CN110452037B - 水培营养液在培育番茄中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水培营养液的配制及应用，特别是指一种水培营养液在培育番茄中的应用。结合番茄在生长初期、开花坐果期、结果期等不同生长阶段对于营养的不同需求针对性对其进行营养供给，本发明有效解决了现有水培营养液未针对作物不同生长时期的营养需求不同进行营养元素的配置及供给的问题。在提高水培番茄产量的同时，可有效降低番茄中的硝酸盐含量，提高Vc、可溶性糖及可溶性固形物含量，显著改善番茄风味口感，提高番茄品质。
Description
技术领域
本发明涉及水培营养液的配制及应用，特别是指一种水培营养液在培育番茄中的应用。
背景技术
设施农业作为现代农业的重要组成部分，其以传统农业不可比拟的优势正在迅猛发展，己成为许多地区农民致富增收的有效手段。但在生产过程中，种植结构比较单一，对产量的单纯追求及速效化肥的过量使用，这种高耗低效的生产方式，导致了设施农业也出现了严峻的问题。设施土壤次生盐渍化、土传病害等连作造成的问题日趋严重，不仅降低了蔬菜的产量和品质，还对生产环境造成了污染，制约了设施农业的可持续发展，无土栽培是从根本上解决土壤连作障碍的措施之一。
无土栽培(Soilless Culture)是近百年来世界设施园艺研究和发展的主攻方向之一，它可以高效利用有限资源及土地面积，具有传统设施农业不可比拟的优势，对于实现现代农业的可持续发展具有重要意义。无土栽培主要通过营养液为植物提供养分。营养液的配方及浓度是无土栽培的重要环节。番茄作为一种分布最广、消费最多的蔬菜，是设施栽培的主要蔬菜种类之一。但其生育期较长，且在不同生长时期对养分的需求差异较大，所以探索其在各生育阶段适宜的营养液配方及浓度对实际生产有重要的意义。珍珠岩作为一种重要的无土栽培基质，因其稳定的理化性质、良好的保水性和通气性，己经被广泛使用，其为惰性、无菌基质，稳定性好，所含矿物成分不会对营养液产生干扰，也不能提供可以被植株吸收利用的营养成分。
无土栽培(Soilless Culture)为不用土壤栽培植物的方法。欧洲发达国家的无土栽培与研究近年来发展很快，我国无土栽培起步较晚，20世纪80年代无土栽培面积不足10hm2，但随着无土栽培技术研究进展，其在农业生产上面积也迅速增加，到2005年已超过1100hm2，但是由于其设施及设备一次性投资较高，营养液管理需较高技术等因素制约，大面积、集约化生产存在许多问题，如不同地区水质不同，营养液配方及配置难度大，无土栽培使作物的根际环境由土壤变成水环境或基质环境，营养液成分和浓度必须符合蔬菜吸收和生长，否则会因为溶液和浓度不均衡造成生长不利。
营养液配制是无机基质栽培蔬菜正常生长的核心技术。同时也是无土栽培的基础和关键。基质栽培的成功与否在很大程度上取决于营养液配方、浓度、各种营养元素的比例、酸碱度、液温等，以及植物生长过程中的营养液管理是否能满足各个不同生长阶段的要求。只有采取正确的营养液配方，按适宜的方法配制和管理营养液，使植物在生长发育的任何时期都处于最适宜的营养液环境中，才能获得快速、高产、优质的栽培结果。营养液的组成成分和浓度对于不同作物种类、不同生育时期、不同环境条件和栽培目的等而有所不同。不同作物对营养液浓度要求不同，这与作物的耐肥性有关。一般情况下，茄果类和瓜类要求的营养液浓度要比叶菜类高。但每一种作物均有适宜的浓度范围，绝大部分作物适宜的营养液浓度范围为0.5-3.0ms/cm，最高不超过4.0ms/cm。
番茄(Lycpersion esculenturn Mill)属茄科番茄属，世界各地均有栽培。樱桃番茄果实呈圆球形，含有丰富的维生素、碳水化合物、矿物质盐，营养丰富，深受人们的欢迎。番茄作为无土栽培的代表作物，其无土栽培面积最大，主要原因是其根际环境要求不高并且易于栽培，无土栽培较土壤栽培更易提高番茄品质。营养液是无土栽培的核心，营养液的组成成分直接影响到作物对养分的吸收和生育状况，关系到肥料中养分经济有效利用的问题，营养液的配方组成和使用中的浓度调节是无土栽培的重要环节。番茄营养液浓度(EC值)不同生长阶段要求有所不同，配置科学合理的营养液不仅能够促进植株均衡生长，还能提高肥料的利用效率。目前使用的营养液大多是日本的园试与山崎营养液配方，难以适应不同区域、不同蔬菜种类、栽培季节的多样性需求。
申请人检索到的专利文献包括：
