本發(fā)明涉及蔬菜栽培領(lǐng)域，特別涉及一種蔬菜栽培用高效富鈣營(yíng)養(yǎng)液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
正常人體內(nèi)含有極為豐富的鈣，鈣是構(gòu)成人體的重要組成部分，是其中最為重要的元素之一。對(duì)中國(guó)人多次營(yíng)養(yǎng)調(diào)查結(jié)果均顯示，國(guó)民營(yíng)養(yǎng)攝入中，鈣是缺失最嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)素，而人均鈣的攝入量還不到營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦的攝入量的50％。孕產(chǎn)婦、老年人和兒童缺鈣更為嚴(yán)重。補(bǔ)鈣最好來源是膳食。
蔬菜含有不少鈣，是膳食中重要的鈣來源，如小油菜、小白菜、芥蘭、芹菜等，都是不可忽視的補(bǔ)鈣蔬菜。
如何通過營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施提高蔬菜產(chǎn)品中鈣含量和人體可吸收態(tài)鈣含量,對(duì)于提高蔬菜的商品價(jià)值和增強(qiáng)人們的體質(zhì)都具有重要的意義。鈣以被動(dòng)吸收為主，主要是在蒸騰作用下通過蒸騰水流進(jìn)入植物體，植物所處的鈣營(yíng)養(yǎng)環(huán)境直接影響其對(duì)鈣的吸收和分配，補(bǔ)充鈣供應(yīng)明顯增加植物體內(nèi)的鈣含量，其與鈣供應(yīng)量基本成正相關(guān)。
目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中補(bǔ)鈣措施主要是土施過磷酸鈣或石灰，葉面噴施硝酸鈣和氯化鈣等，但這些鈣肥普遍存在肥料利用率低，易被其他離子固定，難以被植物吸收利用，不利于改善作物品質(zhì)等問題，造成其應(yīng)用效果差。
不同補(bǔ)鈣措施中，增加根部供鈣程度，雖然能顯著增加蔬菜鈣含量，但對(duì)其它元素吸收影響較大。
一些小分子有機(jī)物不僅可以被作物直接吸收利用，具有促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育、改善品質(zhì)等作用，而且還具有螯合微量元素的功能，常被作為主劑或助劑用于研制中、微量元素肥料，小分子有機(jī)物螯合鈣肥能更有效地促進(jìn)鈣的吸收和轉(zhuǎn)移。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種蔬菜栽培用高效富鈣營(yíng)養(yǎng)液，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足之處。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種蔬菜栽培用高效富鈣營(yíng)養(yǎng)液，該營(yíng)養(yǎng)液由N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Zn、Mo和Cu十一種一樣元素組成，其中各個(gè)組分的濃度如下：
N：200-250mg/L；P：30-35mg/L；K：240-260mg/L；
Ca：100-130mg/L；Mg：40-48mg/L；Fe：1.5-2mg/L；
B：0.4-0.5mg/L；Mn：0.4-0.5mg/L；Zn：0.04-0.05mg/L；
以及，
Mo：0.015-0.02mg/L；Cu：0.015-0.02mg/L。
在一些實(shí)施方式中，Ca元素組分由無機(jī)鈣元素和鰲合鈣元素組成，其中，無機(jī)鈣元素濃度為80-90mg/L，鰲合鈣元素濃度為10-20mg/L。
在一些實(shí)施方式中，鰲合鈣元素包括甘露醇螯合鈣、木糖醇螯合鈣、乙二胺螯合鈣、2,2'-聯(lián)吡啶螯合鈣、1,10-二氮菲螯合鈣、草酸根螯合鈣、乙二胺四乙酸螯合鈣或者氨基酸鰲合鈣中的一種或者多種。
在一些實(shí)施方式中，鰲合鈣元素包括甘露醇螯合鈣、木糖醇螯合鈣或者氨基酸鰲合鈣中的至少一種。
