专利名称：番茄基质栽培营养液的配制方法
技术领域：
本发明属于农作物栽培技术，涉及一种基质栽培使用的营养液，具体涉及番茄基质栽培的全生育期浇灌培养所使用的营养液的配制方法。
背景技术：
随着农村产业结构的调整，蔬菜、水果、花卉的设施栽培迅速发展，极大地丰富了菜篮子和人民的生活，而且成为重要的农业支柱产业，是增加农民收入的重要途径。但是，由于设施的固定性、设施内生态条件特殊性和土壤水盐运动规律特殊性，设施栽培中土壤盐渍化程度，随着设施使用年限的增加而在日趋加剧，次生盐渍化已成了设施栽培中的主要土壤障碍因子，极大地困扰着设施栽培的发展。无上基质栽培是克服这一障碍的有效技术途径。基质栽培中作物所需养分基本上依靠营养液供给，目前营养液的配制成本高，效益低，成为限制无土基质栽培发展的瓶颈之一，节本增效成为无土栽培推广的关键所在。利用高浓度有机废水和功能微生物研制低成本无土栽培多功能(有机-无机-生物活性)营养液可望突破这一瓶颈。
通过离子交换法提取谷氨酸后剩余的“味精废液”，即离交尾液，具有高NH4+、高COD、低pH和废液量大的四大特点，必须经过脱氮、脱盐、调pH等处理过程才能达到排放指标。现在比较常见的处理方法主要包括物化技术、生物发酵技术和厌氧生物技术等。物化技术又包括高速离心、加热沉淀、絮凝沉淀、吸附、絮凝一吸附、离子交换等技术；生物发酵技术包括酵母发酵、苏云金杆菌发酵和固体发酵技术；厌氧生物技术包括厌氧接触、上流式厌氧污泥床、厌氧生物膜等技术。这些技术对离交尾水处理后，虽然可以达到排放的指标，但还有一些问题存在。首先，离交尾水经过以上方法处理后，达到了排放标准，但这些排放出来的水仍还有一些对环境会产生压力的物质，特别是排放时间较长后，某些物质积累就会表现出来；第二，某些处理方法要消耗大量的能量，虽然处理过程中可以得到一些副产物，但这些副产物的价值抵消不掉处理成本，是以更多的投入作为代价的；第三，生物发酵技术确实是一个节省能源的处理方法，但发酵后产物的提取却又是一个新的问题。总的来说，这些方法可以起到处理的效果，达到排放的目的，但都没有做到一个真正的生态循环利用。
从营养的角度来讲，离交尾液含有丰富的营养物质，比如NH4+、蛋白质、氨基酸等，这些物质即可以直接或经过降解以后被动植物(包括微生物)吸收利用。如果把这些具有丰富营养的离交尾液代替部分化肥，既可节省成本，又可减少味精废液和化肥对环境的污染。但现在要应用到生产上去，还有很多问题没有解决，比如高COD、低pH、营养不全面等等问题。
如能将味精废母液即离交尾液开发为基质栽培营养液，既能为其资源化利用找到新的出路，又可为农产品安全生产获取廉价优质营养资源，可望获得一举双赢的结果。本发明的目的就是以味精废母液为营养源制备一种番茄基质栽培营养液，对番茄进行全生育期的浇灌培养。
发明内容
本发明所提供的番茄基质栽培营养液的配制方法为采用通过离子交换法提取谷氨酸后剩余的离交尾液，按体积比加入20～35倍量的水，用氢氧化钠水溶液和氢氧化钙水溶液中的一种或两种调节pH 5.5～7.5。按此方法配制的营养液用于番茄全生育期的浇灌培养。
按本发明的配制方法得到的营养液用于番茄全生育期的浇灌培养，不仅能满足番茄所需的营养要求，而且其营养效果优于纯无机的完全营养液。由于控制了浓度和电导率，避免了基质盐分浓度过高，不会引发盐害。可以安全有效地在番茄地全生育期浇灌，而无需施加其它肥料。
具体实施例方式
以下通过具体实例以及与其它营养液的对照，进一步说明本发明的具体方案和优点。
实施例供试作物为番茄品种早丰二号。
基质材料为土壤、蛭石、发酵鸡粪按1∶1∶1体积比混和。
对照营养液采用配方见表1，作为对照的标准营养液浇施番茄。
表1番茄基质栽培无机营养液配方(g/1000L)Table 1 The inorganic nutrient solution for tomato planted in soilless media(g/1000L)
本发明配制方法使用的味精废液由杭州西湖神谷酿造食品有限公司(原杭州市西湖味精厂)提供，是通过离子交换法提取谷氨酸后剩余的“废液”，即离交尾液。经测定，其EC为75ms/cm，全N 10.8g/kg、全P 8.2g/kg、全K 20.7g/kg、pH为5.0。将其稀释30倍后，先用氢氧化钙水溶液调节pH至5.6，再用氢氧化钠水溶液调节pH至6.0～7.5，经测定电导率EC为2.0～2.5ms/cm，作为番茄全生育期的营养浇施。
