CN110495384A - 水培营养液在培育黄瓜中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水培营养液的配制及应用，特别是指一种水培营养液在培育黄瓜中的应用。结合黄瓜在生长初期、抽蔓期和开花结果期等不同生长阶段对于营养的不同需求针对性对其进行营养供给，本发明有效解决了现有水培营养液未针对作物不同生长时期的营养需求不同进行营养元素的配置及供给的问题。在提高水培黄瓜产量的同时，可有效降低黄瓜中的硝酸盐含量，提高Vc、可溶性糖及可溶性固形物含量，显著改善黄瓜风味口感，提高黄瓜品质。
Description
技术领域
本发明涉及水培营养液的配制及应用，特别是指一种水培营养液在培育黄瓜中的应用。
背景技术
设施农业作为现代农业的重要组成部分，其以传统农业不可比拟的优势正在迅猛发展，己成为许多地区农民致富增收的有效手段。但在生产过程中，种植结构比较单一，对产量的单纯追求及速效化肥的过量使用，这种高耗低效的生产方式，导致了设施农业也出现了严峻的问题。设施土壤次生盐渍化、土传病害等连作造成的问题日趋严重，不仅降低了蔬菜的产量和品质，还对生产环境造成了污染，制约了设施农业的可持续发展，无土栽培是从根本上解决土壤连作障碍的措施之一。
无机基质栽培是无土栽培的形式之一，指利用蛭石、沙子、珍珠岩等作为作物生长的固定支撑材料，由营养液向作物提供生长所需的水肥、氧气和环境。珍珠岩作为一种重要的无土栽培基质，因其稳定的理化性质、良好的保水性和通气性，己经被广泛使用，其为惰性、无菌基质，稳定性好，所含矿物成分不会对营养液产生干扰，也不能提供可以被植株吸收利用的营养成分，因此珍珠岩在无土栽培面积中面积越来越大，尤其在果菜生产中。营养液配制是基质栽培蔬菜正常生长的核心技术。同时也是无土栽培的基础和关键。无机基质栽培的成功与否在很大程度上取决于营养液配方、浓度、各种营养元素的比例、酸碱度、液温是否合适，以及植物生长过程中的营养液管理是否能满足各个不同生长阶段的要求。只有应用正确的营养液配方，按适宜的方法配制和管理营养液，使植物在生长发育的任何时期都处于最适宜的营养液环境中，才能获得快速、高产、优质的栽培结果。营养液的组成成分和浓度因不同作物种类、不同生育时期、不同环境条件和栽培目的等而有所不同。不同作物对营养液浓度要求不同，这与作物的耐肥性有关。
黄瓜在我国的设施栽培面积仅次于番茄，位居第二。其为葫芦科甜瓜属，黄瓜营养丰富，是世界性和大众化的蔬菜，随着人们生活水平的日益提高，食用习惯的变化以及对黄瓜保健的认识不断加强，对黄瓜的需求量越来越大，同时也对黄瓜的品质提出了更高的要求。无土栽培黄瓜不仅解决了土传病害严重引起的黄瓜品质问题还提高了黄瓜产量，减少环境污染，节约资源、提高水肥利用率等。黄瓜营养液浓度(EC值)不同生长阶段要求有所不同，配置科学合理的营养液不仅能够促进植株均衡生长，还能提高肥料的利用效率。目前使用的营养液大多是日本的园试与山崎营养液配方，难以适应不同生产区域、不同黄瓜种类及栽培季节的多样性需求。无土栽培营养液的配方是否合理，影响养分的溶解度和植物的吸收情况，从而影响作物生长，合理的营养液浓度(EC)和酸碱度(pH)才有利于植株的吸收和运输，提高水肥利用率，减少环境污染等。所以研制发明出适宜无土栽培情况下的营养液配方至关重要。
申请人检索到的专利文献包括：
公开号为CN108191536A专利文献公开了一种黄瓜无土栽培营养液及其制备方法，其中营养液按照质量百分比由以下组分组成：豆蔻1-3份、海带粉4-9份、木醋液5-10份、硼酸0.5-3.5份、果皮10-20份、壳聚糖2-6份、蔗糖30-40份、水600-800份，营养液中富含黄瓜生长所需的氮、磷、钾等多种微量元素，可促进黄瓜均衡、全面吸收微量元素，促进其生长及根系发育，防治生理性病害的发生，其营养远超过土壤能够供给的养分，更有利于黄瓜的生长。
公开号为为CN106116913A的专利文献中公开了一种黄瓜无土栽培营养液，黄瓜无土栽培营养液按重量计包括如下组分：硫酸铁5-10ppm、硫酸锌1-5ppm、钼酸铵1-5ppm、硼酸3-12ppm、硫酸锰10-20ppm、硫酸铜5-10ppm、硫酸镁120-150ppm、氯化钾150-200ppm、磷酸二氢钾300-500ppm、尿素0.5-1％、EDTA 0.1-0.5％、艾草提取物0.1-0.5％、鱼腥草提取物0.1-0.5％。与现有技术相比，其无土栽培营养液养分充足，具有抗菌驱虫效果，促使黄瓜生长健壮，增加产量，提高品质。
