化合物，主要是无机盐类，以及有机螯合物铁。
3、营养液中各营养元素的数量比例符合植物生长发育的要求，均衡。营养液中各 营养元素的无机盐类构成的总盐分浓度及其酸碱反应适合植物生长要求。4、组成营养液的各种化合物，在栽培植物的过程中，在较长时间内保持其有效状 态。组成营养液的各种化合物的总体，在被根吸收过程中造成的生理酸碱反应是比较平稳 的。 本发明的营养液特别适用于叶菜类蔬菜的培植，也可用于其他类蔬菜的培植。本发明的有益之处在于用本发明的营养液通过喷雾培植的蔬菜，具有与海水培 植的蔬菜相近的营养物质；可以用普通大棚种植的蔬菜的种子，而不像纯粹的海水培植，需 要选择特定的植物品种，还要对种子进行各种处理，比如海水耐受性处理等。另外，使用本发明的营养液在植物工厂内进行气雾式栽培，可以大幅度缩短植物 生长周期，大幅度提高单位面积的产品产量。
图1是本发明使用的种植装置的断面图。
具体实施例方式图1是本发明使用的种植装置的断面图。该装置由两块立体种植板1在上端搭接 在一起，下端置于回流槽6内，两端封闭，形成一个横向三棱柱形密闭的空间。种植板1上 有多个种植孔，种植孔内有由海绵或其他吸水性材料构成的附着体，使种子附着在该孔内； 密闭空间内配备有一套营养液气雾式供给系统，该系统包括高压水管5和与水管连通的多 个喷头4，高压水管5可以依附在支架3上，或可定型性地悬置在空中。营养液通过喷头4 以气雾态的形式喷出，通常营养液到达喷头时，其压力为1公斤至2公斤，优选在1. 8公斤。起初，当营养液经过高压水泵通过喷头4以气雾态喷出时，营养液将渗过附着体 滋润种子(或经育苗后移栽到种植孔的植物幼苗)，当种子发芽向立体种植板1的内部长 出根部2后，营养液便可以直接喷射至根部2上，为植物提供营养，当植物逐渐长大，根部 2越来越发达后即可将附着体撑破，而使其掉落在地面上，采用该种营养液供给方式可以真 正实现气生根。将营养液以气雾态喷出，将弥漫于两个立体种植板1形成的整个内部空间， 即可以弥漫于植物的整个根系所处的空间，让植物即可获取矿质营养，又能从空气中吸收 更多的氧气，所以根系生长特别发达，植株生长速度是水培植株和陆陪植株的生长速度的3 至5倍。由于在立体种植板1中喷出的营养液，只有一部分被根部2吸收，另一部分会经由 根部2滴落或者直接落到地面上，为了减少浪费，该装置的底面上设置倾斜的回流槽6，使 营养液循环使用。以种植生菜为例，进一步说明本发明的具体实施方式
。本实施例采用的植物喷雾培植海水营养液组成如下A =Ca(NO3)2 · 4H20 456 克KNO3200 克NH4NO380 克B =KH2PO4100 克
K2SO4169 克MgSO4 · 7H20212 克C =FeSO4 · 7H2027. 9 克EDTA-2Na37. 2 克H3BO32. 86 克MnSO4 · 4Η202· 13 克ZnSO4 · 7Η200. 22 克CuSO4 · 5Η200. 08 克D 海水6250 克将A组分中的三种化合物分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将B组分中的三种化合物分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将C组分中的FeS04 -7H20和EDTA_2Na分别加适量水使其完全溶解，并混合到一 起，将其余物质分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将经过3天育苗的生菜苗移栽到附图1所示的装置的种植孔中，在生菜生长初期 第1-10天按照每一吨水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的C，并添加一倍量的D的比 例配成营养液，营养液以雾状喷于植物的根系；喷雾可以采用间歇式喷雾，每隔5-60分钟 喷一次，每次不超过30秒钟。具体的间隔时间，可以根据植物的种类、外部环境、植物根系 的发育情况等进行适时调整。在植物生长的旺长期第11-20天，将A、B、C的用量增加到 1. 3-1. 5倍(本实施例为1. 5倍)，海水的用量不变；在植物生长的收获期第21-28天，海水 增加到2-3倍(本实施例2.5倍)，A、B、C的用量同旺长期，以雾状喷于植物的根系。每块种 植板有种植孔108个，两块种植板共有种植孔216个，30天收获生菜216株，总重量25，920 克，平均每株达到了 120克.经检验每100克生菜中胡萝卜素含量达到20，600毫克，钙含 量达到110毫克，微量元素锰、锌含量分别达到0. 5和0. 8毫克。为了检验用本发明的营养液培植的蔬菜的口感，发明人随机选取20个年龄在 23-65岁的体验者进行品尝体验，体验方式分为两种，一种是直接生吃本发明的生菜和普通 温室在土地上生长的生菜，所有体验者都认为本发明的生菜口感有微微的咸味；另一种方 式是做成汤进行对比试验，试验例用少许花生油炝锅，取本发明的生菜按每100克加水500克的水的比例制 成汤，汤内不加任何调味料；对比例取 普通温室栽培的生菜，其它条件同试验例，让体验者分别进行品尝，其 中两名65岁的体验者认为味道没有区别，其他体验者认为试验例的汤味道更鲜美。