在一些實(shí)施方式中，其中含有10-20mg/L的甘露醇螯合鈣，或者10-20mg/L的木糖醇螯合鈣。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種蔬菜栽培用高效富鈣營(yíng)養(yǎng)液的制備方法，包括以下操作步驟：
(1)、在經(jīng)過處理的軟水中加入硝酸銨、磷酸二氫鉀、四水硝酸鈣和七水硫酸鎂，使N、P、K、Ca、Mg的濃度分別為200-250mg/L、30-35mg/L、240-260mg/L、80-90mg/L和40-48mg/L；
(2)、依次加入甘露醇螯合鈣或者木糖醇螯合鈣，使Ca濃度為10-20mg/L；
(3)、加入硼酸、四水硫酸錳、七水硫酸鋅、五水硫酸銅和四水鉬酸銨，使Fe、B、Mn、Zn、Cu、Cu濃度分別為1.5-2mg/L、0.4-0.5mg/L、0.4-0.5mg/L、0.04-0.05mg/L、0.015-0.02mg/L和0.015-0.02mg/L。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了該蔬菜栽培用高效富鈣營(yíng)養(yǎng)液在蔬菜栽培中的應(yīng)用。
在一些實(shí)施方式中，蔬菜為番茄。
在一些實(shí)施方式中，蔬菜為生菜。
與現(xiàn)有營(yíng)養(yǎng)液相比，該營(yíng)養(yǎng)液對(duì)鈣元素進(jìn)行了強(qiáng)化，經(jīng)其培育蔬菜食用部位的鈣積累量可增加兩倍以上。同時(shí)，該營(yíng)養(yǎng)液降低了無機(jī)鈣的含量約10-15％，增加了螯合態(tài)鈣，降低了鈣與磷酸根離子結(jié)合造成營(yíng)養(yǎng)液沉淀降低養(yǎng)分有效性的幾率，保證了高鈣蔬菜的生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1
1.1試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2014年9月9日至11月30日在中實(shí)創(chuàng)進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照Hoagland標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液和兩個(gè)螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液處理。
配制方法：
(1)、按照下面所列的離子濃度，分別計(jì)算水和各種組分的重量，在經(jīng)過處理的軟水中加入計(jì)算量的硝酸銨、磷酸二氫鉀、四水硝酸鈣和七水硫酸鎂，；
(2)、依次加入計(jì)算量的甘露醇螯合鈣或者木糖醇螯合鈣，；
(3)、最后加入計(jì)算量的硼酸、四水硫酸錳、七水硫酸鋅、五水硫酸銅和四水鉬酸銨。
對(duì)照Hoagland營(yíng)養(yǎng)液：N濃度為200mg/L，P濃度為35mg/L，K濃度為260mg/L，Ca濃度為100mg/L，Mg濃度為48mg/L，F(xiàn)e濃度為2mg/L，B濃度為0.5mg/L，Mn濃度為0.5mg/L，Zn濃度為0.05mg/L，Cu濃度為0.02mg/L，Mo濃度為0.02mg/L。
甘露醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液：N濃度為200mg/L，P濃度為35mg/L，K濃度為260mg/L，甘露醇螯合鈣濃度為20mg/L，以及Ca濃度為80mg/L，Mg濃度為48mg/L，F(xiàn)e濃度為2mg/L，B濃度為0.5mg/L，Mn濃度為0.5mg/L，Zn濃度為0.05mg/L，Cu濃度為0.02mg/L，Mo濃度為0.02mg/L。
木糖醇螯合鈣養(yǎng)液：N濃度為200mg/L，P濃度為35mg/L，K濃度為260mg/L，木糖醇螯合鈣濃度為20mg/L，以及Ca濃度為80mg/L，Mg濃度為48mg/L，F(xiàn)e濃度為2mg/L，B濃度為0.5mg/L，Mn濃度為0.5mg/L，Zn濃度為0.05mg/L，Cu濃度為0.02mg/L，Mo濃度為0.02mg/L。
將以上營(yíng)養(yǎng)液用處理過的軟水稀釋200倍使用。
LED植物燈照明，光照強(qiáng)度為400μmol·m-2·s-1，平均溫度為25℃，平均濕度為85％。
每個(gè)處理3次重復(fù)。海綿塊育苗，9月9日進(jìn)行播種，育苗期照射色白LED燈，光強(qiáng)為250μmol·m-2·s-1。
