CN110583455A - 一种金线莲的雾培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金线莲的雾培方法,本发明采用气雾栽培的方式培育金线莲,具体步骤为(1)预处理;(2)配置缓苗促根营养液;(3)配置常规营养液(4)定植培养。定植培养包括缓苗期和常规培养期,常规培养期采用常规营养液,以及定期对金线莲叶面喷洒硒肥,金线莲培育的外界条件为:湿度在80%以上,温度在18‑28℃,光照强度50‑70W/m2。本发明具有基础设施投入及运行成本低、空间利用率高、营养液用量少、劳动力需求低、成活率高、植株生长健壮且品质优良等优点。
Description
技术领域
本发明涉及金线莲种植技术领域,更具体的说是涉及一种金线莲的雾培方法。
背景技术
金线莲(Anoectochilus roxburghii(Wall.)Lindl.),原产于中国台湾及琉球,我国金线莲野生资源东南、西南部分地区。因其极高的药用价值,仅我国市场年需求量就达数千吨之多。同时,由于金线莲自然繁殖能力极其低下,加之其对生长环境要求颇为严苛、生长缓慢、遭遇过度采挖,导致金线莲野生资源极为稀缺,现已被我国列为二级保护植物及国际濒危物种,其市场销售价格一路飙升至约1.4万元/Kg。
近年来随着金线莲的市场价值及需求量的提升,人们对金线莲的研发投入也逐渐增加。通过对金线莲相关专利及论文的检索,发现当前的研究方向主要涉及金线莲的组织培养等扩繁技术、人工栽培技术,其次是金线莲汤饮产品研发,再次是功能成分的分离、鉴定和药理研究方面。传统的大棚种植及林下种植具有种植规模小、风险高、成活率低、生长缓慢、劳力需求大、农药施用量大等诸多缺点,针对这些问题,人们发明了一些与金线莲水培相关的专利,如专利CN109020715A、CN201721309731、CN201710415523、CN201720038793、CN201621211962、CN201621211996、CN201620432840、 CN201510765992、CN201410107320、CN201320858495、CN201010613909等针对水培装置、水培方法及水培营养液等做了具体研究。但由于现有金线莲水培方法仍存在营养液使用量大、营养液需定期更换、营养液需增氧、根系不发达、病害易发、成本高等缺点,当前仍未能实现大面积推广。
因此,如何提供一种营养液用量少、成活率高、操作简便且成本低的金线莲雾培植方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种金线莲的雾培方法,本发明采用气雾栽培方式培育金线莲,金线莲成活率高,产量高,栽培方法简单,营养液用量少。
一种金线莲的雾培方法,具体步骤如下:
(1)预处理
先用清水清洗金线莲组培苗根部的培养基,再将其浸入70%乙醇中浸泡 25-35s,然后放入0.1%NaClO浸泡5min,消毒后用清水清洗3-5次得金线莲移栽苗;
(2)配置缓苗促根营养液
每1L营养液中包括:KNO3101mg,NH4H2PO419.17mg,MgSO482.17mg, Na2-EDTA3.33mg,FeSO42.5mg,H3BO30.48mg,Na2B4O70.75mg, MnSO40.355mg,CuSO40.008mg,ZnSO40.037mg,(NH4)2SO40.003mg, Ca(NO3)2157.5mg,NaHS 40nmol,余量为水;
(3)配置常规营养液
每1L常规营养液中包括:KNO3151.75mg,NH4H2PO428.75mg, MgSO4123.25mg,Na2-EDTA5mg,FeSO43.75mg,H3BO30.725mg, Na2B4O71.14mg,MnSO40.53mg,CuSO40.0125mg,ZnSO40.055mg, (NH4)2SO40.005mg,Ca(NO3)2236.25mg,余量为水;
(4)定植培养
将金线莲移栽苗定植在雾培装置的培养板中,进行栽培管理。
优选的,上述步骤(4)中所述栽培管理具体包括:
1)缓苗期
将缓苗促根营养液加入到雾培装置的储液池中,对位于培养板下方的金线莲移栽苗根部喷洒营养液,第一天缓苗促根营养液持续供给20-22h,1天后改为每间隔40-50min供给10-20min,供给量为4L/min/m2,同时保持空气湿度在85%-95%,温度在20-28℃,光照强度55-70W/m2,光照时间控制在9-11h,缓苗9-10d;
