專利名稱：：一種水培花卉營養液及其配制方法
技術領域：
：本發明涉及一種水培花卉營養液及其配制方法，屬于無土栽培
技術領域：
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背景技術：
：水培是植物根系直接生長在營養液液層中的無土栽培方法，因此營養液是水培的基礎。營養液就是人為將植物必需的營養元素配制形成的水溶液。植物對各種營養元素的吸收并不是毫無規律的，它們之間存在著一定的比例關系，按照這種比例關系配制而成的營養液具有一定的通用性，可以適用于一大類作物，也可以專用于幾類作物或者一類作物中的幾個品種。在水培業的發展過程中，眾多工作者根據植物種類、水質、氣候條件和營養元素化合物的來源不同組配了許多種營養液配方。經過實踐驗證，比較經典的配方有Hogland和Synder配方、日本園試配方、山崎配方、荷蘭的花卉配方、中國的華農大配方等，其中有通用配方，也有針對某種植物的特定配方。目前，水培花卉一般選用華農大葉B配方作為植物日常養護用的營養液配方(各種元素的含量見下表)，這種配方是一種生理平衡配方，比較適合水培觀葉植物的日常養護。營養成分(mmol/L)氮磷鉀鈣鎂硫華南農業大學葉B配方8.00.744.742.01.02.0由于華農大葉B配方是根據南方的氣候、水質條件等對各種營養元素進行配制的，因此在應用的過程中(尤其在北方)遇到了一些問題(1)北方水質相對于南方水質來說硬度較高，堿性較大，這主要是由于自來水中含有較多的鈣鹽和鎂鹽所造成的。根據華農大葉B配方配制的營養液，液層表面會出現一層油狀薄膜，阻礙了營養液和氧氣的接觸面積，使得營養液中溶解氧含量不能滿足植物根系生長的需要，容易造成植物根系腐爛。北方水堿性較大，會在一定程度上降低營養液中微量元素尤其是鐵的活性，造成植物缺鐵黃化，像龍血樹心葉發黃就是由此引起的。(2)根據水培花卉的生長特點，植物的生長期可以分為馴化期和養護期兩個時期。馴化期是指植物從土培轉為水培并適應水培、長出水生根這段時期。在這段時期中植物生長量小，僅處于維持狀態；根系新陳代謝旺盛，原有土生根系腐爛，水生根長出。而養護期則是水培植物的正常養護。顯然一種營養液配方不能既滿足植物馴化期的要求又滿足植物養護期的要求。(3)華農大葉B配方是經過生產實踐證明的一種通用生理平衡配方，它適用于一大類植物，主要是觀葉植物，但不同的植物對營養液有更具體的要求，相對于專用配方來說還是有一定的差距。經過觀察發現不同植物在營養液中的生長狀況不同，對于同樣的營養液，葉片面積較大的植物和葉片面積較小的植物長勢差異較大，顯然華農大葉B配方不是最理想的配方。
發明內容本發明的目的在于提供一種水培花卉營養液及其配制方法。本發明根據華農大葉B配方在實際應用過程中所遇到的問題，并結合水培花卉的生長特點，對營養液的配方進行了改進，改進后的營養液提高了馴化期植物的成活率，促進了植物的生長，提高了花卉產品質量，并節省了大量成本。本發明是這樣構成的一種水培花卉營養液，包括馴化期營養液和養護期營養液，馴化期營養液中氮、磷、鉀、硫的濃度分別為4.0mmol/L、0.37mmol/L、2.37,1/L、0.5mmol/L，鈣、鎂及微量元素濃度為零；養護期營養液中氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫的濃度分別為6.0mmol/L、0.74mmol/L、4.74mmol/L、l.0mmol/L、l.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素農度同華南農業大學葉B配方。為了進一步促進大葉植物根系的生長，將前述養護期營養液中磷、鉀的濃度各增加7.3mmol/L(每升溶液中多加入l克磷酸二氫鉀)，其余營養元素的濃度不變，以此作為大葉植物的養護期營養液。即其中氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫的濃度分別為6.0mmol/L、8.04mmol/L、12.04mmol/L、l.0mmol/L、l.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素濃度同華南農業大學葉B配方。