技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于土壤改良領(lǐng)域，尤其是利用管道無土栽培吸收鈣離子的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中國現(xiàn)有大量鹽堿土，其土壤溶液中鈣離子濃度高，水質(zhì)硬。這些土地需要改良以后才可以播種更多種類的農(nóng)作物。如何改良這些土地成為一項(xiàng)技術(shù)問題。
利用鹽堿地的高鈣離子水澆灌農(nóng)田，往往會(huì)給農(nóng)作物帶來不利影響，如何利用農(nóng)作物吸收鈣離子，并且利用植物進(jìn)一步提高鈣離子的吸收能力以改良水質(zhì)或者改良土壤，也成為一項(xiàng)技術(shù)問題。尤其是無土栽培中，使用水質(zhì)較硬的水作為培養(yǎng)液會(huì)給農(nóng)作物帶來不利影響，如何軟化培養(yǎng)液，也成為一個(gè)技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了改良鹽堿地、吸收鈣離子、軟化培養(yǎng)液，本發(fā)明公布如下技術(shù)方案：
1，利用套作以改良鹽堿土壤的方法，其特征在于：在鹽堿土壤套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物。
2，基于水培技術(shù)使培養(yǎng)液鈣離子顯著減少的方法，其特征在于：管道栽培時(shí)，套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭、含羞草這四種植物。
3，基于水培技術(shù)降低鈣離子濃度的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
每500米的栽培管道，栽培：
占管道長度為125m-240m的蘆薈，株距0.1m；
占管道長度為80m-125m的紫花苜蓿，株距0.08m；
占管道長度為110m-140m的虎皮蘭，株距0.05m；
占管道長度為50m-125m的含羞草，株距0.03m。
4，基于水培技術(shù)使培養(yǎng)液鈣離子顯著減少的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
每500米的栽培管道，栽培：
占管道長度為230m的蘆薈，株距0.1m；
占管道長度為90m的紫花苜蓿，株距0.08m；
占管道長度為120m的虎皮蘭，株距0.05m；
占管道長度為60m的含羞草，株距0.03m。
5，水培技術(shù)中吸收鈣離子以軟化培養(yǎng)液的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
蘆薈，株距0.1m；
紫花苜蓿，株距0.08m；
虎皮蘭，株距0.05m；
含羞草，株距0.03m，
蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：230：90：120：60。
6，水培技術(shù)中吸收鈣離子以軟化培養(yǎng)液的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
蘆薈，株距0.1m；
紫花苜蓿，株距0.08m；
虎皮蘭，株距0.05m；
含羞草，株距0.03m，
蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：125-240：80-125：110-140：50-125。
套作這四種植物，經(jīng)鈣離子檢測儀檢測后發(fā)現(xiàn)該方法可有效減少鹽堿土淋溶液內(nèi)的Ca2+濃度，從而起到改良鹽堿土的效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的：
紫花苜蓿，學(xué)名：Medicago sativa，薔薇目、豆科、苜蓿屬多年生草本。常作為牲畜飼料，并可加工為苜蓿草粉飼養(yǎng)家禽。
蘆薈，學(xué)名：Aloe vera，蘆薈屬，為百合科多年生常綠草本植物，葉簇生、大而肥厚，呈座狀或生于莖頂，葉常披針形或葉短寬，邊緣有尖齒狀刺。
含羞草，學(xué)名：Mimosa pudica Linn.，為豆科多年生草本或亞灌木，由于葉子會(huì)對(duì)熱和光產(chǎn)生反應(yīng)，受到外力觸碰會(huì)立即閉合，所以得名含羞草。形狀似絨球。開花后結(jié)莢果，果實(shí)呈扁圓形。
虎皮蘭，學(xué)名：Sansevieria trifasciata Prain，又名虎尾蘭、千歲蘭，為百合科、虎尾蘭屬多年生常綠草本植物，根莖呈匍匐狀生長，有橫走根狀莖。中國各地有栽培。
