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CN107125121A - 封闭式水培装置及应用以及一种包装盒式活体菜栽培方法 - Google Patents

封闭式水培装置及应用以及一种包装盒式活体菜栽培方法 Download PDF

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CN107125121A
CN107125121A CN201710507917.4A CN201710507917A CN107125121A CN 107125121 A CN107125121 A CN 107125121A CN 201710507917 A CN201710507917 A CN 201710507917A CN 107125121 A CN107125121 A CN 107125121A
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vegetables
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宋佳丽
卢大军
曹培荣
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Abstract

本发明公开了一种封闭式水培装置，包括种植容器和封闭装置，植物栽种于种植容器中，并以水培的方式进行栽培，种植容器中存放有足以维持植物整个栽培期内所需营养元素的营养液，封闭装置套设于植物上方，并将植物与外界相隔绝。该封闭式水培装置，不仅可以保湿，防虫，减少农药、生长调节剂等化学药剂的使用，又避免土地、大气环境等污染。并且，当蔬菜成熟后，还可节省采收步骤，直接整个包装运输出售，保证蔬菜的新鲜度和完整度，让消费者可以吃到新鲜安全又健康的活体绿色蔬菜。本发明公开了该封闭式水培装置的应用以及一种包装盒式活体菜栽培方法。该方法尤其适合用来栽培蔬菜，不仅隔绝虫害，避免病菌感染，也避免了采摘后保鲜变质等问题。

