[0001] 本发明涉及农作物无土栽培技术领域，具体涉及一种无土栽培营养液及生菜的无土栽培方法。

[0002] 无土栽培是指不用天然土壤栽培植物，而利用含有植物生长发育所必需元素的营养液来提供营养，并可使得植物能够正常地完成整个生命周期的种植技术。它改变了自古以来农业生产依赖于土壤这种传统的种植习惯，极大推动了现代农业科学技术的蓬勃发展，推动了农业生产向工业化生产和商业化生产的新阶段转变，具有广阔的市场前景。

[0003] 无土栽培以人工创造的作物根系环境取代土壤环境，除了满足作物对矿物质营养、水分和氧气的需要外，还可以人工对这些环境加以控制和调整，从而使其生产的产品无论从数量上还是从品质上都优于土壤栽培；无土栽培摆脱了土壤栽培中繁重的翻土、整畦、除草等劳动过程，而且在整个无土栽培生产中逐步实现了机械化或自动化操作，大大降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动效率；此外，无土栽培在克服因土壤中病虫基数的积累、土壤次生盐渍化，土壤理化性状劣变，根系自毒性分泌等相继出现的连作障碍方面有突出的效果，具有其他许多土壤栽培不可比拟的优势。近年来，随着人们生活水平的不断提高，农业生产已经从过去的单纯追求高产向追求高产、优质方向发展，人们需求绿色食品的呼声越来越高，在此形势下，无土栽培得到了迅速发展。

[0004] 水培蔬菜无土栽培顺应了现代农业的发展趋势，水肥一体化技术既可节省劳动力成本，又可保障作物生长过程中水肥的合理供给。而且，保护地无土栽培结合一定的生态防治措施，能够有效地阻止外源病虫害的侵染，大大降低了水培蔬菜在生长过程中病虫害的发生，使水培蔬菜在栽培过程中大大的减少乃至杜绝了喷施农药，从而实现水培蔬菜高产、优质的目的。

[0005] 我国果蔬无土栽培营养液的较发达国家还有很大差距，在很大程度上限制了无土栽培技术的发展。不同植物生长所需要的养分不同，这就需要根据不同植物的特性设计不同的营养液。

[0006] 本发明提供了一种无土栽培营养液及生菜的无土栽培方法以解决上述问题。

[0007] 本发明的目的是以下述技术方案实现的：一种无土栽培营养液， 1L纯净水中添加以下重量份的原料制备而成：
Ca（NO3）2·4H2O 180-200mg、KNO3 750-850mg、NH4H2PO4 145-155mg、FeC6H5O7 13-14mg、H3BO3 7.6-8.2mg、（NH4）2MoO4·2H2O 0.015-0.025mg、ZnSO4·7H2O 0.16-0.20mg、MnSO4·
4H2O 2.2-2.4 mg、CuSO4·5H2O 0.07-0.09 mg、腐植酸1.5-4.0g、苹果酸0.5-0.7g。

[0008] 优选的，所述的一种无土栽培营养液，1L纯净水中添加以下重量份的原料制备而成：Ca（NO3）2·4H2O 190mg、KNO3 800mg、NH4H2PO4 150mg、FeC6H5O7 13.5mg、H3BO3 7.9mg、（NH4）2MoO4·2H2O 0.02mg、ZnSO4·7H2O 0.18mg、MnSO4·4H2O 2.3mg、CuSO4·5H2O 0.08mg、腐植酸2.7g、苹果酸0.6g。

[0009] 一种生菜的无土栽培方法，包括如下步骤：（1）将种子在25℃的水中浸泡8h后播到穴盘中育苗；
（2）12天后将步骤（1）中幼苗用水清洗根部后用海绵包裹后在阴凉处缓苗2天；
（3）将步骤（2）中的幼苗定植到水培槽中，每天6：00-19:00点每小时供所述的无土栽培营养液15分钟，22:00、1:00点和4:00点各供所述的无土栽培营养液15分钟。

[0010] 本发明的有益效果如下：1、本发明以合理的配方制得的无土栽培营养液明显增产效应，配方中的腐植酸含有多种活性功能基因，可增强作物体内过氧化氢酶，多酚氧化酶的活性，刺激生理代谢，促进生长发育。腐植酸还能刺激根系极端分生组织细胞的分裂与增长，使幼苗发根快，生根多，根量增加，根系伸长，使作物吸收水分、养分能力增加。

