CN102531749A

CN102531749A - 水稻水培育秧营养液及其制备方法

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Publication number: CN102531749A
Application number: CN2011104579679A
Authority: CN
Inventors: 丁艳锋; 王绍华; 李刚华; 刘正辉; 王强盛; 李玉祥; 雷武生; 赵云
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-31
Also published as: CN102531749B

Abstract

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种水稻水培育秧营养液及其制备方法，该营养液含有B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P和N元素，43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶5600～17500，该营养液的pH值为4.5～5.5。本发明水稻水培育秧营养液配方及制备方法简单，原料充足，容易实施，解决了水培法工厂化生产水稻秧苗的养分供应问题。

Description

水稻水培育秧营养液及其制备方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及植物营养与肥料技术，具体涉及一种水稻水培育秧营养液及其制备方法。

背景技术

我国推广应用的机插秧水稻育秧是通过塑盘培育规格秧苗，存在着一些困难，一是秧苗培育的达标率不高，容易出现苗质差、苗不足、苗超龄等问题；二是塑盘育秧每亩大田都需要随秧苗的搬运从秧田运出大约250kg泥土(不包括水分)，劳动强度大，运输的成本加大，影响了机械化插秧的发展。

水培营养液是采用环境生物生态共生技术和菌根共生原理经生物发酵、化学螯合、物理活化等工艺合成的一种新型水培植物营养液，具有植物营养和水质改善的功效，可代替土壤向植物提供水、肥、气、热等生长因子，能满足水培植物生长所需的条件。本发明探索一种能提高水稻秧苗的素质，降低塑盘秧苗重量的水稻水培育秧营养液，该营养液的使用可显著降低成本，促进水稻机械化插秧的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻水培育秧营养液，该营养液采用壮秧防病的原理，对水稻育秧采用无土水培，提高水稻秧苗的素质，降低塑盘或双膜培育秧苗重量，从而降低劳动强度和劳动成本，促进水稻机械化插秧的发展。

本发明的另一目的是提供该水稻水培育秧营养液的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水稻水培育秧营养液，其特征在于该营养液含有B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N元素，重量比为43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶5600～17500，该营养液的pH值为4.5～5.5。

该营养液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的重量比优选为43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶5600～6650。

该营养液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的重量比还可为43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶10500～17500。

营养液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的重量比最优选45～50∶1.4～2∶5～6∶45～55∶0.5～1.5∶1750～1850∶1200～1500∶4000～5000∶2500～3000∶500～700∶350～800∶6000～6500，该营养液的pH值为4.5～5.5。

本发明营养液包括水稻水培育秧营养液母液和水。

每升水稻水培育秧营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量分别为43.6～52.6mg·L^-1，1.2～2.6mg·L^-1，4.4～6.9mg·L^-1，41.5～55.6mg·L^-1，0.3～2.0mg·L^-1，1.67～1.99g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，3.4～5.9g·L^-1，2.16～3.26g·L^-1，0.48～0.79g·L^-1，0.22～0.92g·L^-1，5.60～17.5g·L^-1，余量为水。

优选每升水稻水培育秧营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量分别为43.6～52.6mg·L^-1，1.2～2.6mg·L^-1，4.4～6.9mg·L^-1，41.5～55.6mg·L^-1，0.3～2.0mg·L^-1，1.67～1.99g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，3.4～5.9g·L^-1，2.16～3.26g·L^-1，0.48～0.79g·L^-1，0.22～0.92g·L^-1，5.60～6.65g·L^-1，余量为水。

该每升水稻水培育秧营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量还可以分别为43.6～52.6mg·L^-1，1.2～2.6mg·L^-1，4.4～6.9mg·L^-1，41.5～55.6mg·L^-1，0.3～2.0mg·L^-1，1.67～1.99g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，3.4～5.9g·L^-1，2.16～3.26g·L^-1，0.48～0.79g·L^-1，0.22～0.92g·L^-1，10.5～17.5g·L^-1，余量为水。

最优选每升营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量分别为45～50mg·L^-1，1.4～2mg·L^-1，5.0～6.0mg·L^-1，45～55mg·L^-1，0.5～1.5mg·L^-1，1.75～1.85g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，4.0～5.0g·L^-1，2.5～3.0g·L^-1，0.5～0.7g·L^-1，0.35～0.80g·L^-1，6.00～6.5g·L^-1，余量为水。

