CN109757348B - 一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法 - Google Patents

一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法,首先利用清水浸泡种子,捞出种子平铺于湿纱布上,置于气温22‑25℃,相对湿度65‑70%,光照强度20‑30μmol·m‑2·s‑1,光周期为12/12h环境下即可;然后在催芽第5天少量种子露白,第7天超过80%的种子露出白色胚根,及时播种以防止胚轴徒长;当根系露出海绵和定植篮,长出2片真叶,移栽至水培育苗床,幼苗用海绵或定植杯固定。本发明通过对桔梗种子进行处理后,给予特定的环境控制,专用营养液,以提高桔梗幼苗质量,极大的缩短育苗时间。

Description

一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法
技术领域
本发明涉及中药材育苗技术领域,更具体的说是涉及一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法。
背景技术
桔梗(Platycodon grandiflorum)为桔梗科桔梗属多年生草本植物。以根入药,味苦、辛,性微温。以宣肺、排脓等功效在中药生产中占有重要地位。近几年,桔梗作为食用产品开发也得到迅速发展,市场需求量巨大。但栽培中桔梗根部发育较弱,苗期较长,常造成其生长周期延长,难以满足及时供应的需求。因此如何培育壮苗,并有效缩短育苗周期是桔梗生产的重要问题。
水培育苗因具有产量高、品质好、清洁卫生、易于管理、节约土地等特点而被广泛应用。特别是采用植物工厂进行水培育苗可将整个育苗过程置于在人工精密调控的生长环境和供给营养中,可给予秧苗所需的最适的条件,从而极大的缩短育苗时间,且幼苗根系发育快,是提供桔梗优质壮苗的途径之一。
桔梗属于根茎类药材,水培育苗应用较少。因此,如何提供一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法,通过对桔梗种子进行处理后,给予特定的环境控制,专用营养液,以提高桔梗幼苗质量,极大的缩短育苗时间。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗的方法,包括以下步骤:
(1)催芽
利用清水浸泡24后,捞出种子平铺于湿纱布上,置于塑料盒或育苗平盘中,置于气温22-25℃,相对湿度65-70%,光照强度20-30μmol·m-2·s-1,光周期为12/12h环境下即可,保持纱布湿润但不积水。
(2)播种
催芽第5天少量种子露白,第7天超过80%的种子露出白色胚根,及时播种以防止胚轴徒长。使用50孔带托盘的穴盘,将海绵塞用纯水浸泡使其吸足水分,用镊子将发芽种子轻轻塞进海绵,使胚根完全进入,带有种子壳的胚芽露出海绵即可,将海绵塞进定植篮,然后放进穴孔里。置于白天气温23-25℃,夜间温度15-17℃,相对湿度50%,光照强度40-60μmol·m-2·s-1,光周期为14/10h,红蓝光配比为4∶1。在托盘内灌EC=500μs·cm-1营养液至定植篮底部的海绵能接触到,保持海绵顶部湿润。营养液A配方为总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。
(3)移栽及苗期管理
当幼苗根系露出海绵和定植篮,长出2片真叶,移栽至水培育苗床,定植板大小为1.2m*0.6m,每板定植18株,幼苗用海绵或定植杯固定。施用营养液B进行自动化管理,EC=1500μs·cm-1,配方为总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50.0μmol/L、硼60.0μmol/L、锰10.0μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L。植物工厂环境控制为白天气温25-26℃,夜间温度17-18℃,相对湿度50%,光照强度为90-120μmol·m-2·s-1,红蓝光比为=6:4,光周期为14/10h。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明有益效果如下:
1、桔梗经水培育苗后根系质量好,移栽后缓苗快、成活率可达99%以上
2、整个育苗过程全部在人工控制环境下进行,幼苗强健,育苗时间较常规育苗可缩短30-40天;
3、育苗期仅为35-40天,并可在植物工厂中周年进行,每年可生产7-8茬优质幼苗;
