专利名称：一种铁皮石斛的栽培方法及其专用营养液的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种栽培铁皮石斛的方法及其专用营养液。
背景技术：
铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)是传统名贵中药材,位于中华九大仙草之首。具有滋阴清热，生津益胃，润肺止咳，补五脏虚劳等功效，并且在提高人体免疫能力、抗衰老、抑制肿瘤、改善糖尿病症状和萎縮性胃炎等方面有明显效果。由于生态环境的日益恶化和药农的掠夺性采挖，铁皮石斛的野生资源已濒临枯竭，1987年被国家列为重点ニ级保护的野生珍稀药材品种。目前，国内外铁皮石斛的市场需求量最少有近百万吨，但是市场供应量还不足1%，其加工品枫斗在国际市场的价格已达3000-5000美元/kg以上，且有价无货，成为名副其实的“植物黄金”。 铁皮石斛是多年生兰科草本，长期生长于温暖湿润的阴凉环境，属于弱光性阴生植物。近十多年来，国内学者通过研究，基本上确立了组培繁育种苗与温室大棚等设施栽培相结合的人工栽培模式(简称自然光栽培方法)；也有少量完全使用人工光源作为光照源的环境控制型植物エ厂的人工栽培模式(简称人工光栽培方法)。无论是自然光栽培方法，还是人工光栽培方法，从组培苗驯化后到定植需要具有一定的环境控制的设施中进行栽培，人工栽培从组培驯化成功到正式移栽到大田开始计算，最少需要I年半，迟则3年半以后才能进入采收期，且栽培过程中需要适宜的环境调控和合理的水分与养分供应。到2009年9月底统计，全国近10多个省市种植铁皮石斛，其栽培面积将近4000亩；仅在2008年度的产值就达到50亿以上。尽管如此，全国的铁皮石斛的市场供应量仍然只有市场需求量的1%左右，其栽培面积和栽培规模依旧会不断扩大，因此，铁皮石斛栽培技术的普及推广和规范化是迫不及待需要解决的现实问题。
发明内容
本发明的目的是提供栽培铁皮石斛的方法及专用营养液。本发明所提供的用于栽培铁皮石斛的营养液，由溶质和溶剂组成，溶剂为水，溶质为如下N源、P源、K源、Ca源、Mg源、Fe源、B源、Mn源、Zn源、Cu源和Mo源,所述N源、P源、K源、Ca源、Mg源中N元素、P元素、K元素、Ca元素、Mg元素的质量比为(3_5) (1-4)(1-4) (1. 5-2. 5) :1。上述营养液中，所述N元素、P元素、K元素、Ca元素、Mg元素的质量比为3:1:1:I. 5 :1、5 :1 :1 :2. 5 :1、3 :2 :2 :1· 5 :1 或 5 :4 :4 :2· 5 :1。上述营养液中，所述Fe源、B源、Mn源、Zn源、Cu源和Mo源中Fe元素、B元素、Mn元素、Zn 元素、Cu 元素和 Mo 元素的质量比为 Fe B Mn Zn Cu Mo=2 :0. 2 :0. 2 :0. 02 :0. 01 0. 005。上述营养液中，所述营养液中溶质及其在所述营养液中的浓度如下硝酸钙Ca(NO3)2 · 4H20 123mg/L_205mg/L ；
硫酸镁 MgSO4 · 7H2O 60mg/L ；磷酸ニ氢钾KH2PO4 136mg/L-544mg/L ；硝酸铵NH4NO3 48mg/L-80mg/L ；硫酸猛MnSO4 · H2O 3. 6mg/L ；硼酸H3BO3 2. 7mg/L ;硫酸亚铁FeSO4 · 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜CuSO4 · 5H20 O. lmg/L ；
硫酸锌ZnSO4 · 7H2O O. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24· 4H20 O. lmg/L。上述营养液中，所述营养液中溶质及其在所述营养液中的浓度为如下(I)_ (4)中任一种(I)硝酸钙Ca(NO3)2 · 4H20 123mg/L ；硫酸镁MgSO4 · 7H20 60mg/L ；磷酸ニ氢钾KH2PO4 136mg/L ；硝酸铵NH4NO3 48mg/L ；硫酸猛MnSO4 · H2O 3. 6mg/L ；硼酸H3BO3 2. lmg/L ；硫酸亚铁FeSO4 · 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜CuSO4 · 5H20 O. lmg/L ；硫酸锌ZnSO4 · 7H20 O. