本发明属于气雾栽培技术领域，具体而言，涉及一种气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法。
背景技术：
近几年来，由于我国农业部“马铃薯主食化”这一战略提出以来，我国马铃薯科研与生产进入飞速发展期，也使得种植户、种植企业甚至是消费者对马铃薯的品种有了更高的要求，为此科研工作者就需要选育出更多优质、抗病、高产和营养元素多元化的马铃薯新品种。这样对科研工作者的育种水平和育种技术有了更深的要求，由于栽培的马铃薯多为长日照类型，适宜的日照时数为每天12～14h。光照充足和光周期适宜能很好的促进花蕾的分化与形成。水分和温度对马铃薯的开花和结实率也具有决定作用，适宜的相对湿度为80％～90％，湿度低于65％杂交不易成功。也就是说在气候较为凉爽且湿润的环境下进行杂交，马铃薯结实效果较为理想。
在我国南方马铃薯开花授粉期多处于光周期较短条件下，开花量少，杂交结实率低。北方在4月下旬至5月上旬播种，花期多集中在 7月上、中旬。这个时期的降雨水偏多、空气温度较高影响马铃薯杂交结实率。说明马铃薯杂交坐果率受外界环境影响极大，往往大量杂交组合的配制和杂交授粉等大量劳动的付出，所得到的果实很少，劳动力、科研经费等的付出与杂交果的收获报极其不相符。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于提供一种气雾栽培营养液组合，包括通过设置不同时段不同的营养液配比达到根据生长需求精准施肥的目的。
本发明的目的之二在于提供一种气雾栽培营养液组合喷雾方法，包括分时段为现蕾期和结果期进行不同配比的营养液喷雾处理，达到在现蕾期供应马铃薯植株茁壮生长，同时结果期促进马铃薯植株开花结果的目的。
本发明的目的之三在于提供一种气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法，与马铃薯田间8-17％杂交结实率的相比，气雾条件下马铃薯杂交结实率可达50％以上。
本发明是这样实现的：
一种气雾栽培营养液组合，包括：现蕾期和结果期不同的营养液配比，现蕾期的营养液配方为：硝酸钙620-680mg/L、硝酸钾220-260mg/L、硝酸铵120-180mg/L、磷酸二氢钾75-125mg/L、硫酸钾260-320mg/L和硫酸镁 480-520mg/L；
结果期的营养液配方为：硝酸钙180-220mg/L、硝酸钾450-490mg/L、硝酸铵80-120mg/L、磷酸二氢钾270-310mg/L、硫酸钾270-310mg/L和硫酸镁480-520mg/L。
一种气雾栽培营养液组合喷雾方法，包括：在马铃薯组培苗培养过程中的现蕾期包括权上述的现蕾期的营养液配方的营养液进行喷雾处理；在马铃薯组培苗培养过程中的结果期包括上述的结果期的营养液配方的营养液进行喷雾处理。
一种气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法，包括：将马铃薯组培苗定植于气雾栽培装置；对马铃薯组培苗进行培养并在其培养过程中包括上述的气雾栽培营养液组合喷雾方法对其进行喷雾处理；在马铃薯组培苗发育后进行褪苗处理，摘除块茎，去雄授粉。
优选地，进行定值的马铃薯组培苗的株高8-12cm，生长周期为18-22 天，且定植前进行脱毒处理。
优选地，气雾栽培装置进行喷雾处理是每2-4min喷雾一次，每次喷 15-25秒；
优选地，气雾栽培装置设置有用于设定喷雾时间的控制器。
优选地，现蕾期的营养液配方为：硝酸钙620-680mg/L、硝酸钾 220-260mg/L、硝酸铵120-180mg/L、磷酸二氢钾75-125mg/L、硫酸钾 260-320mg/L和硫酸镁480-520mg/L；
结果期的营养液配方为：硝酸钙180-220mg/L、硝酸钾450-490mg/L、硝酸铵80-120mg/L、磷酸二氢钾270-310mg/L、硫酸钾270-310mg/L和硫酸镁480-520mg/L。
优选地，褪苗处理包括对发育后的马铃薯组培苗进行4-5次褪苗。
优选地，摘除块茎为将重达8-12g的单个块茎摘除。
优选地，待所有亲本材料开花率40-60％时，开始进行去雄授粉处理。