本发明所述的营养液或营养液母液所用的B以H₃BO₃的形式加入，Cu以CuSO₄.5H₂O的形式加入，Zn以ZnSO₄.7H₂O的形式加入，Mn以MnCl₂.4H₂O的形式加入，Mo以Na₂MoO₄.2H₂O的形式加入，Si以Na₂SiO₃.9H₂O的形式加入，Fe以Fe-EDTA的形式加入，K以KCl和/或KH₂PO₄的形式加入，Ca以CaCl₂的形式加入，Mg以MgSO₄.7H₂O的形式加入，P以KH₂PO₄的形式加入，N以NH₄NO₃的形式加入。其中，B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N元素在营养液中以离子形式存在。因铁有价态的转变，因此使用EDTA进行螯合，形成稳定的配合物，提升铁元素的有效性。

每升母液具体含有的组分为：H₃BO₃ 250～300mg·L^-1，CuSO₄.5H₂O 5～10mg·L^-1，ZnSO₄.7H₂O 20～30mg·L^-1，MnCl₂.4H₂O 150～200mg·L^-1，Na₂MoO₄.2H₂O 1～5mg·L^-1，Na₂SiO₃.9H₂O 17～20g·L^-1，Fe-EDTA 7.5～9.2g·L^-1，KCl 6～9g·L^-1，CaCl₂ 6～9g·L^-1，MgSO₄.7H₂O 5～8g·L^-1，KH₂PO₄ 1～4g·L^-1，NH₄NO₃ 16～50g·L^-1，余量为水；优选每升母液含有NH₄NO₃ 16～19g·L^-1或每升母液含有NH₄NO₃ 30～50g·L^-1。

每升母液的组分最优选为：H₃BO₃ 284.4mg·L^-1，CuSO₄.5H₂O 7.5mg·L^-1，ZnSO₄.7H₂O23mg·L^-1，MnCl₂.4H₂O 178.1mg·L^-1，Na₂MoO₄.2H₂O 2.4mg·L^-1，Na₂SiO₃.9H₂O 19.21g·L^-1，Fe-EDTA 7.5g·L^-1，KCl 7.46g·L^-1，CaCl₂ 7.71g·L^-1，MgSO₄.7H₂O 6.61g·L^-1，KH₂PO₄2.72g·L^-1，NH₄NO₃ 17.15g·L^-1，余量为水。

一种水稻水培育秧工作营养液，该工作营养液中含有上述营养液母液，按体积份数计，营养液母液占5～5.5份，水占94.5～95份；该工作营养液的pH值为4.5～5.5。

本发明所述的水稻水培育秧营养液的制备方法包括以下步骤：先将各元素的化合物分别在水中溶解，再混合均匀，定容，得营养液母液；再将营养液母液和水混合均匀后用稀酸或稀碱调pH值。稀酸优选为稀HCl，稀碱优选为稀NaOH。

本发明营养液的使用方法：本营养液通常在发芽水稻种子播种后第5天开始喷施，喷施次数根据秧苗需水、需肥情况而定，通常每天用营养液及时补充蒸发的部分即可。也可施用到秧苗生长到2.5叶龄时，适当提高营养液中N元素质量浓度至原浓度的1.5～3.2倍，优选2倍，继续喷施本营养液，培养至秧苗达到机插秧标准。

与现有技术比较本发明的有益效果：1.本营养液含有水稻育秧所需的多种营养元素，所育秧苗素质好，生长速度快，根系发达，壮秧效果明显。2.水培营养液可以循环使用，节省了生产成本。3.水培无土育秧解决了塑盘或双膜育秧中秧苗质量重，劳动强度大，运输成本高的问题。4.育秧周期短，从播种到机械化插秧仅需15天左右，缩短了育秧的周期。5.相对于常规水稻育秧而言，水稻水培育秧可以工厂化生产，大大的降低了育秧成本，每亩地节省成本30元。6.本发明配方及制备方法简单，原料充足，容易实施，解决水培法工厂化生产水稻秧苗的养分供应问题。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。但实施例的具体细节仅用于解释本发明，不应理解为对本发明总的技术方案的限定。

