本發(fā)明屬于植物培育領域，具體涉及一種小白菜的水培方法。

背景技術：

小白菜，brassicacampestrisl.ssp.chinensismakino(var.communistsenetlee)，俗稱青菜，又稱膠菜、瓢兒菜、瓢兒白、油菜、油白菜等，屬十字花科蕓薹屬。小白菜為含維生素和礦物質(zhì)最豐富的蔬菜之一，為保證身體的生理需要提供物質(zhì)條件，有助于增強機體免疫能力。此外，小白菜中含有大量胡蘿卜素比豆類、番茄、瓜類都多，并且還有豐富的維生素c，進入人體后，可促進皮膚細胞代謝，防止皮膚粗糙及色素沉著，使皮膚亮潔，延緩衰老。

我國的養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)在近年來也逐步由傳統(tǒng)向現(xiàn)代化邁進。據(jù)統(tǒng)計，在2011年，中國豬平均存欄量4.68億頭，總出欄量6.62億頭，出欄率141%。但隨著養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的不斷擴大，由于養(yǎng)豬帶來的廢水、糞水也逐漸成為污染環(huán)境的“殺手”。豬欄糞水氣味刺鼻、成分復雜、產(chǎn)出量大、易吸引蚊蟲傳播疾病，據(jù)分析，養(yǎng)豬廢水含有高濃度的有機物、懸浮物、氨氮等污染物，因此須選擇耐沖擊負荷強的工藝。由于現(xiàn)代化養(yǎng)豬成本較高，如果對豬欄糞水再進行污水處理，將進一步加大養(yǎng)豬成本，這也成為我國大力發(fā)展養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的安全隱患，如何有效處理、利用豬欄糞水成為制約養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的瓶頸。

水培技術是采用現(xiàn)代生物工程技術，運用物理、化學、生物工程手段，對普通的植物、花卉進行馴化。傳統(tǒng)的露天生產(chǎn)蔬菜完全受自然條件所制約，土地單位面積產(chǎn)量低，又因部分蔬菜不能連作導致土地利用率低，遇上惡劣天氣和酷暑嚴寒常常減產(chǎn)減收，農(nóng)藥和重金屬污染也無法避免,我們很難吃到真正意義的“衛(wèi)生”綠色蔬菜。水培有機無污染無公害蔬菜無需土壤，而是采用深池浮板栽在水中，通過營養(yǎng)液供應蔬菜所需營養(yǎng)，蔬菜根系未與土壤相接觸，采用智能化調(diào)控溫、光、水和二氧化碳，設置隔離帶防止病蟲侵入，能避免土壤連作障礙、天氣災害和病蟲害，也無重金屬污染，無需打農(nóng)藥，保證了蔬菜品質(zhì)安全和清潔衛(wèi)生,不用洗就可隨摘隨吃，并能做到全天候生產(chǎn)，每日播種和每日收獲。

豬欄糞水作為廢水難以有效處理，但糞水中含有大量氮磷鉀等營養(yǎng)元素，可以提供給植物使用，將豬欄糞水作為水培蔬菜的有效介質(zhì)，不僅可以解決豬欄糞水的處理問題，還可以水培有機蔬菜，變廢為寶，充分利用廢水資源，最終實現(xiàn)廢水資源的有效利用，是可以持續(xù)發(fā)展的好方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種小白菜的水培方法，可以有效利用豬欄糞水等廢水資源，將其作為小白菜的水培介質(zhì)，變廢為寶，充分利用廢水資源。本發(fā)明基于水培技術，利用豬欄糞水水培小白菜，可以培育有機無農(nóng)藥化肥污染的小白菜，既利用了豬欄糞水的廢水資源，又收獲了有機蔬菜。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明一種小白菜的水培方法，包括以下步驟：

（1）種子處理及催芽：將小白菜種子用清水清洗，去除雜質(zhì)和種子表面污染物，然后放入浸種液中浸泡2-4h，控制溫度18-22℃，直到露白至芽長2-4cm。

（2）播種：將露白的種子播種于裝有巖棉和和珍珠巖的塑料杯中，出苗后澆自來水，待苗長至兩葉一心時準備移栽。

（3）移栽：將幼苗移栽至裝有水培營養(yǎng)液的定植盤中，將幼苗根部完全浸入水培營養(yǎng)液中進行培育；控制水培條件為：溫度：白天20-22℃，夜間12-16℃；相對濕度：60-70%；光照強度：5000-8000lux；光照時間：16-18h；二氧化碳濃度：300-500ppm。

