一种人工光源植物工厂水培生菜的方法技术

本发明专利技术属于植物工厂水培种植领域，公开了一种人工光源植物工厂水培生菜的方法。该方法包括步骤：将生菜种子进行催芽，露白后的种子置于湿润的海绵块，用清水保持海绵块的湿润；当子叶展平时，将海绵块放入定植杯，一并转移到育苗架上，用营养液水培，有效光合辐射260μmol·m‑2·s‑1的全光谱灯，每天连续光照12h，连续黑暗12h；待育苗架上的幼苗长出三片真叶，将定幼苗转置栽培架设置不同的吹风模式进行营养液水培，有效光合辐射230μmol·m‑2·s‑1的全光谱灯，每天连续光照20h，连续黑暗4h，吹风模式包括光照期间进行吹风，或者黑暗期间进行吹风。该方法有效解决了生菜烧边的问题，提高生菜产量与品质。

【技术实现步骤摘要】
一种人工光源植物工厂水培生菜的方法
本专利技术属于植物工厂水培种植领域，特别涉及一种人工光源植物工厂水培生菜的方法。
技术介绍
由于世界人口的增长，可耕地越来也少，人们对生活水平要求越来越高，饮食安全的重视程度不断增加，近些年来植物工厂得到了迅速的发展。人工光源植物工厂可以实现不受外界环境影响，人为调控室内光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等方面，进行全年连续的生产。生菜是人工光源植物工厂中种植量最大的一种蔬菜，但是人工光源植物工厂内部封闭的环境，致使空气流动性较差，生菜叶片水分蒸腾量很少，进而导致生菜出现烧边现象。
技术实现思路
为了克服现有技术中生菜烧边的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种人工光源植物工厂水培生菜的方法，主要通过改变生菜周围气体环境来实现。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种人工光源植物工厂水培生菜的方法，包括以下步骤：(1)育苗：将生菜种子进行催芽，露白后的种子置于湿润的海绵块，用清水保持海绵块的湿润；当子叶展平时，将海绵块放入定植杯，一并转移到育苗架上，用营养液水培；(2)定植：待育苗架上的幼苗长出三片真叶，将定幼苗转置栽培架设置不同吹风模式进行营养液水培；步骤(1)和(2)所述的营养液采用大量元素和微量元素混合，其中大量元素为华南叶菜B配方；微量元素为通用配方，包括H3BO3：2.86mg/L，MnSO4·H2O：1.54mg/L，ZnSO4·7H2O：0.22mg/L，CuSO4·5H2O：0.02mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O：0.02mg/L；步骤(1)所述营养液为幼苗期营养液，其EC值为1.3mS/cm，pH值为6.3，营养液温度为23.0-25.0℃；步骤(2)所述营养液是栽培期营养液，其EC值为2.0mS/cm，pH值为6.3，营养液温度为23.0-25.0℃；步骤(1)所述育苗架光源是有效光合辐射260μmol·m-2·s-1的全光谱灯，每天连续光照12h，连续黑暗12h；步骤(2)所述栽培架光源是有效光合辐射230μmol·m-2·s-1的全光谱灯，每天连续光照20h，连续黑暗4h，吹风模式包括光照期间进行吹风，或者黑暗期间进行吹风。优选的，步骤(1)所述催芽是将生菜种子在低温2-4℃条件下处理24h，用清水浸泡6h，然后置于湿润滤纸上，等待露白。更加优选的，步骤(2)所述吹风模式为光照期间进行吹风。优选的，步骤(2)所述连续黑暗4h是在设置在每天的0:00-04:00之间。优选的，步骤(1)和步骤(2)所述营养液全天候流动循环。优选的，步骤(1)和步骤(2)所述实验室环境温度23-25℃，空气湿度70％，二氧化碳浓度400ppm。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术通过设置不同的吹风模式，改变生菜生长过程中的气体环境，找到适宜于生菜生长的吹风方式，以提高植物工厂的生产效益，充分发挥人工光源植物工厂环境调控的优势。(2)本专利技术从育苗到定植，到采收整个生长过程均在室内完成，生产高效、稳定、安全。(3)本专利技术所用光源为全光谱光源，使蔬菜的生长环境更接近于自然环境，并且减少对植物工厂工作人员眼睛的刺激。(4)本专利技术选用不同的吹风模式，有效的解决了生菜烧边的问题，可以提高生菜产量与品质。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。材料与方法：试验于2017年12月至2018年01月在广东省光学农业工程技术研究中心完成。试验蔬菜为意大利生菜，所用育苗架为六层每层长宽高为183×55×25cm，营养液槽长宽高为90×60×6cm；栽培架为四层，长宽高为183×60×45cm，营养液槽长宽高为90×56×8cm。营养液采用大量元素和微量元素混合，其中大量元素为华农叶菜B配方，微量元素为通用配方，包括H3BO3：2.86mg/L，MnSO4·H2O：1.54mg/L，ZnSO4·7H2O：0.22mg/L，CuSO4·5H2O：0.02mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O：0.02mg/L；营养液全天候流动循环；实验室环境温度23-25℃，空气湿度70％，二氧化碳浓度400ppm。首先进行种子催芽，露白后置于湿润的海绵块，子叶展开连同海绵块放进定植杯，一并转移到育苗架，每个栽培槽种植60株，每天连续光照12h，连续黑暗12h。待生菜长出三片真叶，挑选长势一致的幼苗转移到栽培架上，每天连续光照20h，连续黑暗04h(0:00-04:00)。四组吹风处理，分别为对照组(CK)一天24h不吹风，处理1(T1)每天黑暗条件下吹风04h，处理2(T2)每天光照条件下吹风20h，处理3(T3)每天吹风24h。