申请号为CN201710387979.6的专利文献公开了一种高产量无土栽培番茄营养液，各组分的质量体积比为：尿素0.4-0.5％；过磷酸钙0.02-0.04％；磷酸二铵0.5-0.7％；磷酸二氢钾0.3-0.5％；硫酸钾0.6-0.7％；硫酸镁0.4-0.6％；乙酸二胺四乙酸二钠0.006-0.007％；硫酸锰0.0015-0.0020％；硫酸锌0.0013-0.0015％；硼酸0.002-0.003％；硫酸铜0.0001-0.0003％；钼酸钠0.00010-0.00015％。可有效地促进无土栽培中番茄的生长，番茄的株高、茎粗、果穗和产量都较优良。申请号为CN201710333508.7的专利文献涉及一种番茄岩棉基质栽培营养液。在番茄岩棉基质栽培中使用本发明番茄岩棉基质栽培营养液的产量与通用无土栽培营养液相比提高10％以上，一等商品果率提高5.0％以上。申请号为CN201410636104.1的文献提供了一种番茄无土栽培营养液，包括以下组分：硝酸钾，过磷酸钙，硝酸铵，硫酸镁，硫酸亚铁，硫酸铜，硼酸，硫酸锰，硫酸钼，硫酸锌，萘乙酸钠，固氮菌，解钾菌，光合细菌，水。
以上关于番茄营养液的专利文献在整个生育期均为单一配方，未提供不同生育时期的营养液最佳EC值，且未提及营养液配方是否能在高产基础上提高番茄的品质。
发明内容
本发明的目的在于公开了水培营养液在培育番茄中的应用，在尽可能降低了盐离子的添加量的同时，结合番茄在生长初期、开花坐果期、结果期等不同生长阶段对于营养的不同需求针对性对其进行营养供给，在提高水培番茄产量的同时，可有效降低番茄中的硝酸盐含量，提高可溶性糖、VC及可溶性固形物含量，提高糖酸比，显著改善番茄风味口感。
本发明的整体技术构思是：
水培营养液在培育番茄中的应用，包括如下工艺步骤：
A、生长初期：调节第一营养液的pH＝5.5-6.5，第一营养液的EC＝1.5-2.0ds/m，对作物采取定时供液；生长初期为从定植到第一花穗现蕾时期；
B、开花坐果期：调节第一营养液的pH＝6.5-6.8，第一营养液的EC＝2.0-2.5ds/m，对作物采取定时供液；开花坐果期为从第一花穗开花到第一花穗果实膨大前期；
C、结果期：调节第二营养液的pH＝6.5-6.8，第二营养液的EC＝2.5-3.5ds/m，对作物采取定时供液；结果期为从第一穗果实膨大到整个番茄果实采收完毕。
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：850-860mg/L；KH2PO4：150-155mg/L；KNO3：430-440mg/L；MgSO4·7H2O:510-520mg/L；Fe-EDTA：20-25mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：1.9-2mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.07-0.08mg/L；(NH4)2MoO4:0.1-0.12mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：850-860mg/L；KH2PO4：200-210mg/L；KNO3：430-440mg/L；MgSO4·7H2O:510-520mg/L；Fe-EDTA：25-28mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：2.0-2.1mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.07-0.08mg/L；(NH4)2MoO4:0.1-0.12mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝2.5-3.5ds/m。
本发明中番茄水培中各生长阶段的营养需求及生长特点是：
番茄苗从定植到第一花穗果实膨大前期营养面积小、需肥量小，因此在生长初期和开花坐果期采用第一营养液对其供液；从第一穗果实膨大到整个番茄果实采收时期，大量生产果实，需肥量也大，特别是K元素，因而在结果期采用K高于N、P的第二营养液对其供液。同时结合各生长阶段的特点调整营养液的pH及EC值。
其中各工艺步骤的工艺条件如下：
为保证番茄各生长阶段的营养供给，优选的技术方案是，所述的步骤A、B、C中供液时间为8:00-18:00每间隔两小时一次。
更进一步，所述的步骤A供液时间为每次10分钟。
更进一步，所述的步骤B供液时间为每次15分钟。
更进一步，所述的步骤C供液时间为每次20分钟。
所述的步骤A、B、C中的pH调节采用硼酸。
为便于水培营养液的配制，优选的技术方案是，所述的第一营养液及第二营养液按照如下步骤配制：
a、将硝酸钙、硝酸钾置于贮液罐中混合后溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液；