4、育好的秧苗根系发达,生长速度快、产量好,广泛适用于设施和露地桔梗生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
不同光照强度和光质、不同营养液配比促进桔梗水培育苗的效果(播种到2叶期)
(1)不同光照强度促进桔梗水培育苗的效果
桔梗种子200粒,经清水浸泡24小时后,捞出种子平铺于湿纱布上,置于塑料盒或育苗平盘中,置于气温18-22℃,相对湿度70%,光照强度20-30μmol·m-2·s-1,光周期为12/12h环境下,待种子露白后,播种于50孔带托盘的穴盘的海绵中。置于白天气温23-25℃,夜间温度15-17℃,相对湿度50%,光周期为14/10h,红蓝光配比为4∶1。在托盘内灌EC=500μs·cm-1营养液至定植篮底部的海绵能接触到,保持海绵顶部湿润。营养液A配方为总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。播种后20d测定幼苗各项指标。
处理1:光照强度:20μmol·m-2·s-1
处理2:光照强度:40μmol·m-2·s-1
处理3:光照强度:60μmol·m-2·s-1
处理4:光照强度:80μmol·m-2·s-1
处理5:光照强度:100μmol·m-2·s-1
由表1可知,光照强度在40-60μmol·m-2·s-1为最适光强。
表1不同光照强度对桔梗水培育苗效果影响
Figure BDA0001979048380000041
(2)不同光质配比促进桔梗水培育苗的效果
桔梗种子200粒,经清水浸泡24小时后,捞出种子平铺于湿纱布上,置于塑料盒或育苗平盘中,置于气温18-22℃,相对湿度70%,光照强度20-30μmol·m-2·s-1,光周期为12/12h环境下,待种子露白后,播种于50孔带托盘的穴盘的海绵中。置于白天气温23-25℃,夜间温度15-17℃,相对湿度50%,光周期为14/10h,光照强度:40μmol·m-2·s-1。在托盘内灌EC=500μs·cm-1营养液至定植篮底部的海绵能接触到,保持海绵顶部湿润。营养液A配方为总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。播种后20d测定幼苗各项指标。
处理1:红蓝光配比为9∶1。
处理2:红蓝光配比为8∶2(4∶1)
处理3:红蓝光配比为7∶3
处理4:红蓝光配比为6∶4
处理5:红蓝光配比为5∶5(1∶1)
由表2可知,红蓝光配比为8∶2(4∶1)为最适光质配比。
表2不同光质配比对桔梗水培育苗效果影响
Figure BDA0001979048380000051
(3)不同营养液配比促进桔梗水培育苗的效果
桔梗种子200粒,经清水浸泡24小时后,捞出种子平铺于湿纱布上,置于塑料盒或育苗平盘中,置于气温18-22℃,相对湿度70%,光照强度20-30μmol·m-2·s-1,光周期为12/12h环境下,待种子露白后,播种于50孔带托盘的穴盘的海绵中。置于白天气温23-25℃,夜间温度15-17℃,相对湿度50%,光周期为14/10h,光照强度:40μmol·m-2·s-1,红蓝光配比为4∶1。在托盘内灌营养液至定植篮底部的海绵能接触到,保持海绵顶部湿润。播种后20d测定幼苗各项指标。
处理1:清水。
处理2:总氮2.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾1.0mmol/L。
处理3:总氮2.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾1.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。
处理4:总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L。
处理5:总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。
处理6:总氮8.0mmol/L、磷1.0mmol/L、钾4.0mmol/L。
处理7:总氮8.0mmol/L、磷1.0mmol/L、钾4.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。
由表3可知,总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L为最适营养液配比。
表3不同营养液配方对桔梗水培育苗效果影响
Figure BDA0001979048380000061
Figure BDA0001979048380000071
实施例2