需要说明的是，对离交尾液的稀释可在20～35倍的范围内，但以30倍为优选。
2004年4月14日番茄苗移栽，每盆1株。移栽后用水浇透基质，并在表面均匀洒上珍珠岩以起到保湿作用，每天浇水至湿润。
试验从4月27日开始，至5月25日每隔5天浇一次本发明配制的营养液，用量为50ml/盆；自5月26至试验结束，每隔2天浇一次本发明配制的营养液100ml/盆。6月5日进行疏花和摘顶。对照的两组，其一组同时浇灌同量的对照营养液；另一组同时浇灌同量的清水。
分析测定5月21日，把根茎叶分别在105℃下杀青30min，然后在60℃烘至恒重，称重即得相应的干物质重量。然后把烘干的根茎叶分别磨碎用靛酚蓝比色法测定植株的全氮含量。
6月18日，用日本生产的叶绿素计(Chlorophyll Meter SPAD-502 MINOLTA)测定植株功能叶片的叶绿素含量指标SPAD值，观察不同处理番茄低位叶片的黄化程度。
6月28日-7月14日番茄逐步成熟开摘，单果称重，计算单株产量、果实数和平均单果重。
结果与分析本发明用味精废液配制的营养液对番茄根、茎、叶全氮含量的影响测定三种不同溶液培养的番茄根、茎、叶全氮含量，方差分析结果表明，本发明配制的营养液浇灌的番茄茎和叶的全氮含量均高于用对照营养液浇灌培育的植株，差异超过1％显著性水平，浇施含味精废液的营养液番茄根、茎、叶的全氮含量都极显著高于浇施清水和对照营养液。显然，味精废液所含丰富的有机、无机营养，特别是大量的氨基酸态和铵态氮，能为番茄植株提供较全面的营养，显著提高了根、茎、叶的含氮量。
本发明用味精废液配制的营养液对生长后期植株功能叶的叶绿素含量影响在番茄生长前期，实验组和对照组没有表现出明显的叶片黄化现象，但到了后期，浇清水的出现严重的缺氮素症状，浇对照营养液的次之，而浇本发明配制的营养液的则表现出良好的长势，没有出现明显的缺素症状。通过比较不同营养液对番茄生长后期植株最低位叶片叶绿素SPAD值的影响可以看出，浇本发明配制的营养液的显著高于其它对照营养液，差异达1％的极显著性水平。这也说明了味精废液中丰富而充足的营养能延缓番茄的衰老，为提高产量和品质打下营养基础。
本发明用味精废液配制的营养液对番茄产量因子的影响本发明用味精废液配制的营养液在提高产量和单株结果数方面都显著优于其它营养液，效果依次为本发明用味精废液配制的营养液＞对照营养液＞清水，差异均达到1％的显著性水平。可见含味精废液的营养液在提高番茄植株全氮量和其它营养特性的同时，也改善了生殖生长，最终达到了提高结果数和产量的目的。
本发明利用味精废液配制的番茄基质栽培营养液在提高根茎叶全氮含量、增加产量、果实个数和叶绿素含量方面具有无机营养液不可比拟的优越性，这跟它具有丰富的有机无机营养有密切的关系。而味精废液作为味精厂的污水，其处理难度高，耗能耗财又耗人力，本发明把味精废液作为植物的营养源应用于农业生产，真正达到了味精废液的生态循环利用，同时又可节约化肥等成本，做到生态和经济效益的双丰收。
权利要求
1.一种番茄基质栽培营养液的配制方法，其特征在于采用通过离子交换法提取谷氨酸后剩余的离交尾液，按体积比加入20～35倍量的水，用氢氧化钠水溶液和氢氧化钙水溶液中的一种或两种调节pH5.5～7.5。
2.按权利要求1所述一种番茄无土栽培营养液的配制方法，其特征在于按所述方法配制的营养液用于番茄全生育期的浇灌培养。
全文摘要
一种番茄基质栽培营养液的配制方法，该方法利用了味精废液，即通过离子交换法提取谷氨酸后剩余的离交尾液，经过20～35倍量水的稀释，再用氢氧化钠或氢氧化钙中的一种或两种调节pH5.5～7.5，将电导率控制在1.5～2.5ms/cm的范围内。用该方法配制的营养液用于番茄全生育期的浇灌培养效果明显优于现有的无机营养液，同时使味精废液得到有效的生态循环利用。
文档编号C05F15/00GK1686960SQ20051004961
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月21日 优先权日2005年4月21日
发明者方萍, 朱日清 申请人:浙江大学