b、将磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合铁、硝酸钠、硼酸、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜置于贮液罐中混合溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液；
c、使用时将第一母液与第二母液按照体积比为1:1混合均匀后加水稀释，调解pH及EC值，分别制成第一营养液或第二营养液。
本发明中的水培营养液中各成分的主要作用如下：
各营养成分的主要作用如下：
所述的番茄营养液含植物生长所需的大量元素和微量元素，其中大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
四水硝酸钙主要是提供植物生长所需的钙元素和氮元素。向植株提供生长所需的钙离子，提高根系细胞膜的选择吸收能力，增强对环境胁迫的抗逆能力，促进植株正常的生长。同时向植物提供生长所需的氮元素，满足植物生长对氮元素的需求，促进植株叶片的发育。
磷酸二氢钾主要是提供植物生长所需的磷元素。
硝酸钾主要是提供植物生长所需的钾元素和氮元素。硝酸钾、磷酸二氢钾主要作用是提供植株生长所需的钾离子，同时，根系吸收钾离子，钾离子的作用改变了根系对外界环境中水分和氧气的吸收，有效调节了根系对外界环境中氧的吸收速率，避免植株在生长过程中根系因缺氧而出现烂根现象。可促进果实发育。
七水硫酸镁主要是提供植物生长所需的镁元素。通过直接向溶液提供镁离子，达到满足植株对镁离子的需求，促进植物的光合作用以及促进光合作用下蛋白质的合成。
Fe-EDTA主要是提供植物生长所需的铁元素。同时铁钠作为植物生长的调节剂，进一步调节植株生长过程中对外界营养因子的吸收速率。
硼酸主要提供植物生长所需的硼元素，主要作用是促进碳水化合物的正常运转，还能促进生长素的生成，从而促进植株加快生长。
钼酸铵主要是提供植物生长所需的钼元素。
七水硫酸锌主要是提供植物生长所需的锌元素，促进植物体内物质的水解以及光合作用的进行。
硫酸锰主要是提供植物生长所需的锰元素。
本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于：
1、本发明中所涉及的水培营养液各原料成分易得、配制工艺简单。
2、采用本发明中的水培营养液对番茄进行培养后，各项生物学指标明显优于对照。
3、按照现有国标中蔬菜硝酸盐的测定方法，申请人对本发明所提供的番茄水培营养液培养后的番茄中的硝酸盐含量进行了测定，硝酸盐含量均符合国标标准(≤440mg/kg)。
4、申请人对本发明中的水培营养液应用于番茄进行试验后发现，施用本发明中的番茄水培营养液后的番茄产量均有明显的提高。营养液无土栽培樱桃番茄粉圆、夏日阳光、黑玉、黄珍珠亩产量分别达5722.9kg/亩-5796.4kg/亩、7612.8kg/亩-7691.3kg/亩、3712.8kg/亩-3768.9kg/亩、3655.6kg/亩-3700.1kg/亩，较对照相对增产率分别达9.37％-10.77％、49.31％-50.85％、27.27％-29.20％、1.35％-2.58％。番茄金棚11号、丰收黄亩产量分别达6640.19kg/亩-6686.37kg/亩、5914.87kg/亩-6018.34kg/亩，较对照相对增产率达1.85％-2.55％、3.96％-5.78％。
5、本发明可有效降低番茄中的硝酸盐含量，提高可溶性糖、VC及可溶性固形物含量，提高糖酸比，能有效改善番茄风味口感。营养液无土栽培樱桃番茄粉圆、夏日阳光、黄珍珠果实硝酸盐含量均较对照降低，分别降低29.89％-38.52％、9.8％-13.25％、9.51％-11.19％。可溶性总糖含量较对照分别增加18.73％-23.16％、16.36％-24.81％、10.25％-13.63％。Vc含量较对照分别增加22.08％-26.66％、3.66％-10.66％、10.87％-14.01％。可溶性固形物含量分别较对照增加8.4％-20.76％、5.08％-9.54％、6.98％-12.54％。营养液无土栽培番茄金棚11号、丰收黄果实硝酸盐含量均较对照降低，分别降低57.77％-59.38％、21.75％-24.25％。可溶性总糖含量较对照分别增加23.98％-29.83％、3.48％-6.40％。Vc含量较对照分别增加14.82％-21.67％、23.41％-34.50％。可溶性固形物含量分别较对照增加19.61％-27.45％、1.79％-7.14％。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不应理解为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
