CN113632722A - 一种利用沼液水培蔬菜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：在水培池内安装曝气管；取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6‑7，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.2‑1.6mS/cm；将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将蔬菜种苗插入定植孔内进行定植培养，定植培养5‑8天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2‑2.5mS/cm，继续培养15‑20天即可；定植培养过程中保持水温20‑30℃，每天进行曝气。该方法可有效解决现有的方法存在的蔬菜根系易于腐烂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水培蔬菜技术领域，具体涉及一种利用沼液水培蔬菜的方法。
背景技术
水培蔬菜作为一种高新农业技术，因其具有节水省肥、栽培地广、病虫害少，菜身爽口而鲜嫩、优质而干净等特点深受大众喜爱。水培蔬菜不仅能帮助蔬菜提高档次，还使更多的生存空间被扩展和利用，让农民在不适合耕作的地区也能种出菜来，对自然条件恶劣的地区具有较好的优越性。水培蔬菜具体具有以下优点：
1、产量高：水培蔬菜通过营养液为根系直接提供营养和水分，因此蔬菜的营养供应更加充足、均衡和迅速，采用这种方式种植的蔬菜，在产量上要比传统土壤栽培或基质栽培的高几倍甚至是十几倍。
2、品质好：因为是采用营养液来进行蔬菜的种植，其营养供给均衡，并且可以根据蔬菜种类和生长阶段的不同来进行营养供应的精准控制，而且是在温室大棚等保护性设施条件下进行的，不易受到类似露地栽培那样不利于生长的条件的干扰和影响，植株体内不会过多地积累为抵御干旱、淹水、染病、虫咬和营养不平衡等胁迫而产生的次生代谢物。所以水培蔬菜的口感更好，内在品质更佳。
3、易于自动化管理：由于水培设施采用营养液作为提供植物根系生长的根际条件，其营养水平易通过自动控制设备进行精确控制，只需增加各种检测探头和相应的控制设备即可实现生产过程的自动化的管理。
4、设施设备管理简单：水培设施设备采用管道或者各种可以盛装营养液的种植槽等来进行种植，其设备相对简单，只要将设施设备建设好，就可以对作物种植进行良好管理，而且水培的设施设备耐用，管理上较为方便。
5、安全美味：水培无公害蔬菜天然、无添加剂，没有残留农药和人工合成化肥的危害，不使用激素。任何水培蔬菜吃起来比较有味道，更爽脆可口。
虽然水培蔬菜近年来发展较快，并且具有很多优点，但是，水培蔬菜也有一定的缺点，比如，水培蔬菜的根系长期浸泡在水体中，当水体的温度升高后，蔬菜的根系极易发生腐烂，影响蔬菜的产量和品质。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种利用沼液水培蔬菜的方法，该方法可有效解决现有的方法存在的蔬菜根系易于腐烂的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6-7，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.2-1.6mS/cm；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将蔬菜种苗插入定植孔内进行定植培养，定植培养5-8天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2-2.5mS/cm，继续培养15-20天即可；定植培养过程中保持水温20-30℃，每天进行曝气。
上述方案中，将沼液作为基础液，沼液中含有的大量氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌等元素，可为蔬菜生长提供充足营养；且沼液是粪便经过厌氧发酵后制得，在厌氧消化过程中，有大量的厌氧微生物参与有机物质降解，降解过程中产生的大量次级代谢产物可以有效促进作物生长，沼液中含有的微生物还可以用于防控病害，减少蔬菜生病概率；采用沼液作为水培液，既可以降低水培蔬菜的生产成本，又能提高沼液的利用价值，同时，利用沼液水培获得的蔬菜的品质较好，口感较佳。
本发明中的水培池面积较大，在水培池水面上铺设漂浮板，将蔬菜定植在漂浮板上，方便进行种植管理。水培池内设置有曝气管，可通过曝气管向营养液中曝气，增加营养液中氧气含量，减少蔬菜根系腐烂的状况，提高蔬菜的生长情况；向营养液中添加中药抑菌液，也可以提高蔬菜根系的抗病性能，减少根系腐烂情况发生。
本发明中，蔬菜种苗定植初期，水体中的营养元素含量相对较低，即体现出的电导率较低，较低的浓度可以使得蔬菜种苗得到一定缓冲，避免种苗根系接受较大刺激，影响种苗的成活，待种苗定植一定时间，适应沼液环境后，继续向沼液中补充营养元素，为蔬菜补充营养。
进一步地，步骤(2)中所述沼液由鸡粪、牛粪和和羊粪按照1-3:1-3:1-3的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得。
进一步地，步骤(2)中所述沼液由鸡粪、牛粪和和羊粪按照1:2:1的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得。
上述方案中，由于鸡、牛、羊的食物来源和种类不同，且食物在肠道内的消化形式存在差别，导致粪便中的营养成分有所区别，将三种粪便混合发酵制备沼液，可充分提高沼液中营养元素的种类和含量，为蔬菜提供多种充足的营养，有利于蔬菜的生长发育。
进一步地，步骤(2)中外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、KNO3、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O、CuSO4·5H2O和Na2MoO4·4H2O中的至少一种。
上述方案中，可根据蔬菜的生长需求，向沼液中添加上述营养剂，为沼液补充相应的营养，以便促进蔬菜生长。
进一步地，步骤(2)中中药抑菌液的添加量占基础液重量的5-10％。
进一步地，步骤(2)中中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照5-10:1-5:1-5:1-5:1-5的质量比提取制得。
进一步地，步骤(2)中中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照10:3:2:3:3的质量比提取制得。
上述方案中，椰壳、白花蛇舌草、土荊皮和五倍子提取物均具有抗菌、消炎的作用，对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等多种治致病真菌均具有较好的杀菌效果，上述药物在杀灭有害菌的同时，对植物根系上附着的有益菌影响较小，且黄芪提取物可提高植物根系的抵抗性，向营养液中添加抑菌液，抑菌液具有抗真菌、细菌等作用，可提高蔬菜根系的抵抗性，减少蔬菜根系腐烂情况发生。
进一步地，步骤(2)中中药抑菌液的制备方法如下：向原料中加6-8倍原料质量的水，浸泡后回流提取2-3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入5-8倍原料质量、体积浓度为60-90％的乙醇，继续回流提取1-3h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得。