结果与分析：表1不同吹风模式对生菜生物量的影响表1中CK代表对照组，一天24h不吹风；T1代表处理1，每天黑暗期间吹风04h；T2代表处理2，每天光照期间吹风20h；T3代表处理3，每天吹风24h；同列不同小写字母表示处理间差异达到显著水平(α＝0.05)，下同。表2不同吹风模式对生菜品质的影响表3不同吹风模式对生菜抗氧化能力的影响T1、T2、T3三种吹风模式相对于对照组CK，植株鲜重具有提高，其中T2、T3处理效果显著，分别提升26.83％、18.36％，从鲜重方面来看T2处理是生菜生长的最佳条件。地上鲜重方面，三个处理对生菜干物质的积累同样具有提升作用，T2处理提升效果最为显著。从表1可以看到三组处理与对照组的地下部之间没有显著差异，说明改变地上部气体环境对地下部的生长不会产生影响。最大功能叶叶长方面三组处理显著高于对照组，T1、T2、T3处理分别提升26.56％、27.18％、23.24％，其中T2处理提升程度最高。品质指标，如表2所示，可溶性糖在T1、T2、T3三个处理中都有显著提高，说明只要生菜地上部空气有一定的流动就能提高糖含量。T1、T2处理有利于生菜蛋白质含量的提高，并且两者无显著差异，T3处理的可溶性蛋白质含量低于对照组，说明一定时间的出风处理有利于蛋白质含量的改善，但是一天24h的吹风处理并不利于蛋白质含量的积累。抗坏血酸含量变化趋势同可溶性蛋白质含量相似，其中T2处理是提升效果最明显的一组，T3处理相对于对照组降低了抗坏血酸含量，说明一定时间的吹风处理有利于抗坏血酸含量的提高，但是过长时间的吹风处理并不能达到改善品质的目的。T1、T2处理单位叶面积重量显著高于T3处理，同时T3处理的单位叶面积重量显著高于对照组CK，说明吹风处理可以提高生菜单位叶面积重量，其中光照时间段进行吹风处理的效果优于一天24h进行吹风处理。抗氧化能力方面，如表3所示，CK、T2处理的总酚含量无差异，但是显著高于T1、T3处理，说明吹风处理并不能提高生菜总酚的含量，并且在一定的条件下会出现下降的现象。T2处理组的类黄酮含量显著高于其他三组的水平，CK、T1、T3三组处理之间没有明显差异，说明光照期间20h的吹风处理可以提高生菜类黄酮的含量，黑暗04h、全天24h的吹风处理并无此效果。三组处理与对照组之间的自由基清除率无显著差异，说明出风处理对生菜的自由清除率无影响。T2处理组的FRAP抗氧化能力显著高于T1组，T1组又显著高于T3、CK组，T3与CK组之间无显著差异，说明一天部分时间进行吹风处理可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工光源植物工厂水培生菜的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)育苗：将生菜种子进行催芽，露白后的种子置于湿润的海绵块，用清水保持海绵块的湿润；当子叶展平时，将海绵块放入定植杯，一并转移到育苗架上，用营养液水培；(2)定植：待育苗架上的幼苗长出三片真叶，将定幼苗转置栽培架设置不同吹风模式进行营养液水培；步骤(1)和(2)所述的营养液采用大量元素和微量元素混合，其中大量元素为华南叶菜B配方；微量元素为通用配方，包括H3BO3：2.86mg/L，MnSO4·H2O：1.54mg/L，ZnSO4·7H2O：0.22mg/L，CuSO4·5H2O：0.02mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O：0.02mg/L；步骤(1)所述营养液为幼苗期营养液，其EC值为1.3mS/cm，pH值为6.3，营养液温度为23.0‑25.0℃；步骤(2)所述营养液是栽培期营养液，其EC值为2.0mS/cm，pH值6.3，营养液温度为23.0‑25.0℃；步骤(1)所述育苗架光源是有效光合辐射260μmol·m‑2·s‑1的全光谱灯，每天连续光照12h，连续黑暗12h；步骤(2)所述栽培架光源是有效光合辐射230μmol·m‑2·s‑1的全光谱灯，每天连续光照20h，连续黑暗4h，吹风模式包括光照期间进行吹风，或者黑暗期间进行吹风。...

【技术特征摘要】
1.一种人工光源植物工厂水培生菜的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)育苗：将生菜种子进行催芽，露白后的种子置于湿润的海绵块，用清水保持海绵块的湿润；当子叶展平时，将海绵块放入定植杯，一并转移到育苗架上，用营养液水培；(2)定植：待育苗架上的幼苗长出三片真叶，将定幼苗转置栽培架设置不同吹风模式进行营养液水培；步骤(1)和(2)所述的营养液采用大量元素和微量元素混合，其中大量元素为华南叶菜B配方；微量元素为通用配方，包括H3BO3：2.86mg/L，MnSO4·H2O：1.54mg/L，ZnSO4·7H2O：0.22mg/L，CuSO4·5H2O：0.02mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O：0.02mg/L；步骤(1)所述营养液为幼苗期营养液，其EC值为1.3mS/cm，pH值为6.3，营养液温度为23.0-25.0℃；步骤(2)所述营养液是栽培期营养液，其EC值为2.0mS/cm，pH值6.3，营养液温度为23.0-25.0℃；步骤(1)所述育苗架光源是有效光合辐射260μmol·m-2·s-1的全光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄健乐，袁俊强，刘应亮，雷炳富，许晓凯，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44