（4）管理：在整個生長過程中不噴灑任何農(nóng)藥及葉面肥，定植盤中營養(yǎng)液5-7天更換一次。

（5）采收。

優(yōu)選的，步驟（3）所述水培營養(yǎng)液組成為：每升豬欄糞水中加入豆腐廢水30-50ml、茶枯水10-20ml、糖蜜發(fā)酵液20-30ml，硝酸銨220-250mg、鉬酸鈉5-8mg、硼砂3-5mg、硝酸鈣3-5mg、硫酸亞鐵6-10mg、硫酸錳1-3mg、硫酸鋅1-3mg和硫酸銅1-3mg；用檸檬酸調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的ph值5.8-6.5，電導率1.5-2.5ms/cm，溶氧量4-5mg/l。水培營養(yǎng)液的制備方法如下：將豬欄糞水、豆腐廢水、茶枯水和糖蜜發(fā)酵液在加入攪拌釜中攪拌15-20min，先用紗布過濾兩次，最后用100-200目過濾網(wǎng)過濾，過濾液進入反應釜，升溫至85-95℃，邊攪拌邊加入其他營養(yǎng)元素，15min后，停止攪拌，恒溫保持5-6h，冷卻后加入檸檬酸調(diào)節(jié)ph至5.8-6.5，分裝，即得。

其中，豆腐廢水主要來源于豆腐生產(chǎn)過程的洗豆水、泡豆水、漿渣分離水、壓濾水、生產(chǎn)設備的洗滌水等，其中黃泔水codcr約為20000-30000mg/l，泡豆水codcr約為4000-8000mg/l，除此之外，豆腐廢水（及豆制品廢水）中含有大量的有機物，包括蛋白質(zhì)、脂肪及單、多糖等營養(yǎng)物質(zhì)供植物利用。

茶枯水即用茶葉或茶餅泡水后剩下的殘渣或廢水，茶葉中含有茶皂素。茶皂素作為一種生物農(nóng)藥，具有良好的殺蟲殺菌生物活性。作為殺蟲劑，對多種害蟲均具有一定的防治效果且作用方式多樣。其中，對菜青蟲兼有胃毒和忌避的作用，對菜粉蝶低齡幼蟲具有一定殺傷作用。作為殺菌劑，曾作為“土農(nóng)藥”用于防治稻瘟病和稻紋枯病，具有一定的效果。利用茶皂素對柑橘青霉病菌、柑橘綠霉病菌、柑橘酸腐病菌等多種水果采后病原菌良好的防治作用。本發(fā)明將茶枯水經(jīng)過處理后用于小白菜的水培，能夠防治小白菜生長過程中病蟲害的發(fā)生，在小白菜整個生長過程不噴灑任何農(nóng)藥，避免農(nóng)藥殘留對人類及環(huán)境的危害。

糖蜜發(fā)酵液為甘蔗制糖后的廢液，其可廣泛用于葉面肥、液體沖施肥、固體有機肥中作為輔料。據(jù)分析，甘蔗發(fā)酵液中含有蔗糖24-36%，其它糖類12-24%，礦物質(zhì)8-10%，粗蛋白質(zhì)3-6%，少量可溶型膠體和水分，除此之外，甘蔗糖蜜發(fā)酵液中還含有氮磷鉀等大量元素。同時，本發(fā)明利用糖蜜中蔗糖分上的孤對電子，與微量元素金屬離子發(fā)生絡合反應，形成穩(wěn)定的絡合物，絡合態(tài)的微量元素更有利于植物體吸收。這樣不僅提高了微量元素的利用率，而且在培育期間不需噴施葉面肥。