实施例1
水培营养液在培育番茄中的应用，包括如下工艺步骤：
A、生长初期：调节第一营养液的pH＝5.5-6.5，第一营养液的EC＝1.5-2.0ds/m，对作物采取定时供液；生长初期为从定植到第一花穗现蕾时期；
B、开花坐果期：调节第一营养液的pH＝6.5-6.8，第一营养液的EC＝2.0-2.5ds/m，对作物采取定时供液；开花坐果期为从第一花穗开花到第一花穗果实膨大前期；
C、结果期：调节第二营养液的pH＝6.5-6.8，第二营养液的EC＝2.5-3.5ds/m，对作物采取定时供液；结果期为从第一穗果实膨大到整个番茄果实采收完毕；
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：850mg/L；KH2PO4：150mg/L；KNO3：430mg/L；MgSO4·7H2O：510mg/L；Fe-EDTA：20mg/L；H3BO3：3mg/L；ZnSO4·7H2O：1.9mg/L；MnSO4·4H2O：1.9mg/L；CuSO4·5H2O：0.07mg/L；(NH4)2MoO4:0.1mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：850mg/L；KH2PO4：200mg/L；KNO3：430mg/L；MgSO4·7H2O:510mg/L；Fe-EDTA：25mg/L；H3BO3：3mg/L；ZnSO4·7H2O：2.0mg/L；MnSO4·4H2O：1.9mg/L；CuSO4·5H2O：0.07mg/L；(NH4)2MoO4:0.1mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝2.5-3.5ds/m。
其中各工艺步骤的工艺条件如下：
为保证番茄各生长阶段的营养供给，优选的技术方案是，所述的步骤A、B、C中供液时间为8:00-18:00每间隔两小时一次。
所述的步骤A、B、C供液时间依次为每次10、15、20分钟。
所述的步骤A、B、C中的pH调节采用硼酸。
为便于水培营养液的配制，优选的技术方案是，所述的第一营养液及第二营养液按照如下步骤配制：
a、将硝酸钙、硝酸钾置于贮液罐中混合后溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液；
b、将磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合铁、硝酸钠、硼酸、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜置于贮液罐中混合溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液；
c、使用时将第一母液与第二母液按照体积比为1:1混合均匀后加水稀释，调解pH及EC值，分别制成第一营养液或第二营养液。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：860mg/L；KH2PO4：155mg/L；KNO3：440mg/L；MgSO4·7H2O:520mg/L；Fe-EDTA：25mg/L；H3BO3：4mg/L；ZnSO4·7H2O：2mg/L；MnSO4·4H2O：2mg/L；CuSO4·5H2O：0.08mg/L；(NH4)2MoO4:0.12mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：860mg/L；KH2PO4：210mg/L；KNO3：440mg/L；MgSO4·7H2O：520mg/L；Fe-EDTA：28mg/L；H3BO3：4mg/L；ZnSO4·7H2O：2.1mg/L；MnSO4·4H2O：2mg/L；CuSO4·5H2O：0.08mg/L；(NH4)2MoO4:0.12mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝2.5-3.5ds/m。