不同光照强度和光质、不同营养液配比促进桔梗水培育苗的效果(2叶期到成苗)
(1)不同光照强度促进桔梗水培育苗的效果
桔梗种子200粒,当长出2片真叶,移栽至水培育苗床,定植板大小为1.2m*0.6m,每板定植18株,幼苗用海绵或定植杯固定。营养液B进行自动化管理,EC=1500μs·cm-1,配方为总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L。植物工厂环境控制为白天气温25-26℃,夜间温度17-18℃,相对湿度50%,红蓝光比为=6:4,光周期为14/10h。15d测定幼苗各项指标。
处理1:光照强度为60μmol·m-2·s-1
处理2:光照强度为90μmol·m-2·s-1
处理3:光照强度为120μmol·m-2·s-1
处理4:光照强度为150μmol·m-2·s-1
处理5:光照强度为180μmol·m-2·s-1
由表4可知,光照强度在90-120μmol·m-2·s-1为最适光强。
表4不同光照强度对桔梗水培育苗效果影响
Figure BDA0001979048380000072
Figure BDA0001979048380000081
(2)不同光质配比促进桔梗水培育苗的效果
桔梗种子200粒,当长出2片真叶,移栽至水培育苗床,定植板大小为1.2m*0.6m,每板定植18株,幼苗用海绵或定植杯固定。营养液B进行自动化管理,EC=1500μs·cm-1,配方为总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L。植物工厂环境控制为白天气温25-26℃,夜间温度17-18℃,相对湿度50%,光照强度90-120μmol·m-2·s-1,光周期为14/10h。15d测定幼苗各项指标。
处理1:红蓝光配比为9∶1。
处理2:红蓝光配比为8∶2(4∶1)
处理3:红蓝光配比为7∶3
处理4:红蓝光配比为6∶4
处理5:红蓝光配比为5∶5(1∶1)
由表5可知,红蓝光配比为6∶4为最适光质配比。
表5不同光质配比对桔梗水培育苗效果影响
Figure BDA0001979048380000082
Figure BDA0001979048380000091
(3)不同营养液配比促进桔梗水培育苗的效果
桔梗种子200粒,当长出2片真叶,移栽至水培育苗床,定植板大小为1.2m*0.6m,每板定植18株,幼苗用海绵或定植杯固定。营养液B进行自动化管理,植物工厂环境控制为白天气温25-26℃,夜间温度17-18℃,相对湿度50%,光照强度140-160μmol·m-2·s-1,光周期为14/10h。15d测定幼苗各项指标
处理1:清水。
处理2:总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。
处理3:总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼Mo 0.1μmol/L。
处理4:总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L。
处理5:总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L。
处理6:总氮15.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾6.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L。
处理7:总氮15.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾6.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁100μmol/L、硼60μmol/L、锰20μmol/L、锌2.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L。
由表6可知,总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L为最适营养液配比。
表6不同营养液配比对桔梗水培育苗的效果影响
Figure BDA0001979048380000101
实施例3
植物工厂水培育苗、普通穴盘基质育苗和常规大田育苗效果比较