实施例1

水稻水培育秧营养液按体积份数计，营养液母液占5份，水占95份；稀HCl调节水稻水培育秧营养液的pH值为5。

每升营养液母液的组分：H₃BO₃ 284.4mg·L^-1，CuSO₄.5H₂O 7.5mg·L^-1，ZnSO₄.7H₂O 23mg·L^-1，MnCl₂.4H₂O 178.1mg·L^-1，Na₂MoO₄.2H₂O 2.4mg·L^-1，Na₂SiO₃.9H₂O 19.21g·L^-1，Fe-EDTA 7.5g·L^-1，KCl 7.46g·L^-1，CaCl₂ 7.71g·L^-1，MgSO₄.7H₂O 6.61g·L^-1，KH₂PO₄2.72g·L^-1，NH₄NO₃ 17.15g·L^-1，其余为水。

该营养液的制备方法：先将各个组分分别在水中溶解，再混合均匀，定容，得营养液母液；再将母液和水按比例混合均匀。

实施例2

水稻水培育秧营养液按体积份数计，营养液母液占5.5份，水占94.5份；稀NaOH调节水稻水培育秧营养液的pH值为5.5。

每升营养液母液的组分：H₃BO₃ 298.5mg·L^-1，CuSO₄.5H₂O 9.5mg·L^-1，ZnSO₄.7H₂O28mg·L^-1，MnCl₂.4H₂O 150mg·L^-1，Na₂MoO₄.2H₂O 5mg·L^-1，Na₂SiO₃.9H₂O 17g·L^-1，Fe-EDTA 8g·L^-1，KCl 6g·L^-1，CaCl₂ 9g·L^-1，MgSO₄.7H₂O 7.8g·L^-1，KH₂PO₄ 3.7g·L^-1，NH₄NO₃19g·L^-1，其余为水。

实施例3

水稻水培育秧营养液按体积份数计，营养液母液占5.5份，水占94.5份；稀HCl调节水稻水培育秧营养液的pH值为4.5。

每升营养液母液的组分：H₃BO₃ 260.5mg·L^-1，CuSO₄.5H₂O 5.5mg·L^-1，ZnSO₄.7H₂O28mg·L^-1，MnCl₂.4H₂O 190.5mg·L^-1，Na₂MoO₄.2H₂O 3.6mg·L^-1，Na₂SiO₃.9H₂O 18.91g·L^-1，Fe-EDTA 9g·L^-1，KCl 7.46g·L^-1，CaCl₂ 6.5g·L^-1，MgSO₄.7H₂O 6g·L^-1，KH₂PO₄ 1.5g·L^-1，NH₄NO₃ 18g·L^-1，其余为水。

实施例4

每升营养液母液的组分：H₃BO₃ 284.4mg·L^-1，CuSO₄.5H₂O 7.5mg·L^-1，ZnSO₄.7H₂O 23mg·L^-1，MnCl₂.4H₂O 178.1mg·L^-1，Na₂MoO₄.2H₂O 2.4mg·L^-1，Na₂SiO₃.9H₂O 19.21g·L^-1，Fe-EDTA 7.5g·L^-1，KCl 7.46g·L^-1，CaCl₂ 7.71g·L^-1，MgSO₄.7H₂O 6.61g·L^-1，KH₂PO₄2.72g·L^-1，NH₄NO₃ 34.3g·L^-1，其余为水。

采用本发明实施例1水稻水培育秧营养液的水稻育秧实验：

水稻水培营养液育秧已开展多次试验，并与生产上常规塑盘育秧方法进行比较试验，水培育秧秧苗素质较好，与常规育秧秧苗素质比较一致或优。为了验证与常规育苗的秧苗素质比较，开展了本项试验，试验方法及结果如下：

1、供试材料：

(1)供试水稻品种：武运粳23号(原名运2645)。

(2)常规育苗：育苗营养土：为表土加农家肥混合。

土壤育秧盘：常规使用的标准软塑育秧盘(58cm×28cm×2cm)

水培育秧：利用本发明的营养液采用无土水培育秧

水培育秧槽：一个无盖的长方体结构(290cm×28cm×5cm)，相当于5个标准软塑秧盘的育秧量。

2、育秧方法：在普通的塑料大棚内育秧，土壤育秧盘200盘，水培育秧槽40个，常规土壤育秧采用育秧盘装土、播种后再覆土，之后浇透水，缺水后补水，出苗后正常管理。水培育秧是将发芽的种子播种在铺有无纺布的育秧槽中，槽中保持0.5cm的水位，播种后第5天开始喷施，每天用营养液及时补充蒸发的部分，施用到秧苗生长到2.5叶龄时，将营养液中NH₄NO₃质量浓度增加1倍，继续喷施本营养液，15-20天培养至秧苗达到机插秧标准。