公开号为CN107721564A的专利文献中公开了一种增产黄瓜的无土栽培营养液及其制备方法。该无土栽培营养液按重量份计包括大量元素0.5-1.5份、微量元素0.002-0.01份、活性物质0.05-0.5份、以及去离子水500-2000份。其制备方法为分别用大量元素、微量元素、活性物质制成母液A、母液B、混合物C，按照大量元素与微量元素的重量份将母液A和母液B混合，然后按照活性物质的重量配比加入混合物C，搅拌均匀即得营养液。该营养液能够满足黄瓜生长过程中对各种元素的需求，所得黄瓜茎粗、节间短，叶片肥大，根系发达；能充分发挥作物的生产潜力，能够促使新根和维管束系统的分化，且消耗水分少，与土壤栽培相比，产量提高了30％，推动了农业现代化的发展。
以上专利文献关于黄瓜营养液的专利文献在整个生育期均为单一配方，未提供不同生育时期的营养液最佳EC值，且未提及供液方案以及营养液是否能在高产基础上提高黄瓜的品质。
发明内容
本发明的目的在于公开了水培营养液在培育黄瓜中的应用，在尽可能降低了盐离子的添加量的同时，结合黄瓜在生长初期、抽蔓期和开花结果期等不同生长阶段对于营养的不同需求针对性对其进行营养供给，在提高水培黄瓜产量的同时，可有效降低黄瓜中的硝酸盐含量，提高Vc、可溶性总糖及可溶性固形物含量，显著改善黄瓜风味口感，提高黄瓜品质。
本发明的整体技术构思是：
水培营养液在培育黄瓜中的应用，包括如下工艺步骤：
A、生长初期：调节第一营养液的pH＝5.5-6.5，第一营养液的EC＝1.5-1.7ds/m，对作物采取定时供液；生长初期为从定植到第四片真叶展开；
B、抽蔓期：调节第一营养液的pH＝6.5-6.8，第一营养液的EC＝1.7-1.8ds/m，对作物采取定时供液；抽蔓期即从第四片真叶展开至第一雌花坐果；
C、开花结果期：调节第二营养液的pH＝6.5-6.8，第二营养液的EC＝1.8-2.5ds/m，对作物采取定时供液；开花结果期即从第一雌花坐果至生长结束；
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：950-960mg/L；KH2PO4：200-210mg/L；KNO3：800-810mg/L；MgSO4·7H2O:600-610mg/L；Fe-EDTA：20-25mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：1.9-2mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.09-0.1mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.19-0.20mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：990-1000mg/L；KH2PO4：390-400mg/L；KNO3：890-1000mg/L；MgSO4·7H2O:600-610mg/L；Fe-EDTA：25-28mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：2.0-2.1mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.1-0.15mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.19-0.2mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
本发明中黄瓜水培中各生长阶段的营养需求及生长特点是：
黄瓜苗从定植至第一雌花坐果时期营养面积小、需肥量小，因此在生长初期和抽蔓期采用第一营养液对其供液；黄瓜结果期生长量大，大量生产果实，需肥量也大，特别是K元素，因而在开花结果期采用第二营养液对其供液。同时结合各生长阶段的特点调整第一、第二营养液的pH及EC值。
其中各工艺步骤的工艺条件如下：
为保证黄瓜各生长阶段的营养供给，优选的技术方案是，所述的步骤A、B、C中供液时间为8:00-18:00每间隔两小时一次。
更进一步，所述的步骤A供液时间为每次10分钟。
更进一步，所述的步骤B供液时间为每次15分钟。
更进一步，所述的步骤C供液时间为每次20分钟。
所述的步骤A、B、C中的pH调节采用硼酸。
为便于水培营养液的配制，优选的技术方案是，所述的第一营养液及第二营养液按照如下步骤配制：
a、将硝酸钙、硝酸钾置于贮液罐中混合后溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液；
b、将磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合铁、硝酸钠、硼酸、钼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜置于贮液罐中混合溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液；
