本發(fā)明涉及無土栽培
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體的涉及一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液及其制備方法。
背景技術(shù)：
：玉米是我國主要的禾本科作物之一，是關(guān)系糧食安全的農(nóng)作物品種。玉米的一生要經(jīng)過種子萌發(fā)、出苗、拔節(jié)、小喇叭口、大喇叭口、抽雄、吐絲、灌漿、成熟等生育進(jìn)程，可劃分為四個時期：即幼苗期、拔節(jié)期、孕穗期和灌漿期。玉米在整個生育過程中要發(fā)生一系列形態(tài)和生理上的變化，依次出現(xiàn)和形成各種不同的器官，最后形成作物產(chǎn)量。目前玉米科研的方向主要有：生理生態(tài)、生物技術(shù)與品種改良、栽培技術(shù)(抗逆、高產(chǎn)、高效)、品質(zhì)改良等。這些方向涉及了玉米生長的各個時期，但室內(nèi)實(shí)驗(yàn)多集中在幼苗期至孕穗期，因此，玉米從種子萌發(fā)到幼苗期直到孕穗期的培養(yǎng)十分重要。已有研究大多依賴盆栽玉米，但盆栽玉米需要固體介質(zhì)，如土壤、草炭、森林腐葉土、膨脹蛭石等，這些介質(zhì)不易消毒，較容易發(fā)生病原菌、線蟲、雜草等病害，且成分復(fù)雜、不易控制，噴施肥料容易造成流失浪費(fèi)、植物吸收利用率較低。此外，盆栽玉米長勢不易控制，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)用材料所要求的均一性和一致性。水培是指植物根系直接與營養(yǎng)液接觸，不用固體基質(zhì)的栽培方法。此方法栽培植物直接從溶液中吸取營養(yǎng)，根系與土壤隔離，可避免各種土傳病害及雜草，也無需進(jìn)行土壤消毒，可以均衡的供給養(yǎng)分，施肥效果非常安定。相比盆栽而言，水培的栽培密度可以大大提高，且苗子長勢均勻，滿足實(shí)驗(yàn)用材料的要求，尤其是針對玉米根系研究、逆境研究和營養(yǎng)元素吸收利用等，特別對硝態(tài)氮與玉米生長發(fā)育的相關(guān)研究十分有利。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液及其制備方法，解決玉米植株盆栽培養(yǎng)過程中病蟲草害頻發(fā)，噴施肥料容易造成流失浪費(fèi)，植物吸收利用率較低，長勢不易控制，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)用材料所要求的均一性和一致性。具體的，本發(fā)明提供的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，每噸營養(yǎng)液中含有，400-500g四水硝酸鈣、30-40g磷酸二氫鉀、130-140g硫酸鉀、160-170g七水硫酸鎂、5-10g氯化鉀、0.1-0.5g一水硫酸錳、0.1-0.5g七水硫酸鋅、0.01-0.05g五水硫酸銅、0.01-0.1g硼酸、0.001-0.01g四水鉬酸銨、20-30g七水硫酸亞鐵、30-40g乙二胺四乙酸鈉，溶劑為水。優(yōu)選的，每噸營養(yǎng)液中含有，472.320g四水硝酸鈣、34.023g磷酸二氫鉀、130.688g硫酸鉀、160.206g七水硫酸鎂、7.456g氯化鉀、0.1690g一水硫酸錳、0.2875g七水硫酸鋅、0.0250g五水硫酸銅、0.0618g硼酸、0.0062g四水鉬酸銨、27.8010g七水硫酸亞鐵、37.2240g乙二胺四乙酸鈉，溶劑為水。優(yōu)選的，營養(yǎng)液使用的溶劑為去離子水、蒸餾水或純水。一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液的制備方法，包括以下步驟：s1、按照原料比例，稱取400-500g四水硝酸鈣加入5l水中，攪拌溶解，形成濃縮液??；s2、按照原料比例，稱取30-40g磷酸二氫鉀、130-140g硫酸鉀、160-170g七水硫酸鎂、5-10g氯化鉀，依次加入10l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅱ；s3、按照原料比例，稱取0.1-0.5g一水硫酸錳、0.1-0.5g七水硫酸鋅、0.01-0.05g五水硫酸銅、0.01-0.1g硼酸、0.001-0.01g四水鉬酸銨，依次加入1l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅲ；s4、按照原料比例，稱取20-30g七水硫酸亞鐵加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液a，按照原料比例，稱取30-40g乙二胺四乙酸鈉加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液b，將溶液a緩慢加入溶液b中，攪拌均勻，形成濃縮液ⅳ；s5、向儲液桶中加入所需營養(yǎng)液體積的50％的水后，向水中加入濃縮液ⅰ并攪拌均勻，然后向儲液桶中加入濃縮液ⅱ攪拌均勻并加水至所需營養(yǎng)液體積的80％，將濃縮液ⅲ加入儲液桶中攪拌均勻并加水至所需營養(yǎng)液體積的90％，再向儲液桶中加入濃縮液ⅳ并加水至所需營養(yǎng)液體積攪拌均勻后，得到玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液。優(yōu)選地，步驟s6中，得到的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液使用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6.0±0.2。