[0011] 2、腐植酸含有羧基，酚羟基等官能团，有较强的离子交换和吸附能力，能使碳铵减少铵态氮的损失，提高氮的利用率。经氧化降解的硝基腐植酸，可抑制尿酶活动，减少尿素挥发。降解的硝基腐植酸增加磷在土壤中移动的距离，抑制土壤对水溶性磷的固定，使速效磷转化为迟效磷，促进根系对磷的吸收。腐植酸官能团可以吸收存储钾离子，使钾肥缓慢分解，增加钾的释放量，提高速效钾的含量。腐植酸与难溶性微量元素可以发生鳌合反应，生成溶解性好可被作物吸收的腐植酸微量元素鳌合物，从而有利于根系和叶面吸收微量元素。

[0012] 3、本发明配方中的苹果酸在生菜吸收养分中游离在液泡中的液体中来降低细胞的水势，有利于细胞从外界吸水，还能平衡因为主动运输而造成的膜电位的不平衡。

[0013] 实施例1一种无土栽培营养液，1L纯净水中添加以下重量份的原料制备而成：
Ca（NO3）2·4H2O 180-200mg、KNO3 750-850mg、NH4H2PO4 145-155mg、FeC6H5O7 13-14mg、H3BO3 7.6-8.2mg、（NH4）2MoO4·2H2O 0.015-0.025mg、ZnSO4·7H2O 0.16-0.20mg、MnSO4·
4H2O 2.2-2.4 mg、CuSO4·5H2O 0.07-0.09 mg、腐植酸1.5-4.0g、苹果酸0.5-0.7g。

[0014] 一种生菜的无土栽培方法，包括如下步骤：（1）将种子在25℃的水中浸泡8h后播到穴盘中育苗；
（2）12天后将步骤（1）中幼苗用水清洗根部后用海绵包裹后在阴凉处缓苗2天；
（3）将步骤（2）中的幼苗定植到水培槽中，每天6：00-19:00点每小时供所述的无土栽培营养液15分钟，22:00、1:00点和4:00点各供所述的无土栽培营养液15分钟。

[0015] 实施例2一种无土栽培营养液，1L纯净水中添加以下重量份的原料制备而成：
Ca（NO3）2·4H2O 190mg、KNO3 800mg、NH4H2PO4 150mg、FeC6H5O7 13.5mg、H3BO3 7.9mg、（NH4）2MoO4·2H2O 0.02mg、ZnSO4·7H2O 0.18mg、MnSO4·4H2O 2.3mg、CuSO4·5H2O 0.08mg、腐植酸2.7g、苹果酸0.6g。

[0016] 一种生菜的无土栽培方法，包括如下步骤：（1）将种子在25℃的水中浸泡8h后播到穴盘中育苗；
（2）12天后将步骤（1）中幼苗用水清洗根部后用海绵包裹后在阴凉处缓苗2天；
（3）将步骤（2）中的幼苗定植到水培槽中，每天6：00-19:00点每小时供所述的无土栽培营养液15分钟，22:00、1:00点和4:00点各供所述的无土栽培营养液15分钟。