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24· 4H20 O. lmg/L ；(2)硝酸钙Ca (NO3) 2 · 4H20 205mg/L ；硫酸镁MgSO4 · 7H20 60mg/L ；磷酸ニ氢钾KH2PO4 136mg/L ；硝酸铵NH4NO3 80mg/L ；硫酸猛MnSO4 · H2O 3. 6mg/L ；硼酸H3BO3 2. 7mg/L ；硫酸亚铁FeSO4 · 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜CuSO4 · 5H20 O. lmg/L ；硫酸锌ZnSO4 · 7H20 O. 4mg/L ；钥酸按(NH4)6Mo7O24· 4H20 O. lmg/L ；(3)硝酸钙Ca(NO3)2 · 4H20 123mg/L ；硫酸镁MgSO4 · 7H20 60mg/L ；磷酸ニ氢钾KH2PO4 272mg/L ；硝酸铵NH4NO3 48mg/L ；硫酸猛MnSO4 · H2O 3. 6mg/L ；
硼酸H3BO3 2. 7mg/L ；硫酸亚铁FeSO4 · 7H20 13. 4mg/L ；
硫酸铜CuSO4 · 5H20 O. lmg/L ；硫酸锌ZnSO4 · 7H20 O. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24· 4H20 O. lmg/L。(4)硝酸钙Ca (NO3) 2 · 4H20 205mg/L ；硫酸镁MgSO4 · 7H2O 60mg/L ；磷酸ニ氢钾KH2PO4 544mg/L ；硝酸铵NH4NO3 80mg/L ；硫酸锰MnSO4 · H2O 3. 6mg/L ；硼酸H3BO3 2. 7mg/L ；硫酸亚铁FeSO4 · 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜CuSO4 · 5H20 O. lmg/L ；硫酸锌ZnSO4 · 7H20 O. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24· 4H20 O. lmg/L。本发明所提供的栽培铁皮石斛的方法，包括如下步骤用上述任一所述营养液对铁皮石斛成苗进行培养。其中，铁皮石斛成苗为带根的铁皮石斛组培苗经过驯化后成活，再进行3-6个月的设施栽培后得到的具有3-6片叶的苗。上述方法中，对于铁皮石斛一年生苗，每5-7天灌水一次，每10-14天灌溉营养液I 一次，所述营养液I为将I体积分的权利要求1-5中任一所述营养液与3体积分的水混合得到；上述方法中，对于铁皮石斛二年生苗，每3-5天灌水一次，每7-10天灌溉营养液II一次；所述营养液II为将I体积分的权利要求1-5中任一所述营养液与I体积分的水混合得到；上述方法中，对于铁皮石斛三年生苗，每2-4天灌水一次，每4-7天灌溉营养液III一次；所述营养液III为权利要求1-5中任一所述营养液。其中，铁皮石斛一年生苗为从具有3-6片叶到具有10-12片叶且株高为3-5cm阶段的铁皮石斛苗；铁皮石斛二年生苗为从具有10-12片叶且株高为3-5cm到具有16-18片叶且株高为8-lOcm阶段的铁皮石斛苗；铁皮石斛三年生苗为从具有16-18片叶且株高为8-10cm到具有24-26片叶且株高为20-25cm并且开始花芽分化或开花阶段的铁皮石斛苗。上述方法中，所述栽培过程中，温度为25±1°C，湿度为60±5%，CO2浓度为600±50umol moΓ1,气流速度为O. 2_0. 4m sへ光照强度为150±30umol πΓ 光照时间为
12h Cf1。本发明所提供的铁皮石斛人工栽培方法，一般是指从铁皮石斛成苗阶段开始，一直到铁皮石斛采收开始的整个过程。本发明的营养液能够满足铁皮石斛在不同生长阶段的营养需求，用本发明的营养液栽培管理铁皮石斛具有如下优点
促进铁皮石斛的生长发育。通过合理的营养元素配比和适宜的环境调控，在铁皮石斛人工栽培的不同生长阶段调整营养液的浓度，从而根据植物生长需求进行合理的养分供应，故可促进铁皮石斛的生长发育15-20%以上。缩短铁皮石斛的生产周期。无论是利用自然光栽培方法还是人工光栽培方法，利用铁皮石斛的组培生根苗移栽到温室、大棚、植物エ厂等设施后，最少需要栽培I年半以后才能进入采收期。本发明的营养液灌溉和水分管理在促进铁皮石斛生长发育的基础上，可以缩短铁皮石斛的生产周期15-20%。提高了铁皮石斛的产量和质量。本发明由于合理的营养液灌溉和水分管理，铁皮石斛植物生长得健壮，粗大，更有利于多糖含量的积累，从而提高了铁皮石斛的产量和质量，这从随机采样的植株的重量増加和多糖含量的对比中可以体现出来。因此，本发明营养液及栽培铁皮石斛的方法将有广阔的应用前景。