2)常规培养期
缓苗期结束后,将储液池中的缓苗促根营养液替换为常规营养液,继续培育,常规营养液供给频率改为每间隔50-55min供给5-10min,供给量为 4L/min/m2,同时定期对金线莲叶面喷洒硒肥,同时保持空气湿度在80%-95%,温度在18-28℃,光照强度50-70W/m2,光照时间控制在8-10h。
优选的,上述培养板上设置有定植孔,所述定植孔内安装有定植腔,所述定植腔内套设有定植棉,所述定植棉的中心开设扶苗孔。
优选的,上述定植腔为圆台形,且壁上无孔。
优选的,上述定植棉的形状与所述定植腔相匹配,并且材质为珍珠棉。
优选的,上述述金线莲移栽苗置于扶苗孔内,且使金线莲移栽苗的根部在定植腔底端开口处完全露出。
优选的,上述步骤(4)定植培养中金线莲的种植规模为1200株/平方米。
优选的,上述步骤2)中硒肥喷洒为每个月都需在金线莲叶片喷洒一次硒肥,所述1L硒肥中包括Na2SeO30.004g、ZnSO40.16g、MnSO40.20g、FeSO40.20g。
优选的,上述储液池设置在地下,以利用冬暖夏凉的地温来稳定营养液的温度,提高营养液的利用率,同时降低控温能耗成本,节省种植空间。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明缓苗促根营养液中添加了NaHS壮根剂,是一种重要的气体信号分子H2S的外源供体,可在缓苗期有效促进根毛的发生、生长及根尖的伸长,从而也间接促进了营养和水分的吸收。
2、营养液用量少。肥料是植物生长形成生物量的基础,植物对肥料的需要主要以矿质离子元素的方式进行吸收与参与代谢活动,植物对肥的吸收是以离子交换方式进行,而且是在呼吸动力的推动下发生,所以对肥的吸收除了根域环境的离子浓度相关外,还与根域的氧气代谢紧密联系,当根域环境缺氧时,即使根系置于肥水充足的环境中,也不能正常快速吸收,而气雾栽培植物的根系以悬于空中的方式固定着,具有最充足的氧气环境,所以它对矿质离子肥料的吸收效率极高,也就是利用率极高,因此,营养液的用量也更少。
3、当前众多植物水培技术中,均使用海绵作为定植面,由于海绵的强吸水特性,导致青苔暴长,诱发病害,若化学去除青苔,又会引入二次污染。本发明中使用珍珠棉制作定植棉,很好的解决了该问题,使用便捷。
4、本发明定植腔侧壁为无孔实面,壁上无孔主要避免了根系以上的茎秆、定植棉接触营养液而潮湿,从而减少青苔、病菌的滋生、藏匿。
5、金线莲根系本身不发达,主要依靠根毛吸收氧气、水分、营养,在清洗种苗根系培养基过程中,大部分根毛会遭受不同程度的创伤,因此本发明在移栽后首先使用缓苗促根营养液诱导根毛发生、生长及根尖的伸长。缓苗促根营养液通过科学、合理的配制能够使种苗成活率达到100%。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明使用不同浓度的常规培养营养液对金线莲植物鲜重的影响;
图2附图为本发明中定植腔的示意图;
图3附图为本发明中定植棉的俯视图的示意图。
图4附图为本发明中经处理12-14培育的金线莲根系图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中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。
本发明实施例公开了一种金线莲雾培方法,具体步骤如下:
(1)预处理
先用清水清洗金线莲组培苗根部的培养基,再将其浸入70%乙醇中浸泡 25-35s,然后放入0.1%NaClO浸泡5min,消毒后用清水清洗3-5次得金线莲移栽苗;
(2)配置缓苗促根营养液
每1L营养液中包括:KNO3101mg,NH4H2PO419.17mg,MgSO482.17mg, Na2-EDTA3.33mg,FeSO42.5mg,H3BO30.48mg,Na2B4O70.75mg, MnSO40.355mg,CuSO40.008mg,ZnSO40.037mg,(NH4)2SO40.003mg, Ca(NO3)2157.5mg,NaHS 40nmol,余量为水;
(3)配置常规营养液
每1L常规营养液中包括:KNO3151.75mg,NH4H2PO428.75mg, MgSO4123.25mg,Na2-EDTA5mg,FeSO43.75mg,H3BO30.725mg, Na2B4O71.14mg,MnSO40.53mg,CuSO40.0125mg,ZnSO40.055mg, (NH4)2SO40.005mg,Ca(NO3)2236.25mg,余量为水;