優(yōu)選的，鹽酸的濃度為10mol/l。一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液的使用方法，玉米培養(yǎng)過程中，每天向營養(yǎng)液中通氣30min，每3天更換一次水培營養(yǎng)液。本發(fā)明中的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，營養(yǎng)均衡，營養(yǎng)液在較長時間內(nèi)各元素的比例在一定范圍內(nèi)維持平衡，ph的變化穩(wěn)定；滿足了玉米植株全生育期的營養(yǎng)需求，平衡使用了大量元素和微量元素，同時降低了營養(yǎng)元素的施用量，解決了長期以來實(shí)驗(yàn)用玉米植株?duì)I養(yǎng)液無針對性，常常營養(yǎng)過剩的問題；并且本發(fā)明中營養(yǎng)液配制方法操作簡單，營養(yǎng)液配方合理，簡化了配制程序，有助于玉米種植密度大大提高。具體實(shí)施方式下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例1提供一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，按重量計(jì)，每噸營養(yǎng)液中含有，472.320g四水硝酸鈣、34.023g磷酸二氫鉀、130.688g硫酸鉀、160.206g七水硫酸鎂、7.456g氯化鉀、0.1690g一水硫酸錳、0.2875g七水硫酸鋅、0.0250g五水硫酸銅、0.0618g硼酸、0.0062g四水鉬酸銨、27.8010g七水硫酸亞鐵、37.2240g乙二胺四乙酸鈉，溶劑為水。具體的，配制1000l玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，包括以下步驟：s1、按照原料比例，稱取472.320g四水硝酸鈣加入5l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅰ；s2、按照原料比例，稱取34.023g磷酸二氫鉀、130.688g硫酸鉀、160.206g七水硫酸鎂、7.456g氯化鉀，依次加入10l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅱ；s3、按照原料比例，稱取0.1690g一水硫酸錳、0.2875g七水硫酸鋅、0.0250g五水硫酸銅、0.0618g硼酸、0.0062g四水鉬酸銨，依次加入1l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅲ；s4、按照原料比例，稱取27.8010g七水硫酸亞鐵加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液a，按照原料比例，稱取37.2240g乙二胺四乙酸鈉加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液b，將溶液a緩慢加入溶液b中，攪拌均勻，形成濃縮液ⅳ；s5、向儲液桶中加入所需營養(yǎng)液體積的500l的水后，向水中加入濃縮液ⅰ并攪拌均勻，然后向儲液桶中加入濃縮液ⅱ攪拌均勻并加水285l至所需營養(yǎng)液體積的80％，將濃縮液ⅲ加入儲液桶中攪拌均勻并加水99l至所需營養(yǎng)液體積的90％，再向儲液桶中加入濃縮液ⅳ并加水至所需營養(yǎng)液體積1000l攪拌均勻后，使用濃度為10mol/l的鹽酸調(diào)節(jié)混合液的ph值至6.0±0.2，得到玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液。利用本實(shí)施例1中制備的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液對玉米植株(鄭單958)進(jìn)行培育，培育過程中，每天向營養(yǎng)液中通氣30min，每3天更換一次水培營養(yǎng)液。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例2提供一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，按重量計(jì)，每噸營養(yǎng)液中含有，400g四水硝酸鈣、30g磷酸二氫鉀、130g硫酸鉀、160g七水硫酸鎂、5g氯化鉀、0.1g一水硫酸錳、0.1g七水硫酸鋅、0.01g五水硫酸銅、0.01g硼酸、0.001g四水鉬酸銨、20g七水硫酸亞鐵、30g乙二胺四乙酸鈉，溶劑為水。具體的，配制1000l玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，包括以下步驟：s1、按照原料比例，稱取400g四水硝酸鈣加入5l水中，攪拌溶解，形成濃縮液??；s2、按照原料比例，稱取30g磷酸二氫鉀、130g硫酸鉀、160g七水硫酸鎂、5g氯化鉀，依次加入10l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅱ；s3、按照原料比例，稱取0.1g一水硫酸錳、0.1g七水硫酸鋅、0.01g五水硫酸銅、0.01g硼酸、0.001g四水鉬酸銨，依次加入1l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅲ；s4、按照原料比例，稱取20g七水硫酸亞鐵加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液a，按照原料比例，稱取30g乙二胺四乙酸鈉加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液b，將溶液a緩慢加入溶液b中，攪拌均勻，形成濃縮液ⅳ；s5、向儲液桶中加入所需營養(yǎng)液體積的500l的水后，向水中加入濃縮液ⅰ并攪拌均勻，然后向儲液桶中加入濃縮液ⅱ攪拌均勻并加水285l至所需營養(yǎng)液體積的80％，將濃縮液ⅲ加入儲液桶中攪拌均勻并加水99l至所需營養(yǎng)液體積的90％，再向儲液桶中加入濃縮液ⅳ并加水至所需營養(yǎng)液體積1000l攪拌均勻后，使用濃度為10mol/l的鹽酸調(diào)節(jié)混合液的ph值至6.0±0.2，得到玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液。