專利名稱：一種利用植物供氧水培作物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用植物供氧水培作物的方法。
傳統(tǒng)的作物水培方法，為了解決水培作物根部供氧問(wèn)題一般必須設(shè)置供氧設(shè)備，例如水泵、空氣壓縮機(jī)等等，不僅提高了成本，而且耗費(fèi)了電能。
本發(fā)明的目的是提供一種利用植物光合作用供氧代替機(jī)械物理供氧的作物水培方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的按照傳統(tǒng)的水培方法進(jìn)行、育苗、定植、水肥管理和培養(yǎng)液的PH值調(diào)節(jié)。本發(fā)明的獨(dú)特之處在于在將育成的作物苗株定植到能透光的營(yíng)養(yǎng)液池(該池可以用玻璃做成，也可以用透明的塑料材料制造)之時(shí)及其前、后，將能在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)的綠色供氧植物放植到自然光照條件下的營(yíng)養(yǎng)液池之中。在定植時(shí)或定植前放植綠色供氧植物沒(méi)有特殊的限制，但在定植后放植，則要考慮水培作物的耐缺氧能力而定，一般不能超過(guò)定植之后七天，否則會(huì)造成水培作物缺氧死亡。以上所說(shuō)的自然光照條件，包括大自然的晴天、陰天；也包括由人工光源產(chǎn)生的模擬自然光照環(huán)境。其溫度及其它條件與一般的水培法相同。上述的綠色供氧植物必須是能夠生長(zhǎng)在培養(yǎng)液浸泡環(huán)境之中，因?yàn)橹挥羞@樣它們才能有效地生長(zhǎng)、繁殖并為水培作物根部供氧。這些綠色植物可以是水生的各種藻類，也可以是原來(lái)陸生的苔蘚類、地衣類等適宜潤(rùn)濕環(huán)境生長(zhǎng)，但也能在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)的植物，還可以是水生植物中較高等的植物，例如水草等。最好選擇那些耐陰的并且產(chǎn)氧能力強(qiáng)的物種，其中以藻類中的絲狀藻為好；例如鞘藻、毛枝藻，絲藻等等。由于上述供氧植物生長(zhǎng)、繁殖所構(gòu)成的總物質(zhì)量99％來(lái)自于光合作用，在培養(yǎng)液中攝取的物質(zhì)通常僅為1％左右(指的是“灰分”，由P、K、Ca、Hg、Fe、Zn等組成)所以這些綠色供氧植物的生長(zhǎng)，繁殖一般不會(huì)對(duì)水培作物的營(yíng)養(yǎng)吸收構(gòu)成威脅，而且它們的數(shù)量也可以通過(guò)控制光照強(qiáng)度加以控制。由于水培營(yíng)養(yǎng)液池(以下簡(jiǎn)稱營(yíng)養(yǎng)液池)的壁及蓋是由透光材料組成，因此，光線可以照射入池內(nèi)的培養(yǎng)液中，供綠色植物進(jìn)行光各作用。作為水生植物，尤其是藻類，當(dāng)它繁殖、生長(zhǎng)到正常需要量時(shí)，會(huì)均勻分布于培養(yǎng)液中，將射入的光線吸收、反射，發(fā)散為較弱的散射光，一般在1000-5000LX(勒克斯)左右，實(shí)驗(yàn)證明對(duì)一般的蔬菜、瓜果、花卉(例如綠葉菜、番茄，黃瓜等)的根的生長(zhǎng)無(wú)明顯的抑制作用。而且在黑夜時(shí)可以滿足根生長(zhǎng)所需要的黑暗條件。當(dāng)綠色供氧植物是水草或苔蘚或地衣類等時(shí)，可以通過(guò)人工控制光照強(qiáng)度及控制營(yíng)養(yǎng)液池壁及蓋的透光度(例如通過(guò)材料的選擇，涂料的使用，以及池壁表面的處理，來(lái)降低光強(qiáng)及將直射成束光線變成漫射發(fā)散光線)來(lái)避免作物根系受到的不良抑制作用。
本發(fā)明可以采用絲藻(ULOthrix)作為綠色供氧植物，不僅因?yàn)樗夂献饔媚芰?qiáng)，而且還因?yàn)樗哂休^強(qiáng)的附生性，在培養(yǎng)液中，它附生在水培作物的根上，幾乎把根的大部分包裹起來(lái)，形成根膜，在很大程度上減少了光對(duì)水培作物根生長(zhǎng)的抑制作用，同時(shí)，構(gòu)成根膜的絲藻產(chǎn)生的氧，在根際產(chǎn)生一個(gè)高氧區(qū)，充分保證根的氧氣供應(yīng)。