(4)定植培养
将金线莲移栽苗定植在雾培装置的培养板中,金线莲种植量为1200株/ 平方米,然后进行栽培管理。
为了进一步优化上述技术方案,本发明中栽培管理方式如下:
1)缓苗期
将缓苗促根营养液加入到雾培装置的储液池中,对位于培养板下方的金线莲移栽苗根部喷洒营养液,第一天缓苗促根营养液持续供给20-22h,1天后改为每间隔40-50min供给10-20min,供给量为4L/min/m2,同时保持空气湿度在85%-95%,温度在20-28℃,光照强度55-70W/m2,光照时间控制在9-11h,缓苗9-10d;
2)常规培养期
缓苗期结束后,将储液池中的缓苗促根营养液替换为常规营养液,继续培育,常规营养液供给频率改为每间隔50-55min供给5-10min,供给量为 4L/min/m2,同时定期对金线莲叶面喷洒硒肥,同时保持空气湿度在80%-95%,温度在18-28℃,光照强度55-70W/m2,光照时间控制在8-10h。
为了进一步优化上述技术方案,本发明雾培装置的培养板上设置有定植孔,所述定植孔内安装有定植腔,所述定植腔内套设有定植棉,所述定植棉的中心开设扶苗孔。
为了进一步优化上述技术方案,上述定植腔为圆台形,且壁上无孔。
为了进一步优化上述技术方案,上述定植棉的形状与所述定植腔相匹配,并且材质为珍珠棉。
为了进一步优化上述技术方案,上述金线莲移栽苗置于扶苗孔内,且使金线莲移栽苗的根部在定植腔底端开口处完全露出。
为了进一步优化上述技术方案,上述的定植培养规模为金线莲1200株/ 平方米。
为了进一步优化上述技术方案,上述的定期喷洒硒肥为每隔1个月喷洒一次,1L硒肥中包括Na2SeO30.004g、ZnSO40.16g、MnSO40.20g、FeSO40.20g。
为了进一步优化上述技术方案,上述储液池设置在地下,以稳定营养液的温度,提高营养液的利用率。
实施例1
一种金线莲雾培方法,具体如下:
(1)预处理
先用清水清洗金线莲组培苗根部的培养基,再将其浸入70%乙醇中浸泡 25-35s,然后放入0.1%NaClO浸泡5min,消毒后用清水清洗3-5次得金线莲移栽苗;
(2)根据表1中各成分含量配置缓苗促根营养液
(3)根据表2中各成分含量配置常规营养液
(4)定植培养(1200株/平方米)
将金线莲移栽苗定植在雾培装置培养板上的定植棉中,使金线莲移栽苗的根部在定植腔底端开口处完全露出,进行栽培管理。
栽培管理方式如下:
1)缓苗期
将缓苗促根营养液加入到雾培装置的储液池中,对位于培养板下方的金线莲移栽苗根部喷洒营养液,第一天缓苗促根营养液持续供给20h,1天后改为每间隔45min供给15min,供给量为4L/min/m2,同时保持空气湿度在85-95%以上,温度在20-28℃,光照强度为55W/m2,光照时间控制在10h,缓苗9d。
2)常规培养期
缓苗期结束后,将储液池中的缓苗促根营养液替换为常规营养液,继续培育,常规营养液供给频率为每间隔55min供给5min,供给量为4L/min/m2,同时每隔一个月对金线莲的叶面喷洒硒肥(硒肥组分含量参见表3),同时保持空气湿度在80-95%,温度在18-28℃,光照强度为50W/m2,光照时间控制在9h。
实施例2
一种金线莲雾培方法,具体如下:
(1)预处理
先用清水清洗金线莲组培苗根部的培养基,再将其浸入70%乙醇中浸泡 35s,然后放入0.1%NaClO浸泡5min,消毒后用清水清洗3-5次得金线莲移栽苗;
(2)根据表1中各成分含量配置缓苗促根营养液
(3)根据表2中各成分含量配置常规营养液
(4)定植培养(1200株/平方米)
将金线莲移栽苗定植在雾培装置培养板上的定植棉中,使金线莲移栽苗的根部在定植腔底端开口处完全露出,进行栽培管理。
栽培管理方式如下:
1)缓苗期
将缓苗促根营养液加入到雾培装置的储液池中,对位于培养板下方的金线莲移栽苗根部喷洒营养液,第一天缓苗促根营养液持续供给22h,1天后改为每间隔40min供给20min,供给量为4L/min/m2,同时保持空气湿度在85-95%以上,温度在20-28℃,光照强度为70W/m2,光照时间控制在11h,缓苗10d。
2)常规培养期
缓苗期结束后,将储液池中的缓苗促根营养液替换为常规营养液(营养液组分参见表2),继续培育,常规营养液供给频率为每间隔50min供给10min,供给量为4L/min/m2,同时每隔一个月对金线莲的叶面喷洒硒肥(硒肥组分含量参见表3),同时保持空气湿度在80-95%,温度在18-28℃,光照强度为 70W/m2,光照时间控制在10h。