优选地，去雄授粉按照以下方式进行：在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间。
优选地，去雄授粉的操作在温度为20-25℃，湿度为80-90％条件进行。
一种气雾栽培装置，包括：承载马铃薯组培苗的气雾栽培槽、营养液供液管道、喷头、以及用于控制喷雾时间的控制器；喷头设置于栽培容器内，气雾栽培槽和通过营养液供液管道连接于喷头，控制器通信连接于喷头。
上述方案的有益效果：
1.本发明提供的气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法，与马铃薯田间8-17％杂交结实率的相比，气雾条件下马铃薯杂交结实率可达 50％以上。
2.与现有马铃薯杂交授粉技术相比，本发明不受种植时间的限制，只要当地气温适合马铃薯生长，就可以随时在设施条件下利用气雾栽培开展马铃薯杂交授粉。即使冬季温室有加温，温度适宜马铃薯生长就可以进行杂交授粉。
3.利用气雾栽培法不仅可以提高马铃薯杂交结实率、收获地上部的杂交实生果，还可以收获地下部的微型种薯，一举两得，使设施栽培做到立体化，提高温室使用效率，降低生产成本。
4.马铃薯脱毒苗定植到气雾栽培装置上，栽培装置为中空设计，底部有营养液供液管道进行营养液的喷雾。在生产过程中，可随时打开栽培装置，观察块茎生长情况，根据生产要求，对其进行采收。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明是这样实现的：
作为本发明的第一方面提供一种气雾栽培营养液组合，包括：现蕾期和结果期不同的营养液配比，现蕾期的营养液配方为：硝酸钙620-680mg/L、硝酸钾220-260mg/L、硝酸铵120-180mg/L、磷酸二氢钾75-125mg/L、硫酸钾260-320mg/L和硫酸镁480-520mg/L。现蕾期以前养分的供应以植株茁壮生长为主，营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅。例如在本发明的一些实施例中营养液中硝酸钙的含量为620mg/L、630mg/L、640mg/L、650mg/L、 660mg/L、680mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硝酸钾的含量为220mg/L，230mg/L，240mg/L，250mg/L，260mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硝酸铵的含量为120mg/L、130mg/L、140mg/L、150mg/L、 160mg/L、180mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中磷酸二氢钾的含量为75mg/L、85mg/L、95mg/L、105mg/L、115mg/L、125mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硫酸钾的含量为260mg/L、270mg/L、280mg/L、290mg/L、300mg/L、320mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硫酸镁的含量为480mg/L、490mg/L、500mg/L、510mg/L、520mg/L。
结果期的营养液配方为：硝酸钙180-220mg/L、硝酸钾450-490mg/L、硝酸铵80-120mg/L、磷酸二氢钾270-310mg/L、硫酸钾270-310mg/L和硫酸镁480-520mg/L。结果期以后为促进马铃薯开花结实，营养液以磷和钾元素主、氮素为辅。