植物工厂水培育苗利用清水浸泡24小时后,捞出种子平铺于湿纱布上,置于塑料盒或育苗平盘中,置于气温23℃,相对湿度70%,光照强度20-30μmol·m-2·s-1,光周期为12/12h环境下即可,保持纱布湿润但不积水。催芽第5天少量种子露白,第7天超过80%的种子露出白色胚根,及时播种以防止胚轴徒长。使用50孔带托盘的穴盘,将海绵塞用纯水浸泡使其吸足水分,用镊子将发芽种子轻轻塞进海绵,使胚根完全进入,带有种子壳的胚芽露出海绵即可,将海绵塞进定植篮,然后放进穴孔里。置于白天气温23-25℃,夜间温度15-17℃,相对湿度50%,光照强度40-60μmol·m-2·s-1,光周期为14/10h,红蓝光配比为4∶1。在托盘内灌EC=500μs·cm-1营养液至定植篮底部的海绵能接触到,保持海绵顶部湿润。营养液配方为总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。当根系露出海绵和定植篮,长出2片真叶,移栽至水培育苗床,定植板大小为1.2m*0.6m,每板定植18株,幼苗用海绵或定植杯固定。营养液进行自动化管理,EC=1500μs·cm-1,配方为总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L。植物工厂环境控制为白天气温25-26℃,夜间温度17-18℃,相对湿度50%,光照强度为90-120μmol·m-2·s-1,红蓝光比为=6:4,光周期为14/10h。
普通穴盘基质育苗种子处理和催芽处理同上,出芽后使用50孔穴盘播种,育苗基质为草炭:菇渣:珍珠岩=5:3:2。白天气温25℃,夜间温度16℃,相对湿度50%,保持基质含水量在70%。真叶展开后每7d浇灌1次营养液,营养液配方为总氮6.0mmol/L、磷1.0mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L。
常规大田育苗种子处理和催芽处理同上,在整好的育苗地畦面上,按行距15厘米开播种沟,沟深1.5厘米。覆盖肥土1厘米左右,最后覆盖保温保湿,防止雨水冲刷。出苗后去掉覆盖物。白天气温控制在25-26℃,夜间温度17-18℃。
上述三种处理均在催芽后60d测定相关指标。根据表7结果可以看出,植物工厂水培育苗的各项指标均高于其他两种育苗方式,且移栽成活率可达100%。
表7三种育苗方式的育苗效果对比
Figure BDA0001979048380000121
综上,相较于现有桔梗育苗技术,采用植物工厂进行水培育苗具有环境稳定、营养状态均一、幼苗生长健壮一致、成活率高、生长快等优势,适宜在桔梗集约化生产中进行应用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种运用植物工厂进行桔梗水培育苗方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)催芽
用清水浸泡种子,24h后,捞出种子平铺于湿纱布上,置于气温22-25℃,相对湿度65-70%,光照强度20-30μmol·m-2·s-1,光周期为12/12h环境下;
(2)播种
催芽第5天少量种子露白,第7天超过80%的种子露出白色胚根,及时播种以防止胚轴徒长;使用50孔带托盘的穴盘,将海绵塞用纯水浸泡,用镊子将发芽种子轻轻塞进海绵,使胚根完全进入,带有种子壳的胚芽露出海绵即可,将海绵塞进定植篮,然后放进穴孔里;
所述步骤(2)中种子放进穴孔后的生长环境为:
白天气温23-25℃,夜间温度15-17℃,相对湿度50%,光照强度40-60μmol·m-2·s-1,光周期为14/10h,红蓝光配比为4∶1;
所述步骤(2)中在托盘内灌EC=500μs·cm-1营养液A至定植篮底部的海绵能接触到,保持海绵顶部湿润;
所述营养液A配方为总氮4.0mmol/L、磷0.5mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.0mmol/L、镁1.0mmol/L、硫1.0mmol/L;
(3)移栽及苗期管理
当幼苗根系露出海绵和定植篮,长出2片真叶,移栽至水培育苗床,幼苗用海绵或定植杯固定,施用营养液B进行自动化管理;
所述步骤(3)中营养液B的成分为:
营养液EC=1500μs·cm-1,配方为总氮7.0mmol/L、磷2.0mmol/L、钾3.0mmol/L、钙4.0mmol/L、镁2.0mmol/L、硫2.0mmol/L、铁50μmol/L、硼60μmol/L、锰10μmol/L、锌1.0μmol/L、铜0.5μmol/L、钼0.1μmol/L;
所述步骤(3)中的植物工厂环境控制为白天气温25-26℃,夜间温度17-18℃,相对湿度50%,光照强度为90-120μmol·m-2·s-1,红蓝光比为=6:4,光周期为14/10h。
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