其余内容同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：855mg/L；KH2PO4：153mg/L；KNO3：435mg/L；MgSO4·7H2O：515mg/L；Fe-EDTA：23mg/L；H3BO3：3.5mg/L；ZnSO4·7H2O：1.95mg/L；MnSO4·4H2O：1.95mg/L；CuSO4·5H2O：0.075mg/L；(NH4)2MoO4:0.11mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：855mg/L；KH2PO4：205mg/L；KNO3：435mg/L；MgSO4·7H2O:515mg/L；Fe-EDTA：27mg/L；H3BO3：3.5mg/L；ZnSO4·7H2O：2.05mg/L；MnSO4·4H2O：1.95mg/L；CuSO4·5H2O：0.075mg/L；(NH4)2MoO4:0.11mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝2.5-3.5ds/m。
其余内容同实施例1。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：858mg/L；KH2PO4：154mg/L；KNO3：438mg/L；MgSO4·7H2O：518mg/L；Fe-EDTA：24mg/L；H3BO3：3.8mg/L；ZnSO4·7H2O：1.98mg/L；MnSO4·4H2O：1.98mg/L；CuSO4·5H2O：0.078mg/L；(NH4)2MoO4:0.118mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：858mg/L；KH2PO4：208mg/L；KNO3：438mg/L；MgSO4·7H2O：518mg/L；Fe-EDTA：27mg/L；H3BO3：3.8mg/L；ZnSO4·7H2O：2.08mg/L；MnSO4·4H2O：1.98mg/L；CuSO4·5H2O：0.078mg/L；(NH4)2MoO4:0.118mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝2.5-3.5ds/m。
其余内容同实施例1。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于：
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：852mg/L；KH2PO4：151mg/L；KNO3：432mg/L；MgSO4·7H2O：512mg/L；Fe-EDTA：21mg/L；H3BO3：3.1mg/L；ZnSO4·7H2O：1.92mg/L；MnSO4·4H2O：1.92mg/L；CuSO4·5H2O：0.073mg/L；(NH4)2MoO4:0.105mg/L；余量为水；pH＝5.5-6.8；EC＝1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca(N03)2·4H2O：852mg/L；KH2PO4：202mg/L；KNO3：432mg/L；MgSO4·7H2O：512mg/L；Fe-EDTA：26mg/L；H3BO3：3.2mg/L；ZnSO4·7H2O：2.02mg/L；MnSO4·4H2O：1.92mg/L；CuSO4·5H2O：0.072mg/L；(NH4)2MoO4:0.105mg/L；余量为水；pH＝6.5-6.8；EC＝2.5-3.5ds/m。
其余内容同实施例1。
为验证上述实施例的效果，申请人进行了如下试验：
一、供试材料与试验设计
实验时间及地点：试验与2017年-2019年在河北省农林科学院高新技术示范园区进行。
供试材料：樱桃番茄品种夏日阳光、原味一号、粉圆、紫玉、红玉、黑玉、黄珍珠等，普通大番茄品种金棚11号、丰收黄等。
水培技术：采用封闭式无机基质栽培技术。利用珍珠岩作为无土栽培基质，其为惰性、无菌基质，稳定性好，有良好的保水性和通气性，所含矿物成分不会对营养液产生干扰，也不能被植株吸收利用。
二、试验设计
种子经催芽后播于V(废菇料棉籽皮)：V(蛭石)＝2:1的72孔穴盘中，待幼苗培养25d后，选取长势一致的秧苗定植在栽培槽中。营养液由水泵供给，根据自动控制器每间隔2h供给营养液一次(视季节不同可加大频率)，生长初期每次供液10min、开花坐果期每次15min、结果期每次20min。按照生长初期EC值调至1.5-2.0ds/m，开花坐果期EC值调至2.0-2.5ds/m，结果期2.5-3.5ds/m进行调节营养液EC值。每处理定植1行，三次重复，每行50株，对照为土壤常规栽培。每种处理随机取15株测定生物学指标和品质指标。