綜上，豆腐廢水及糖蜜發(fā)酵液中的多糖分子對微量元素有較強的絡合效應，通過加熱反應后形成作物易吸收的絡合微量元素。

步驟（1）所述浸種液由質(zhì)量分數(shù)0.1%雙氧水和質(zhì)量分數(shù)為0.05%的磷酸二氫鉀溶液按質(zhì)量比1:1混合而成。

步驟（2）所述巖棉與珍珠巖的重量比為2:1。

所述定植盤盤底設有可控制開關的小孔，在更換水培營養(yǎng)液時打開開關，營養(yǎng)液流出；關閉后，補充營養(yǎng)液即可。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）本發(fā)明小白菜的水培方法，經(jīng)過培育長出水生根系，容易存活，且養(yǎng)護方便；在播種前對種子進行消毒和浸泡處理，有效提高了種子的發(fā)芽率和抗病能力，移栽成活率高。在培養(yǎng)過程中根部未出現(xiàn)缺氧爛根、燒根現(xiàn)象，且葉子無發(fā)黃、失水或萎蔫現(xiàn)象。

（2）通過水培的方式利用豬欄糞水、豆腐廢水、茶枯水及甘蔗糖蜜發(fā)酵液等廢水，減少了以上廢水直接排放所帶來的環(huán)境污染，將廢水變廢為寶，減少水資源的浪費，充分實現(xiàn)廢水的資源化利用，解決廢水的去向問題；同時，通過本發(fā)明營養(yǎng)液水培植物，整個過程不使用化肥農(nóng)藥，生產(chǎn)的小白菜綠色安全無化學污染。

（3）本發(fā)明的水培方法簡單易行，解決了小白菜生長時間長，成活率低，易出現(xiàn)病蟲害，生產(chǎn)成本高等問題，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化快速種植，該方法簡便易行、可控性好、管理方便。

具體實施方式

實施例1小白菜水培營養(yǎng)液的制備

配方組成1：豬欄糞水1l、豆腐廢水30ml、茶枯水20ml、糖蜜發(fā)酵液30ml，硝酸銨220mg、鉬酸鈉5mg、硼砂3mg、硝酸鈣5mg、硫酸亞鐵10mg、硫酸錳3mg、硫酸鋅1mg和硫酸銅3mg。

配方組成2：豬欄糞水1l、豆腐廢水50ml、茶枯水10ml、糖蜜發(fā)酵液20ml，硝酸銨250mg、鉬酸鈉8mg、硼砂5mg、硝酸鈣3mg、硫酸亞鐵6mg、硫酸錳1mg、硫酸鋅3mg和硫酸銅1mg。

配方組成3：豬欄糞水1l、豆腐廢水40ml、茶枯水15ml、糖蜜發(fā)酵液25ml，硝酸銨230mg、鉬酸鈉6mg、硼砂4mg、硝酸鈣4mg、硫酸亞鐵8mg、硫酸錳2mg、硫酸鋅2mg和硫酸銅2mg。

水培營養(yǎng)液的制備方法如下：

（1）將豬欄糞水、豆腐廢水、茶枯水和糖蜜發(fā)酵液在加入攪拌釜中攪拌15-20min，先用紗布過濾兩次，最后用100-200目過濾網(wǎng)過濾。

（2）過濾液進入反應釜，升溫至85-95℃，邊攪拌邊加入其他營養(yǎng)元素，15min后，停止攪拌，恒溫保持5-6h。

（3）冷卻后加入檸檬酸調(diào)節(jié)ph至5.8-6.5，控制指標：電導率1.5-2.5ms/cm，溶氧量4-5mg/l。

（4）分裝，即得。

實施例2小白菜水培方法1

選取春白菜作為水培對象。水培時間：2014年5月1日。

（1）種子處理及催芽：將春白菜種子用清水清洗，去除雜質(zhì)和種子表面污染物，然后放入浸種液中浸泡2h，控制溫度18℃，直到露白至芽長2cm；浸種液由質(zhì)量分數(shù)0.1%雙氧水和質(zhì)量分數(shù)為0.05%的磷酸二氫鉀溶液按質(zhì)量比1:1混合而成。

（2）播種：將露白的種子播種于裝有巖棉和和珍珠巖的塑料杯中，巖棉與珍珠巖的重量比為2:1，出苗后澆自來水，待苗長至兩葉一心時準備移栽。

（3）移栽：將幼苗移栽至裝有實施例1配制的水培營養(yǎng)液的定植盤中，將幼苗根部完全浸入水培營養(yǎng)液中進行培育；控制水培條件為：溫度：白天20-22℃，夜間14-16℃；相對濕度：60%；光照強度：5000lux；光照時間：16h；二氧化碳濃度：300ppm。

