一种瓜类无土栽培专用营养液及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种无土栽培专用营养液，具体说是一种瓜类无土栽培专用营养液及其制备方法与应用。
背景技术
瓜类作物因其丰富的氨基酸和维生素含量，充足的水分，独特的风味深受广大消费者的喜爱。近些年来，我国的瓜类种植面积连年增加，稳居世界第一。随着人民生活水平的提高和消费能力的提升，对优质、安全的瓜类需求越来越迫切。无土栽培技术在这种新形势下应运而生。
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。作物不是栽培在土壤中，而是种植在溶有矿物质的水溶液(营养液)里；或在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。只要有一定的栽培设备和有一定的管理措施，作物就能正常生长，并获得高产。由于不使用天然土壤，而用营养液浇灌来栽培作物，故被称为无土栽培。
无土栽培的特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境，它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要，而且对这些条件要求加以控制调节，以促进作物更好地生长，并获得较好的营养生长于生殖生长平衡。所以，无土栽培的作物通常生长发育良好，产量高，品质上乘。
由上述无土栽培的特点可以看出，要想获得优质高产的瓜类产品，营养液的配制尤为重要。目前市面上应用的营养液产品，大多为提供植物必须矿质养分为主的化学肥料，例如提供氮磷钾的大量元素肥料类，提供铁、锰、锌、硼、钼、钙、镁等中微量元素类肥料，或者上述几种物质的混合产品。该类营养物质虽然能为植株提供必须的养分但也存在以下缺点：
1)没有针对瓜类作物的需肥特点或者针对瓜类作物不同生长时期的需肥特点就行精准施肥，如果养分不足，会出现营养缺乏症，反之养分过剩，会对植物造成胁迫，不利于植物的生长发育和优质高产；
2)传统肥料缺乏有机营养，只含有矿质元素。由于无土栽培离开了土壤有机生物圈，不像在土壤中存在丰富的微生物群体，而微生物分解的有机小分子营养物质在无土栽培中(尤其是水培)严重缺乏，同样不利于植物的优质高产；
3)由于无土栽培中存在丰富的养分，适宜的水分和养分非常适合一些致病菌的繁衍，它们会带来大量的病害和有毒物质，这需要人们通过使用更多的化学杀菌剂来控制病害的发生，同样不利于优质高产与成本控制。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种瓜类无土栽培专用营养液及其制备方法与应用，具有增产，优产效果。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种瓜类无土栽培专用营养液，以重量计算包括以下组分：尿素10-20份，焦磷酸钾10-20份，磷酸脲1-5份，EDTA铜0.01-0.05份，EDTA铁0.01-0.05份，EDTA锰0.01-0.05份，EDTA锌0.01-0.05份，EDTA钙0.1-1份，EDTA镁0.1-1份，多肽氨基酸3-5份、甜菜碱0.01-0.15份、聚谷氨酸0.01-0.5份，聚天冬氨酸钾0.01-0.5份，亚磷酸钾0.5-2份，水49.6-76.22份。
本发明还公开了一种瓜类无土栽培专用营养液的制备方法，包括如下步骤：
1)取纯净水1L，恒温水浴加热，边搅拌边依次加入相应重量份的EDTA铜、EDTA铁、EDTA锰、EDTA锌、EDTA钙、EDTA镁、硼酸、多肽氨基酸、甜菜碱、聚谷氨酸、聚天冬氨酸钾；
2)搅拌30-50min后再加入相应重量份的尿素、焦磷酸钾、亚磷酸钾；
3)最后用磷酸脲调节溶液pH值至5.5-7.5；继续搅拌30-50min后，静置30-60min。
更进一步的，步骤(1)中所述恒温水浴加热的温度为30-50℃。
本发明还公开了上述一种瓜类无土栽培专用营养液的应用，具体用于无土栽培的瓜类植物。