c、使用时将第一母液与第二母液按照体积比为1:1混合均匀后加水稀释，调解pH及EC值，分别制成第一营养液或第二营养液。
更为优选的营养液的配制方案是：
步骤a包括如下具体步骤：
a1、用温水溶解硝酸钙；
a2、向步骤a1的溶液中加入硝酸钾，加水搅拌至溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液。
步骤b包括如下具体步骤：
b1、将硫酸镁加水溶解；
b2、向步骤b1的溶液中加入磷酸二氢钾，加水搅拌至溶解；
b3、硼酸以温水溶解后加入步骤b2制备溶液中；
b4、向步骤b3的溶液中加入螯合铁、硝酸钠、钼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液。
本发明中的水培营养液中各成分的主要作用如下：
各营养成分的主要作用如下：
所述的黄瓜营养液含植物生长所需的大量元素和微量元素，其中大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
四水硝酸钙主要是提供植物生长所需的钙元素和氮元素。向植株提供生长所需的钙离子，提高根系细胞膜的选择吸收能力，增强对环境胁迫的抗逆能力，促进植株正常的生长。同时向植物提供生长所需的氮元素，满足植物生长对氮元素的需求，促进植株叶片的发育。
磷酸二氢钾主要是提供植物生长所需的磷元素。
硝酸钾主要是提供植物生长所需的钾元素和氮元素。硝酸钾、磷酸二氢钾主要作用是提供植株生长所需的钾离子，同时，根系吸收钾离子，钾离子的作用改变了根系对外界环境中水分和氧气的吸收，有效调节了根系对外界环境中氧的吸收速率，避免植株在生长过程中根系因缺氧而出现烂根现象。可促进果实发育。
七水硫酸镁主要是提供植物生长所需的镁元素。通过直接向溶液提供镁离子，达到满足植株对镁离子的需求，促进植物的光合作用以及促进光合作用下蛋白质的合成。
Fe-EDTA主要是提供植物生长所需的铁元素。同时铁钠作为植物生长的调节剂，进一步调节植株生长过程中对外界营养因子的吸收速率。
硼酸主要提供植物生长所需的硼元素，主要作用是促进碳水化合物的正常运转，还能促进生长素的生成，从而促进植株加快生长。
钼酸钠主要是提供植物生长所需的钼元素。
七水硫酸锌主要是提供植物生长所需的锌元素，促进植物体内物质的水解以及光合作用的进行。
硫酸锰主要是提供植物生长所需的锰元素。
本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于：
1、本发明中所涉及的水培营养液各原料成分易得、配制工艺简单。
2、采用本发明中的水培营养液对黄瓜进行培养后，各项生物学指标明显优于对照。
3、按照现有国标中蔬菜硝酸盐的测定方法，申请人对本发明所提供的黄瓜水培营养液培养后的黄瓜中的硝酸盐含量进行了测定，硝酸盐含量均符合国标标准(小于440mg/kg)。
4、申请人对本发明中的水培营养液应用于黄瓜进行试验后发现，施用本发明中的黄瓜水培营养液后的黄瓜产量均有明显的提高。该配方处理黄瓜冬之光、津优406、绿岛五号品种收获前期较对照相对增产率分别达8.87％-10.1％、9.98％-12.41％、17.68％-20.53％。收获中后期较对照相对增产率分别达2.67％-4.88％、7.09％-9.12％、8.91％-10.72％，与对照差异达显著水平。
5、本发明可有效降低黄瓜中的硝酸盐含量，提高Vc及可溶性固形物含量，能有效改善黄瓜风味口感，显著提高黄瓜品质。营养液无土栽培黄瓜冬之光果实硝酸盐含量为397.61mg/kg-402.06mg/kg，较对照处理降低26.05％-26.87％，且差异达极显著水平。可溶性总糖含量较对照增加3.30％-7.03％。可溶性固形物含量较对照增加22.22％-25.08％，且差异达显著水平。Vc含量较对照增加22.00％-38.00％，且在5％水平上差异显著。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不应理解为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
实施例1
水培营养液在培育黄瓜中的应用，包括如下工艺步骤：
A、生长初期：调节第一营养液的pH＝5.5-6.5，第一营养液的EC＝1.5-1.7ds/m，对作物采取定时供液；生长初期为从定植到第四片真叶展开；
B、抽蔓期：调节第一营养液的pH＝6.5-6.8，第一营养液的EC＝1.7-1.8ds/m，对作物采取定时供液；抽蔓期即从第四片真叶展开至第一雌花坐果；