三、测定项目及方法
生物学指标测定包括株高、茎粗、叶片数、根体积、上部及下部干鲜重、叶绿素含量、产量等。叶绿素含量用SPAD-502叶绿素仪测定。品质指标包括硝酸盐、可溶性糖、可溶性固形物、可滴定酸、Vc含量等生理指标的测定。硝酸盐测定采用比色法。可溶性糖测定采用蒽酮比色法。Vc测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法。可溶性固形物含量测定采用手持式糖度计测定。
四、数据统计与分析
试验数据用DPS软件采用邓肯式新复极差法进行方差分析。
五、结果分析
1、营养液无土栽培及土壤培番茄长势比较
表1营养液无土栽培及土壤培条件下番茄长势比较(2017年)
坐果初期对不同方式栽培的樱桃番茄植株性状进行调查。由表知，各品种的水培处理株高、茎粗、叶绿素含量均高于土壤处理，除株高差异达显著水平外其他指标差异均不显著。且此时期水培樱桃番茄第一穗果坐果个数均在3-5个之间，而土壤培番茄第一穗果坐果个数均在2-3个之间，差异显著，在坐果初期，水培营养液在促进番茄第一穗坐果个数上表现出优势。故水培番茄的植株长势及坐果性状优于土壤培。
2、营养液无土栽培及土壤培番茄产量及果实商品性比较
表2营养液无土栽培及土壤培番茄产量及果实性状比较(2018年)
由表1可知，水培番茄穗数、每穗坐果个数均大于土壤培番茄，且在5％水平上差异显著，且单果重均有所增加。整个生育期进行番茄产量统计，营养液无土栽培番茄亩产量均高于对照，相对增产率分别达9.37％-10.77％、49.31％-50.85％、27.27％-29.20％、1.35％-2.58％，除黄珍珠品种外，水培与土壤培番茄产量在5％水平上差异达显著水平。在番茄收获中后期对不同处理番茄进行裂果率调查知，除黑玉品种裂果率均为0外，其他品种裂果率均小于对照，且差异在5％水平上达显著水平。故利用本发明营养液及配套供液技术达到了增产且改善产品商品性状的效果。
3、营养液无土栽培及土壤培番茄品质比较
表3营养液无土栽培及土壤培番茄果实品质比较(2018年)
由表知，各个品种的营养液无土栽培樱桃番茄果实硝酸盐含量均较对照降低，分别降低29.89％-38.52％、9.8％-13.25％、9.51％-11.19％，且与对照差异达显著水平。可溶性总糖含量较对照分别增加18.73％-23.16％、16.36％-24.81％、10.25％-13.63％，且与对照差异达显著水平。Vc含量较对照分别增加22.08％-26.66％、3.66％-10.66％、10.87％-14.01％，且与对照差异达显著水平。可溶性固形物含量分别较对照增加8.4％-20.76％、5.08％-9.54％、6.98％-12.54％。故该配方可有效降低番茄中的硝酸盐含量，提高Vc、可溶性总糖及可溶性固形物含量，能有效改善番茄风味口感。
表4营养液无土栽培及土壤培番茄果实品质比较(2019年)
由表知，水培普通大番茄金棚11号、丰收黄亩产量较土壤培番茄增加，相对增产率分别达1.85％-2.55％、3.96％-5.78％。各个品种的营养液无土栽培番茄果实硝酸盐含量均较对照降低，分别降低57.77％-59.38％、21.75％-24.25％，且与对照差异达显著水平。可溶性总糖含量较对照分别增加23.98％-29.83％、3.48％-6.40％。Vc含量较对照分别增加14.82％-21.67％、23.41％-34.50％。可溶性固形物含量分别较对照增加19.61％-27.45％、1.79％-7.14％。故本发明中的水培营养液可有效降低番茄中的硝酸盐含量，提高Vc、可溶性总糖及可溶性固形物含量，能有效改善番茄风味口感。
六、结论
综合生物学指标(包括株高、茎粗、干鲜重、根体积、叶绿素含量、产量等)以及品质指标(包括硝酸盐含量、可溶性固形物含量、Vc含量、可溶性糖等)分析得知：
(1)在大量实验基础上筛选出了成本低、配制工艺简单的番茄水培配方。该发明分别提出了适合番茄各生育阶段的营养液配方(2种)，提出了适合其不同生育期，即生长初期、开花坐果期、结果期的不同生长阶段的营养液供应方案，能保证番茄在整个生育期最佳的营养需求，最大程度地利用营养物质，尽可能规避了盐离子的添加量，减少了不必要离子在基质中的积累、有利于营养液的再利用。
