CN107135928A - 一种菜心的水培方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种菜心的水培方法，包括以下步骤：种子处理及催芽；播种；移栽及采收。其中水培营养液的组成为：每升猪栏粪水中加入豆腐废水30‑50mL、茶枯水10‑20mL、糖蜜发酵液20‑30mL，硝酸铵220‑250mg、钼酸钠5‑8mg、硼砂3‑5mg、硝酸钙3‑5mg、硫酸亚铁6‑10mg、硫酸锰1‑3mg、硫酸锌1‑3mg和硫酸铜1‑3mg；用柠檬酸调节营养液的pH值5.8‑6.5，电导率1.5‑2.5mS/cm，溶氧量4‑5mg/L。本发明的菜心水培方法，受外界环境条件影响小，不仅可以有效利用猪栏粪水等多种废水，变废水为资源，而且能收获有机健康无污染的菜心，具有较高的推广价值。

Description

一种菜心的水培方法

技术领域

本发明属于植物培育领域，具体涉及一种菜心的水培方法。

背景技术

我国的养猪产业在近年来也逐步由传统向现代化迈进，无论是养殖模式、区域布局还是生产方式、生产能力都在发生显著变化。据统计，在2011年，中国猪平均存栏量4.68亿头，总出栏量6.62亿头，出栏率141%。但随着养猪产业的不断扩大，由于养猪带来的废水、粪水也逐渐成为污染环境的“杀手”。猪栏粪水气味刺鼻、成分复杂、产出量大、易吸引蚊虫传播疾病，据分析，养猪废水含有高浓度的有机物、悬浮物、氨氮等污染物，因此须选择耐冲击负荷强的工艺。由于现代化养猪成本较高，如果对猪栏粪水再进行污水处理，将进一步加大养猪成本，这也成为我国大力发展养猪产业的安全隐患，如何有效处理、利用猪栏粪水成为制约养猪业发展的瓶颈。

水培技术是采用现代生物工程技术，运用物理、化学、生物工程手段，对普通的植物、花卉进行驯化。传统的露天生产蔬菜完全受自然条件所制约，土地单位面积产量低，又因部分蔬菜不能连作导致土地利用率低，遇上恶劣天气和酷暑严寒常常减产减收，农药和重金属污染也无法避免,我们很难吃到真正意义的“卫生”绿色蔬菜。水培有机无污染无公害蔬菜无需土壤，而是采用深池浮板栽在水中，通过营养液供应蔬菜所需营养，蔬菜根系未与土壤相接触，采用智能化调控温、光、水和二氧化碳，设置隔离带防止病虫侵入，能避免土壤连作障碍、天气灾害和病虫害，也无重金属污染，无需打农药，保证了蔬菜品质安全和清洁卫生,不用洗就可随摘随吃，并能做到全天候生产，每日播种和每日收获。

菜心（Brassica campestrisL.ssp.chinensis var.utillis Tsenet Lee.）又称菜薹，为十字花科芸薹属一、二年生草本植物，为我国的特产蔬菜，以幼嫩的花茎为食用部分，风味独特，深受消费者欢迎。菜心是广东省栽培面积最大，周年生产供应的重要蔬菜之一，被誉为“蔬品之冠”，全省年种植面积达2万hm2左右，产量占蔬菜年上市量的30%。但菜心种植受天气影响大，仅在南方有较大面积的种植，在北方受天气影响难以种植收获。

猪栏粪水作为废水难以有效处理，但粪水中含有大量氮磷钾等营养元素，可以提供给植物使用，将猪栏粪水作为水培菜心的有效介质，不仅可以解决猪栏粪水的处理问题，还可以水培有机菜心，变废为宝，充分利用废水资源，最终实现废水资源的有效利用，是可以持续发展的好方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种菜心的水培方法，可以有效利用猪栏粪水等废水资源，将其作为菜心的水培介质，变废为宝，充分利用废水资源。本发明基于水培技术，利用猪栏粪水水培菜心，可以培育有机无农药化肥污染的菜心，既利用了猪栏粪水的废水资源，又收获了有机蔬菜。