[0017] 本发明实施例3-25提供的配方见表1-4，，其生菜的无土栽培方法与实施例2相同。

[0018] 表1  实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
Ca（NO3）2·4H2O 180 190 200 185 190 200
KNO3 850 750 800 780 820 750
NH4H2PO4 150 145 146 155 145 147
FeC6H5O7 13 13.5 14 14 13.5 13
H3BO3 7.9 7.6 8.2 7.9 8.2 7.6
（NH4）2MoO4·2H2O 0.025 0.015 0.02 0.015 0.02 0.025
ZnSO4·7H2O 0.18 0.2 0.16 0.17 0.18 0.19
MnSO4·4H2O 2.4 2.3 2.2 2.4 2.2 2.3
CuSO4·5H2O 0.07 0.08 0.09 0.07 0.09 0.08
腐植酸 1.5 1.8 2.1 2.3 2.6 2.9
苹果酸 0.7 0.6 0.5 0.7 0.5 0.6
表2
  实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14
Ca（NO3）2·4H2O 180 195 190 180 200 185
KNO3 850 820 830 760 800 850
NH4H2PO4 148 150 155 149 151 152
FeC6H5O7 13 14 13.5 14 13 13.5
H3BO3 7.7 7.8 7.6 7.9 8.2 7.6
（NH4）2MoO4·2H2O 0.02 0.025 0.025 0.015 0.02 0.015
ZnSO4·7H2O 0.2 0.2 0.18 0.16 0.19 0.17
MnSO4·4H2O 2.3 2.2 2.4 2.3 2.4 2.2
CuSO4·5H2O 0.08 0.07 0.09 0.08 0.09 0.07
腐植酸 3.2 3.5 3.7 4 2.3 2.6
苹果酸 0.6 0.5 0.7 0.6 0.7 0.5
表3
  实施例15 实施例16 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20
Ca（NO3）2·4H2O 195 200 180 190 195 185
KNO3 770 790 830 700 750 750
NH4H2PO4 153 145 150 155 154 155
FeC6H5O7 13.5 13 14 13.5 14 13
H3BO3 8.2 7.9 8.1 8 7.6 7.9
（NH4）2MoO4·2H2O 0.015 0.02 0.015 0.02 0.025 0.025
ZnSO4·7H2O 0.2 0.19 0.18 0.17 0.16 0.16
MnSO4·4H2O 2.2 2.3 2.4 2.2 2.3 2.4
CuSO4·5H2O 0.09 0.08 0.07 0.09 0.07 0.08
腐植酸 2.9 3.2 3.5 3.7 4 1.5
苹果酸 0.5 0.6 0.7 0.5 0.7 0.6
表4
  实施例21 实施例22 实施例23 实施例24 实施例25
Ca（NO3）2·4H2O 190 200 180 195 185
KNO3 760 770 780 790 800
NH4H2PO4 145 150 149 151 150
FeC6H5O7 13 14 13.5 14 13.5
H3BO3 8.2 7.9 8.2 7.6 7.8
（NH4）2MoO4·2H2O 0.02 0.025 0.025 0.015 0.02
ZnSO4·7H2O 0.17 0.18 0.19 0.2 0.18
MnSO4·4H2O 2.3 2.2 2.4 2.2 2.4
CuSO4·5H2O 0.07 0.08 0.09 0.08 0.07
腐植酸 1.8 2.1 3.5 3.7 4
苹果酸 0.6 0.5 0.7 0.7 0.5
比较例1
一种无土栽培营养液，1L纯净水中添加以下重量份的原料制备而成：
Ca（NO3）2·4H2O 190mg、KNO3 800mg、NH4H2PO4 150mg、FeC6H5O7 13.5mg、H3BO3 7.9mg、（NH4）2MoO4·2H2O 0.02mg、ZnSO4·7H2O 0.18mg、MnSO4·4H2O 2.3mg、CuSO4·5H2O 0.08mg、腐植酸5g、苹果酸0.6g。

[0019] 一种生菜的无土栽培方法，包括如下步骤：（1）将种子在25℃的水中浸泡8h后播到穴盘中育苗；
（2）12天后将步骤（1）中幼苗用水清洗根部后用海绵包裹后在阴凉处缓苗2天；
（3）将步骤（2）中的幼苗定植到水培槽中，每天6：00-19:00点每小时供所述的无土栽培营养液15分钟，22:00、1:00点和4:00点各供所述的无土栽培营养液15分钟。

[0020] 与实施例2中的配方相比，把腐植酸的用量增加到了5g，生菜的无土栽培方法与实施例2相同。

[0021] 比较例2一种无土栽培营养液，1L纯净水中添加以下重量份的原料制备而成：
Ca（NO3）2·4H2O 190mg、KNO3 800mg、NH4H2PO4 150mg、FeC6H5O7 13.5mg、H3BO3 7.9mg、（NH4）2MoO4·2H2O 0.02mg、ZnSO4·7H2O 0.18mg、MnSO4·4H2O 2.3mg、CuSO4·5H2O 0.08mg、苹果酸0.6g。

[0022] 一种生菜的无土栽培方法，包括如下步骤：（1）将种子在25℃的水中浸泡8h后播到穴盘中育苗；
（2）12天后将步骤（1）中幼苗用水清洗根部后用海绵包裹后在阴凉处缓苗2天；
（3）将步骤（2）中的幼苗定植到水培槽中，每天6：00-19:00点每小时供所述的无土栽培营养液15分钟，22:00、1:00点和4:00点各供所述的无土栽培营养液15分钟。

[0023] 与实施例2中的配方相比，未使用腐植酸，生菜的无土栽培方法与实施例2相同。

[0024] 无土栽培营养液对生菜生长及品质的影响试验1、试验目的
本试验采用无土栽培营养液进行生菜无土栽培，研究无土栽培营养液对水培生菜生长及其营养品质的影响，以期为无土栽培营养液的综合开发与应用提供技术参考和理论依据。

[0025] 2、试验方法本试验采用完全随机试验，共设置A、B、C和CK五种营养液：
A：实施例2制备的无土栽培营养液；
B：比较例1制备的无土栽培营养液；
C：比较例2制备的无土栽培营养液；
CK：霍格兰氏营养液。

