一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法技术

本发明专利技术涉及一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法；属于名贵植物培育种植技术领域。本发明专利技术通过金线莲在不同生长时期的生长需要合理设置光源，严格控制光源的光质、光强和光周期等条件，使其恰好符合金线莲在不同生长时期的生长需要。同时，通过在其不同生长时期协同控制温度、湿度和施肥等条件，延长其营养生长期。本发明专利技术充分利用了金线莲的生长习性，通过人工光型植物工厂对其生长环境的控制不仅增加了金线莲植株的鲜重、茎粗和叶面积，而且提高了金线莲内金线莲多糖、黄酮和生物碱的含量，同时解决了季节和气候条件对金线莲栽培的限制，对药用金线莲的规模化室内栽培具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法；属于名贵植物培育种植

技术介绍
金线莲又名金线兰、金丝草，为兰科开唇兰属多年生草本植物，是一种集药用和观赏价值于一身的濒危名贵植物。目前对野生金线莲的过度采挖已经造成严重阻碍了野生金线莲的繁殖，由于金线莲对生长环境的苛刻要求使得人工栽培的难度极大，并且存在收获周期长、经济效率低等一系列问题，目前仅有2015年1月20日在湖北省竹山的大山深处大规模试种成功的报道。鉴于人工栽培金线莲技术非常可观的应用前景，在本专利技术之前也有部分专利报道该植物的种植方法，专利CN 105052708 A公开了一种金线莲的温室栽培方法，其根据金线莲的不同生长时期控制其生长条件，抑制花期，增长营养生长期，该方案收获周期长，受季节和气候条件的影响十分显著；专利CN 103283572 A公开了一种金线莲气雾栽培方法，其能够适当缩短其生长周期，得到农艺性状较好的产品，但其主要涉及的是如何实现营养液的高效利用。在目前为止，关于如何在提高金线莲的成活率的同时高效提升金线莲中功能成分的含量的技术，还未见报道；尤其是未见利用可控LED光源控制金线莲不同生长时期的光质、光强、光周期，协同控制湿度、肥料、和温度等因子高效率培植高品质金线莲的相关报道。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种采用一种可控制光照条件的LED灯作为光源，协同控制其他条件因子的半封闭式人工光型植物工厂，实现金线莲在严格人工控制条件下的短时间、大规模栽培的技术。本专利技术中的所有栽培技术均在半封闭式的室内进行，不受季节和气候条件的影响。在本专利技术中，主要通过对光质、光强和光周期的严格控制从而控制金线莲的生长速度和生理活动，增加植株体内黄酮、多糖和生物碱等功能成分的含量，使栽培的金线莲更加符合药用的需要，提高人工栽培所得到的金线莲的药用价值。本专利技术一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，从金线莲种子萌动开始至收获，按金线莲长过程分为苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段；五个阶段采用不同的光照条件，促进金线莲生长；所述光照条件包括：光源光谱发射峰数量、发射峰所处位置波长、半高宽、相对高度，光照强度，每天光照时间。金线莲种子包括自然种子以及组织培养再分化生芽生根所得幼苗，组织培养再分化生芽生根所得幼苗也可按照本专利技术所限定的方式进行培养。本专利技术一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，从金线莲种子萌动开始至收获，按金线莲长过程分为苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段；这五阶段的划分如下：苗期：苗期从金线莲种子萌动或金线莲组织培养再分化时开始，至植株高3‐4cm，具有2‐3枚真叶时止，为期15‐18天；第一营养生长期：第一营养生长期从苗期结束时开始，至植株高4‐7cm，具有3‐4枚真叶时止，为期60‐90天；抑制开花期：抑制开花期从第一营养生长期结束开始，至植株正常花期结束时止，为期50‐60天；第二营养生长期：第二营养生长期从抑制开花期结束开始，至植株11‐15cm，具有5‐6枚真叶时止，为期50‐60天；收获期：收获期从第二营养生长期结束开始，至植株收获时止，为期40‐50天。本专利技术一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，金线莲生长过程的苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段所采用的光源光谱发射峰数量为3个；第一个发射峰所处位置波长为430‐490nm，发射峰半高宽为15‐30nm，发射峰相对高度为0.1‐1.0；第二个发射峰所处位置波长为520‐650nm，发射峰半高宽为30‐55nm，发射峰相对高度为0.3‐1.0；第三个发射峰所处位置波长为590‐740nm，发射峰半高宽为10‐30nm，发射峰相对高度为0.1‐0.2，第三个发射峰所处位置波长大于第二个发射峰所处位置波长；光照强度30‐90μmol/m2/s；每天光照时间：6‐14h。作为优选方案；本专利技术一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，金线莲生长过程的苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段的光源光谱均包含三个发射峰；光照参数为：苗期第一个发射峰位于440‐480nm处，相对高度为0.2‐0.4，半高宽20‐30nm；第二个发射峰位于590‐650nm处，相对高度为0.9‐1.0，半高宽30‐50nm；第三个发射峰位于700‐730nm处，相对高度为0.1‐0.2，半高宽15‐20nm；光照强度为30‐40μmol/m2/s；每天光照时间为6‐12小时；优选为6‐8小时、进一步优选为6小时；工业化应用时，光照时间为确定值。第一营养生长期第一个发射位位于440‐480nm处，相对高度为0.4‐0.6，半高宽15‐20nm；第二个发射峰位于590‐650nm处，相对高度为0.9‐1.0，半高宽40‐50nm；第三个发射峰位于700‐730nm处，相对高度为0.2‐0.3，半高宽15‐20nm；光照强度为40‐80μmol/m2/s；每天光照时间为6‐12h；优选为8‐12小时、进一步优选为10小时。抑制开花期第一个发射位于440‐480nm处，相对高度为0.7‐1.0，半高宽25‐35nm；第二个发射峰位于520‐560nm处，半高宽为20‐25nm，相对高度0.3‐0.5；第三个发射峰位于590‐650nm处，相对高度为0.7‐1.0，半高宽30‐50nm；光照强度为60‐90μmol/m2/s；每天光照时间为6‐12h；优选为8‐12小时、进一步优选为10小时。第二营养生长期第一个发射峰位于440‐480nm处，相对高度为：0.3‐0.5，半高宽20‐30nm；第二个发射峰位于590‐650nm处，相对高度为0.8‐1.0，半高宽30‐50nm；第三个发射峰位于700‐730nm处，相对高度为：0.2‐0.4半高宽20‐25nm；光照强度：60‐80μmol/m2/s；每天光照时间：6‐12h；优选为8‐12小时、进一步优选为10小时。收获期第一个发射峰位于440‐480nm处，相对高度为：0.4‐0.7，半高宽15‐30nm；第二个发射峰位于590‐650nm处，相对高度为：0.7‐1.0，半高宽30‐50nm；第三个发射峰位于700‐730nm处，相对高度为：0.2‐0.4，半高宽15‐20nm；光照强度：60‐80μmol/m2/s；每天光照时间：8‐16小时、优选为10‐16小时、进一步优选为14小时。本专利技术一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，金线莲生长过程的苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段的光源均采用可调整光谱的LED植物生长灯。本专利技术一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，金线莲生长过程的苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段，金线莲生长环境温度为：苗期的温度要求为：光照期间18℃‐25℃，黑暗条件下12℃‐20℃；第一营养生长期和第二营养生长期的温度要求为：光照期间20℃‐32℃，黑暗条件下14℃‐20℃；抑制开花期的温度要求为：光照期间28℃‐30℃，黑暗条件下23℃‐26℃；收获期的温度要求为：光照期间25℃‐3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，其特征在于：从金线莲种子萌动开始至收获，按金线莲长过程分为苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段；五个阶段采用不同的光照条件，促进金线莲生长；所述光照条件包括：光源光谱发射峰数量、发射峰所处位置波长、半高宽、相对高度，光照强度，每天光照时间。