C、开花结果期：调节第二营养液的pH＝6.5-6.8，第二营养液的EC＝1.8-2.5ds/m，对作物采取定时供液；开花结果期即从第一雌花坐果至生长结束；
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：950mg/L；KH2PO4：200mg/L；KNO3：800mg/L；MgSO4·7H2O:600mg/L；Fe-EDTA：20mg/L；H3BO3：3mg/L；ZnSO4·7H2O：1.9mg/L；MnSO4·4H2O：1.9mg/L；CuSO4·5H2O：0.09mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.19mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：990mg/L；KH2PO4：390mg/L；KNO3：890mg/L；MgSO4·7H2O:600mg/L；Fe-EDTA：25mg/L；H3BO3：3mg/L；ZnSO4·7H2O：2.0mg/L；MnSO4·4H2O：1.9mg/L；CuSO4·5H2O：0.1mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.19mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
其中各工艺步骤的工艺条件如下：
所述的步骤A、B、C中供液时间为8:00-18:00每间隔两小时一次。
更进一步，所述的步骤A供液时间为每次10分钟。
更进一步，所述的步骤B供液时间为每次15分钟。
更进一步，所述的步骤C供液时间为每次20分钟。
所述的步骤A、B、C中的pH调节采用硼酸。
所述的第一营养液及第二营养液按照如下步骤配制：
a、将硝酸钙、硝酸钾置于贮液罐中混合后溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液；
b、将磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合铁、硝酸钠、硼酸、钼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜置于贮液罐中混合溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液；
c、使用时将第一母液与第二母液按照体积比为1:1混合均匀后加水稀释，调解pH及EC值，分别制成第一营养液或第二营养液。
步骤a包括如下具体步骤：
a1、用温水溶解硝酸钙；
a2、向步骤a1的溶液中加入硝酸钾，加水搅拌至溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液。
步骤b包括如下具体步骤：
b1、将硫酸镁加水溶解；
b2、向步骤b1的溶液中加入磷酸二氢钾，加水搅拌至溶解；
b3、硼酸以温水溶解后加入步骤b2制备溶液中；
b4、向步骤b3的溶液中加入螯合铁、硝酸钠、钼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：960mg/L；KH2PO4：210mg/L；KNO3：810mg/L；MgSO4·7H2O:610mg/L；Fe-EDTA：25mg/L；H3BO3：4mg/L；ZnSO4·7H2O：2mg/L；MnSO4·4H2O：2mg/L；CuSO4·5H2O：0.1mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.20mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：1000mg/L；KH2PO4：400mg/L；KNO3：1000mg/L；MgSO4·7H2O:610mg/L；Fe-EDTA：28mg/L；H3BO3：4mg/L；ZnSO4·7H2O：2.1mg/L；MnSO4·4H2O：2mg/L；CuSO4·5H2O：0.15mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.2mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