前述水培花卉營養液的配制方法為馴化期營養液的配制方法稱取0.37rnmo1磷酸二氫鉀、1.Ommol硝酸鉀、1.5mmo1硝酸銨和0.5mmo1硫酸鉀，分別用水溶解后，轉入同一容器中加水至1L，即得；養護期營養液的配制方法稱取1.Ommol硝酸鈣、2.Ommol硝酸鉀、0.74mmo1磷酸二氫鉀、1.Ommol七水硫酸鎂、1.Ommol硝酸銨和1.Ommol硫酸鉀，分別用水溶解，然后轉入同一容器中，加水至1L，即得。大葉植物的養護期營養液的配制方法為稱取1.Ommol硝酸f丐、2.Ommol硝酸鉀、8.04mmo1磷酸二氫鉀、1.Ommol七水硫酸鎂、1.Ommol硝酸銨和1.Ommol硫酸鉀，分別用水溶解，然后轉入同一容器中，加水至1L，即得。在前述營養液的配制過程中，所用的水為自來水，且每100升水中加入濃度為2%的硝酸1000毫升。以下是本發明人為改進水培花卉營養液配方而進行的試驗研究1.根據水質條件改進營養液配方針對營養液表面出現油狀薄膜這一現象，對幾種營養元素的化合物硝酸鉀、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鈣和硫酸鎂分別進行了分析，發現這些化合物的水溶液中只有硝酸鈣的水溶液有這種油狀薄膜。北方水的堿性比較大，鈣含量較高，曾有研究表明，北京地區水在不加入鈣營養的情況下就能夠滿足生菜生長的需要。據此，對營養液中硝酸鈣含量設計了一系列梯度試驗，根據試驗可以看出，隨硝酸鈣含量的降低，油狀薄膜現象也在減輕，當硝酸鈣含量為零時，營養液表面沒有油狀薄膜的產生。經過對綠巨人、白掌、萬年青、龍血樹的水培試驗表明當硝酸f丐的用量減至華農大葉B配方的1/2(即1.0mmol/L)時，不會對植物地上部分生長產生影響，當硝酸鈣濃度降到零時，葉片會有疲軟現象。所以當營養液中鈣含量為1.0mmol/L時，即不會影響植物的生長，而且減少鈣的用量降低了生產成本，大大減輕了油狀薄膜現象，增加了營養液中溶解氧含量，促進了植物根系生長。試驗所在地的自來水pH值經過測定為7.2，對于大部分室內觀賞植物來說，若水的堿性過高，容易降低營養液中微量元素的有效性，尤其是鐵，會造成植物缺鐵性黃化現象。針對水堿性較高這種現象，經過分析比較選用硝酸進行調節。經過試驗發現每100升水中加入濃度為2%的硝酸1000毫升，可以調節水的pH值到6.5-6.7之間，用調節過的水配制的營養液PH值在6.1-6.3之間，符合植物生長的要求，并能為植物提供1.6mmol/L的氮素營養。把用硝酸調節過的水配置的營養液用在龍血樹這種鐵敏感植物上，發現龍血樹的心葉黃化現象有明顯的改進。而且這種方法可以直接利用自來水，大大降低了凈化水成本，不僅充分利用了自來水中的養分而且減少了由凈化水造成的水浪費。硝酸不僅可以調節水的酸性，而且能夠為植物提供氮素營養，促進植物的生長。2.根據植物不同的生長時期改進營養液配方馴化期間，植物根系新陳代謝比較旺盛，對營養液中溶解氧含量要求比較高，而且原土生根的腐爛容易引起營養液變質，所以在此期間營養液更換頻繁，浪費現象比較嚴重。同時植物生長量較小，對各種營養元素的吸收量很小，也造成了營養液的浪費。在實踐過程中經常采用華農大葉B配方的0.5個劑量作為馴化期營養液(營養成分見下表)，為了進一步減少浪費現象，提高植物馴化期的生根速度，本發明人設計了一系列的試驗。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注在試驗過程中，因為用的是七水硫酸鎂，硫的濃度會發生一些變化，這里暫不予考慮。為此，選用綠帝王、大葉傘、龍血樹三種植物，設計了兩個試驗①微量元素試驗，濃度從零到0.5個劑量(華農大葉B配方濃度)，其余營養成分不變。②鈣鎂濃度試驗，濃度從零到0.25個劑量(華農大葉B配方濃度)，其余營養成分不變。試驗發現試驗①中各個不同濃度水平之間植物生長差異不大，說明營養液中微量元素的變化對植物的生長沒有顯著影響；試驗②中隨著鈣鎂濃度的增加，三種植物的生根速度有降低的趨勢，說明鈣鎂對植物水生根的生長有抑制作用；在以上兩個試驗的基礎上又設計了一個試驗，有兩個處理①微量元素、f丐鎂濃度都為零的情況下，其余營養成分不變；②營養液的濃度均為零；并以微量元素0.5個劑量，鈣鎂濃度0.25個劑量，其余營養成分不變作為對照。