10月10日三葉一心時(shí)番茄幼苗移栽至栽培箱內(nèi)，進(jìn)行水培。
12月20日采收番茄果實(shí)，測(cè)定番茄鈣含量等指標(biāo)。
鈣含量采用硫酸-雙氧水消煮-火焰原子吸收分光光度法。
1.2結(jié)果與分析
表1為經(jīng)過70天水培后番茄果實(shí)中鈣含量的變化。
由上表可知，營(yíng)養(yǎng)液明顯影響番茄果實(shí)的鈣含量。木糖醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液番茄鈣含量最高，與Hoagland營(yíng)養(yǎng)液相比，甘露醇螯合鈣和木糖醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液果實(shí)鈣含量分別增加95.48％、108.59％。表明，高鈣營(yíng)養(yǎng)液可以顯著提高番茄果實(shí)鈣積累量。
實(shí)施例2
1.1試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2014年9月9日至10月20日在中實(shí)創(chuàng)進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照Hoagland標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液和兩個(gè)螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液處理。
配制方法與實(shí)施例1相同。
對(duì)照Hoagland營(yíng)養(yǎng)液：N濃度為250mg/L，P濃度為30mg/L，K濃度為240mg/L，Ca濃度為100mg/L，Mg濃度為40mg/L，F(xiàn)e濃度為2mg/L，B濃度為0.4mg/L，Mn濃度為0.4mg/L，Zn濃度為0.04mg/L，Cu濃度為0.015mg/L，Mo濃度為0.015mg/L。
甘露醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液：N濃度為250mg/L，P濃度為30mg/L，K濃度為240mg/L，甘露醇螯合鈣濃度為10mg/L，以及Ca濃度為90mg/L，Mg濃度為40mg/L，F(xiàn)e濃度為2mg/L，B濃度為0.4mg/L，Mn濃度為0.4mg/L，Zn濃度為0.04mg/L，Cu濃度為0.015mg/L，Mo濃度為0.015mg/L。
木糖醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液：N濃度為250mg/L，P濃度為30mg/L，K濃度為240mg/L，木糖醇螯合鈣濃度為10mg/L，以及Ca濃度為90mg/L，Mg濃度為40mg/L，F(xiàn)e濃度為2mg/L，B濃度為0.4mg/L，Mn濃度為0.4mg/L，Zn濃度為0.04mg/L，Cu濃度為0.015mg/L，Mo濃度為0.015mg/L。
將以上營(yíng)養(yǎng)液用處理過的軟水稀釋200倍使用。
LED植物燈照明，光照強(qiáng)度為300μmol·m-2·s-1，平均溫度為25℃，平均濕度為85％。
每個(gè)處理3次重復(fù)。
海綿塊育苗，9月9日進(jìn)行播種，育苗期照射色白LED燈，光強(qiáng)為200μmol·m-2·s-1。
9月30日三葉一心時(shí)生菜幼苗移栽至栽培箱內(nèi)，進(jìn)行水培。
10月20日采收，測(cè)定生菜鈣含量等指標(biāo)。
鈣含量采用硫酸-雙氧水消煮-火焰原子吸收分光光度法。
1.2結(jié)果與分析
表1為經(jīng)過20天水培后生菜葉片中鈣含量的變化。
由上表可知，營(yíng)養(yǎng)液明顯影響生菜的鈣含量。木糖醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液生菜鈣含量最高，與Hoagland營(yíng)養(yǎng)液相比，甘露醇螯合鈣和木糖醇螯合鈣營(yíng)養(yǎng)液生菜鈣含量分別增加50.77％、48.91％。表明，高鈣營(yíng)養(yǎng)液可以顯著提高生菜鈣積累量。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。