其余内容同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：955mg/L；KH2PO4：205mg/L；KNO3：805mg/L；MgSO4·7H2O:605mg/L；Fe-EDTA：23mg/L；H3BO3：3.5mg/L；ZnSO4·7H2O：1.95mg/L；MnSO4·4H2O：1.95mg/L；CuSO4·5H2O：0.095mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.195mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：995mg/L；KH2PO4：395mg/L；KNO3：945mg/L；MgSO4·7H2O:605mg/L；Fe-EDTA：27mg/L；H3BO3：3.5mg/L；ZnSO4·7H2O：2.05mg/L；MnSO4·4H2O：1.95mg/L；CuSO4·5H2O：0.13mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.195mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
其余内容同实施例1。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：952mg/L；KH2PO4：202mg/L；KNO3：802mg/L；MgSO4·7H2O:602mg/L；Fe-EDTA：21mg/L；H3BO3：3.2mg/L；ZnSO4·7H2O：1.92mg/L；MnSO4·4H2O：1.92mg/L；CuSO4·5H2O：0.092mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.192mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：992mg/L；KH2PO4：392mg/L；KNO3：900mg/L；MgSO4·7H2O:602mg/L；Fe-EDTA：25.5mg/L；H3BO3：3.2mg/L；ZnSO4·7H2O：2.02mg/L；MnSO4·4H2O：1.92mg/L；CuSO4·5H2O：0.11mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.192mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
其余内容同实施例1。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：958mg/L；KH2PO4：208mg/L；KNO3：808mg/L；MgSO4·7H2O:608mg/L；Fe-EDTA：24mg/L；H3BO3：3.8mg/L；ZnSO4·7H2O：1.98mg/L；MnSO4·4H2O：1.98mg/L；CuSO4·5H2O：0.098mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.198mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：998mg/L；KH2PO4：398mg/L；KNO3：990mg/L；MgSO4·7H2O:608mg/L；Fe-EDTA：27.5mg/L；H3BO3：3.8mg/L；ZnSO4·7H2O：2.08mg/L；MnSO4·4H2O：1.98mg/L；CuSO4·5H2O：0.14mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.198mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
其余内容同实施例1。
为验证上述实施例的效果，申请人进行了如下试验：
一、供试材料与试验设计
实验时间及地点：试验与2017年-2019年在河北省农林科学院高新技术示范园区进行。
供试材料：冬之光、津优406、绿岛五号
水培技术：采用封闭式无机基质栽培技术。利用珍珠岩作为无土栽培基质，其为惰性、无菌基质，稳定性好，有良好的保水性和通气性，所含矿物成分不会对营养液产生干扰，也不能被植株吸收利用。
二、试验设计
种子经催芽后播于V(废菇料棉籽皮)：V(蛭石)＝2:1的72孔穴盘中，待幼苗培养25d后，选取长势一致的秧苗定植在栽培盆中。营养液由水泵供给，根据自动控制器每间隔2h供给营养液一次，生长初期每次供液10min、抽蔓期每次15min、开花结果期每次20min。按照生长初期EC值调至1.5-1.7ds/m，抽蔓期EC值调至1.7-1.8ds/m，开花结果期EC值调至1.8-2.5ds/m进行调节营养液EC值。对照为日本园式配方，每处理定植1行，三次重复，每行50株。每种处理随机取15株测定生物学指标和品质指标。