实施例3
一种金线莲雾培方法,具体如下:
(1)预处理
先用清水清洗金线莲组培苗根部的培养基,再将其浸入70%乙醇中浸泡 25s,然后放入0.1%NaClO浸泡5min,消毒后用清水清洗3-5次得金线莲移栽苗;
(2)根据表1中各成分含量配置缓苗促根营养液
(3)根据表2中各成分含量配置常规营养液
(4)定植培养(1200株/平方米)
将金线莲移栽苗定植在雾培装置培养板上的定植棉中,使金线莲移栽苗的根部在定植腔底端开口处完全露出,进行栽培管理。
栽培管理方式如下:
1)缓苗期
将缓苗促根营养液加入到雾培装置的储液池中,对位于培养板下方的金线莲移栽苗根部喷洒营养液,第一天缓苗促根营养液持续供给21h,1天后改为每间隔50min供给10min,供给量为4L/min/m2,同时保持空气湿度在85-95%以上,温度在20-28℃,光照强度为65W/m2,光照时间控制在9h,缓苗9d。
2)常规培养期
缓苗期结束后,将储液池中的缓苗促根营养液替换为常规营养液(常规营养液组分参见表2),继续培育,常规营养液供给频率为每间隔55min供给5min,供给量为4L/min/m2,每隔一个月对金线莲的叶面喷洒硒肥(硒肥组分含量参见表3),同时保持空气湿度在80-95%,温度在18-28℃,光照强度为 60W/m2,光照时间控制在8h。
表1:缓苗促根营养液的配方
表2:常规培养营养液的配方
表3:硒肥组分含量
组分 | Na<sub>2</sub>SeO<sub>3</sub> | ZnSO<sub>4</sub> | MnSO<sub>4</sub> | FeSO<sub>4</sub> |
用量(g/L) | 0.004 | 0.16 | 0.20 | 0.20 |
试验例1
按照实施例1的栽培方法和表4中处理1-5的缓苗促根营养液的配方对金线莲进行气雾栽培,处理1-5的培养结果如表5所示。
表4:处理1-5的缓苗促根营养液的配方(mg/L)
表5:处理1-5的培养结果
缓苗时间(d) | 成活率 | |
处理1 | 16 | 65% |
处理2 | 12 | 89% |
处理3 | 17 | 85% |
处理4 | 17 | 80% |
处理5 | 17 | 80% |
从表5中可以看出,处理2的缓苗时间最短,成活率最高,因此处理2 为最优缓苗营养液。但成活率仍不高。
试验例2
按照实施例1的栽培方法和表6中处理6-10的缓苗促根营养液的配方对金线莲进行气雾栽培,处理6-10的培养结果如表7所示。
表6:处理6-10的缓苗促根营养液的配方(mg/L)
表7:处理6-10的培养结果
从表7中可以看出:添加10nmolL-1NaHS的缓苗营养液能缩短缓苗时间,但成活率仍不高;添加浓度过高,反而对缓苗不利;添加40nmolL-1NaHS的缓苗营养液处理显著缩短缓苗时间,且移栽后幼苗成活率为100%,为最佳配方。
试验例3
按照实施例1的栽培方法和表8中处理11-14的常规培养营养液的配方对金线莲进行气雾栽培,每隔30天调查不同常规营养液组分处理对金线莲鲜重的影响,一般认为生育期超过6个月的金线莲才具有较高药用价值,本发明共计跟踪调查六个月,处理11-14的培养结果如图1所示。
表8:处理11-14的常规培养营养液的配方(mg/L)
从图1中可以看出:处理11的营养液严重限制了金线莲植株的发育,缓苗后从第一个月至第六个月,其植株鲜重均显著低于其他处理。处理12和处理13之间未见显著差异,处理14营养液浓度最高,但其处理下的植物鲜重略低于处理12和处理13。
参见图4,从左到右依次为处理12、处理13和处理14,经观察发现处理 14的植株根系发育略逊于处理12和处理13,从产出和投入比的角度考虑,规模化生产过程中营养液浓度控制在处理12所需成本要低于处理13,为此,本发明中常规营养液成分含量选用处理12中的各组分含量。
实施例4
对实施例中处理11-14栽培6个月之后的金线莲以及市面上购得的林下栽培的金线莲(CK)进行多糖和总黄酮含量成分的测定:
通过HPLC法测定金线莲中总黄酮的含量,通过水提醇沉法提取金线莲中的多糖,然后通过苯酚-硫酸法测定金线莲中多糖的含量,测试结果见表9:
表9:金线莲成分
从表8可以看出处理12-14培育的金线莲鲜重明显大于CK组,但是多糖及总黄酮的含量均与CK组未见显著差异,即本发明在提高金线莲产量的同时还不会降低金线莲的有效成分。
