人类消费的低硝酸盐含量的植物,尤其是蔬菜的种植方法技术

本发明专利技术涉及植物，尤其是人体消费所需要的低硝酸盐含量的蔬菜的生长方法。在本发明专利技术方法的过程中，为了促进植物的生长，一种氧化－还原电势小于４０ｍＶ，较佳为０．４５－０．４０ｍＶ范围内的营养液被使用。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物，尤其是人类消费的低硝酸盐含量的蔬菜，例如莴苣、菠菜、卷心菜、中国卷心菜、洋葱、番茄和红辣椒的大规模的种植方法。本专利技术的方法尤其适合于大规模生产优质蔬菜。众所周知，五十多年以来，扩大蔬菜生产的基础一直是增加化肥的数量。要使农场里蔬菜生长得数量多且外观正常，为此目的就得将大量氮、磷、钾和其它肥料施加于土壤之中。西欧是匈牙利农业产品出口的主要目标，它需要被提供大量的食品，因此，市场对于产品质量的反映就更敏感。最近已经形成的判断蔬菜质量的主要标准是植物的硝酸盐含量。为了保持健康，消费者偏好低NO3含量的农产品，但是，农场主如果施加大量的氮肥至土壤之中，他们就能生产大量的外观良好的蔬菜，仅仅大小是所需要的。结果是农产品的NO3含量明显地增加。生物园艺学的逐步的发展可以解决不使用化肥在家园中种植可接受的外观的蔬菜的栽培问题，但是，这些方法对于大规模生产市场所需求的蔬菜是不适合的。直到现在，尚无公众所知的专利文献可以解决这个问题。据此，本专利技术的目的是提供一种适合于种植植物，主要是人类消费所需的低硝酸盐含量的蔬菜的大规模生产的方法。本专利技术是基于下列这样的构思的如果水中的氧含量降低到2.0～2.5毫克/升以下或一种无机还原作用，至少可以还原到亚硝酸根，在氧化一还原电势不大于40mV，较佳范围为0.45～0.40mV之间的环境中发生，硝酸根可被生物地减少。在我们的实验过程中，植物生长所需要的营养是以营养液形成提供的。我们发现，通过适当地调整营养液的氧化一还原电势，那么，可能达到溶液中的大部分NO3离子至少被还原到亚硝酸根。这种现象可以用下列事实来解释，即在氮营养摄入过程，植物基本上不分化-就先后次序而言-在氧化作用的不同阶段的形成之间;氧化程度越高，更多的硝酸根更容易地被吸收且暂时性地贮存在细胞液之中和细胞之间。但是，在产生有机物质的过程中，当如氮形成物被建造进蛋白质，那么，大部分还原形式氮，如氨的形成，需要最小的能量，氧化程度越高，氮需要越多的能量。因为这些氮以前是被还原的。由上面所述的事实可以看出，如果不同氧化了的氮形成物供植物支配;植物就会不加区别地吸收它们，这很明显。但是，首先大多数还原形式氮被构造进植物有机物，然而，较多的氧化了的形成物被暂时地贮存直到较多的还原形成物被耗尽。因此，根据本专利技术，基本的目标就建立了，即硝酸盐含量少的生长植物可以被得到。因此，适于营养吸收的环境(氧化一还原电势的环境)就建立了，该环境对于植物的根部区域是理想的，但在该环境中，硝酸根至少被还原为亚硝酸根。按本专利技术的方法，还原作用是通过生物学方法，借助于微生物(细菌和/或藻类)而达到。结果是营养液中的NO3含量小于25毫克/千克。对于植物所需要的氮源是部分或全部通过营养液中的微生物来提供。其中高含量的多肽和核苷酸，在它们被分解为无机盐后直接地或间接地被植物利用。营养液的pH值可以在3.2～9.4的范围随意地选择。根据本专利技术的方法，即植物对营养物质的需求可以借助上述所制备的营养液而得到满足。本专利技术的方法可以从几个途径来实现。制备质量合乎要求的营养液的方法可以举出如下的例子。1).在盆中制备浮游藻类(planctonicalgae)和细菌的混合培养物，所用的盆要足够深得可以在其底部建立一个缺乏光照的环境，因此就可以建立一个厌氧微生物的条件(盆中水柱的深度超过40厘米)。2).作为营养液使用而制备的斜面类肥(Lean manure)可以被利用，在一侧对它加进完全的氮源(例如，NH4NO3肥料)，在另一侧，它的氧化一还原电势可提供细菌对NO3的还原作用。3).