CN108522240A - 一种铁皮石斛工厂化水栽培方法 - Google Patents

一种铁皮石斛工厂化水栽培方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及植物栽培技术领域，具体涉及一种铁皮石斛工厂化水栽培方法。包括以下步骤：步骤1、选取组织培养120‑130天铁皮石斛苗移栽到定植板上；步骤2、将所述步骤1的定植板放置在水栽培架体上并置于环境可控的工厂种植区中，以全光谱LED灯为主要光源，通过营养管道***为铁皮石斛提供营养；步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。本发明的有益效果在于：通过将铁皮石斛置于环境可控工厂种植区中，提供适宜的温湿度、二氧化碳浓度及光照强度，不仅避免了外界的污染，也使得铁皮石斛的生长和吸收达到最理想的状态减少生长周期，大大提高了铁皮石斛的品质。

Description

一种铁皮石斛工厂化水栽培方法
技术领域
本发明涉及植物栽培技术领域，具体涉及一种铁皮石斛工厂化水栽培方法。
背景技术
目前，由于铁皮石斛对生长环境要求苛刻且自然繁殖率低下，加之近年自然环境遭受严重破坏，野生资源逐渐稀少，成活率不高。传统铁皮石斛人工栽培多采用组织培养后仿野生方式种植，种植地为林地或断崖，直接导致人工成本居高不下，且自然环境条件难以调控，成品生长周期漫长，为防治病虫害需要施用药剂，导致成品易出现农药残留超标等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种让植物的生长不受自然环境的限制，减少生长周期提高品质的铁皮石斛工厂化水栽培方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
提供一种铁皮石斛工厂化水栽培方法，包括以下步骤：
步骤1、选取经组织培养120-130天的铁皮石斛苗移栽到定植板上；
步骤2、将所述步骤1的定植板放置在水栽培架的水槽上并置于环境可控的工厂种植区中，以波长为380nm-830nm的全光谱LED灯为主要光源，同时还配备紫外LED灯、红光LED灯和红外LED灯，光照强度为85-95μmol·m-2·s-1，光照时间为10h·d-1，并通过营养管道***提供如下浓度组分的营养液：硝酸钙68mg/L、硝酸钾26.1mg/L、磷酸二氢铵10.7mg/L、硫酸镁32.3mg/L、螯合态铁0.8mg/L、硫酸锰0.2mg/L、硼酸0.3mg/L、硫酸铜0.02mg/L、硫酸锌0.1mg/L和钼酸铵0.2mg/L；
步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。
本发明的有益效果在于：通过将铁皮石斛置于环境可控工厂种植区中，提供适宜的温湿度及二氧化碳浓度，同时以人工光源为主要光源为铁皮石斛提供超过其光合作用补偿点但又不超过光合作用饱和点的光照强度，使铁皮石斛可直接从营养液中吸收营养成分进行高效快速的干物质积累，不仅避免了外界的污染，也使得铁皮石斛的生长和吸收达到最理想的状态减少生长周期，大大提高了铁皮石斛的品质。
附图说明
图1为本发明具体实施方式铁皮石斛工厂化水栽培方法的水栽培架示意图；
图2为本发明具体实施方式铁皮石斛工厂化水栽培方法的定植板示意图；
标号说明：
1、水栽培架；2、水槽；3、定植板；4、LED灯；5、营养管道***。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：使用人工光源替代太阳光同时将植物置于环境可控的种植区中培养，让植物的生长不受自然环境的限制。
请参照图1和图2，一种铁皮石斛工厂化水栽培方法，包括以下步骤：
步骤1、选取经组织培养120-130天的铁皮石斛苗移栽到定植板3上；