本發(fā)明還可以采用原來(lái)為潤(rùn)濕環(huán)境生長(zhǎng)苔蘚作為綠色供氧植物，但它與用藻類作為供氧綠色植物的不同之處在于必須將苔蘚帶上其根部的培養(yǎng)基一起移植在水培營(yíng)養(yǎng)液池之中(附于池底或附于池壁之上)。由于苔蘚的產(chǎn)氧能力很強(qiáng)，所以在陰天也能產(chǎn)生足夠的氧供水培作物根部呼吸作用之用。
本發(fā)明也可以采用地衣類綠色植物作為供氧源，其做法及作用與采用苔蘚類基本相同。
上述采苔蘚及地衣作為綠色供氧植物，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在培養(yǎng)液浸泡之下亦能正常生長(zhǎng)，而且其光合作用，即使在陰天也能有效進(jìn)行，但由于它們只能附生于池底或池壁，所以不能象藻類那樣均勻分布在培養(yǎng)液之中，需要采取人工辦法造成一種較弱的漫射光環(huán)境(例如營(yíng)養(yǎng)液池材料可以采用半透明的毛玻璃或在池壁上涂上一層半透明涂料等等)以有效減少光對(duì)作物根的生長(zhǎng)抑制作用。
本發(fā)明由于采用了綠色植物作為水培作物根的供氧源，綠色植物通過(guò)其光合作用在培養(yǎng)液中產(chǎn)生了足夠的氧，供水培作物根系呼吸之用，取代了一般水培方法所使用的水泵，空氣壓縮機(jī)等機(jī)械物理供氧方法，從而大大減化了水培設(shè)備，降低了設(shè)備成本，節(jié)省了電能消耗，降低了水培作物的成本。
實(shí)施例1，白菜水培種植(用絲藻為供氧源)本實(shí)施例分為四階段實(shí)施1、配制培養(yǎng)液(毫克/升)Ca(NO3)2·4H2O950KNO3810MgSO4·7H2O500NH4H2PO4155NaFe-EDTA 20 H3BO33MnSO4·4H2O2 ZnSO4·7H2O 0.22CuSO4·5H2O0.05 NaMoO4·2H2O0.22把上述藥品溶于水中，并添加水稀釋至1升后，用1mol/L的NaOH和1mol/L的Hcl將PH值調(diào)至6.0左右；按上述做法配制足夠的培養(yǎng)液備用。
2、播種、育苗。
把白菜種子浸濕后，放在濕潤(rùn)的環(huán)境中，室溫之下置至發(fā)芽，再把發(fā)芽的種子點(diǎn)種在海綿育秧塊上，海綿塊被50％濃度的培養(yǎng)液浸透，在較強(qiáng)散射光環(huán)境下令種子長(zhǎng)成1.5cm長(zhǎng)幼苗時(shí)，即可作為育成苗定植。
3、作物定植與供氧藻類的放植。
將營(yíng)養(yǎng)池放置于自然光照環(huán)境下(例如暴露在陽(yáng)光照射之下)，在營(yíng)養(yǎng)液池中注入上述配制的培養(yǎng)液。在四周都開(kāi)有小孔的塑料杯中，先填入少量粗砂，再裝入長(zhǎng)有白菜幼苗的海綿塊，用粗砂將海綿塊周圍的空隙填滿，將白菜育成苗固定在杯上。將預(yù)先放植在池塘中的絲藻撈起，放在盛有水的器皿中搖蕩，將絲藻蕩散，然后將絲藻放入營(yíng)養(yǎng)液池的培養(yǎng)液之中，經(jīng)攪拌，令絲藻均勻分布于培養(yǎng)液中；最后將帶育成白菜苗的杯浸在營(yíng)養(yǎng)液池的培養(yǎng)液中，令培養(yǎng)液液面正好淹沒(méi)育成苗根部。
4、水培作物生長(zhǎng)過(guò)程中的水肥管理和PH值調(diào)節(jié)按照傳統(tǒng)水培方法，在水培作物生長(zhǎng)過(guò)程中，按需要及時(shí)添加培養(yǎng)液和調(diào)節(jié)PH值，直至水培白菜生成收獲。