图I为试验组植物エ厂(人工光立体栽培方法)。图2为对照组温室(自然光立体栽培方法)。图3为铁皮石斛三年生苗的光合作用对CO2浓度变化的响应。图4为铁皮石斛三年生苗的光合作用对光照强度变化的响应。
具体实施例方式下述实施例中，配置营养液的原材料购置于与北京蓝弋化工产品有限责任公司。铁皮石斛成苗来源于浙江省枫禾生物科技有限公司。一、营养液组成营养液以大量元素的N、P、K、Ca、Mg为主要比例进行了如下质量配比N3 区N P K Ca Mg=3 :1 :1 :1. 5 :1N5 区N P K Ca Mg=5 :1 :1 :2. 5 :1K2 区N P K Ca Mg=3 :2 :2 :1. 5 :1K4 区N P K Ca Mg=5 :4 :4 :2. 5 :1CK 区N P K Ca Mg=5 :1 :1 :2. 5 :1其他微量元素均以Fe B Mn Zn Cu Mo=2 :0. 2 :0. 2 :0. 02 :0. 01 :0. 005 质量比进
行了配置。具体的营养液组成如表I。表I、铁皮石斛灌溉用营养液的组成序养液各物质在营养液中的浓度(，g/l—)
__化,试剂 __m NSK2__14 J Cl —
—I — —硝酸钙('H(Wfc) = . 41-W I_____123 I 205 _I 123__205 I—_205 —
2k —硫酸f美 MgSO., · 71W) I 60 I 60 | 60__60 I 60 —
3M _鱗鐘 钾 HIrPO4[ 136 I 136 | 272 544 I—^136
4儿硝酸铵 NHJ0,48804880 80
权利要求
1.一种用于栽培铁皮石斛的营养液，由溶质和溶剂组成，溶剂为水，溶质为如下:N源、P源、K源、Ca源、Mg源、Fe源、B源、Mn源、Zn源、Cu源和Mo源,所述N源、P源、K源、Ca源、Mg源中N元素、P元素、K元素、Ca元素、Mg元素的质量比为(3-5) :(1-4) :(1-4) :(1. 5-2. 5) :1。
2.根据权利要求I所述的营养液，其特征在于所述N元素、P元素、K元素、Ca元素、Mg 元素的质量比为 3 :1 :1 :1. 5 :1、5 :1 :1 :2. 5 :1、3 :2 :2 :1. 5 :1 或 5 :4 :4 :2. 5 :1。
3.根据权利要求I或2所述的营养液，其特征在于所述Fe源、B源、Mn源、Zn源、Cu源和Mo源中Fe元素、B元素、Mn元素、Zn元素、Cu元素和Mo元素的质量比为Fe B Mn Zn Cu :Mo=2 0. 2 0. 2 0. 02 :0. 01 :0. 005。
4.根据权利要求3所述的营养液，其特征在于所述营养液中溶质及其在所述营养液中的浓度如下硝酸钙 Ca (NO3) 2 4H20 123mg/L-205mg/L ；硫酸镁 MgSO4 7H20 60mg/L ； 憐酸二氢!钟 KH2PO4 136mg/L-544mg/L ；硝酸铵 NH4NO3 48mg/L-80mg/L ；硫酸锰 MnSO4 H2O 3. 6mg/L ；硼酸 H3BO3 2. 7mg/L ；硫酸亚铁 FeSO4 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜 CuSO4 5H20 0. lmg/L ；硫酸锌 ZnSO4 7H20 0. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24 4H20 0. lmg/L。