管道式無土栽培裝置是由植物栽培室、營養(yǎng)液水池、自動(dòng)定時(shí)供水器、上水及回水管道組成。植物栽培室是由一根或若干根徑向設(shè)置的管道間隔排列組成，管道上開有用于栽種的天窗。通過上水及回水管道將植物栽培室與營養(yǎng)液水池連通。由自動(dòng)定時(shí)供水器把營養(yǎng)液定時(shí)定量送往植物栽培室。管道式無土栽培技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)。
鹽堿土淋溶液，是每3L無菌的去離子水沖刷1kg滅菌鹽堿土3次，經(jīng)過濾后得到的澄清液體，單次沖刷時(shí)間不得少于20min。
鈣離子檢測儀，鈣離子檢測儀是一種測量溶液中鈣離子濃度的儀器，儀器廣泛用于測定藥物，水質(zhì)，血液及土壤中鈣的含量，測定速度快，操作簡單。購于上海海爭電子科技有限公司，商品名“鈣離子測定儀”，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，Q/SWW21-2009，產(chǎn)品批號(hào)20090718。
試驗(yàn)條件：
1，試驗(yàn)地點(diǎn)：新疆五家渠市。
2，試驗(yàn)時(shí)間：2013年4月上旬開始試驗(yàn)。
3，試驗(yàn)方法：
步驟：(1)選苗標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)四種植物的選苗標(biāo)準(zhǔn)為：
紫花苜蓿苗木的株高范圍：0.05-0.07m。
蘆薈株株高范圍：0.07-0.1m。
虎皮蘭株高范圍：0.09-0.13m。
含羞草株高范圍：0.05-0.07m。
且管道種植的株距為：
蘆薈，株距0.1m；
紫花苜蓿，株距0.08m；
虎皮蘭，株距0.05m；
含羞草，株距0.03m。
為便于控制變量，本試驗(yàn)采用無土栽培技術(shù)中的水培技術(shù)，且采用管道栽培技術(shù)。
(2)定植與管理。按規(guī)定的株距定植好四種植物，試驗(yàn)在溫室內(nèi)進(jìn)行，溫室內(nèi)CO2濃度保持在850-1000mg/kg，光照強(qiáng)度10000-12000lux。日間溫度保持在25-28℃間，夜間溫度15-18℃。
(3)測定鹽堿土淋溶液。在鹽堿土淋溶液制成后使用鈣離子檢測儀進(jìn)行測定，并記錄數(shù)值。經(jīng)管道栽培技術(shù)對(duì)四種植物的6個(gè)月混作栽培以及對(duì)比栽培后，期間每隔3個(gè)月就使用鈣離子檢測儀測定數(shù)據(jù)并記錄。最終將所有數(shù)據(jù)匯總并制表。試驗(yàn)數(shù)據(jù)：
說明：鹽堿土淋溶液中鈣離子濃度均為四舍五入后取整數(shù)。
其他需要說明的：1，培養(yǎng)液是鹽堿土淋溶液。
2，所采用的培養(yǎng)液是相同的培養(yǎng)液，也就是說，試驗(yàn)前的鈣離子濃度是相同的。
3，試驗(yàn)過程，培養(yǎng)液僅僅在同一個(gè)試驗(yàn)號(hào)的管道循環(huán)使用。不同的試驗(yàn)號(hào)所采用的培養(yǎng)液不發(fā)生交換或者互通。
4，培養(yǎng)過程中，由于植物的蒸騰作用以及植物本身含有液體的量不一樣多，管道栽培技術(shù)才采用的貯液池中剩余的液體體積不同，于是會(huì)造成每組試驗(yàn)結(jié)束后液體總體積不同。本試驗(yàn)為了控制變量，采用這樣的方法：1，每隔一周，向貯液池添加一定量的無菌的去離子水，使每組試驗(yàn)所用的液體體積總保持一致，2，加大貯液池的體積，以使貯液池容納更大體積的培養(yǎng)液。雖然這樣做會(huì)導(dǎo)致液體體積發(fā)生變化，但是，貯液池的容積非常大，所加入的無菌去離子水的體積和最初培養(yǎng)液的體積相比，無菌去離子水所占體積足夠少。
表一：四種植物在500m管道中對(duì)鹽堿土淋溶液鈣離子含量的影響。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的說明：
試驗(yàn)號(hào)：也稱為試驗(yàn)組號(hào)。
因素：影響鈣離子吸收效果的因素有4個(gè)，分別是紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物的種植數(shù)量。因素中的數(shù)值表示在管道栽培中植物所占的長度。
第一次濃度：指試驗(yàn)開始后的三個(gè)月第一次測量的鈣離子濃度，單位：mg/L。
第二次濃度，指試驗(yàn)開始后的六個(gè)月再一次測量的鈣離子濃度，單位：mg/L。
第一次濃度、第二次濃度都是指：將所測得的鈣折算成CaO的質(zhì)量，即每升水中含有CaO的毫克數(shù)表示，單位為mg/L。
試驗(yàn)號(hào)1：指不種植任何植物。
試驗(yàn)號(hào)2：指500m管道全種植紫花苜蓿。
試驗(yàn)號(hào)3：指500m管道全種植蘆薈。