例如在本发明的一些实施例中营养液中硝酸钙的含量为 180mg/L、190mg/L、200mg/L、210mg/L、220mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硝酸钾的含量为450mg/L，460mg/L，470mg/L，480mg/L， 490mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硝酸铵的含量为80mg/L、 90mg/L、100mg/L、110mg/L、120mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中磷酸二氢钾的含量为270mg/L、280mg/L、290mg/L、300mg/L、 310mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硫酸钾的含量为270mg/L、 280mg/L、290mg/L、300mg/L、310mg/L，例如在本发明的一些实施例中营养液中硫酸镁的含量为480mg/L、490mg/L、500mg/L、510mg/L、520mg/L。
作为本发明的第二方面一种气雾栽培营养液组合喷雾方法，包括：在马铃薯组培苗培养过程中的现蕾期包括权上述的现蕾期的营养液配方的营养液进行喷雾处理；在马铃薯组培苗培养过程中的结果期包括上述的结果期的营养液配方的营养液进行喷雾处理。
作为本发明的第三方面一种气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法，包括：将马铃薯组培苗定植于气雾栽培装置；对马铃薯组培苗进行培养并在其培养过程中包括上述的气雾栽培营养液组合喷雾方法对其进行喷雾处理；在马铃薯组培苗发育后进行褪苗处理，摘除块茎，去雄授粉。
进一步地，马铃薯组培苗为株高8-12cm，生长周期为18-22天，且定植前进行脱毒处理。例如在本发明的一些实施例中马铃薯组培苗的株高设置为8cm、9cm、10cm、11cm、12cm，例如在本发明的一些实施例中马铃薯组培苗的生长周期设置为18d、19d、20d、21d、22d。
进一步地，气雾栽培装置控制器喷雾时间设定为2-4min喷1次，1次喷15-25秒。例如在本发明的一些实施例中气雾栽培装置每喷一次的间隔时间设置为2min、2.5min、3.0min、3.5min、4.0min，例如在本发明的一些实施例中气雾栽培装置每喷一次的时间设置为15S、17S、19S、21S、23S、 25S。
进一步地，褪苗进行次数为4-5次，以达到增加匍匐茎数量和控制植株高度的目的。例如在本发明的一些实施例中褪苗处理的次数设置为4、5。
进一步地，摘除块茎为将重达8-12g的单个块茎摘除，以达到减少营养的消耗，促进开花、增加开花量和提高杂交结实率的目的。例如在本发明的一些实施例中摘除块茎的重量设置为8g、9g、10g、11g、12g。
进一步地，去雄授粉按照以下方式进行：去雄授粉开始于所有亲本材料开花率40-60％；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；授粉时将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，准备授粉，授粉结束后将做好标记的花粉放于低温干燥处进行贮存，备用；授粉时选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间。例如在本发明的一些实施例中去雄授粉时亲本材料开花率设置为40％、 45％、50％、55％、60％。
进一步地，去雄授粉的操作在温度为20-25℃，湿度为80-90％条件进行。例如在本发明的一些实施例中去雄授粉时温度设置为20℃、21℃、22℃、 23℃、24℃、25℃，例如在本发明的一些实施例中去雄授粉时湿度设置为 80％、82％、84％、86％、88％、90％。
实施例1
经过脱毒的马铃薯组培苗生长到18天左右，株高达8cm，从组培瓶中取出，将根系上的培养基清洗干净；将清洗干净的脱毒苗用海绵块包裹住定植于气雾栽培装置上；脱毒苗定植完，将气雾栽培营养液控制器设定好喷雾时间，2分钟喷1次，1次喷25秒；营养液配方实行分段管理，现蕾期的营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅，硝酸钙620mg/l、硝酸钾220mg/l、硝酸铵120mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、硫酸钾260mg/l和硫酸镁480mg/l；现蕾期的营养液以磷和钾元素主、氮素为辅，硝酸钙180mg/l、硝酸钾450 mg/l、硝酸铵80mg/l、磷酸二氢钾270mg/l、硫酸钾270mg/l和硫酸镁480 mg/l。马铃薯脱毒苗生长过程中进行4次褪苗工作，当马铃薯现蕾后，单个块茎重达8g左右时，将其摘除；当所有亲本材料开花率达40％以上时，去雄授粉；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间；授粉时气雾栽培温室内温度保持在20℃，湿度80％，在授粉期间以及整个马铃薯生长过程均不使用激素和生长调节剂。