三、测定项目及方法
生物学指标测定包括株高、茎粗、叶绿素含量、产量等。叶绿素含量用SPAD-502叶绿素仪测定。品质指标包括硝酸盐、可溶性糖、可溶性固形物、Vc含量等生理指标的测定。硝酸盐测定采用比色法。可溶性糖测定采用蒽酮比色法。Vc测定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法。可溶性固形物含量测定采用手持式糖度计测定。
四、数据统计与分析
试验数据用DPS软件采用邓肯式新复极差法进行方差分析。
五、结果分析
1、各处理黄瓜长势比较
表1各处理黄瓜长势比较
坐瓜初期对不同处理黄瓜生长指标进行调查，比较不同水培营养液配方对黄瓜生长指标的影响，由表1知，各品种生物学指标均优于对照处理，处理1-5株高、茎粗、叶绿素含量均高于对照。黄瓜品种冬之光、津优406、绿岛五号株高相对增加率分别达39％-41.91％、56.58％-60.09％、20.28％-21.95％；茎粗相对增加率分别达0.82％-9.03％、24％-28.67％、32.29％-37.42％；叶绿素含量相对增加率分别达1.23％-7.86％、12.60％-20.66％、8.27％-11.12％。故从生物学指标分析知本发明中的水培营养液适合黄瓜封闭式无机基质栽培。
2、各处理黄瓜产量比较
表2各处理黄瓜产量比较
从表2可知，各品种无论在收获前期还是中后期产量均高于对照，且差异达极显著水平。冬之光、津优406、绿岛五号收获前期较对照相对增产率分别达8.87％-10.1％、9.98％-12.41％、17.68％-20.53％。收获中后期较对照相对增产率分别达2.67％-4.88％、7.09％-9.12％、8.91％-10.72％，与对照差异达显著水平。故利用本发明中的营养液及配套供液技术达到了增产效果。
3、各处理黄瓜品质比较
表3处理黄瓜果实品质比较
由表3知，黄瓜果实硝酸盐含量较对照降低26.05％-26.87％，且差异达极显著水平。可溶性总糖含量较对照增加3.30％-7.03％。可溶性固形物含量较对照增加22.22％-25.08％，且差异达显著水平。Vc含量较对照增加22.00％-38.00％，且在5％水平上差异显著。故本发明中的水培营养液及配套供液技术可有效降低黄瓜中的硝酸盐含量，提高可溶性总糖、Vc及可溶性固形物含量，能有效改善黄瓜风味口感，显著提高黄瓜品质。
六、结论
综合生物学指标(包括株高、茎粗、叶绿素含量、产量等)以及品质指标(包括硝酸盐含量、可溶性固形物含量、VC含量、可溶性糖等)分析得知：
(1)在大量实验基础上筛选出了成本低、配制工艺简单的黄瓜水培营养液配方。本发明分别提出了适合黄瓜各生育阶段的营养液配方(2种)，提出了适合其不同生育期，即生长初期、抽蔓期和开花结果期的不同生长阶段的营养液供应方案，能保证黄瓜在整个生育期最佳的营养需求，最大程度地利用营养物质，尽可能规避了盐离子的添加量，减少了不必要离子在基质中的积累，有利于营养液的充分利用。
(2)本发明中的水培营养液可在增产基础上有效降低黄瓜中的硝酸盐含量，提高可溶性总糖、Vc及可溶性固形物含量，能有效改善黄瓜风味口感、提高黄瓜品质。利用该营养液配方培育的冬之光、津优406、绿岛五号品种收获前期较对照相对增产率分别达8.87％-10.1％、9.98％-12.41％、17.68％-20.53％。收获中后期较对照相对增产率分别达2.67％-4.88％、7.09％-9.12％、8.91％-10.72％，与对照差异达显著水平。故利用本发明营养液及配套供液技术达到了增产的效果。该配方处理黄瓜硝酸盐含量较对照降低26.05％-26.87％，且差异达极显著水平。可溶性总糖含量较对照增加3.30％-7.03％。可溶性固形物含量较对照增加22.22％-25.08％，且差异达显著水平。Vc含量较对照增加22.00％-38.00％，且在5％水平上差异显著。故该营养液及配套供液技术可有效降低黄瓜中的硝酸盐含量，提高可溶性总糖、Vc及可溶性固形物含量，能有效改善黄瓜风味口感，显著提高了黄瓜品质。
(3)本发明公开了该水培营养液的制备方法和各阶段供液方案。
Claims (9)
1.水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于包括如下工艺步骤：
A、生长初期：调节第一营养液的pH＝5.5-6.5，第一营养液的EC＝1.5-1.7ds/m，对作物采取定时供液；生长初期为从定植到第四片真叶展开；
B、抽蔓期：调节第一营养液的pH＝6.5-6.8，第一营养液的EC＝1.7-1.8ds/m，对作物采取定时供液；抽蔓期即从第四片真叶展开至第一雌花坐果；
C、开花结果期：调节第二营养液的pH＝6.5-6.8，第二营养液的EC＝1.8-2.5ds/m，对作物采取定时供液；开花结果期即从第一雌花坐果至生长结束；