試驗(yàn)號(hào)4：指500m管道全種植虎皮蘭。
試驗(yàn)號(hào)5：指500m管道全種植含羞草。
試驗(yàn)號(hào)6：指500m管道種植200m的紫花苜蓿、300m的含羞草。
看了上述表述，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉其他試驗(yàn)號(hào)所列數(shù)據(jù)的意義。
由表格中的數(shù)據(jù)可以知曉：
1，利用套作以改良鹽堿土壤的方法，其特征在于：在鹽堿地內(nèi)套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物。
既然無土栽培中，所述四種植物套作可以大大提高植物對(duì)鈣離子的吸收能力，那么，有土栽培也應(yīng)當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果，其原因是：所述的培養(yǎng)液來自鹽堿土的沖刷溶液。
本發(fā)明通過對(duì)鈣離子的吸收改良土地，那么，這種鈣離子的吸收方法，其實(shí)也是土壤改良方法。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，應(yīng)當(dāng)讓收割后的植物離開栽培地，讓植物帶走鈣離子。
2，基于水培技術(shù)使培養(yǎng)液鈣離子顯著減少的方法，其特征在于：管道栽培時(shí)，套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭、含羞草這四種植物。
數(shù)據(jù)說明：這四種植物套作，可以明顯提高植物對(duì)鈣離子的吸收能力。
3，基于水培技術(shù)使培養(yǎng)液鈣離子顯著減少的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
每500米的栽培管道，栽培：
占管道長度為125m-240m的蘆薈，株距0.1m；
占管道長度為80m-125m的紫花苜蓿，株距0.08m；
占管道長度為110m-140m的虎皮蘭，株距0.05m；
占管道長度為50m-125m的含羞草，株距0.03m。
4，基于水培技術(shù)使培養(yǎng)液鈣離子顯著減少的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
每500米的栽培管道，栽培：
占管道長度為230m的蘆薈，株距0.1m；
占管道長度為90m的紫花苜蓿，株距0.08m；
占管道長度為120m的虎皮蘭，株距0.05m；
占管道長度為60m的含羞草，株距0.03m。
因?yàn)檎f明書用來解釋專利要保護(hù)的范圍，為此，本說明書在此解釋“每500m”的含義，每500米不應(yīng)當(dāng)解釋為只栽培500米，而是指比例，例如：
每500米的栽培管道，栽培：占管道長度為230m的蘆薈。應(yīng)當(dāng)理
解為蘆薈栽培長度占全部管道長度的230/500。
再例如：
每500米的栽培管道，栽培：占管道長度為90m的紫花苜蓿。應(yīng)
當(dāng)理解為紫花苜蓿栽培長度占全部管道長度的90/500。
其他也如此理解。
套作這四種植物可有效減少鹽堿土淋溶液內(nèi)的Ca2+濃度，從而起到改良鹽堿土的效果。
5，水培技術(shù)中吸收鈣離子以軟化培養(yǎng)液的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
蘆薈，株距0.1m；
紫花苜蓿，株距0.08m；
虎皮蘭，株距0.05m；
含羞草，株距0.03m，
蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：230：90：120：60。也可以寫為：蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：23：9：12：6。
使水中鈣離子減少的方法，就是把水質(zhì)較硬變?yōu)樗|(zhì)較軟的方法，也可以稱為軟化水的方法。由表一數(shù)據(jù)說明，按照：蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：23：9：12：6，可以有效的減少水中的鈣離子，從而軟化水。
6，水培技術(shù)中吸收鈣離子以軟化培養(yǎng)液的方法，其特征在于：在無土栽培管道套作紫花苜蓿、蘆薈、虎皮蘭和含羞草這四種植物，且：
蘆薈，株距0.1m；
紫花苜蓿，株距0.08m；
虎皮蘭，株距0.05m；
含羞草，株距0.03m，
蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：125-240：80-125：110-140：50-125。也可以寫為：蘆薈、紫花苜蓿、虎皮蘭、含羞草的栽培長度之比分別為：25-48：16-25：22-28：10-25。