具有高的多肽含量的溶液也可以被使用，它对于植物是没有毒性的，如肉加工厂或奶品加工场的具有低脂肪含量的污水，其氧化一还原电势使得有可能对在溶液中可能含有的NO3离子进行生物还原作用。如上面所述的制得的营养液可以用几种方法提供给植物。营养液在蔬菜成长过程的每一时期均可使用，分别地，在某一些单独的时期中，营养液使用甚至可以省略。在营养土壤和培养基制备过程中，分别地通过采用简单的混合使用是可能的。再进一步地，营养液可用于处理种子，例如使种子在营养液中先发芽，或用干燥的营养液物质散布在成珠子状的种子上。在播种时，营养液和其浓缩物均可用于处理种子床。在种植过程中，营养液可以加入培养基中，再施加到土壤中。营养液或其浓缩物可被用作为种植的启动物，或者通过将它分施入定植穴中，或者将植物的根系浸入溶液之中。最后，在种植后，在植物生长的整个阶段中，均可施加营养液。在使用营养液时，必须注意到溶液中所含的NO2离子不再大量地重新被氧化为NO3离子。因此，用喷洒灌溉施用营养液被认为是不可取的，因为从产品质量的观点来看，在营养液中大量重新氧化构成物的存在可能产生有害的影响。培养基的滴液灌溉、排水法、浸灌法和混合法都是合适的施用方法。就一些可能的应用方法来说，培养基的利用甚至可以被省略。我们的实验结果表明，采用上述本专利技术的方法所生产的蔬菜的NO3含量总计为在EEC的标准每立升的数值的1/3～1/10。实现该方法的进一步结果如下一产量可增加5%～60%;一产品的口味值(delectableness)(感官的值)较好(产品较芳香);一产品的外观得到改善;一生产的租用性(rentability)也得到改善。本专利技术的溶液将通过下面的实例来说明实例营养液在可生长藻类的盆系统中制备，该盆系统的大小尺寸是依照田里灌溉水的需要量。在本专利技术的实例中，盆的联合体总计达为400m3，足够供给2～3小时用量。在使用一个箔片绝缘土壤中的盆并加有1.5米深的水是较好的。通过合理地设计水的流动，就可使盆中的水慢慢地旋转运动。营养以肥料形式被加入盆中的水中，然后水接种上具有合适的物种组成物的接种体。作为接种的结果，由于藻类和细菌原类的繁殖，水的透明度降低，因此，在深度30厘米以上的水层中，恒定地保持无光照。因此，这个层的特征表现为厌氧和还原的环境而使得硝酸根能被还原。一种挠性的吸泵延伸到如上所制备的营养液的最浓层，这样，吸泵通过该层将营养液输送到有叶的蔬菜的根部区，或者用于灌溉下层土或者灌溉表面，或者淋滴灌溉。如果停止灌溉，我们就能使培养物过度繁殖，或以任何其他的人工方法促使培养物的破坏，如此所形成的生化质能沉淀在盆的底部。从这里，将水排出后或通过采用一合适的设备即使不排水，也可以收集藻类和细菌的团块。这样所得到的浓缩物可以合适地用于涂覆种子，处理种子床，作为种植的启动物或用于任何其它的处理。下面，我们打算给出一个实例以努力支持在广泛范围内使用藻类和细菌的混合培养物是根据第一点制备的。我们制备藻类浓缩物或藻类粉末。此后植物种子用粉未状的藻类和普通添加剂涂覆，即制成丸状物。土壤施加藻类肥料或任何其它的复合有机肥料。在播种后和作物发芽时，土壤的有利的氧化还原作用状态通过灌溉含有藻类的水可以继续得以保持。如果蔬菜生产是通过多种移植，例如，通过种植而实现，可以推荐(但不是不可避免的)浓缩用于植物种植的培养基。在植物保育过程和植物生产的整个过程中，可以推荐采用藻类灌溉，这样，不仅将氧化还原条件保持在最佳水平，而且所提供的营养物有助于保证蔬菜生长。与2和3所指的营养液对比，用藻类处理的进一步的优点在于对准食品卫生方面的试验表明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于种植植物，尤其是人类消费所需的低硝酸根含量的蔬菜的方法，其特征在于植物的生长是通过氧化还原（ｒｅｄｏｘ）电势调整到值小于４０ｍＶ，较佳是０．４５～０．４０ｍＶ的范围内的营养液来促进的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：山多尔普洛斯，朱迪特韦格，拉斯洛德曼特，
申请(专利权)人：城市建设科学设计院，
类型：发明
国别省市：HU[匈牙利]