試驗發現①處理三種植物地上部分外觀和根系生長均優于②處理和對照，龍血樹在第9天有水生根長出，綠帝王和大葉傘在第IO天有水生根長出。②處理的水生根發生快于對照植物，三種植物在14天、15天有水生根長出，而對照的三種植物在15天時沒有顯著的水生根發生跡象，這說明先前用的馴化期營養液對植物水生根的發生有一定的抑制作用，但不用營養液的情況下，自來水中的氮磷鉀含量又不足以滿足植物生長的需要，植物的地上部葉片黯淡無光。綜上所述，微量元素、鈣鎂濃度都為零的情況下，其余營養成分氮磷鉀含量不變作為馴化期營養液配方比較理想，不僅對植物生長有利，而且顯著地降低了成本，減少了浪費。試驗中還發現如果用硝酸調節的自來水來配制馴化期營養液，植物在馴化期的水生根發生會提前23天。3.根據植物種類不同改進營養液配方經過多次觀察發現不同植物在營養液中的生長狀況變化很大，將常見的幾種植物進行比較，可以看出吊蘭和小春羽根系量大，生長良好，而綠帝王和金鉆的根系量小；但對于地上部來說，吊蘭和小春羽地上部葉片薄，葉面積也相對較小，綠帝王和金鉆葉片厚，葉面積也相對較大。根據它們各自的生長特性，對營養液做了不同的改進。首先選用金鉆作為試驗植物，金鉆屬于觀葉類植物，葉片厚而油綠，是良好的室內擺設植物，用華農大葉B配方營養液進行日常養護時，金鉆的根系發黑，不發達，這可能是由于金鉆的根具有較強的吸收能力所至。為了進一步促進金鉆的生長，考察尿素能不能作為氮素營養來源之一，以及配制營養液中磷酸二氫鉀和硝酸鉀對金鉆生長的作用，設計了以下試驗，在日常養護用營養液(即華農大葉B配方)的基礎上，設計了六個處理①一升營養液中加入1克尿素；②一升營養液中加入1克磷酸二氫鉀；③一升營養液中加入1克硝酸鉀；④一升營養液中加入1克尿素和磷酸二氫鉀；⑤一升營養液中加入1克尿素和硝酸鉀；⑥一升營養液中加入1克磷酸二氫鉀和硝酸鉀；日常養護用營養液作為對照。每個處理選用4棵植物，一個月更換一次營養液。試驗進行5天之后發現，植株生長正常。試驗進行到第十二天時，發現加了尿素的處理①、④、⑤的植株根系長勢較差，其余三個處理有明顯長新根的跡象，說明尿素不適合作為營養液的氮素來源；試驗進行了兩個月之后，發現處理②、③、⑥的植株新根較多，但添加了硝酸鉀的處理③、⑥的金鉆葉片有黃化現象，這可能是由于硝酸鉀是生理堿性鹽，植物的吸收增加了營養液的堿性，降低了鐵元素的有效性所導致的。所以在日常養護金鉆時，可以在上述日常養護用營養液的基礎上加入1克磷酸二氫鉀/升(相當于鉀、磷的濃度各增加7.3mmol/L)，以促進根系的生長。選用金鉆、綠帝王等葉面積較大的植物進行試驗，發現在日常用營養液養護的基礎上，額外增加1000倍的磷酸二氫鉀會促進植物根系的生長，進而促進植物地上部的生長，增加其觀賞價值。4.效益統計采用硝酸調節水酸性，平均每升水的成本為0.002元，一噸水的成本為2.0元，相對于凈化水每噸節省成本6.0元。對于營養液中鈣濃度的調整和馴化期營養液的改進都顯著減少了營養液的浪費，平均每年節省成本IO萬元。馴化期營養液的改進把植物的馴化期從平均15天縮短為7天，加快了生產周轉速度，節省了成本；提高了馴化期植物的成活率，成活率從平均75%提高到85%。養護期營養液的改進促進了植物的生長，提高了水培花卉產品質量，受到廣大客戶的好評，平均銷量增加了50%。大葉植物養護期營養液的改進克服了水培紅掌越養越差的困境，明顯改善了水培紅掌的產品質量。與現有技術相比，本發明通過對水培花卉營養液的改進，提高了馴化期植物的成活率，減輕了油狀薄膜現象，增加了營養液中溶解氧含量，促進了植物根系的生長，進而促進植物地上部的生長，提高了花卉產品質量，并顯著降低了生產成本，減少了浪費；在營養液的配制過程中直接利用自來水，用硝酸調節水的酸性，不僅降低了凈化水成本，充分利用了自來水中的養分，而且能夠為植物提供氮素營養，促進植物的生長。具體實施例方式本發明的實施例1:水培花卉馴化期營養液的配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>馴化期營養液的配制方法先向每100升自來水中加入濃度為2%的硝酸1000毫升，混勻，備用；稱取O.37mmol(50mg)磷酸二氫鉀、1.Ommol(101mg)硝酸鉀、1.5mmo1硝酸銨(120mg)和O.5mmol(87mg)硫酸鉀，分別用加了硝酸的自來水溶解(硫酸鉀用熱水溶解)后，轉入同一容器中(邊倒邊攪拌)加水(前述加了硝酸的備用水)至1L，即得。