(2)该配方可在增产基础上有效降低番茄中的硝酸盐含量，提高VC、可溶性总糖及可溶性固形物含量，能有效改善番茄风味口感，提高番茄果实品质。营养液无土栽培樱桃番茄粉圆、夏日阳光、黑玉、黄珍珠亩产量分别达5722.9kg/亩-5796.4kg/亩、7612.8kg/亩-7691.3kg/亩、3712.8kg/亩-3768.9kg/亩、3655.6kg/亩-3700.1kg/亩，相对增产率分别达9.37％-10.77％、49.31％-50.85％、27.27％-29.20％、1.35％-2.58％。营养液水培樱桃番茄粉圆、夏日阳光、黄珍珠果实硝酸盐含量均较对照降低，分别降低29.89％-38.52％、9.8％-13.25％、9.51％-11.19％。可溶性总糖含量较对照分别增加18.73％-23.16％、16.36％-24.81％、10.25％-13.63％。Vc含量较对照分别增加22.08％-26.66％、3.66％-10.66％、10.87％-14.01％。可溶性固形物含量分别较对照增加8.4％-20.76％、5.08％-9.54％、6.98％-12.54％。营养液水培番茄金棚11号、丰收黄果实硝酸盐含量均较对照降低，分别降低57.77％-59.38％、21.75％-24.25％。可溶性总糖含量较对照分别增加23.98％-29.83％、3.48％-6.40％。Vc含量较对照分别增加14.82％-21.67％、23.41％-34.50％。可溶性固形物含量分别较对照增加19.61％-27.45％、1.79％-7.14％。
Claims (5)
1.水培营养液在培育番茄中的应用，其特征在于包括如下工艺步骤：
A、生长初期：调节第一营养液的pH=5.5-6.5，第一营养液的EC=1.5-2.0ds/m，对作物采取定时供液；生长初期为从定植到第一花穗现蕾时期；
B、开花坐果期：调节第一营养液的pH=6.5-6.8，第一营养液的EC=2.0-2.5 ds/m，对作物采取定时供液；开花坐果期为从第一花穗开花到第一花穗果实膨大前期；
C、结果期：调节第二营养液的pH=6.5-6.8，第二营养液的EC=2.5-3.5 ds/m，对作物采取定时供液；结果期为从第一穗果实膨大到整个番茄果实采收完毕；
所述的第一营养液由如下原料组成：
Ca（N03）2·4H2O：850-860mg/L；KH2PO4：150-155mg/L；KNO3：430-440mg/L；MgSO4·7H2O:510-520mg/L；Fe-EDTA：20-25mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：1.9-2mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.07-0.08mg/L；（NH4）2MoO4:0.1-0.12mg/L；余量为水；pH=5.5-6.8；EC=1.5-2.5ds/m；
所述的第二营养液由如下原料组成：
Ca（N03）2·4H2O：850-860mg/L；KH2PO4：200-210mg/L；KNO3：430-440mg/L；MgSO4·7H2O:510-520mg/L；Fe-EDTA：25-28mg/L；H3BO3：3-4mg/L；ZnSO4·7H2O：2.0-2.1mg/L；MnSO4·4H2O：1.9-2mg/L；CuSO4·5H2O：0.07-0.08mg/L；（NH4）2MoO4:0.1-0.12mg/L；余量为水；pH=6.5-6.8；EC=2.5-3.5ds/m；
所述的步骤A、B、C中供液时间为8:00-18:00每间隔两小时一次；
所述的第一营养液及第二营养液按照如下步骤配制：
a、将硝酸钙、硝酸钾置于贮液罐中混合后溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第一母液；
b、将磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合铁、硝酸钠、硼酸、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜置于贮液罐中混合溶解，按照原料含量浓缩倍数加水定容并搅拌均匀制成第二母液；
c、使用时将第一母液与第二母液按照体积比为1:1混合均匀后加水稀释，调解pH及EC值，分别制成第一营养液或第二营养液。
2.根据权利要求1所述的水培营养液在培育番茄中的应用，其特征在于所述的步骤A供液时间为每次10分钟。
3.根据权利要求1所述的水培营养液在培育番茄中的应用，其特征在于所述的步骤B供液时间为每次15分钟。
4.根据权利要求1所述的水培营养液在培育番茄中的应用，其特征在于所述的步骤C供液时间为每次20分钟。
5.根据权利要求1所述的水培营养液在培育番茄中的应用，其特征在于所述的步骤A、B、C中的pH调节采用硼酸。
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