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一种生姜无土栽培营养液及其制备和应用的制作方法

来源：花匠小妙招时间：2025-01-02 00:47

本发明属于植物无土栽培
技术领域：
，具体涉及一种生姜无土栽培营养液制备及其应用。
背景技术：
：目前我国生姜种植以传统土壤栽培为主，许多姜农对生姜营养供给模式和施肥用量缺乏科学认识，容易施肥过量，造成肥料浪费，增加生产成本。1984年日本学者铃木明夫在第六次国际无土栽培学术会议上详细解释了砂培，提出称为“sandponics”的砂培系统，以区别于一般的砂培系统(sandculture)。与传统土壤栽培相比，无土栽培具有改善作物品质，有效防止土壤连作障碍和土传病害，促进作物对营养元素的吸收等优点。砂作为栽培基质，不仅可以起到支持植物的效果，还能有效提高对根茎类作物生长繁育过程中氧气的供给，同时砂粒本身也能供给植物部分生长所需微量元素。无土栽培所用的营养液是根据农作物的种类以及作物的不同生长阶段对养分的需求特性，进行科学配制，其营养成分平衡，吸收效率高，有利于农作物的生长发育，可充分发挥促进农作物增产的潜力。虽然无土栽培中使用的砂砾可以提供植物所需部分营养元素，但是对于农业作物来说，砂砾提供的营养远不足以维持作物正常生长，仍需要营养液的补充。无土栽培的核心是用营养液代替土壤提供植物生长所需的矿物营养元素，因此在无土栽培技术中，能否为植物提供一种养分比例协调且浓度适量的营养液，是栽培成功的关键。营养液作为无土栽培中植物根系营养的最大来源，其中应包含作物生长必需的所有矿物营养元素。目前，生姜无土栽培的营养液以霍格兰(hoagland’s)营养液为主，但不论霍格兰营养液还是其他常用的营养液，所需的营养物质都是由纯度较高的精细化工产品配制而成。但是精细化工产品价格高昂，且无土栽培营养液用量颇大，导致无土栽培的成本也随之提升。生姜无土栽培虽然能够减少土壤栽培中的土传病害，但所需营养液成本较高，增加了生姜的种植成本，所以目前农户使用无土栽培方法来种植生姜的较少。因此现在亟需成本低且促长的营养液。技术实现要素：本发明针对现有技术的不足，提供一种成本较低，营养全面，应用效果好的生姜无土栽培营养液的配方及其制备方法和应用。本发明提供的生姜无土栽培营养液既能满足生姜在无土培育过程中对各营养元素的吸收，提高产量，还能降低生产成本。为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供了一种生姜无土栽培营养液，每升营养液中含有以下重量的原料：尿素900～1200mg、硝酸铵钙800～900mg、磷酸二铵400～600mg、七水硫酸镁200～300mg、硫酸钾50～200mg和氮磷钾素复合肥800～1200mg。本发明还提供了上述技术方案所述生姜无土栽培营养液的制备方法，包括以下步骤：将所述尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾和氮磷钾素复合肥溶解于水，得到生姜无土栽培营养液。本发明还提供了上述技术方案所述生姜无土栽培营养液在生姜无土栽培中的应用。优选的，所述应用包括以下步骤：砌筑栽培槽，在所述栽培槽底部覆防水内衬，在防水内衬上覆石英砂；将已催芽的姜块种植于石英砂中；对种植生姜施用所述生姜无土栽培营养液。优选的，所述栽培槽的高度为20～30cm；所述石英砂粒径为0.4～0.8mm，石英砂填充栽培槽的厚度为20～25cm。优选的，所述播种后生姜的种植密度为5000～5500株/亩，行距为60～70cm，株距约为20cm。优选的，所述生姜无土栽培营养液的施用频率为间隔一天施用一次；所述施用量为每次每株200～400ml。优选的，所述营养液的施用方式可以是喷洒、滴灌或浇灌。本发明提供一种生姜无土栽培营养液的配方，该营养液通过控制原料组成，在生姜无土栽培过程中不仅保证营养成分全面的同时，还降低了营养液的制备成本。实施例结果表明，使用了本发明提供的无土栽培营养液后，生姜在膨大期的各生长指标均优于对比例，根茎鲜重远高于对比例。同时本发明提供的无土栽培营养液在保证产量的情况下，成本仅为霍格兰营养液的二十分之一。具体实施方式本发明提供了一种生姜无土栽培营养液，每升营养液中含有以下重量的原料：尿素900～1200mg、硝酸铵钙800～900mg、磷酸二铵400～600mg、七水硫酸镁200～300mg、硫酸钾50～200mg和氮磷钾素复合肥800～1200mg，优选为尿素950mg、硝酸铵钙870mg、磷酸二铵440mg、七水硫酸镁265mg、硫酸钾173mg和氮磷钾素复合肥1184mg。本发明提供的生姜无土栽培营养液配方可以在无土栽培过程中保持生姜正常生长发育的前提下大幅度降低种植成本。以质量计，本发明提供的生姜无土栽培营养液中每升营养液中优选含有尿素900～1200mg，进一步优选为950mg。以质量计，本发明提供的生姜无土栽培营养液中每升营养液中优选含有硝酸铵钙800～900mg，进一步优选为870mg。以质量计，本发明提供的生姜无土栽培营养液中每升营养液中优选含有磷酸二铵400～600mg，进一步优选为440mg。以质量计，本发明提供的生姜无土栽培营养液中每升营养液中优选含有七水硫酸镁200～300mg，进一步优选为265mg。以质量计，本发明提供的生姜无土栽培营养液中每升营养液中优选含有硫酸钾50～200mg，进一步优选为173mg。以质量计，本发明提供的生姜无土栽培营养液中每升营养液中优选含有氮磷钾素复合肥800～1200mg，进一步优选为1184mg。本发明对尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾和氮磷钾素复合肥的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。