本發明的實施例2:水培花卉養護期營養液的配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>養護期營養液的配制方法先向每100升自來水中加入濃度為2%的硝酸1000毫升，混勻，備用；稱取1.Ommol(236mg)硝酸f丐、2.Ommol(202mg)硝酸鉀、0.74mmo1(100mg)磷酸二氫鉀、1.Ommol(246mg)七水硫酸鎂、1.Ommol(80mg)硝酸銨和1.Ommol(174mg)硫酸鉀，分別用加了硝酸的自來水溶解(硫酸鉀用熱水溶解)，然后轉入同一容器中(邊倒邊攪拌)，加水(前述加了硝酸的備用水)至1L，即得。本發明的實施例3:大葉植物的養護期營養液的配方如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>大葉植物養護期營養液的配制方法稱取1.Ommol(236mg)硝酸鈣、2.Ommol(202mg)硝酸鉀、8.04mmo1(1100mg)磷酸二氫鉀、1.Ommol(246mg)七水硫酸鎂、1.Ommol(80mg)硝酸銨和1.Ommol(174mg)硫酸鉀，分別用水溶解，然后轉入同一容器中(邊倒邊攪拌)，加水至1L，即得。權利要求一種水培花卉營養液，包括馴化期營養液和養護期營養液，其特征在于馴化期營養液中氮、磷、鉀、硫的濃度分別為4.0mmol/L、0.37mmol/L、2.37mmol/L、0.5mmol/L，鈣、鎂及微量元素濃度為零；養護期營養液中氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫的濃度分別為6.0mmol/L、0.74mmol/L、4.74mmol/L、1.0mmol/L、1.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素濃度同華南農業大學葉B配方。2.根據權利要求1所述的水培花卉營養液，其特征在于大葉植物的養護期營養液中磷、鉀的濃度各增加7.3mmol/L，其余營養元素的濃度不變。3.如權利要求1所述水培花卉營養液的配制方法，其特征在于馴化期營養液的配制方法為稱取0.37mmol磷酸二氫鉀、1.Ommol硝酸鉀、1.5mmo1硝酸銨和0.5mmo1硫酸鉀，分別用水溶解后，轉入同一容器中加水至1L，即得；養護期營養液的配制方法為稱取1.0mmol硝酸H2.Ommol硝酸鉀、0.74mmol磷酸二氫鉀、1.Ommol七水硫酸鎂、1.Ommol硝酸銨和1.Ommol硫酸鉀，分別用水溶解，然后轉入同一容器中，加水至1L，即得。4.如權利要求2所述水培花卉營養液的配制方法，其特征在于大葉植物的養護期營養液的配制方法為稱取1.Ommol硝酸f丐、2.Ommol硝酸鉀、8.04mmo1磷酸二氫鉀、1.Ommol七水硫酸鎂、1.Ommol硝酸銨和1.Ommol硫酸鉀，分別用水溶解，然后轉入同一容器中，加水至1L，即得。5.根據權利要求3或4所述水培花卉營養液的配制方法，其特征在于所用的水為自來水，每100升水中加入濃度為2%的硝酸1000毫升。全文摘要本發明公開了一種水培花卉營養液及其配制方法，馴化期營養液中氮、磷、鉀、硫的濃度分別為4.0mmol/L、0.37mmol/L、2.37mmol/L、0.5mmol/L，鈣、鎂及微量元素濃度為零；養護期營養液中氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫的濃度分別為6.0mmol/L、0.74mmol/L、4.74mmol/L、1.0mmol/L、1.0mmol/L、2.0mmol/L，微量元素濃度同華南農業大學葉B配方。與現有技術相比，本發明通過對水培花卉營養液配方的改進以及配制時直接利用自來水，提高了馴化期植物的成活率，減輕了油狀薄膜現象，增加了營養液中溶解氧含量，促進了植物根系的生長，提高了花卉產品質量，并顯著降低了生產成本，減少了浪費。文檔編號C05G1/00GK101734977SQ20101030021公開日2010年6月16日申請日期2010年1月13日優先權日2010年1月13日發明者井江華,邢書慧申請人:北京南郊農業生產經營管理中心