更进一步的，所述瓜类植物为甜瓜，西瓜，黄瓜中的一种。
更进一步的，在进行使用时，将营养液稀释300-1000倍后使用。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)本发明提供的营养液营养物质全面，除了含有瓜类植物生长发育所需的所有矿质元素，还含有氨基酸等有机小分子物质，克服了传统方案需要两种或者更多种营养液混合的缺陷，且各组分养分能够共存，不会发生沉淀、胀气等现象。养分合理、全面，易被植物吸收利用，不易损失，能够有效保障瓜类植物优质高产。
(2)本发明提供的营养液及其制备方法，其使用更安全，应用前景更广阔：多肽氨基酸源于在植物蛋白中提取，经酶解后的天然植物氨基酸，更易于被植物吸收，能有效改善果实的口感和风味；亚磷酸钾不仅能为作物生长提供必须的磷、钾元素，更能防止病原生物的生长繁殖，具有显著的抗病性。
(3)操作更为简便，使用成本更低廉：该营养液使用简便，使用时只需将母液稀释即可直接使用，且生产原料易于采购，成本低廉，其抗病功能能有效降低化学杀菌剂的使用量和使用频率，降低生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
实施时间：2019年3月-6月；
实施地点：江苏省句容市白兔镇近溪家庭农场试验大棚；
实施方案：
供试甜瓜品种为镇甜2号，栽培介质为泥炭、珍珠岩、蛭石的混合物，其质量比为3:1:1；
营养液采用本发明的配方和制备方法制备而成的，以重量计算包括如下组分：尿素15份，焦磷酸钾15份，磷酸脲2份，EDTA铜0.01份，EDTA铁0.015份，EDTA锰0.01份，EDTA锌0.01份，EDTA钙0.5份，EDTA镁0.5份，多肽氨基4份、甜菜碱0.01份、聚谷氨酸0.01份，聚天冬氨酸钾0.2份，亚磷酸钾1份，水61.735份。
制备方法如下：
1)取纯净水1L，30℃恒温水浴加热，边搅拌边依次加入相应重量份的EDTA铜、EDTA铁、EDTA锰、EDTA锌、EDTA钙、EDTA镁、硼酸、多肽氨基酸、甜菜碱、聚谷氨酸、聚天冬氨酸钾；
2)搅拌30min后再加入相应重量份的尿素、焦磷酸钾、亚磷酸钾；
3)最后用磷酸脲调节溶液pH值至5.5-7.5；继续搅拌30min后，静置1h得。
施用方法：
使用时将上述营养液稀释300倍，在甜瓜生长苗期、花期、膨果期(两次)进行浇灌，共使用4次。
对比例1：
实施时间，实施地点，实施方案，施用方法与实施例1相同，不同之处在于施用的为传统肥料，具体以重量计算包括如下组分：硝酸钾40份，磷酸二氢钾40份，尿素15份，硼酸1份，硫酸锌1份、硫酸锰1份、硫酸铜1份、硫酸亚铁1份。
制备方法为：将硝酸钾、磷酸二氢钾、尿素、硼酸、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁分别粉碎过筛后置入搅拌机中，匀速搅拌10-20min；使用时稀释500-800倍浇灌。
对实施例1和对比例1的亩产量进行比较，结果显示实施例1的亩产量较对比例1提高了7.8％。
实施例2：
实施时间：2019年3月-6月；
实施地点：江苏省句容市白兔镇近溪家庭农场试验大棚；
实施方案：
供试西瓜品种为美都；栽培介质为泥炭、珍珠岩、蛭石的混合物，其质量比为3:1:1；
营养液采用本发明的配方和制备方法制备而成的，以重量计算包括如下组分：尿素10份，焦磷酸钾20份，磷酸脲5份，EDTA铜0.05份，EDTA铁0.05份，EDTA锰0.05份，EDTA锌0.05份，EDTA钙1份，EDTA镁1份，多肽氨基5份、甜菜碱0.15份、聚谷氨酸0.51份，聚天冬氨酸钾0.5份，亚磷酸钾2份，水54.64份。
制备方法如下：
1)取纯净水1L，40℃恒温水浴加热，边搅拌边依次加入相应重量份的EDTA铜、EDTA铁、EDTA锰、EDTA锌、EDTA钙、EDTA镁、硼酸、多肽氨基酸、甜菜碱、聚谷氨酸、聚天冬氨酸钾；
2)搅拌20min后再加入相应重量份的尿素、焦磷酸钾、亚磷酸钾；