實(shí)施例2、水培草莓(以絲藻為供氧源)草莓的育成苗是經(jīng)組織培養(yǎng)方法長(zhǎng)成的試管苗，將該育成苗直接置于四周帶孔的塑料杯的粗砂之中再定植，定植后的管理要注意必要的遮陰，造成適合草莓生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境。其余的做法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3、水培菜心(以葫蘆蘚為供氧源)預(yù)先將葫蘆蘚種植在培養(yǎng)基上，再在菜心育成苗定植之前，將帶培養(yǎng)基的葫蘆蘚置于盛有培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)液池底部。其余的與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4、水培菊花(以絲藻為供氧源)用組織培養(yǎng)法育成菊花試管苗，再將其移置于四周有孔的塑料杯，用粗砂固定后再定植于營(yíng)養(yǎng)液池中，由于菊花生長(zhǎng)旺盛，注意營(yíng)養(yǎng)液池應(yīng)置于有較強(qiáng)光照的環(huán)境中，在生長(zhǎng)旺盛時(shí)，應(yīng)以竹條做棚加以支撐。并注意及時(shí)添加培養(yǎng)液或水分。其余的與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5，水培白菜(以茶漬地衣為供氧源)預(yù)先將茶漬地衣種植在培養(yǎng)基上，再在白菜育成苗定植之前，將帶培養(yǎng)基的茶漬地衣置于盛有培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)液池底部。其余的與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種利用植物供氧水培作物的方法，它包括，育苗、定植、水肥管理、PH值調(diào)節(jié)，其特征在于在將作物育成苗定植到能透光的水培營(yíng)養(yǎng)液池之時(shí)及其前、后，以不導(dǎo)致作物缺氧死亡為限，將能在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)的綠色供氧值物放植到自然光照條件下的水培營(yíng)養(yǎng)液池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用植物供氧水培作物的方法，其特征在于供氧綠色植物是水生藻類中的絲狀藻類。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用植物供氧水培作物的方法，其特征在于供氧綠色植物是絲狀藻類中的絲藻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用植物供氧水培作物的方法，其特征在于綠色供氧植物是苔蘚類的植物，并且必須將苔蘚類植物帶上其根部培養(yǎng)基一起放植到水培營(yíng)養(yǎng)液池中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用植物供氧水培作物的方法，其特征在于綠色供氧植物是地衣類的植物，并且必須將地衣類植物帶上其根部培養(yǎng)基一起放植到水培營(yíng)養(yǎng)液池中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用植物供氧水培作物的方法，其與傳統(tǒng)水培方法區(qū)別之處在于采用能在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)、繁殖的綠色植物作為水培作物根部的供氧源，利用其光合作用產(chǎn)生的氧供作物根部呼吸作用之需。以生物供氧方法代替一般水培法采用水泵、空氣壓縮機(jī)等機(jī)械的物理供氧方法。能廣泛地應(yīng)用于各種作物的水培栽培。
文檔編號(hào)A01G31/00GK1132587SQ95102328
公開(kāi)日1996年10月9日 申請(qǐng)日期1995年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月4日
發(fā)明者黃凌暉, 盧靖華 申請(qǐng)人:盧靖華, 黃凌暉