步骤2、将所述步骤1的定植板3放置在水栽培架1的水槽2上并置于环境可控的工厂种植区中，以波长为380nm-830nm的全光谱LED灯4为主要光源，同时还配备紫外LED灯、红光LED灯和红外LED灯，光照强度为85-95μmol·m-2·s-1，光照时间为10h·d-1，并通过营养管道***5提供如下浓度组分的营养液：硝酸钙68mg/L、硝酸钾26.1mg/L、磷酸二氢铵10.7mg/L、硫酸镁32.3mg/L、螯合态铁0.8mg/L、硫酸锰0.2mg/L、硼酸0.3mg/L、硫酸铜0.02mg/L、硫酸锌0.1mg/L和钼酸铵0.2mg/L；
步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将铁皮石斛置于环境可控工厂种植区中，提供适宜的温湿度及二氧化碳浓度，同时以人工光源为主要光源为铁皮石斛提供超过其光合作用补偿点但又不超过光合作用饱和点的光照强度，使铁皮石斛可直接从营养液中吸收营养成分进行高效快速的干物质积累，不仅避免了外界的污染，也使得铁皮石斛的生长和吸收达到最理想的状态减少生长周期，大大提高了铁皮石斛的品质。
进一步的，所述步骤2的工厂种植区的环境在有光照条件下空气温度为25-29℃。
进一步的，所述步骤2的工厂种植区的环境在无光照条件下空气温度为17-21℃。
进一步的，所述步骤2的工厂种植区的环境湿度为65-85％，二氧化碳浓度为600-850ppm。
由上述描述可知，有光照时温度控制为25-29℃，有利于提高铁皮石斛光合作用速率增加植株叶片面积、茎节数以及茎节长度，无光照时控制温度17-21℃，降低温度有利于促使铁皮石斛进行多糖积累。
进一步的，所述步骤2的紫外LED灯光谱波长为395nm，红光LED灯光谱波长为620nm，红外LED灯光谱波长为940nm。
由上述描述可知，可以满足铁皮石斛对紫外线，红光和红外线的需求。
进一步的，所述步骤2的营养管道***的循环频率为每小时1次、水位高度为保持悬根长度1.5-2.2cm、水位保存时间为每次20min、水位排空时间为10min。
由上述描述可知，保证了铁皮石斛生长所需的营养环境。
本发明的实施例一为：
步骤1、选取经组织培养120天的瓶苗，将铁皮石斛培养苗根部残留培养基洗净后用海棉包住植株根部上方进行定植，然后移栽到由4mm厚的PP板制成的均匀分布有定植孔的铁皮石斛水栽培定植板上；
步骤2、将所述步骤1的定植板放置在水栽培架的水槽上并置于环境可控的工厂种植区中，控制其湿度为65％，二氧化碳浓度为600ppm，有光照时空气温度为25℃、无光照时温度为17℃，以人工光源波长为380nm-830nm的全光谱LED灯为主要光源，同时还配备紫外LED灯光谱波长为395nm、红光LED灯光谱波长为620nm和红外LED灯光谱波长为940nm，光照强度为85μmol·m-2·s-1，光照时间为10h·d-1，并通过营养管道***提供如下浓度组分的营养液：硝酸钙68mg/L、硝酸钾26.1mg/L、磷酸二氢铵10.7mg/L、硫酸镁32.3mg/L、螯合态铁0.8mg/L、硫酸锰0.2mg/L、硼酸0.3mg/L、硫酸铜0.02mg/L、硫酸锌0.1mg/L和钼酸铵0.2mg/L，并控制营养液管道***的循环频率为每小时1次、水位高度为保持悬根长度1.5cm、水位保存时间为每次20min、水位排空时间为10min。
步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。
上述步骤2中环境参数控制的具体实施方式为：预先在智能控制***中输入适宜铁皮石斛生长环境条件的参数：湿度为65％，二氧化碳浓度为600ppm，有光照时空气温度为25℃、无光照时温度为17℃。当工厂内分布的湿度传感器检测到环境的湿度低于或高于65-70％时，***自动进行加湿或除湿处理，保持工厂内的湿度度维持在设定范围内；当二氧化碳传感器检测到环境中二氧化碳浓度低于或高于600-650ppm时，***自动打开二氧化碳添加装置增加工厂内部二氧化碳浓度或打开通风装置降低工厂内二氧化碳浓度，当温度传感器检测到在有光照的时间段内温度低于或高于25-27℃时或在无光照的时间段内温度低于或高于17-19℃时，***自动进行空气加热或制冷处理，保持工厂内的温度维持在设定范围内。