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：950-960mg/L；KH2PO4：200-210mg/L；KNO3：800-810mg/L；MgSO4·7H2O:600-610mg/L；Fe-EDTA：20-25mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：1.9-2mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.09-0.1mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.19-0.20mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-1.8ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：990-1000mg/L；KH2PO4：390-400mg/L；KNO3：890-1000mg/L；MgSO4·7H2O:600-610mg/L；Fe-EDTA：25-28mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：2.0-2.1mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.1-0.15mg/L；Na2MoO4·2H2O:0.19-0.2mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝1.8-2.5ds/m。
2.根据权利要求1所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的步骤A、B、C、D中供液时间为8:00-18:00每间隔两小时一次。
3.根据权利要求2所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的步骤A供液时间为每次10分钟。
4.根据权利要求2所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的步骤B供液时间为每次15分钟。
5.根据权利要求2所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的步骤C供液时间为每次20分钟。
6.根据权利要求1所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的步骤A、B、C中的pH调节采用硼酸。
7.根据权利要求1所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的第一营养液及第二营养液按照如下步骤配制：
a、将硝酸钙、硝酸钾置于贮液罐中混合后溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液；
b、将磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合铁、硝酸钠、硼酸、钼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜置于贮液罐中混合溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液；
c、使用时将第一母液与第二母液按照体积比为1:1混合均匀后加水稀释，调解pH及EC值，分别制成第一营养液或第二营养液。
8.根据权利要求1所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于所述的步骤a包括如下具体步骤：
a1、用温水溶解硝酸钙；
a2、向步骤a1的溶液中加入硝酸钾，加水搅拌至溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液。
9.根据权利要求1所述的水培营养液在培育黄瓜中的应用，其特征在于步骤b包括如下具体步骤：
b1、将硫酸镁加水溶解；
b2、向步骤b1的溶液中加入磷酸二氢钾，加水搅拌至溶解；
b3、硼酸以温水溶解后加入步骤b2制备溶液中；
b4、向步骤b3的溶液中加入螯合铁、硝酸钠、钼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液。
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