利用本實(shí)施例2中制備的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液對玉米植株(鄭單958)進(jìn)行培育，培育過程中，每天向營養(yǎng)液中通氣30min，每3天更換一次水培營養(yǎng)液。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例3提供一種玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，按重量計(jì)，每噸營養(yǎng)液中含有，500g四水硝酸鈣、40g磷酸二氫鉀、140g硫酸鉀、170g七水硫酸鎂、10g氯化鉀、0.5g一水硫酸錳、0.5g七水硫酸鋅、0.05g五水硫酸銅、0.1g硼酸、0.01g四水鉬酸銨、30g七水硫酸亞鐵、40g乙二胺四乙酸鈉，溶劑為水。具體的，配制1000l玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液，包括以下步驟：s1、按照原料比例，稱取500g四水硝酸鈣加入5l水中，攪拌溶解，形成濃縮液??；s2、按照原料比例，稱取40g磷酸二氫鉀、140g硫酸鉀、170g七水硫酸鎂、10g氯化鉀，依次加入10l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅱ；s3、按照原料比例，稱取0.5g一水硫酸錳、0.5g七水硫酸鋅、0.05g五水硫酸銅、0.1g硼酸、0.01g四水鉬酸銨，依次加入1l水中，攪拌溶解，形成濃縮液ⅲ；s4、按照原料比例，稱取30g七水硫酸亞鐵加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液a，按照原料比例，稱取40g乙二胺四乙酸鈉加入50l水中，攪拌溶解，形成溶液b，將溶液a緩慢加入溶液b中，攪拌均勻，形成濃縮液ⅳ；s5、向儲液桶中加入所需營養(yǎng)液體積的500l的水后，向水中加入濃縮液ⅰ并攪拌均勻，然后向儲液桶中加入濃縮液ⅱ攪拌均勻并加水285l至所需營養(yǎng)液體積的80％，將濃縮液ⅲ加入儲液桶中攪拌均勻并加水99l至所需營養(yǎng)液體積的90％，再向儲液桶中加入濃縮液ⅳ并加水至所需營養(yǎng)液體積1000l攪拌均勻后，使用濃度為10mol/l的鹽酸調(diào)節(jié)混合液的ph值至6.0±0.2，得到玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液。利用本實(shí)施例3中制備的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液對玉米植株(鄭單958)進(jìn)行培育，培育過程中，每天向營養(yǎng)液中通氣30min，每3天更換一次水培營養(yǎng)液。實(shí)施例4應(yīng)用試驗(yàn)為驗(yàn)證本發(fā)明的玉米全生育期的硝態(tài)氮水培營養(yǎng)液的效果，特進(jìn)行以下比對試驗(yàn)。試驗(yàn)于河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)場進(jìn)行，供試材料為玉米品種鄭單958。試驗(yàn)設(shè)三個處理：處理a：水培，施用本發(fā)明實(shí)例1的營養(yǎng)液；處理b：盆栽，栽培基質(zhì)為石英石，施用本發(fā)明實(shí)例1的營養(yǎng)液；處理c：盆栽，大田土壤，不施用本發(fā)明的營養(yǎng)液。三個處理隨機(jī)排列，各重復(fù)10次。處理a每3天更換一次水培營養(yǎng)液，處理b每3天施用一次營養(yǎng)液，每次500ml，處理c每3天澆水一次，每次500ml。試驗(yàn)采用聚乙烯盆(內(nèi)徑22cm、高24cm)，每盆種玉米2株，b處理每盆裝石英石4kg，c處理每盆裝土4.5kg。培養(yǎng)條件：日光溫室，溫度25℃，光照14小時，光強(qiáng)10000lx。七葉期(拔節(jié)期)收獲，測定株高、全株鮮重、全株干重、根長。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表處理株高(cm)全株鮮重(g)全株干重(g)根長(cm)a41.520.7610.8633.9b40.320.2210.5930.7c37.817.549.3730.4表1中的株高、全株鮮重、全株干重、根長為各重復(fù)的平均值。試驗(yàn)結(jié)果表明，處理a和b與處理c相比，株高分別增加1.2cm和3.7cm，全株鮮重分別增加0.54g和3.22g，全株干重分別增加0.27g和1.49g，根長分別增加3.2cm和3.5cm，說明施用本發(fā)明的營養(yǎng)液種植玉米，能顯著提高玉米的株高、全株鮮重、全株干重以及根長。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。當(dāng)前第1頁12