上述步骤2中营养管道***参数控制的具体实施方式为：预先在智能控制***中输入铁皮石斛水栽培时营养液循环频率为每小时1次，调节最高水位阀使最高水位控制在悬根长度为1.5-1.7处，输入水位保存时间为每次20min和水位排空时间为10min，当到营养液循环时间时，智能控制***自动控制营养液循环***开始向水槽中泵入营养液，当水位保存时间结束时，智能控制***自动控制打开排空阀在设定的排空时间内排空水槽内的营养液。
本发明的实施例二为：
步骤1、选取经组织培养125天的瓶苗，将铁皮石斛培养苗根部残留培养基洗净后用海棉包住植株根部上方进行定植，然后移栽到由4mm厚的PP板制成的均匀分布有定植孔的铁皮石斛水栽培定植板上；
步骤2、将所述步骤1的定植板放置在水栽培架的水槽上并置于环境可控的工厂种植区中，控制其湿度为75％，二氧化碳浓度为700ppm，有光照时空气温度为27℃、无光照时温度为19℃，以人工光源波长为380nm-830nm的全光谱LED灯为主要光源，同时还配备紫外LED灯光谱波长为395nm、红光LED灯光谱波长为620nm和红外LED灯光谱波长为940nm，光照强度为90μmol·m-2·s-1，光照时间为10h·d-1，并通过营养管道***提供如下浓度组分的营养液：硝酸钙68mg/L、硝酸钾26.1mg/L、磷酸二氢铵10.7mg/L、硫酸镁32.3mg/L、螯合态铁0.8mg/L、硫酸锰0.2mg/L、硼酸0.3mg/L、硫酸铜0.02mg/L、硫酸锌0.1mg/L和钼酸铵0.2mg/L，并控制营养液管道***的循环频率为每小时1次、水位高度为保持悬根长度1.8cm、水位保存时间为每次20min、水位排空时间为10min。
步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。
上述步骤2中环境参数控制的具体实施方式为：预先在智能控制***中输入适宜铁皮石斛生长环境条件的参数：湿度为75％，二氧化碳浓度为700ppm，有光照时空气温度为27℃、无光照时温度为19℃。当工厂内分布的湿度传感器检测到环境的湿度低于或高于70-75％时，***自动进行加湿或除湿处理，保持工厂内的湿度度维持在设定范围内；当二氧化碳传感器检测到环境中二氧化碳浓度低于或高于700-750ppm时，***自动打开二氧化碳添加装置增加工厂内部二氧化碳浓度或打开通风装置降低工厂内二氧化碳浓度，当温度传感器检测到在有光照的时间段内温度低于或高于26-28℃时或在无光照的时间段内温度低于或高于18-20℃时，***自动进行空气加热或制冷处理，保持工厂内的温度维持在设定范围内。
上述步骤2中营养管道***参数控制的具体实施方式为：预先在智能控制***中输入铁皮石斛水栽培时营养液循环频率为每小时1次，调节最高水位阀使最高水位控制在悬根长度为1.8-2.0处，输入水位保存时间为每次20min和水位排空时间为10min，当到营养液循环时间时，智能控制***自动控制营养液循环***开始向水槽中泵入营养液，当水位保存时间结束时，智能控制***自动控制打开排空阀在设定的排空时间内排空水槽内的营养液。
本发明的实施例三为：
步骤1、选取经组织培养130天的瓶苗，将铁皮石斛培养苗根部残留培养基洗净后用海棉包住植株根部上方进行定植，然后移栽到由4mm厚的PP板制成的均匀分布有定植孔的铁皮石斛水栽培定植板上；
步骤2、将所述步骤1的定植板放置在水栽培架的水槽上并置于环境可控的工厂种植区中，控制其湿度为85％，二氧化碳浓度为800ppm，有光照时空气温度为29℃、无光照时温度为21℃，以人工光源波长为380nm-830nm的全光谱LED灯为主要光源，同时还配备紫外LED灯光谱波长为395nm、红光LED灯光谱波长为620nm和红外LED灯光谱波长为940nm，光照强度为95μmol·m-2·s-1，光照时间为10h·d-1，并通过营养管道***提供如下浓度组分的营养液：硝酸钙68mg/L、硝酸钾26.1mg/L、磷酸二氢铵10.7mg/L、硫酸镁32.3mg/L、螯合态铁0.8mg/L、硫酸锰0.2mg/L、硼酸0.3mg/L、硫酸铜0.02mg/L、硫酸锌0.1mg/L和钼酸铵0.2mg/L，并控制营养液管道***的循环频率为每小时1次、水位高度为保持悬根长度2.2cm、水位保存时间为每次20min、水位排空时间为10min。
