一种植物营养液及其应用

技术领域

本发明具体涉及一种植物营养液及其应用。

背景技术

设施水培蔬菜生产通过控制营养液状态以及温、湿度等因素，为蔬菜的生长发育和品质形成提供最佳环境，从而实现蔬菜周年连续高效生产。海藻肥含有植物生长发育所需的大量和微量元素，含有丰富的生长素、细胞分裂素、甜菜碱等生长调节物质以及海藻所特有的海藻多糖、海藻多酚、高度不纯和脂肪酸等，能有效促进种子萌发，提高作物产量和品质，增强植物抗逆性。农业生产中，施用海藻肥能够促进根的生长发育与矿物吸收，提高光合效率，促进植株生长，还能够影响土壤物理、化学及生物学性质，修复和改善土壤质量。此外，海藻提取物能够激活植物某些基因及代谢途径，促进植物产生防御性应激反应，抵抗环境胁迫及病虫害。施用海藻提取物能够促进黄瓜、番茄种子萌发和幼苗生长，对油菜、西芹、甘蓝、胡萝卜等蔬菜具有显著的增产效果。此外，在水培营养液中添加有机营养成分也可以提高生菜、番茄品质。海藻提取物作为优质的液体有机肥，其在水培中的应用方法及效果研究，可以为优化营养液配方，提高水培蔬菜品质提供新的思路。

目前有报道在水培种植过程中添加海藻精以促进蔬菜根部生长，提高蔬菜长势和产量，但仅提高产量并不能满足人们对蔬菜高营养品质的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种植物营养液，它包括终浓度1～10mM的硝酸钾，0.1～1mM的磷酸二氢钾，0.1～1mM的磷酸氢二钾，1～5mM的硫酸镁，1～8mM的硝酸钙，0.02～0.2mM的螯合铁，20～100μM的硼酸，1～8μM的硫酸锌，5～50μM的硫酸锰，0.1～1μM的硫酸铜，0.01～0.1μM的钼酸铵，300～500mg/L海藻精。

进一步地，它包括终浓度2～6mM的硝酸钾，0.6～1mM的磷酸二氢钾，

0.2～0.4mM的磷酸氢二钾，1～2mM的硫酸镁，2～4mM的硝酸钙，0.06～0.1mM的螯合铁，40～80μM的硼酸，2～4μM的硫酸锌，10～30μM的硫酸锰，0.2～0.6μM的硫酸铜，0.01～0.05μM的钼酸铵，300～400mg/L海藻精。

进一步地，它包括终浓度4mM的硝酸钾，0.8mM的磷酸二氢钾，0.3mM的磷酸氢二钾，1.5mM的硫酸镁，3mM的硝酸钙，0.08mM的螯合铁，60μM的硼酸，3μM的硫酸锌，20μM的硫酸锰，0.4μM的硫酸铜，0.03μM的钼酸铵，334mg/L海藻精。

更进一步地，所述海藻精来源于马尾藻。

本发明还提供了一种前述植物营养液的制备方法，它包括以下步骤：

1)按配比称取原料；

2)取除海藻精外的原料，加水溶解，再加海藻精混匀，即得。

本发明还提供了一种前述的植物营养液在植物种植中的应用。

进一步地，所述植物为生菜。

本发明最后提供了一种生菜种植方法，它包括如下步骤：

a、取生菜种子，催芽，育苗；

b、取步骤a所得幼苗于深层漂浮水培系统中培养40～45天；

所述深层漂浮水培系统中的营养液为前述植物营养液，每日光照强度积分为18mol m

进一步地，步骤a所述催芽是避光催芽；所述育苗是在温度22-24℃、空气相对湿度60％，光强150μmol m

进一步地，步骤b所述幼苗在培养期间，植物营养液的电导控制在1.88mS/cm±0.2，pH值为5.8±1,每隔15天更换一次。

本发明植物营养液，通过特定的配方组成，使之应用于日光大棚栽培下蔬菜的种植，能提高肥料的利用率，从而提高植物产量，降低硝酸盐含量，最终达到提高蔬菜品质的目的，具备实际推广应用价值。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1不同营养液处理对两种生菜地上部分鲜重的影响

图2不同营养液处理对两种生菜地上部分干重的影响

图3不同营养液处理对两种生菜地下部分鲜重的影响

图4不同营养液处理对两种生菜地下部分干重的影响

图5不同营养液处理对两种生菜地下部分鲜重/地上部分鲜重的影响

图6不同营养液处理对两种生菜地下部分干重/地上部分干重的影响

图7不同营养液处理对两种生菜叶绿素含量的影响

图8不同营养液处理对两种生菜类黄酮含量的影响

图9不同营养液处理对两种生菜花青素含量的影响

图10不同营养液处理对两种生菜硝酸盐含量的影响

图11不同营养液处理对两种生菜可溶性糖含量的影响

图12不同营养液处理对两种生菜可溶性蛋白含量的影响

具体实施方式

本发明具体实施方式中使用的原料和设备均为市售购买获得，其中海藻精是从马尾藻中提取，购买于领先生物农业股份有限公司，主要元素组成为碳27.26％、氮0.86％、磷64.5mg/Kg、钾83309.58mg/Kg、硫35666.93mg/Kg、钙242.19mg/Kg、镁425.13mg/Kg、铁1556.07mg/Kg、锰22.99mg/Kg、铜1.39mg/Kg、锌6.34mg/Kg。