本发明的技术内容是这样实现的：

本发明一种菜心的水培方法，包括以下步骤：

（1）种子处理及催芽：将菜心种子用清水清洗，去除杂质和种子表面污染物，然后放入浸种液中浸泡2-4h，控制温度15-20℃，直到露白出芽即可。

（2）播种：将露白的种子播种于装有草木灰、珍珠岩和火烧土的塑料杯中，早晚一次用花洒淋水；出苗后及时间苗、补苗，每个塑料杯中留一颗健康幼苗，待苗长至4-6叶时移栽；控制条件：温度：白天 25-30℃，夜间15-20℃，相对湿度：70-80%。

（3）移栽：将幼苗移栽至装有水培营养液的定植盘中，株距20cm，行距20cm，将幼苗根部完全浸入水培营养液中进行培育；控制水培条件为：温度：白天 15-20℃，夜间15℃；相对湿度：70-80%；光照强度：6000-8000lux；光照时间：16-18h。

（4）管理：在整个生长过程中不喷洒任何农药及叶面肥，定植盘中营养液5-7天更换一次，在生长期间，晴天早晚各淋水一次，阴雨天每天一次，菜薹采收期两天一次。

（5）采收：菜薹齐口花时采收，从茎伸长出切断，整齐扎捆存放。

优选的，步骤（3）所述水培营养液组成为：每升猪栏粪水中加入豆腐废水30-50mL、茶枯水10-20mL、糖蜜发酵液20-30mL，硝酸铵220-250mg、钼酸钠5-8mg、硼砂3-5mg、硝酸钙3-5mg、硫酸亚铁6-10mg、硫酸锰1-3mg、硫酸锌1-3mg和硫酸铜1-3mg；用柠檬酸调节营养液的 pH 值 5.8-6.5，电导率 1.5-2.5mS/cm，溶氧量4-5mg/L。水培营养液的制备方法如下：将猪栏粪水、豆腐废水、茶枯水和糖蜜发酵液在加入搅拌釜中搅拌15-20min，先用纱布过滤两次，最后用100-200目过滤网过滤，过滤液进入反应釜，升温至85-95℃，边搅拌边加入其他营养元素，15min后，停止搅拌，恒温保持5-6h，冷却后加入柠檬酸调节pH至5.8-6.5，分装，即得。

其中，豆腐废水主要来源于豆腐生产过程的洗豆水、泡豆水、浆渣分离水、压滤水、生产设备的洗涤水等，其中黄泔水CODCr约为20000-30000mg/L，泡豆水CODCr约为4000-8000mg/L,除此之外，豆腐废水（及豆制品废水）中含有大量的有机物，包括蛋白质、脂肪及单、多糖等营养物质供植物使用。

茶枯水即用茶叶或茶饼泡水后剩下的残渣或废水，茶叶中含有茶皂素。茶皂素作为一种生物农药，具有良好的杀虫杀菌生物活性。作为杀虫剂，对多种害虫均具有一定的防治效果且作用方式多样。 其中，对菜青虫兼有胃毒和忌避的作用，对菜粉蝶低龄幼虫具有一定杀伤作用。作为杀菌剂，曾作为“土农药”用于防治稻瘟病和稻纹枯病，具有一定的效果。利用茶皂素对柑橘青霉病菌、柑橘绿霉病菌、柑橘酸腐病菌等多种水果采后病原菌良好的防治作用。本发明将茶枯水经过处理后用于小白菜的水培，能够防治小白菜生长过程中病虫害的发生，在小白菜整个生长过程不喷洒任何农药，避免农药残留对人类及环境的危害。