本发明还提供了上述技术方案所述生姜无土栽培营养液的制备方法，包括以下步骤：将所述尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾和氮磷钾素复合肥溶解于水，得到生姜无土栽培营养液。本发明优选将尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥依次加入水中，进行震荡，得到生姜无土栽培营养液；本发明采用依次加入水中的形式，并且结合震荡有助于提高溶解效率，便于营养液的制备。本发明还提供了上述技术方案所述生姜无土栽培营养液在生姜无土栽培中的应用。在本发明中，所述应用优选包括以下步骤：砌筑栽培槽，在所述栽培槽底部覆防水内衬，防水内衬上覆石英砂；将已经催芽的姜块种植于石英砂中；对种植生姜施用所述生姜无土栽培营养液。本发明砌筑栽培槽，在所述栽培槽底部覆防水内衬，防水内衬上覆石英砂。本发明优选在整好的平地上挖沟，堆砌栽培槽；所述栽培槽的高度优选为20～30cm，进一步优选为25～30cm。本发明对所述栽培槽的具体形状没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的生姜栽培槽即可。本发明对所述防水内衬的具体来源没有特殊要求，优选为塑料薄膜。在本发明中，所述石英砂粒径优选为0.4～0.8mm，所述石英砂在栽培槽的填充深度优选为20～25cm。本发明将已催芽的姜块种植于石英砂中。本发明优选挑选颜色鲜亮、没有病虫害的姜块作为种姜；种姜催芽过程优选采用本领域技术人员熟知的操作即可。种姜催芽后后种植于石英砂中；在本发明中，所述种植的密度优选为5000～5500株/亩，行距优选为60～70cm，株距优选为20cm；种植后，本发明对种植生姜施用所述生姜无土栽培营养液。本发明优选以间隔一天的施用一次的频率对种植的种姜施用所述生姜无土栽培营养液。在本发明中，所述生姜无土栽培营养液的施用量优选为每次每株200～400ml，进一步优选为300～400ml。本发明提供的无土栽培营养液配制及使用方法方便简洁，有助于该营养液的推广使用。本发明中，所述营养液的施用方式优选为喷洒、滴灌或浇灌，进一步优选为浇灌。浇灌可以使处于生长发育阶段的生姜能更好的吸收营养液。为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的生姜无土栽培营养液及其制备和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。实施例1在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距为65cm，株距为20cm。以尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥和水的质量比9.5：8.7：4.4：2.65：1.73：11.84：10000，进行配料，然后进行溶解。将尿素950mg、硝酸铵钙870mg、磷酸二铵440mg、七水硫酸镁265mg、硫酸钾173mg、氮磷钾素复合肥1184mg依次溶于1l水中，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液200ml。实施例2在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距为65cm，株距为20cm。以尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥和水的质量比9.5：8.7：4.4：2.65：1.73：11.84：10000，进行配料，然后进行溶解。将尿素950mg、硝酸铵钙870mg、磷酸二铵440mg、七水硫酸镁265mg、硫酸钾173mg、氮磷钾素复合肥1184mg依次溶于1l水中，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液300ml。实施例3在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距为65cm，株距为20cm。以尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥和水的质量比9.5：8.7：4.4：2.65：1.73：11.84：10000，进行配料，然后进行溶解。将尿素950mg、硝酸铵钙870mg、磷酸二铵440mg、七水硫酸镁265mg、硫酸钾173mg、氮磷钾素复合肥1184mg依次溶于1l水中，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液400ml。对比例1在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距为65cm，株距为20cm。将945mg硝酸钙、607mg硝酸钾、115mg磷酸铵、493mg硫酸镁、2.862mg硼酸、1.606mg一水硫酸锰、0.23mg七水硫酸锌、0.0749mg五水硫酸铜、0.0247mg钼酸铵、29.364mgedta-fena溶于1l水中，配制成hoagland营养液(所有组分均来自精细化工产品)，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液200ml。对比例2在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距65cm，株距为20cm。将945mg硝酸钙、607mg硝酸钾、115mg磷酸铵、493mg硫酸镁、2.862mg硼酸、1.606mg一水硫酸锰、0.23mg七水硫酸锌、0.0749mg五水硫酸铜、0.0247mg钼酸铵、29.364mgedta-fena溶于1l水中，配制成hoagland营养液(所有组分均来自精细化工产品)，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液300ml。