5.根据权利要求4所述的营养液，其特征在于所述营养液中溶质及其在所述营养液中的浓度为如下(I) - (4)中任一种(1)硝酸钙 Ca (NO3) 2 4H20 123mg/L ；硫酸镁 MgSO4 7H20 60mg/L ； 磷酸二氢钾 KH2PO4 136mg/L ；硝酸铵 NH4NO3 48mg/L ；硫酸锰 MnSO4 H2O 3. 6mg/L ；硼酸 H3BO3 2. lmg/L ；硫酸亚铁 FeSO4 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜 CuSO4 5H20 0. lmg/L ；硫酸锌 ZnSO4 7H20 0. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24 4H20 0. lmg/L ；(2)硝酸钙 Ca(NO3)2 4H20 205mg/L ；硫酸镁 MgSO4 7H20 60mg/L ； 磷酸二氢钾 KH2PO4 136mg/L ；硝酸铵 NH4NO3 80mg/L ；硫酸锰 MnSO4 H2O 3. 6mg/L ；硼酸 H3BO3 2. 7mg/L ；硫酸亚铁 FeSO4 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜 CuSO4 5H20 0. lmg/L ；硫酸锌 ZnSO4 7H20 0. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24 4H20 0. lmg/L ；(3)硝酸钙 Ca (NO3) 2 4H20 123mg/L ；硫酸镁 MgSO4 7H20 60mg/L ； 磷酸二氢钾 KH2PO4 272mg/L ； 硝酸铵 NH4NO3 48mg/L ；硫酸锰 MnSO4 H2O 3. 6mg/L ；硼酸 H3BO3 2. lmg/L ；硫酸亚铁 FeSO4 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜 CuSO4 5H20 0. lmg/L ；硫酸锌 ZnSO4 7H20 0. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24 4H20 0. lmg/L。(4)硝酸钙 Ca(NO3)2 4H20 205mg/L ；硫酸镁 MgSO4 7H20 60mg/L ； 磷酸二氢钾 KH2PO4 544mg/L ； 硝酸铵 NH4NO3 80mg/L ；硫酸锰 MnSO4 H2O 3. 6mg/L ；硼酸 H3BO3 2. lmg/L ；硫酸亚铁 FeSO4 7H20 13. 4mg/L ；硫酸铜 CuSO4 5H20 0. lmg/L ；硫酸锌 ZnSO4 7H20 0. 4mg/L ；钥酸铵(NH4)6Mo7O24 4H20 0. lmg/L。
6.一种栽培铁皮石斛的方法，包括如下步骤用权利要求1-5中任一所述营养液对铁皮石斛成苗进行培养。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于 对于铁皮石斛一年生苗，每5-7天灌水一次，每10-14天灌溉营养液I 一次，所述营养液I为将I体积分的权利要求1-5中任一所述营养液与3体积分的水混合得到； 对于铁皮石斛二年生苗，每3-5天灌水一次，每7-10天灌溉营养液II 一次；所述营养液II为将I体积分的权利要求1-5中任一所述营养液与I体积分的水混合得到； 对于铁皮石斛三年生苗，每2-4天灌水一次，每4-7天灌溉营养液III一次；所述营养液III为权利要求1-5中任一所述营养液。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述栽培过程中，温度为25土1°C，湿度为60土5%，CO2浓度为600土50umol mor1，气流速度为0. 2-0. 4m s—1，光照强度为.150±30umol m 2 s S 光照时间为 12h d1。
全文摘要
本发明公开了一种栽培铁皮石斛的方法及其专用营养液。该营养液由溶质和溶剂组成，溶剂为水，溶质为如下N源、P源、K源、Ca源、Mg源、Fe源、B源、Mn源、Zn源、Cu源和Mo源，所述N源、P源、K源、Ca源、Mg源中N元素、P元素、K元素、Ca元素、Mg元素的质量比为(3-5)(1-4)(1-4)(1.5-2.5)1。本发明的栽培铁皮石斛的方法可以在适宜的人工光照或自然光照下进行立体栽培，该方法可以促进铁皮石斛的生长发育、缩短其生产周期、最终提高了铁皮石斛的产量和质量。因此，本发明营养液及栽培铁皮石斛的方法将有广阔的应用前景。
文档编号A01G31/00GK102668956SQ201210169129
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者杜维芬, 贺冬仙 申请人:中国农业大学