糖蜜发酵液为甘蔗制糖后的废液，其可广泛用于叶面肥、液体冲施肥、固体有机肥中作为辅料。据分析，甘蔗发酵液中含有蔗糖24-36%，其它糖类12-24%，矿物质8-10%，粗蛋白质3-6%，少量可溶型胶体和水分，除此之外，甘蔗糖蜜发酵液中还含有氮磷钾等大量元素。同时，本发明利用糖蜜中蔗糖分上的孤对电子，与微量元素金属离子发生络合反应，形成稳定的络合物，络合态的微量元素更有利于植物体吸收。这样不仅提高了微量元素的利用率，而且在培育期间不需喷施叶面肥。

综上，豆腐废水及糖蜜发酵液中的多糖分子对微量元素有较强的络合效应，通过加热反应后形成作物易吸收的络合微量元素。

步骤（1）所述浸种液由质量分数0.1%双氧水和质量分数为0.05%的磷酸二氢钾溶液按质量比1:1混合而成。

所述定植盘盘底设有可控制开关的小孔，在更换水培营养液时打开开关，营养液流出；关闭后，补充营养液即可。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明菜心的水培方法，经过培育长出水生根系，容易存活，且养护方便；在播种前对种子进行消毒和浸泡处理，有效提高了种子的发芽率和抗病能力，移栽成活率高。在培养过程中根部未出现缺氧烂根、烧根现象，且叶子无发黄、失水或萎蔫现象。

（2）通过水培的方式利用猪栏粪水、豆腐废水、茶枯水及甘蔗糖蜜发酵液等废水，减少了以上废水直接排放所带来的环境污染，将废水变废为宝，减少水资源的浪费，充分实现废水的资源化利用，解决废水的去向问题；同时，通过本发明营养液水培植物，整个过程不使用化肥农药，生产的菜心绿色安全无化学污染。

（3）本发明的水培方法简单易行，解决了菜心生长时间长，成活率低，易出现病虫害，生产成本高等问题，实现了产业化快速种植，该方法简便易行、可控性好、管理方便。

具体实施方式

实施例1 菜心水培营养液的制备

配方组成1：猪栏粪水1L、豆腐废水30mL、茶枯水20mL、糖蜜发酵液30mL，硝酸铵220mg、钼酸钠5mg、硼砂3mg、硝酸钙5mg、硫酸亚铁10mg、硫酸锰3mg、硫酸锌1mg和硫酸铜3mg。

配方组成2：猪栏粪水1L、豆腐废水50mL、茶枯水10mL、糖蜜发酵液20mL，硝酸铵250mg、钼酸钠8mg、硼砂5mg、硝酸钙3mg、硫酸亚铁6mg、硫酸锰1mg、硫酸锌3mg和硫酸铜1mg。

配方组成3：猪栏粪水1L、豆腐废水40mL、茶枯水15mL、糖蜜发酵液25mL，硝酸铵230mg、钼酸钠6mg、硼砂4mg、硝酸钙4mg、硫酸亚铁8mg、硫酸锰2mg、硫酸锌2mg和硫酸铜2mg。

水培营养液的制备方法如下：

（1）将猪栏粪水、豆腐废水、茶枯水和糖蜜发酵液在加入搅拌釜中搅拌15-20min，先用纱布过滤两次，最后用100-200目过滤网过滤。

（2）过滤液进入反应釜，升温至85-95℃，边搅拌边加入其他营养元素，15min后，停止搅拌，恒温保持5-6h。

（3）冷却后加入柠檬酸调节pH至5.8-6.5，控制指标：电导率 1.5-2.5mS/cm，溶氧量4-5mg/L。

（4）分装，即得。

实施例2 菜心水培方法1

选取早熟菜心品种20号菜心作为水培对象。水培时间：2015年2月1日。

（1）种子处理及催芽：将菜心种子用清水清洗，去除杂质和种子表面污染物，然后放入浸种液中浸泡2-4h，控制温度15-20℃，直到露白出芽即可；浸种液由质量分数0.1%双氧水和质量分数为0.05%的磷酸二氢钾溶液按质量比1:1混合而成。