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 (9)
1.一种金线莲的雾培方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)预处理
先用清水清洗金线莲组培苗根部的培养基,再将其浸入浓度为70%的乙醇中浸泡25-35s,然后放入浓度为0.1%的NaClO浸泡5min,最后用清水清洗3-5次得金线莲移栽苗;
(2)配置缓苗促根营养液
每1L缓苗促根营养液中包括:KNO3101mg,NH4H2PO419.17mg,MgSO482.17mg,Na2-EDTA3.33mg,FeSO42.5mg,H3BO30.48mg,Na2B4O70.75mg,MnSO40.355mg,CuSO40.008mg,ZnSO40.037mg,(NH4)2SO40.003mg,Ca(NO3)2157.5mg,NaHS40nmol,余量为水;
(3)配置常规营养液
每1L常规营养液中包括:KNO3151.75mg,NH4H2PO428.75mg,MgSO4123.25mg,Na2-EDTA5mg,FeSO43.75mg,H3BO30.725mg,Na2B4O71.14mg,MnSO40.53mg,CuSO40.0125mg,ZnSO40.055mg,(NH4)2SO40.005mg,Ca(NO3)2236.25mg,余量为水;
(4)定植培养
将金线莲移栽苗定植在雾培装置的培养板中,进行栽培管理。
2.根据权利要求1所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,步骤(4)中所述栽培管理具体包括:
1)缓苗期
将缓苗促根营养液加入到雾培装置的储液池中,对位于培养板下方的金线莲移栽苗根部喷洒营养液,第一天缓苗促根营养液持续供给20-22h,1天后改为每间隔40-50min供给10-20min,供给量为4L/min/m2,同时保持空气湿度在85%-95%,温度在20-28℃,光照强度55-70W/m2,光照时间控制在9-11h,缓苗9-10d;
2)常规培养期
缓苗期结束后,将储液池中的缓苗促根营养液替换为常规营养液,继续培育,常规营养液供给频率改为每间隔50-55min供给5-10min,供给量为4L/min/m2,同时定期对金线莲叶面喷洒硒肥,同时保持空气湿度在80%-95%,温度在18-28℃,光照强度50-70W/m2,光照时间控制在8-10h。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述培养板设置有定植孔,所述定植孔内安装有定植腔,所述定植腔内套设有定植棉,所述定植棉的中心开设扶苗孔。
4.根据权利要求3所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述定植腔为圆台形,且壁上无孔。
5.根据权利要求4所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述定植棉的形状与所述定植腔相匹配,并且材质为珍珠棉。
6.根据权利要求4或5任一所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述金线莲移栽苗置于扶苗孔内,且使金线莲移栽苗的根部在定植腔底端开口处完全露出。
7.根据权利要求6所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述步骤(4)定植培养中金线莲的种植规模为1200株/平方米。
8.根据权利要求7所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述步骤2)中硒肥喷洒为每个月都需在金线莲叶片喷洒一次硒肥,所述1L硒肥中包括Na2SeO30.004g、ZnSO40.16g、MnSO40.20g、FeSO40.20g。
9.根据权利要求8所述的一种金线莲的雾培方法,其特征在于,所述储液池设置在地下,以稳定营养液的温度,提高营养液的利用率。
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- 2019-09-03 CN CN201910828197.0A patent/CN110583455A/zh active Pending
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