本实施例所得马铃薯杂交结实率为52.4％。
实施例2
经过脱毒的马铃薯组培苗生长到19天左右，株高达9cm，从组培瓶中取出，将根系上的培养基清洗干净；将清洗干净的脱毒苗用海绵块包裹住定植于气雾栽培装置上；脱毒苗定植完，将气雾栽培营养液控制器设定好喷雾时间，2.5分钟喷1次，1次喷23秒；营养液配方实行分段管理，现蕾期的营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅，硝酸钙630mg/l、硝酸钾230mg/l、硝酸铵130mg/l、磷酸二氢钾85mg/l、硫酸钾270mg/l和硫酸镁490mg/l；现蕾期的营养液以磷和钾元素主、氮素为辅，硝酸钙190mg/l、硝酸钾460 mg/l、硝酸铵90mg/l、磷酸二氢钾280mg/l、硫酸钾280mg/l和硫酸镁490 mg/l。马铃薯脱毒苗生长过程中进行5次褪苗工作，当马铃薯现蕾后，单个块茎重达9g左右时，将其摘除；当所有亲本材料开花率达45％以上时，去雄授粉；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间；授粉时气雾栽培温室内温度保持在21℃，湿度82％，在授粉期间以及整个马铃薯生长过程均不使用激素和生长调节剂。
本实施例所得马铃薯杂交结实率为53.8％。
实施例3
经过脱毒的马铃薯组培苗生长到20天左右，株高达10cm，从组培瓶中取出，将根系上的培养基清洗干净；将清洗干净的脱毒苗用海绵块包裹住定植于气雾栽培装置上；脱毒苗定植完，将气雾栽培营养液控制器设定好喷雾时间，3.0分钟喷1次，1次喷21秒；营养液配方实行分段管理，现蕾期的营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅，硝酸钙640mg/l、硝酸钾240mg/l、硝酸铵140mg/l、磷酸二氢钾95mg/l、硫酸钾280mg/l和硫酸镁500mg/l；现蕾期的营养液以磷和钾元素主、氮素为辅，硝酸钙200mg/l、硝酸钾470 mg/l、硝酸铵100mg/l、磷酸二氢钾290mg/l、硫酸钾290mg/l和硫酸镁500 mg/l。马铃薯脱毒苗生长过程中进行4次褪苗工作，当马铃薯现蕾后，单个块茎重达10g左右时，将其摘除；当所有亲本材料开花率达50％以上时，去雄授粉；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间；授粉时气雾栽培温室内温度保持在22℃，湿度84％，在授粉期间以及整个马铃薯生长过程均不使用激素和生长调节剂。
本实施例所得马铃薯杂交结实率为55.7％。
实施例4
经过脱毒的马铃薯组培苗生长到21天左右，株高达11cm，从组培瓶中取出，将根系上的培养基清洗干净；将清洗干净的脱毒苗用海绵块包裹住定植于气雾栽培装置上；脱毒苗定植完，将气雾栽培营养液控制器设定好喷雾时间，3.5分钟喷1次，1次喷19秒；营养液配方实行分段管理，现蕾期的营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅，硝酸钙650mg/l、硝酸钾250mg/l、硝酸铵150mg/l、磷酸二氢钾105mg/l、硫酸钾290mg/l和硫酸镁510mg/l；现蕾期的营养液以磷和钾元素主、氮素为辅，硝酸钙210mg/l、硝酸钾480 mg/l、硝酸铵110mg/l、磷酸二氢钾300mg/l、硫酸钾300mg/l和硫酸镁510 mg/l。马铃薯脱毒苗生长过程中进行5次褪苗工作，当马铃薯现蕾后，单个块茎重达11g左右时，将其摘除；当所有亲本材料开花率达55％以上时，去雄授粉；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间；授粉时气雾栽培温室内温度保持在23℃，湿度86％，在授粉期间以及整个马铃薯生长过程均不使用激素和生长调节剂。