（4）管理：在整個生長過程中不噴灑任何農(nóng)藥及葉面肥，定植盤中營養(yǎng)液5-7天更換一次，更換營養(yǎng)液時，打開定植盤下方的小孔開關，讓其自然流凈，然后關閉開關，補充新營養(yǎng)液即可。

（5）采收。據(jù)統(tǒng)計，春白菜水培成活率98.9%，平均根長9.45cm，平均每棵小白菜重為0.75kg。葉色鮮綠，葉片無蟲眼。在培養(yǎng)過程中根部未出現(xiàn)缺氧爛根、燒根現(xiàn)象，且葉子無發(fā)黃、失水或萎蔫現(xiàn)象。在水培期間，未發(fā)生根部病害及葉部病害。

實施例3小白菜水培方法2

選取夏白菜作為水培對象。水培時間：2014年11月25日。

（1）種子處理及催芽：將夏白菜種子用清水清洗，去除雜質(zhì)和種子表面污染物，然后放入浸種液中浸泡4h，控制溫度22℃，直到露白至芽長4cm；浸種液由質(zhì)量分數(shù)0.1%雙氧水和質(zhì)量分數(shù)為0.05%的磷酸二氫鉀溶液按質(zhì)量比1:1混合而成。

（2）播種：將露白的種子播種于裝有巖棉和和珍珠巖的塑料杯中，巖棉與珍珠巖的重量比為2:1，出苗后澆自來水，待苗長至兩葉一心時準備移栽。

（3）移栽：將幼苗移栽至裝有實施例1配制的水培營養(yǎng)液的定植盤中，將幼苗根部完全浸入水培營養(yǎng)液中進行培育；控制水培條件為：溫度：白天20-22℃，夜間12-15℃；相對濕度：70%；光照強度：6000lux；光照時間：17h；二氧化碳濃度：400ppm。

（4）管理：在整個生長過程中不噴灑任何農(nóng)藥及葉面肥，定植盤中營養(yǎng)液5-7天更換一次，更換營養(yǎng)液時，打開定植盤下方的小孔開關，讓其自然流凈，然后關閉開關，補充新營養(yǎng)液即可。

（5）采收。據(jù)統(tǒng)計，夏白菜水培成活率99.5%，平均根長8.15cm，平均每棵娃娃菜重為1.20kg。葉色鮮亮，葉片無蟲眼。在培養(yǎng)過程中根部未出現(xiàn)缺氧爛根、燒根現(xiàn)象，且葉子無發(fā)黃、失水或萎蔫現(xiàn)象。在水培期間，未發(fā)生根部病害及葉部病害。

實施例4小白菜水培方法3

選取秋冬白菜作為水培對象。水培時間：2015年2月2日。

（1）種子處理及催芽：將秋冬白菜種子用清水清洗，去除雜質(zhì)和種子表面污染物，然后放入浸種液中浸泡3h，控制溫度19℃，直到露白至芽長3cm；浸種液由質(zhì)量分數(shù)0.1%雙氧水和質(zhì)量分數(shù)為0.05%的磷酸二氫鉀溶液按質(zhì)量比1:1混合而成。

（2）播種：將露白的種子播種于裝有巖棉和和珍珠巖的塑料杯中，巖棉與珍珠巖的重量比為2:1，出苗后澆自來水，待苗長至兩葉一心時準備移栽。

（3）移栽：將幼苗移栽至裝有實施例1配制的水培營養(yǎng)液的定植盤中，,將幼苗根部完全浸入水培營養(yǎng)液中進行培育；控制水培條件為：溫度：白天20-22℃，夜間14-16℃；相對濕度：65%；光照強度：8000lux；光照時間：18h；二氧化碳濃度：500ppm。

（4）管理：在整個生長過程中不噴灑任何農(nóng)藥及葉面肥，定植盤中營養(yǎng)液5-7天更換一次，更換營養(yǎng)液時，打開定植盤下方的小孔開關，讓其自然流凈，然后關閉開關，補充新營養(yǎng)液即可。

（5）采收。據(jù)統(tǒng)計，秋冬白菜水培成功率99.9%，平均根長10.66cm，平均每棵小白菜重為0.79kg。葉色鮮綠，葉片無蟲眼。在培養(yǎng)過程中根部未出現(xiàn)缺氧爛根、燒根現(xiàn)象，且葉子無發(fā)黃、失水或萎蔫現(xiàn)象。在水培期間，未發(fā)生根部病害及葉部病害。