上述方案中，药材中的有效成分极性不同，分别采用不同极性的水和乙醇进行提取，可充分将药材中的有效成分提出，提高提取液中有效成分含量。
进一步地，步骤(3)中每天曝气两次，每次10-20min。
上述方案中，每天分别于早晚曝气两次，提高水体中氧气的含量，既可以促进根系呼吸作用进行，提高蔬菜的生长情况，又能够减少根系腐烂状况发生。
进一步地，步骤(3)中定植孔的间距为5-8cm。
进一步地，步骤(3)中蔬菜为空心菜或生菜。
本发明所产生的有益效果为：
本发明中采用水培池进行蔬菜水培，方便进行生产管理以及后续的清洁；采用沼液作为基础液，根据蔬菜的营养需求，向沼液中添加有外加营养剂，可提高沼液中的营养含量，进而提高蔬菜的生长状况；还向沼液中添加中药抑菌剂，不同中药材中均含有杀菌成分，通过不同中药材的相互作用，提高对沼液中细菌和真菌的杀灭效果，进而减少蔬菜根系腐烂情况发生；每日进行曝气，也可以充分提高水体中氧气含量，促进蔬菜根系呼吸作用，同时也可减少根系腐烂情况。
具体实施方式
实施例1
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6.3，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.5mS/cm；沼液由鸡粪、牛粪和羊粪按照1:2:1的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得；外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O；中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照10:3:2:3:3的质量比提取制得，具体提取方法为：向原料中加8倍原料质量的水，浸泡后回流提取3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入7倍原料质量、体积浓度为70％的乙醇，继续回流提取2h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得；中药抑菌液的添加量占基础液重量的7％；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将空心菜种苗插入间距为7cm的定植孔内进行定植培养，定植培养6天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2mS/cm，继续培养15天即可；定植培养过程中保持水温28℃，每天进行曝气两次，每次15min。
实施例2
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为7，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.6mS/cm；沼液由鸡粪、牛粪和羊粪按照3:2:1的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得；外加营养剂为KNO3、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O；中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照5:3:3:4:4的质量比提取制得，具体提取方法为：向原料中加7倍原料质量的水，浸泡后回流提取2h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入7倍原料质量、体积浓度为90％的乙醇，继续回流提取2h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得；中药抑菌液的添加量占基础液重量的7％；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将空心菜种苗插入间距为5-8cm的定植孔内进行定植培养，定植培养8天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2.5mS/cm，继续培养20天即可；定植培养过程中保持水温23℃，每天进行曝气两次，每次10min。
实施例3
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.4mS/cm；沼液由鸡粪、牛粪和羊粪按照3:1:1的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得；外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、KNO3、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA；中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照8:1:1:1:3的质量比提取制得，具体提取方法为：向原料中加6倍原料质量的水，浸泡后回流提取3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入6倍原料质量、体积浓度为60％的乙醇，继续回流提取2h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得；中药抑菌液的添加量占基础液重量的10％；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将空心菜种苗插入间距为5-8cm的定植孔内进行定植培养，定植培养7天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2.3mS/cm，继续培养17天即可；定植培养过程中保持水温25℃，每天进行曝气两次，每次15min。
对比例1
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6.3，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.5mS/cm；沼液由鸡粪、猪粪粪按照1:3的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得；外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O；中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照10:3:2:3:3的质量比提取制得，具体提取方法为：向原料中加8倍原料质量的水，浸泡后回流提取3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入7倍原料质量、体积浓度为70％的乙醇，继续回流提取2h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得；中药抑菌液的添加量占基础液重量的7％；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将空心菜种苗插入间距为7cm的定植孔内进行定植培养，定植培养6天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2mS/cm，继续培养15天即可；定植培养过程中保持水温28℃，每天进行曝气两次，每次15min。