本实施例所得马铃薯杂交结实率为56.5％。
实施例5
经过脱毒的马铃薯组培苗生长到21天左右，株高达11cm，从组培瓶中取出，将根系上的培养基清洗干净；将清洗干净的脱毒苗用海绵块包裹住定植于气雾栽培装置上；脱毒苗定植完，将气雾栽培营养液控制器设定好喷雾时间，4.0分钟喷1次，1次喷17秒；营养液配方实行分段管理，现蕾期的营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅，硝酸钙660mg/l、硝酸钾260mg/l、硝酸铵160mg/l、磷酸二氢钾115mg/l、硫酸钾300mg/l和硫酸镁520mg/l；现蕾期的营养液以磷和钾元素主、氮素为辅，硝酸钙220mg/l、硝酸钾490 mg/l、硝酸铵120mg/l、磷酸二氢钾310mg/l、硫酸钾310mg/l和硫酸镁520 mg/l。马铃薯脱毒苗生长过程中进行4次褪苗工作，当马铃薯现蕾后，单个块茎重达11g左右时，将其摘除；当所有亲本材料开花率达60％以上时，去雄授粉；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间；授粉时气雾栽培温室内温度保持在24℃，湿度88％，在授粉期间以及整个马铃薯生长过程均不使用激素和生长调节剂。
本实施例所得马铃薯杂交结实率为57.4％。
实施例6
经过脱毒的马铃薯组培苗生长到21天左右，株高达11cm，从组培瓶中取出，将根系上的培养基清洗干净；将清洗干净的脱毒苗用海绵块包裹住定植于气雾栽培装置上；脱毒苗定植完，将气雾栽培营养液控制器设定好喷雾时间，3.5分钟喷1次，1次喷15秒；营养液配方实行分段管理，现蕾期的营养液配方以氮素主、磷和钾元素为辅，硝酸钙680mg/l、硝酸钾260mg/l、硝酸铵180mg/l、磷酸二氢钾125mg/l、硫酸钾320mg/l和硫酸镁520mg/l；现蕾期的营养液以磷和钾元素主、氮素为辅，硝酸钙210mg/l、硝酸钾480 mg/l、硝酸铵110mg/l、磷酸二氢钾300mg/l、硫酸钾300mg/l和硫酸镁510 mg/l。马铃薯脱毒苗生长过程中进行4次褪苗工作，当马铃薯现蕾后，单个块茎重达11g左右时，将其摘除；当所有亲本材料开花率达55％以上时，去雄授粉；在授粉前一天，将当天开放的父本新鲜花朵采下，放在阴凉干燥处；在授粉时，将阴干的父本花粉从花药是剥离出来，放于收集器内，后将做好标记的父本花粉放于低温干燥处进行贮存，备用，再选取花蕾变白且未开放的花，剥开花蕾，将母本花药摘除，按照杂交组合将父本花粉涂抹于母本柱头，并挂标签，记录好杂交组合和授粉时间；授粉时气雾栽培温室内温度保持在25℃，湿度90％，在授粉期间以及整个马铃薯生长过程均不使用激素和生长调节剂。
本实施例所得马铃薯杂交结实率为61.3％。
利用本发明提供的气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法可以实现以下效果：
1.本发明提供的气雾栽培提高马铃薯杂交结实率的方法，与马铃薯田间8-17％杂交结实率的相比，气雾条件下马铃薯杂交结实率可达 50％以上。
2.与现有马铃薯杂交授粉技术相比，本发明不受种植时间的限制，只要当地气温适合马铃薯生长，就可以随时在设施条件下利用气雾栽培开展马铃薯杂交授粉。冬季温室有加温，温度适宜马铃薯生长就可以进行杂交授粉。
3.利用气雾栽培法不仅可以提高马铃薯杂交结实率、收获地上部的杂交实生果，还可以收获地下部的微型种薯，一举两得，使设施栽培做到立体化，提高温室使用效率，降低生产成本。
4.马铃薯脱毒苗定植到气雾栽培装置上，栽培装置为中空设计，底部有营养液供液管道进行营养液的喷雾。在生产过程中，可随时打开栽培装置，观察块茎生长情况，根据生产要求，随时对其进行采收。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含。