【技术特征摘要】
1.一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，其特征在于：从金线莲种子萌动开始至收获，按金线莲长过程分为苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段；五个阶段采用不同的光照条件，促进金线莲生长；所述光照条件包括：光源光谱发射峰数量、发射峰所处位置波长、半高宽、相对高度，光照强度，每天光照时间。2.根据权利要求1所述的一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，其特征在于：金线莲生长过程的苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段所采用的光源光谱发射峰数量为3个；第一个发射峰所处位置波长为430-490nm，发射峰半高宽为15-30nm，发射峰相对高度为0.1-1.0；第二个发射峰所处位置波长为520-650nm，发射峰半高宽为30-55nm，发射峰相对高度为0.3-1.0；第三个发射峰所处位置波长为590-740nm，发射峰半高宽为10-30nm，发射峰相对高度为0.1-0.2，第三个发射峰所处位置波长大于第二个发射峰所处位置波长；光照强度30-90μmol/m2/s；每天光照时间：6-14h。3.根据权利要求2所述的一种金线莲在人工光型植物工厂中的栽培方法，其特征在于：金线莲生长过程的苗期、第一营养生长期、抑制开花期、第二营养生长期、收获期五个生长阶段的光源光谱均包含三个发射峰；光照参数为：苗期第一个发射峰位于440-480nm处，相对高度为0.2-0.4，半高宽20-30nm；第二个发射峰位于590-650nm处，相对高度为0.9-1.0，半高宽30-50nm；第三个发射峰位于700-730nm处，相对高度为0.1-0.2，半高宽15-20nm；光照强度为30-40μmol/m2/s；每天光照时间为6-8小时；第一营养生长期第一个发射峰位于440-480nm处，相对高度为0.4-0.6，半高宽15-20nm；第二个发射峰位于590-650nm处，相对高度为0.9-1.0，半高宽40-50nm；第三个发射峰位于700-730nm处，相对高度为0.2-0.3，半高宽15-20nm；光照强度为40-80μmol/m2/s；每天光照时间为8-10h；抑制开花期第一个发射位于440-480nm处，相对高度为0.7-1.0，半高宽25-35nm；第二个发射峰位于520560nm处，半高宽为20-25nm，相对高度0.3-0.5；第三个发射峰位于590-650nm处，相对高度为0.7-1.0，半高宽30-50nm；光照强度为60-90μmol/m2/s；每天光照时间为10-12h；第二营养生长期第一个发射峰位于440-480nm处，相对高度为：0.3-0.5，半高宽20-30nm；第二个发射峰位于590-650nm处，相对高度为0.8-1.0，半高宽30-50nm；第三个发射峰位于700-730nm处，相对高度为：0.2-0.4半高宽20-25nm；光照强度：60-80μmol/m2/s；每天光照时间：10-12h；收获期第一个发射峰位于440-480nm处，相对高度为：0.4-0.7，半高宽15-30nm；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周智，黄升雄，周南，林茵军，卢向阳，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43