对比例3在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距为65cm，株距为20cm。将945mg硝酸钙、607mg硝酸钾、115mg磷酸铵、493mg硫酸镁、2.862mg硼酸、1.606mg一水硫酸锰、0.23mg七水硫酸锌、0.0749mg五水硫酸铜、0.0247mg钼酸铵、29.364mgedta-fena溶于1l水中，配制成hoagland营养液(所有组分均来自精细化工产品)，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液400ml。对比例4在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为20cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距65cm，株距20cm。以尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥和水的质量比9.98：8.83：3.96：2.37：1.89：11.56：10000，进行配料，然后进行溶解。将尿素998mg、硝酸铵钙883mg、磷酸二铵396mg、七水硫酸镁237mg、硫酸钾189mg、氮磷钾素复合肥1156mg溶于1l去离子水中，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液200ml。对比例5在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距65cm，株距为20cm。以尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥和水的质量比9.98：8.83：3.96：2.37：1.89：11.56：10000，进行配料，然后进行溶解。将尿素998mg、硝酸铵钙883mg、磷酸二铵396mg、七水硫酸镁237mg、硫酸钾189mg、氮磷钾素复合肥1156mg溶于1l去离子水中，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液300ml。对比例6在整好的土地上开沟，深度约为30cm，沟底部铺一层防水内衬，防水内衬上铺一层厚度为25cm、粒径为0.4～0.8mm的石英砂。在种植时，挑选颜色鲜亮，没有病虫害的姜块作为种姜，催芽后种植，种植密度控制在5000株/亩，行距65cm，株距20cm。以尿素、硝酸铵钙、磷酸二铵、七水硫酸镁、硫酸钾、氮磷钾素复合肥和水的质量比9.98：8.83：3.96：2.37：1.89：11.56：10000，进行配料，然后进行溶解。将尿素998mg、硝酸铵钙883mg、磷酸二铵396mg、七水硫酸镁237mg、硫酸钾189mg、氮磷钾素复合肥1156mg溶于1l去离子水中，间隔一天浇灌营养液一次，每次每株生姜浇灌营养液400ml。应用例1试验地址：山东农业大学园艺实验站试验时间：2019年4月17日～10月19日，生长期共计185天，其中灌溉营养液90天。试验采用裂区实验，分三个主区(三种营养液配方)，每个主区下有三个副区(浇灌量不同)，共九个处理，具体见实施例1～3及对比例1～6。其中对比例1～3使用的是hoagland营养液，对比例4～6使用的是农业生产中常见的413配方的化肥营养液。种姜种植90天后，对实施例1～3和对比例1～6栽种的生姜进行膨大期的生长量统计，所得结果见表1。表1不同处理对生姜生长量的影响注：同一处理各指标字母相同表示差异未达显著水平(p＞0.05)，字母不同表示差异达显著水平(p＜0.05)。由表1可知，在生姜的膨大期，浇灌营养液的量相同的情况下，使用实施例提供的营养液浇灌的生姜的各部位生长量均好于对比例。而实施例中，当每株浇灌400ml营养液时，生姜的茎粗、分枝数、根鲜重、茎鲜重、叶鲜重、根茎鲜重均高于其他处理，证明生姜生长旺盛，因此实施例3每株浇灌400ml营养液的效果最佳。生姜的根茎鲜重直接影响生姜的产量，当浇灌400ml本发明营养液时，生姜根茎的鲜重最大，实施例的根茎鲜重平均值较使用hoagland营养液的对比例1～3的根茎鲜重平均值提高了20.23％，较使用农业常用413配方营养液的4～6的根茎鲜重平均值提高了11.99％。应用例2种姜种植90天后对实施例1～3和对比例1～6所得生姜进行产量统计，并统计各组培养液所需成本进行统计，所得结果见表2。表2产量和成本统计处理生姜产量(kg/亩)营养液总成本(元/亩)实施例11675.2508.9实施例22096.6763.35实施例322791017.8对比例11307.610573.5对比例21461.315860.25对比例31715.321147对比例41524.8506.8对比例51663.2760.2对比例61926.81013.6由表2可知，采用实施例1～3栽培的生姜产量均高于对比例1～6，而每株浇灌营养液400ml时，生姜产量最高。在生姜生长过程中，每株平均需要浇灌营养液90次，浇灌200ml营养液时，共需营养液18l；浇灌300ml营养液时，共需营养液27l；浇灌400ml营养液时，共需营养液36l；通过对比实施例1～3与对比例1～3的成本可知，本发明的营养液配方成本是hoagland营养液成本的二十分之一，在营养液成本基本与对比例4～6使用的413营养液相持平的基础上，生姜产量提高了11.99％。由以上结果可见，采用本发明的生姜营养液配方，不仅成本低而且明显促进生姜的生长发育，使得生姜无土栽培产量明显提高。当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本
技术领域：
的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。当前第1页12