[0026] 采用穴盘育苗的方式，将种子在25℃的水中浸泡8h后播到穴盘中育苗；12天后将幼苗用水清洗根部后用海绵包裹后在阴凉处缓苗2天；将幼苗定植到水培槽中，每天6：00-19:00点每小时供所述的无土栽培营养液15分钟，22:00、1:00点和4:00点各供所述的无土栽培营养液15分钟。

[0027] 3、测定项目与测定方法测量项目如下：叶片数、株高（茎基部到生菜植株生长点）、地上部和地下部干鲜重，鲜叶内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、VC和VE含量。

[0028] 测量方法如下：用卷尺测株高（单位：cm）；用分析天平测地上、地下部干鲜重（鲜重直接用天平测定，干重：105℃杀青15min，85℃恒温烘至恒重后称重）；分光光度法测叶绿素含量；蒽酮法测可溶性糖含量；考马斯亮蓝染色法测可溶性蛋白含量；2,6-D滴定法测VC含量；分光光度法测VE含量。

[0029] 4、测定结果（1）对生菜叶片数的影响
表5 各处理对生菜叶片数影响数据表（单位：片）
  播种第20天 播种第25天 播种第30天 播种第35天 播种第40天
A处理 7 9 12 14 16
B处理 5 7 8 9 10
C处理 6 8 10 12 14
CK处理 6 7 9 11 13
从表5中可以看出，各处理中新叶片的生长速度有所不同。从播种第20天到播种第40天，对照CK新生7片叶片，处理A、B、C分别新生9片、5片、8片叶片，处理A新叶片的生长速度最快，其次是C处理和CK处理，含高浓度腐殖酸的处理B新叶片的生长速度不及CK处理。播种第
40天时A处理的叶片数比CK处理多23.1%。

[0030] （2）对生菜株高的影响表6 各处理对生菜株高影响数据表（单位：cm）
  播种第20天 播种第25天 播种第30天 播种第35天 播种第40天
A处理 7 9 12 15 19
B处理 5 7 9 10 12
C处理 7 9 11 13 15
CK处理 6 8 10 12 14
从表6中可以看出，各处理对株高影响有所不同。从播种第20天到播种第40天，对照CK株高增加了8cm，处理A、B、C分别增长了12cm、7cm、8cm，处理A株高的生长速度最快，其他处理的生长速度相对平缓。播种第40天时A处理的株高比CK处理高35.7%。

[0031] （3）对生菜地上部鲜重和干重的影响表7 各处理对生菜地上部鲜重和干重的影响数据表（单位：g）
从表7中可以看出，A处理的地上部鲜重和干重都显著大于其他处理，B处理的性地上部鲜重和干重最小，C处理的地上部鲜重和干重与CK处理比较没有显著的差异性。

[0032] （4）对生菜地下部鲜重和干重的影响表8 各处理对生菜地下部鲜重和干重的影响数据表（单位：g）
从表8中可以看出，A处理的地下部鲜重和干重都显著大于其他处理，B处理的性地下部鲜重和干重最小，C处理的地下部鲜重和干重与CK处理比较没有显著的差异性。

[0033] （5）对生菜营养指标的影响对播种第40天各处理生菜的鲜叶内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、VC和VE含量进行测定。

[0034] 表9 各处理对生菜营养指标的影响数据表  叶绿素（mg/g） 可溶性糖（mg/g） 可溶性蛋白（mg/g） VC含量（mg/100g） VE含量（mg/100g）A处理 0.78 4.87 28.4 12.6 1.98
B处理 0.54 4.20 20.6 9.7 1.36
C处理 0.59 4.29 22.9 10.3 1.42
CK处理 0.48 3.68 21.5 8.9 1.20
从表9中可以看出， A处理的鲜叶内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、VC和VE含量均显著高于其他处理，CK处理的鲜叶内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、VC和VE含量最低， B处理和C处理的营养指标没有显著的差异。

[0035] （6）对生菜磷和钾含量的影响对播种第40天各处理生菜的磷和钾含量进行测定。

[0036] 表10 各处理对生菜磷和钾含量的影响数据表  磷含量（mg/100g） 钾含量（mg/100g）
A处理 64.2 358.7
B处理 52.6 289.4
C处理 43.2 246.9
CK处理 40.8 237.3
从表10中可以看出，A处理和B处理生菜的磷含量和钾含量明显比其他处理高，是因为降解的硝基腐植酸增加磷在土壤中移动的距离，抑制土壤对水溶性磷的固定，使速效磷转化为迟效磷，腐植酸官能团可以吸收存储钾离子，使钾肥缓慢分解，增加钾的释放量。