3、调查方法：在秧苗生长到16日多点取样调查秧苗素质的各项指标。

4、实验结果

通过多次试验，水培秧苗表现为根色白，秧苗颜色正，生长整齐，水培育秧盘(290cm×28cm×5cm)的秧苗重量与常规土壤育秧盘(58cm×28cm×2cm)育秧的秧苗重量相当，但秧苗量是常规育秧秧苗的5倍，大大的减少了运秧成本，降低了劳动强度，同时由于携秧量的增加，减少了插秧机装秧次数，提高了机插秧的劳动效率，具体秧苗素质试验结果调查见表1。

表1 秧苗素质试验结果调查表

Claims

1.一种水稻水培育秧营养液，其特征在于该营养液含有B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P和N元素，重量比为43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶5600～17500，该营养液的pH值为4.5～5.5。

2.根据权利要求1所述的水稻水培育秧营养液，其特征在于所述的营养液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的重量比为43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶5600～6650，该营养液的pH值为4.5～5.5。

3.根据权利要求1所述的水稻水培育秧营养液，其特征在于所述的营养液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的重量比还可为43.6～52.6∶1.2～2.6∶4.4～6.9∶41.5～55.6∶0.3～2.0∶1670～1990∶1200～1500∶3400～5900∶2160～3260∶480～790∶220～920∶10500～17500。

4.一种水稻水培育秧营养液母液，其特征在于每升营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量分别为43.6～52.6mg·L^-1，1.2～2.6mg·L^-1，4.4～6.9mg·L^-1，41.5～55.6mg·L^-1，0.3～2.0mg·L^-1，1.67～1.99g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，3.4～5.9g·L^-1，2.16～3.26g·L^-1，0.48～0.79g·L^-1，0.22～0.92g·L^-1，5.60～17.5g·L^-1，余量为水。

5.根据权利要求4所述的水稻水培育秧营养液母液，其特征在于每升营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量分别为43.6～52.6mg·L^-1，1.2～2.6mg·L^-1，4.4～6.9mg·L^-1，41.5～55.6mg·L^-1，0.3～2.0mg·L^-1，1.67～1.99g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，3.4～5.9g·L^-1，2.16～3.26g·L^-1，0.·48～0.79g·L^-1，0.22～0.92g·L^-1，5.60～6.65g·L^-1，余量为水。

6.根据权利要求4所述的水稻水培育秧营养液母液，其特征在于每升水稻水培育秧营养液母液中B、Cu、Zn、Mn、Mo、Si、Fe、K、Ca、Mg、P、N的含量还可以分别为43.6～52.6mg·L^-1，1.2～2.6mg·L^-1，4.4～6.9mg·L^-1，41.5～55.6mg·L^-1，0.3～2.0mg·L^-1，1.67～1.99g·L^-1，1.2～1.5g·L^-1，3.4～5.9g·L^-1，2.16～3.26g·L^-1，0.48～0.79g·L^-1，0.22～0.92g·L^-1，10.5～17.5g·L^-1，余量为水。

7.根据权利要求1～6中任一权利要求所述的水稻水培育秧营养液母液，其特征在于所述的B以H₃BO₃的形式加入，Cu以CuSO₄.5H₂O的形式加入，Zn以ZnSO₄.7H₂O的形式加入，Mn以MnCl₂.4H₂O的形式加入，Mo以Na₂MoO₄.2H₂O的形式加入，Si以Na₂SiO₃.9H₂O的形式加入，Fe以Fe-EDTA的形式加入，K以KCl和/或KH₂PO₄的形式加入，Ca以CaCl₂的形式加入，Mg以MgSO₄.7H₂O的形式加入，P以KH₂PO₄的形式加入，N以NH₄NO₃的形式加入。

8.一种水稻水培育秧工作营养液，其特征在于该工作营养液含有权利要求4～6任意一项所述的营养液母液，按体积份数计，营养液母液占5～5.5份，水占94.5～95份；该工作营养液的pH值为4.5～5.5。

9.一种权利要求1所述的水稻水培育秧营养液的制备方法，其特征在于先将各元素的化合物分别在水中溶解，再混合均匀，定容，得营养液母液；再将营养液母液和水混合均匀后调水稻水培育秧营养液的pH值；调pH值优选用稀酸或稀碱。

10.根据权利要求9所述的水稻水培育秧营养液的制备方法，其特征在于所述的稀酸为稀HCl，稀碱为稀NaOH。