对比例2
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6.3，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.5mS/cm；沼液由鸡粪、牛粪和羊粪按照1:2:1的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得；外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O；中药抑菌液由椰壳、地肤子、黄芪、蛇床子和五倍子按照10:3:2:3:3的质量比提取制得，具体提取方法为：向原料中加8倍原料质量的水，浸泡后回流提取3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入7倍原料质量、体积浓度为70％的乙醇，继续回流提取2h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得；中药抑菌液的添加量占基础液重量的7％；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将空心菜种苗插入间距为7cm的定植孔内进行定植培养，定植培养6天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2mS/cm，继续培养15天即可；定植培养过程中保持水温28℃，每天进行曝气两次，每次15min。
对比例3
一种利用沼液水培蔬菜的方法，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6.3，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为2mS/cm；沼液由鸡粪、牛粪和羊粪按照1:2:1的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得；外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O；中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照10:3:2:3:3的质量比提取制得，具体提取方法为：向原料中加8倍原料质量的水，浸泡后回流提取3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入7倍原料质量、体积浓度为70％的乙醇，继续回流提取2h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得；中药抑菌液的添加量占基础液重量的7％；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将空心菜种苗插入间距为7cm的定植孔内进行定植培养，定植培养20天即可；定植培养过程中保持水温28℃，每天进行曝气两次，每次15min。
试验例
分别采用实施例1-3和对比例1-3中的方法水培空心菜，每种方法培育1000株，观察定植期间蔬菜的根系腐烂情况，对有腐烂情况的植株进行统计，具体统计结果见表1。
表1：根系腐烂情况
| 总数(株) | 根系腐烂数(株) | 腐烂率(％) | |
| 实施例1 | 1000 | 3 | 0.3 |
| 实施例2 | 1000 | 5 | 0.5 |
| 实施例3 | 1000 | 5 | 0.5 |
| 对比例1 | 1000 | 6 | 0.6 |
| 对比例2 | 1000 | 15 | 1.5 |
| 对比例3 | 1000 | 18 | 1.8 |
通过上表中的数据可以看出，实施例1-3和对比例1中的空心菜植株根系腐烂数量少，对比例2中由于改变了中药抑菌液成分，导致抑菌效果变差，根系腐烂数量增多；对比例3中由于初期对营养液中添加的外加营养剂含量较高，导致空心菜植株适应性变差，影响植株根系的活性，造成根系腐烂。
分别测定不同方法养殖的空心菜中营养元素的含量，具体结果见表2。
表2：空心菜中营养成分含量
通过上表中的数据可以看出，实施例1-3中每100g空心菜中的营养元素含量均高于对比例1-3中空心菜营养元素含量，对比例1中改变了沼液的制备原料，导致沼液中的营养含量改变，进而影响了育出的空心菜中的营养元素含量；对比例2中的营养元素含量与实施例相比，含量变化不大；对比例3中由于调整了营养液中外加营养剂的含量，导致空心菜苗定植后对根系造成一定的影响，影响后续对营养的吸收，导致培育出的空心菜营养元素含量降低。
Claims (9)
1.一种利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在水培池内安装曝气管；
(2)取沼液作为基础液，调节基础液pH值为6-7，然后向基础液中添加外加营养剂和中药抑菌液，使得营养液的电导率为1.2-1.6mS/cm；
(3)将营养液加入水培池，将开设有定植孔的漂浮板放置于水培池内，将蔬菜种苗插入定植孔内进行定植培养，定植培养5-8天后，继续向营养液中添加外加营养剂，调节营养液电导率为2-2.5mS/cm，继续培养15-20天即可；定植培养过程中保持水温20-30℃，每天进行曝气。
2.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(2)中所述沼液由鸡粪、牛粪和和羊粪按照1-3:1-3:1-3的质量比混合后，经厌氧发酵、过滤后制得。
3.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(2)中所述外加营养剂为Ca(NO3)2·4H2O、KH2PO4、KNO3、MgSO4·7H2O、Fe-EDTA、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O、CuSO4·5H2O和Na2MoO4·4H2O中的至少一种。
4.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(2)中中药抑菌液的添加量占基础液重量的5-10％。
5.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(2)中所述中药抑菌液由椰壳、白花蛇舌草、黄芪、土荊皮和五倍子按照5-10:1-5:1-5:1-5:1-5的质量比提取制得。
6.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(2)中所述中药抑菌液的制备方法如下：向原料中加6-8倍原料质量的水，浸泡后回流提取2-3h，然后过滤收集滤液和滤渣，向滤渣中加入5-8倍原料质量、体积浓度为60-90％的乙醇，继续回流提取1-3h，过滤，收集滤液，将两次提取的滤液合并，制得。
7.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(3)中每天曝气两次，每次10-20min。
8.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(3)中定植孔的间距为5-8cm。
9.如权利要求1所述的利用沼液水培蔬菜的方法，其特征在于，步骤(3)中所述蔬菜为空心菜或生菜。
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