实施例1、本发明植物营养液的制备

配方：

制备方法：

1)按配比称取原料；

2)取除海藻精外的原料，加水溶解，再加海藻精混匀，即得。

实施例2、本发明植物营养液的制备

配方：

制备方法：

1)按配比称取原料；

2)取除海藻精外的原料，加水溶解，再加海藻精混匀，即得。

实施例3、本发明植物营养液的制备

配方：

制备方法：

1)按配比称取原料；

2)取除海藻精外的原料，加水溶解，再加海藻精混匀，即得。

以下通过试验例来说明本发明的有益效果。

试验例1植物营养液对生菜种植影响研究

1、方法

奶油和橡叶红为材料，采用三种营养液进行栽培，分别是：改良霍格兰营养液(Hs-H)、霍格兰营养液(Fs-H)、Hs-H+334mg/L海藻精(SE)，三种营养液各组分见表1。其中Fs-H为阳性对照，Hs-H为阴性对照。SE处理是将海藻精直接添加在制备好的Hs-H养液中混匀备用。

SE处理是将海藻精直接添加在制备好的Hs-H养液中混匀备用。各处理组营养液EC分别为Hs-H 1.28mS/cm、Fs-H 2.74mS/cm、SE 1.88mS/cm，pH均调至5.8.选用32.5*24.5*4.5cm育苗盘，盘中铺满经过充分吸水后的海绵，每盘共80穴，将两个种生菜种子拨入穴孔内，每穴1粒种子。播种完成后用锡纸遮光以利种子发芽。避光催芽3d，将催芽后的幼苗转入育苗灯下，育苗室温度22-24℃、空气相对湿度60％，光强为150μmol m

表1不同处理组营养液成分

2、养分分析

采用安捷伦7700e电感耦合等离子体质谱计(ICP-MS)测定栽培45天各处理组中奶油生菜和红橡叶生菜各元素含量和吸收量。养分吸收量的计算是通过不同元素的含量乘以生菜地上部干重得到(参考Comparing Efficacy of Different Biostimulants forHydroponically Grown Lettuce(Lactuca sativa L.)，Agronomy，2022，12，786，第4页)。结果见表2和3。

从结果可见：添加SE可以显著提升奶油生菜的叶片K、Mn和Zn的含量，提升红橡叶生菜N、K、Fe、Mn和Zn的含量，其余元素含量变化并不明显(表2)。添加SE显著的提升了生菜的生物量，因此，生菜对各元素的吸收量提升显著。奶油生菜中，SE处理后提升了各元素的吸收量，特别是P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn的吸收量，红橡叶生菜中，SE的添加显著的提升了N、P、K、Fe和Mn的含量。

2、生菜产量和品质统计

采收在深层漂浮水培系统中栽培45天的各处理组生菜，检测生菜地上部分鲜重和干重，地下部分鲜重和干重，以及地下部分鲜重/地上部分鲜重比值，地下部分干重/地上部分干重比值，以确定生菜产量；同时，检测生菜中叶绿素、类黄酮、花青素、硝酸盐、可溶性糖和可溶性蛋白含量，以确定生菜的质量。具体各检测指标的方法为：具体各检测指标的方法为：叶绿素、类黄酮和花青素含量使用Dualex 4Scientific optical leaf-clip meter(FORCE-A,Orsay,France)测定(参考Comparing Efficacy of Different Biostimulantsfor Hydroponically Grown Lettuce(Lactuca sativa L.)，Agronomy，2022，12，786，第4页)；硝酸盐含量测定采用硫酸-水杨酸比色法测定(参考《植物生理生化实验原理和技术》，李合生主编，2000年，123页)。可溶糖含量测定采用硫酸-蒽酮比色法(参考《植物生理生化实验原理和技术》，李合生主编，2000年，195页)。可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250比色法(参考《植物生理生化实验原理和技术》，李合生主编，2000年，184页)。

具体结果见图1～12，从结果可见：添加海藻精显著提升奶油生菜地上部鲜重61.22％，提升红橡叶生菜地上部鲜重104.46％。提升奶油生菜地上部干重45.87％，提升红橡叶生菜地上部干重106.55％。提升奶油生菜地下部鲜重28.68％，提升红橡叶生菜地下部鲜重90.94％。提升奶油生菜地下部干重90.32％，提升红橡叶生菜地下部干重52.77％。降低奶油生菜叶片硝酸盐含量14.27％，降低红橡叶生菜叶片硝酸盐含量13.35％。请对数据结果做简单分析。

综上所述，在低温弱光的生长条件下，添加海藻提取物于生菜营养液中，可显著增加水培生菜的产量，有效促进生菜的根系生长，提升生菜的对N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn的吸收量，同时还可以有效的降低生菜的硝酸盐含量。