权利要求
一种植物培植海水营养液，其特征在于由四部分组成，各部分的组成如下ACa(NO3)2·4H2O 360 550克 KNO3 160 240克 NH4NO3 65 95克BKH2PO4 80 120克 K2SO4 135 200克 MgSO4·7H2O170 250克CFeSO4·7H2O22 33克 EDTA 2Na 30 45克 H3BO3 2.3 3.4克 MnSO4·4H2O1.7 2.5克 ZnSO4·7H2O0.18 0.26克 CuSO4·5H2O0.07 0.09克D海水 5000 7500克将A组分中的三种化合物分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将B组分中的三种化合物分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将C组分中的FeSO4·7H2O和EDTA 2Na分别加适量水使其完全溶解，并混合到一起，将其余物质分别完全溶解于适量水中，形成透明液体；将1 1.5倍A、1 1.5倍B、1 1.5倍C混合到一起加水至1吨；再加入1 3倍D。
2.根据权利要求1所述的植物培植海水营养液，其特征在于各部分的组成如下ACa (NO3)2 · 4H20400-500 克KNO3180-220 克NH4NO375-85 克B:ΚΗ2Ρ0490-110 克K2SO4150-185 克MgSO4 · 7H20190-230 克C=FeSO4 · 7H2025-31 克EDTA-2Na33-42 克H3BO32. 5—3. 2MnSO4 · 4H201. 9-2. 3 克ZnSO4 · 7H200. 20-0. 24 克CuSO4 · 5H200. 07-0. 09 克D海水5500-7000 克
3.根据权利要求2所述的植物培植海水营养液，其特征在于各部分的组成如下 A :Ca (NO3) 2 · 4H20 430-480 克 KNO3190-210 克NH4NO378-83 克B =KH2PO495-105 克K2SO4160-175 克MgSO4 7H20200-220 克FeSO4 7H2027-29 克EDTA--2Na35-39 克H3BO32. 7-3. 0 克MnSO4 4H202. 0-2. 2 克ZnSO4 7H200. 21-0. 23 克CuSO4 5H200. 07-0. 09 克海水6000-6500 克
4.根据权利要求3所述的植物培植海水营养液，其特征在于各部分的组成如下ACa (NO3)2 · 4H20456克KNO3200克NH4NO380克B:ΚΗ2Ρ04100克K2SO4169克MgSO4 · 7H20212克C=FeSO4 · 7H2027. 9 克EDTA-2Na37. 2 克H3BO32. 86 克MnSO4 · 4H202. 13 克ZnSO4 · 7H200. 22 克CuSO4 · 5H200. 08 克D海水6250 克
5.一种植物喷雾培植方法，其特征在于使用权利要求1-4中任意一项所述的营养液， 以雾状喷于植物的根系。
6.根据权利要求5所述的植物喷雾培植方法，其特征在于在植物生长的初期，按照每 一吨水溶解一倍量的A、一倍量的B、一倍量的C，并添加一倍量的D的比例配成营养液，以雾 状喷于植物的根系；在植物生长的旺长期，将A、B、C的用量增加到1. 3-1. 5倍；在植物生长 的收获期，D的用量增加到2-3倍，以雾状喷于植物的根系。
全文摘要
本发明提供一种植物培植海水营养液及植物喷雾培植方法，该植物培植海水营养液由四部分组成，各部分的组成如下ACa(NO3)2·4H2O，360-550克；KNO3，160-240克；NH4NO3，65-95克；BKH2PO4，80-120克；K2SO4，135-200克；MgSO4·7H2O，170-250克；CFeSO4·7H2O，22-33克；EDTA-2Na，30-45克；H3BO3，2.3-3.4克；MnSO4·4H20，1.7-2.5克；ZnSO4·7H2O，0.18-0.26克；CuSO4·5H20，0.07-0.09克；D海水，5000-7500克。将1-1.5倍A、1-1.5倍B、1-1.5倍C混合到一起加水至1吨；再加入1-3倍D。用该营养液种植的蔬菜，具有营养物质含量高于普通大棚种植的蔬菜的特点。
文档编号C05G3/00GK101941862SQ20091005755
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者李付忠 申请人:潘赵美;上海赋民农业科技有限公司