步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。
上述步骤2中环境参数控制的具体实施方式为：预先在智能控制***中输入适宜铁皮石斛生长环境条件的参数：湿度为85％，二氧化碳浓度为800ppm，有光照时空气温度为29℃、无光照时温度为21℃。当工厂内分布的湿度传感器检测到环境的湿度低于或高于80-85％时，***自动进行加湿或除湿处理，保持工厂内的湿度度维持在设定范围内；当二氧化碳传感器检测到环境中二氧化碳浓度低于或高于800-850ppm时，***自动打开二氧化碳添加装置增加工厂内部二氧化碳浓度或打开通风装置降低工厂内二氧化碳浓度，当温度传感器检测到在有光照的时间段内温度低于或高于27-29℃时或在无光照的时间段内温度低于或高于19-21℃时，***自动进行空气加热或制冷处理，保持工厂内的温度维持在设定范围内。
上述步骤2中营养管道***参数控制的具体实施方式为：预先在智能控制***中输入铁皮石斛水栽培时营养液循环频率为每小时1次，调节最高水位阀使最高水位控制在悬根长度为2.0-2.2处，输入水位保存时间为每次20min和水位排空时间为10min，当到营养液循环时间时，智能控制***自动控制营养液循环***开始向水槽中泵入营养液，当水位保存时间结束时，智能控制***自动控制打开排空阀在设定的排空时间内排空水槽内的营养液。
综上所述，本发明提供的铁皮石斛工厂化水栽培方法，通过将铁皮石斛置于环境可控工厂种植区中，提供适宜的温湿度及二氧化碳浓度，同时以人工光源为主要光源为铁皮石斛提供超过其光合作用补偿点但又不超过光合作用饱和点的光照强度，使铁皮石斛可直接从营养液中吸收营养成分进行高效快速的干物质积累，不仅避免了外界的污染，也使得铁皮石斛的生长和吸收达到最理想的状态减少生长周期，大大提高了铁皮石斛的品质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种铁皮石斛工厂化水栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选取经组织培养120-130天的铁皮石斛苗移栽到定植板上；
步骤2、将所述步骤1的定植板放置在水栽培架的水槽上并置于环境可控的工厂种植区中，以波长为380nm-830nm的全光谱LED灯为主要光源，同时还配备紫外LED灯、红光LED灯和红外LED灯，光照强度为85-95μmol·m-2·s-1，光照时间为10h·d-1，并通过营养管道***提供如下浓度组分的营养液：硝酸钙68mg/L、硝酸钾26.1mg/L、磷酸二氢铵10.7mg/L、硫酸镁32.3mg/L、螯合态铁0.8mg/L、硫酸锰0.2mg/L、硼酸0.3mg/L、硫酸铜0.02mg/L、硫酸锌0.1mg/L和钼酸铵0.2mg/L；
步骤3、铁皮石斛苗在所述步骤2的条件下持续培养1年。
2.根据权利要求1所述的铁皮石斛工厂化水栽培方法，其特征在于，所述步骤2的工厂种植区的环境在有光照条件下空气温度为25-29℃。
3.根据权利要求1所述的铁皮石斛工厂化水栽培方法，其特征在于，所述步骤2的工厂种植区的环境在无光照条件下空气温度为17-21℃。
4.根据权利要求1所述的铁皮石斛工厂化水栽培方法，其特征在于，所述步骤2的工厂种植区的环境湿度为65-85％，二氧化碳浓度为600-850ppm。
5.根据权利要求1所述的铁皮石斛工厂化水栽培方法，其特征在于，所述步骤2的紫外LED灯光谱波长为395nm，红光LED灯光谱波长为620nm，红外LED灯光谱波长为940nm。
6.根据权利要求1所述的铁皮石斛工厂化水栽培方法，其特征在于，所述步骤2的营养管道***的循环频率为每小时1次、水位高度为保持悬根长度1.5-2.2cm、水位保存时间为每次20min、水位排空时间为10min。
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