3)最后用磷酸脲调节溶液pH值至5.5-7.5；继续搅拌30min后，静置1h得。
施用方法：
使用时将上述营养液稀释400倍，在西瓜生长苗期、花期、膨果期(两次)进行浇灌，共使用4次。
对比例2：
实施时间，实施地点，实施方案，施用方法与实施例2相同，不同之处在于施用的为传统肥料，具体以重量计算包括如下组分：EDTA铜0.25份，EDTA铁0.25份、EDTA锰0.25份、EDTA锌0.25份，水30份，尿素20份，焦磷酸钾30份，甲酸钾18份，硼酸1份。
制备方法为：将300g水加热至70℃，加入10g螯合态微量元素【2.5gEDTA铜、2.5gEDTA铁、2.5gEDTA锰、2.5gEDTA锌】，待完全溶解后加入尿素200g，待完全溶解后加入焦磷酸钾300g，待完全溶解后加入甲酸钾180g，待完全溶解后加入硼酸10g。使用时稀释300倍浇灌。
对实施例2和对比例2的亩产量进行比较，结果显示实施例1的亩产量较对比例1提高了9.6％。
实施例3：
实施时间：2019年9月-11月；
实施地点：江苏省句容市白兔镇近溪家庭农场试验大棚；
实施方案：
供试黄瓜品种为绿翠；栽培介质为泥炭、珍珠岩、蛭石的混合物，其质量比为3:1:1；
营养液采用本发明的配方和制备方法制备而成的，以重量计算包括如下组分：尿素15份，焦磷酸钾15份，磷酸脲3份，EDTA铜0.02份，EDTA铁0.02份，EDTA锰0.02份，EDTA锌0.02份，EDTA钙0.5份，EDTA镁1份，多肽氨基3份、甜菜碱0.1份、聚谷氨酸0.5份，聚天冬氨酸钾0.5份，亚磷酸钾2份，水59.42份。
制备方法如下：
1)取纯净水1L，40℃恒温水浴加热，边搅拌边依次加入相应重量份的EDTA铜、EDTA铁、EDTA锰、EDTA锌、EDTA钙、EDTA镁、硼酸、多肽氨基酸、甜菜碱、聚谷氨酸、聚天冬氨酸钾；
2)搅拌20min后再加入相应重量份的尿素、焦磷酸钾、亚磷酸钾；
3)最后用磷酸脲调节溶液pH值至5.5-7.5；继续搅拌20min后，静置40min得。
施用方法：
使用时将上述营养液稀释1000倍，每15天补充一次。
对比例3：
实施时间，实施地点，实施方案，施用方法与实施例3相同，不同之处在于施用的为传统肥料，具体以重量计算包括如下组分：水34份，EDTA铜1.5份，EDTA铁1.5份，EDTA锰1.5份，EDTA锌1.5份，聚磷酸铵30份，甲酸钾20份，硝酸钙10份。
制备方法为：将340g水加热至60℃，加入60g螯合态微量元素即15gEDTA铜、15gEDTA铁、15gEDTA锰、15gEDTA锌组成的混合物，待完全溶解后加入聚磷酸铵300g，待完全溶解后甲酸钾200g，待完全溶解后硝酸钙100g。
对实施例3和对比例3的亩产量进行比较，结果显示实施例3的亩产量较对比例3提高了10.7％。
此外，对本发明实施例1-3以及对比例1-3所制成营养液进行氨基酸的含量检测，测试方法为NY/T 1975，聚谷氨酸检测方法按NY/T 3039,聚天冬氨酸检测方法按HG/T3822。结果对比如表1所示：
表1本发明实施例与对比例制备产品性能对照表
检测项
实施例1
实施例2
实施例3
氨基酸
47.6g/L
63.5g/L
37.4g/L
聚谷氨酸
0.12g/L
5.6g/L
4.82g/L
聚天冬氨酸
0.16g/L
4.7g/L
3.85g/L
同样的方法对对比例1-3的传统肥料进行检测，并未有上述氨基酸，聚谷氨酸，聚天冬氨酸的检出。
从实施例以及对比例的亩产量对比，以及表1中数据可以看出，本发明制备的一种瓜类无土栽培专用营养液除了含有瓜类植物生长发育所需的所有矿质元素，还含有氨基酸等有机小分子物质；克服了传统方案需要两种或者更多种营养液混合的缺陷，且各组分养分能够共存，不会发生沉淀、胀气等现象；养分合理、全面，易被植物吸收利用，不易损失，能够有效保障瓜类植物优质高产。
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