（2）播种：将露白的种子播种于装有草木灰、珍珠岩和火烧土的塑料杯中（草木灰：珍珠岩：火烧土1:1:2），早晚一次用花洒淋水；出苗后及时间苗、补苗，每个塑料杯中留一颗健康幼苗，待苗长至4-6叶时移栽；控制条件：温度：白天 25℃，夜间20℃，相对湿度：70-80%。

（3）移栽：将幼苗移栽至装有实施例1配制的水培营养液的定植盘中，株距20cm，行距20cm，将幼苗根部完全浸入水培营养液中进行培育；控制水培条件为：温度：白天 15-20℃，夜间15℃；相对湿度：70-80%；光照强度：6000lux；光照时间：16-18h。

（4）管理：在整个生长过程中不喷洒任何农药及叶面肥，定植盘中营养液5-7天更换一次，更换时打开定植盘底的小孔开关，让营养液自然流净，后关闭开关，补充新鲜营养液即可。在生长期间，晴天早晚各淋水一次，阴雨天每天一次，菜薹采收期两天一次。

（5）采收：菜薹齐口花时采收，从茎伸长出切断，整齐扎捆存放。菜心平均根长4.56cm，平均重量每棵0.55kg。叶色鲜绿，叶片无虫眼。在培养过程中根部未出现缺氧烂根、烧根现象，且叶子无发黄、失水或萎蔫现象。在水培期间，未发生根部病害及叶部病害。

实施例3 菜心水培方法2

选取中熟品种绿宝60天作为水培对象。水培时间：2015年6月6日。

（1）种子处理及催芽：将菜心种子用清水清洗，去除杂质和种子表面污染物，然后放入浸种液中浸泡2-4h，控制温度15-20℃，直到露白出芽即可；浸种液由质量分数0.1%双氧水和质量分数为0.05%的磷酸二氢钾溶液按质量比1:1混合而成。

（2）播种：将露白的种子播种于装有草木灰、珍珠岩和火烧土的塑料杯中（草木灰：珍珠岩：火烧土1:1:2），早晚一次用花洒淋水；出苗后及时间苗、补苗，每个塑料杯中留一颗健康幼苗，待苗长至4-6叶时移栽；控制条件：温度：白天30℃，夜间15℃，相对湿度：70-80%。

（3）移栽：将幼苗移栽至装有实施例1配制的水培营养液的定植盘中，株距20cm，行距20cm，将幼苗根部完全浸入水培营养液中进行培育；控制水培条件为：温度：白天 15-20℃，夜间15℃；相对湿度：70-80%；光照强度：7000lux；光照时间：16-18h。

（4）管理：在整个生长过程中不喷洒任何农药及叶面肥，定植盘中营养液5-7天更换一次，更换时打开定植盘底的小孔开关，让营养液自然流净，后关闭开关，补充新鲜营养液即可。在生长期间，晴天早晚各淋水一次，阴雨天每天一次，菜薹采收期两天一次。

（5）采收：菜薹齐口花时采收，从茎伸长出切断，整齐扎捆存放。菜心平均根长6.12cm，平均重量每棵0.71kg。叶色鲜绿，叶片无虫眼。在培养过程中根部未出现缺氧烂根、烧根现象，且叶子无发黄、失水或萎蔫现象。在水培期间，未发生根部病害及叶部病害。

实施例4 菜心水培方法3

选取晚熟品种80天油青作为水培对象。水培时间：2015年11月2日。

（1）种子处理及催芽：将菜心种子用清水清洗，去除杂质和种子表面污染物，然后放入浸种液中浸泡2-4h，控制温度15-20℃，直到露白出芽即可；浸种液由质量分数0.1%双氧水和质量分数为0.05%的磷酸二氢钾溶液按质量比1:1混合而成。

（2）播种：将露白的种子播种于装有草木灰、珍珠岩和火烧土的塑料杯中（草木灰：珍珠岩：火烧土1:1:2），早晚一次用花洒淋水；出苗后及时间苗、补苗，每个塑料杯中留一颗健康幼苗，待苗长至4-6叶时移栽；控制条件：温度：白天 25℃，夜间15℃，相对湿度：70-80%。

（3）移栽：将幼苗移栽至装有实施例1配制的水培营养液的定植盘中，株距20cm，行距20cm，将幼苗根部完全浸入水培营养液中进行培育；控制水培条件为：温度：白天 15-20℃，夜间15℃；相对湿度：70-80%；光照强度：8000lux；光照时间：18h。

（4）管理：在整个生长过程中不喷洒任何农药及叶面肥，定植盘中营养液5-7天更换一次，更换时打开定植盘底的小孔开关，让营养液自然流净，后关闭开关，补充新鲜营养液即可。在生长期间，晴天早晚各淋水一次，阴雨天每天一次，菜薹采收期两天一次。

（5）采收：菜薹齐口花时采收，从茎伸长出切断，整齐扎捆存放。菜心平均根长6.33cm，平均重量每棵0.65kg。叶色鲜绿，叶片无虫眼。在培养过程中根部未出现缺氧烂根、烧根现象，且叶子无发黄、失水或萎蔫现象。在水培期间，未发生根部病害及叶部病害。

Claims (5)

1.一种菜心的水培方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）种子处理及催芽：将菜心种子用清水清洗，去除杂质和种子表面污染物，然后放入浸种液中浸泡2-4h，控制温度15-20℃，直到露白出芽即可；

（2）播种：将露白的种子播种于装有草木灰、珍珠岩和火烧土的塑料杯中，早晚一次用花洒淋水；出苗后及时间苗、补苗，每个塑料杯中留一颗健康幼苗，待苗长至4-6叶时移栽；控制条件：温度：白天 25-30℃，夜间15-20℃，相对湿度：70-80%；

（3）移栽：将幼苗移栽至装有水培营养液的定植盘中，株距20cm，行距20cm，将幼苗根部完全浸入水培营养液中进行培育；控制水培条件为：温度：白天 15-20℃，夜间15℃；相对湿度：70-80%；光照强度：6000-8000lux；光照时间：16-18h；

（4）管理：在整个生长过程中不喷洒任何农药及叶面肥，定植盘中营养液5-7天更换一次，在生长期间，晴天早晚各淋水一次，阴雨天每天一次，菜薹采收期两天一次；

（5）采收：菜薹齐口花时采收，从茎伸长出切断，整齐扎捆存放。

2.根据权利要求1所述菜心的水培方法，其特征在于：步骤（3）所述水培营养液组成为：每升猪栏粪水中加入豆腐废水30-50mL、茶枯水10-20mL、糖蜜发酵液20-30mL，硝酸铵220-250mg、钼酸钠5-8mg、硼砂3-5mg、硝酸钙3-5mg、硫酸亚铁6-10mg、硫酸锰1-3mg、硫酸锌1-3mg和硫酸铜1-3mg；用柠檬酸调节营养液的 pH 值 5.8-6.5，电导率 1.5-2.5mS/cm，溶氧量4-5mg/L。

3.根据权利要求1所述菜心的水培方法，其特征在于：所述水培营养液的制备方法如下：将猪栏粪水、豆腐废水、茶枯水和糖蜜发酵液在加入搅拌釜中搅拌15-20min，先用纱布过滤两次，再用100-200目过滤网过滤，过滤液进入反应釜，升温至85-95℃，边搅拌边加入其他营养元素，15min后，停止搅拌，恒温保持5-6h，冷却后加入柠檬酸调节pH至5.8-6.5，分装，即得。

4.根据权利要求1所述菜心的水培方法，其特征在于：步骤（1）所述浸种液由质量分数0.1%双氧水和质量分数为0.05%的磷酸二氢钾溶液按质量比1:1混合而成。

5.根据权利要求1所述菜心的水培方法，其特征在于：所述定植盘盘底设有可控制开关的小孔，在更换水培营养液时打开开关，营养液流出；关闭后，补充营养液即可。