Description

封闭式水培装置及应用以及一种包装盒式活体菜栽培方法
技术领域
本发明属于蔬菜栽培领域，特别涉及一种封闭式水培装置以及一种包装盒式活体菜栽培方法。
背景技术
民以食为天，蔬菜是人们日常生活必不可少的食品。随着社会飞跃的发展，人们生活质量越来越高，也越来越重视食品安全。近年来每年都有很多消费者因食用有毒、有害蔬菜后导致中毒的事件发生，这不仅给消费者的身体健康造成严重伤害，而且严重影响到蔬菜安全生产的可持续发展。在这种情况下，让人们不得不更加关注蔬菜质量安全问题。
但是由于蔬菜产销是一个开放的过程，影响蔬菜质量安全的因素众多，根据影响环节不同，影响蔬菜质量安全的危害因素主要包括蔬菜生产和贮运保鲜两大环节。在蔬菜的生产过程中，有可能违规使用国家禁用的农药、生长调节剂、添加剂等有毒有害投入品，大量、超量或不合理地施用化肥和不按规定要求滥用农药，其有害物质残留于蔬菜中造成农残污染。此外，产地环境污染导致蔬菜安全问题，如土壤、空气、水源等。蔬菜的贮运销售过程中也存在质量安全问题，如采收运输时，蔬菜破损污染，变质等。
蔬菜的安全直接关系到人们的身体健康，所以如何更有效地生产优质、营养、安全的蔬菜是蔬菜栽培领域中重要的问题。
发明内容
为了克服现有生菜产销过程，滥用化学药剂，高农残，产地污染等问题。本发明的一个目的是提供一种封闭式水培装置及其应用方法。本发明的另一个目的是提供一种包装盒式活体菜栽培方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种封闭式水培装置，包括种植容器和封闭装置，植物栽种于种植容器中，并以水培的方式进行栽培，种植容器中存放有足以维持植物整个栽培期内所需营养元素的营养液，封闭装置套设于植物上方，并将植物与外界相隔绝。
采用以上技术方案封闭式水培装置，不仅可以保湿，防虫，减少农药、生长调节剂等化学药剂的使用，又避免土地、大气环境等污染。并且，当蔬菜成熟后，还可节省采收步骤，直接整个包装运输出售，保证蔬菜的新鲜度和完整度，让消费者可以吃到新鲜安全又健康的活体绿色蔬菜。
在一些实施方式中，封闭装置为透明的薄膜袋体，薄膜袋体上部封闭，种植容器装入薄膜袋体内部或者种植容器与薄膜袋体底部密封连接；
或者，
封闭装置为上部封闭的透明容器，种植容器装入透明容器内部或者种植容器与种植容器底部密封连接。
在一些实施方式中，，薄膜袋体或者透明容器采用高分子半透材料制造，且具有高透光性、高透气性和低透水性。
在一些实施方式中，薄膜袋体或者透明容器采用透明材料制造，且其侧壁设有通气孔。
在一些实施方式中，种植容器为长×宽×高＝15cm×15cm×5cm的小型方形栽培盒，种植容器具有一个密封盖，密封盖中部具有一个安装有种植篮的种植孔，植物种植在种植篮中。
在一些实施方式中，营养液由N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Zn、Mo和Cu等十一种营养元素组成，各个组分的浓度如下：N：100-150mg/L；P：15-18mg/L；K：120-130mg/L；Ca：50-70mg/L；Mg：20-25mg/L；Fe：0.5-1mg/L；B：0.2-0.3mg/L；Mn：0.2-0.3mg/L；Zn：0.02-0.03mg/L；以及，Mo：0.007-0.01mg/L；Cu：0.007-0.01mg/L，其中，Ca元素组分由无机钙元素和鳌合钙元素组成，所述无机钙元素浓度为40-45mg/L，所述鳌合钙元素浓度为5-10mg/L。
根据本发明的一个方面，提供了封闭式水培装置的应用，将种植有植物的封闭式水培装置置于人工红蓝LED光光照下栽培生长，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h/天，栽培过程中环境温度为25±1℃，湿度为70％-85％，二氧化碳为850±50ppm。
在一些实施方式中，人工红蓝LED光中红光和蓝光之比为4:1，且还附带2％近红外，其中，红光波长为650-660nm，蓝光波长为450-460nm，近红外波长为700-800nm。
根据本发明的一个方面，提供了一种包装盒式活体菜栽培方法，包括以下步骤：
(1)用海绵块培育蔬菜幼苗，种子露白照光，用人工红蓝LED光照育苗处理，红光和蓝光比为1:1，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为10h；
(2)连续光照15天，15天之后移栽到以上所述的封闭式水培装置的种植容器中；
(3)将营养液加到种植容器中，并使蔬菜幼苗一部分根系露出营养液液面，一部分浸在营养液液面下；
(4)用封闭装置将蔬菜幼苗和种植容器一起套住；
(5)将种植完毕的封闭式水培装置置于人工红蓝LED光光照下生长，红光和蓝光之比为4:1，附带2％近红外，红光波长为650-660nm，蓝光波长为450-460nm，近红外波长为700-800nm，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h；
(6)整个栽培过程中环境温度为25±1℃，湿度为70％-85％，二氧化碳为850±50ppm。
在一些实施方式中，活体菜为生菜，种植容器规格为长×宽×高＝15cm×15cm×5cm，营养液加入量为种植容器高度一半的位置。
采用以上技术方案的包装盒式活体菜栽培方法，可以在室内环境进行活体菜的栽培，每棵蔬菜从幼苗开始移栽到独立的种植容器，并套在封闭装置中，以LED红蓝光为光源，水培方式进行培养30天后，即可成品出货。最主要是由于蔬菜从幼苗就一直套在封闭装置中培养，从而隔绝虫害，避免病菌感染，而且无需采摘，销售时直接带着包装和根系出货，也避免了采摘后保鲜变质等问题。该方法尤其适合用来栽培蔬菜，生产的生菜，不仅口感顺滑，脆嫩，而且富含营养物质。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的封闭式水培装置的使用状态示意图。
图2为图1所示种植容器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1和图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的封闭式水培装置。如图所示，该装置包括种植容器1和封闭装置。
其中，植物栽种于种植容器1中，并以水培的方式进行栽培。
种植容器1中存放有足以维持植物整个栽培期内所需营养元素的营养液3。
封闭装置套设于植物上方，并将植物与外界相隔绝。
在本实施例中，封闭装置为食品级透明薄膜袋5，种植容器3装入薄膜袋体5内部。透明薄膜袋口部6扎紧。
在其他的实施例中，种植容器1还可以与薄膜袋体底部密封连接。
在另外的一些实施例中，封闭装置还可以为上部封闭的透明容器，种植容器1装入透明容器内部或者种植容器1与种植容器底部密封连接。
薄膜袋体或者透明容器一般采用高分子半透材料制造，且具有高透光性、高透气性和低透水性。
薄膜袋体或者透明容器也可以采用透明材料制造，且其侧壁设有通气孔。
在本实施例中，种植容器1为长×宽×高＝15cm×15cm×5cm的小型方形栽培盒，种植容器1具有一个密封盖11，密封盖11中部具有一个安装有种植篮2的种植孔111，植物种植在种植篮2中。
营养液由N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Zn、Mo和Cu等十一种营养元素组成，各个组分的浓度如下：N：100-150mg/L；P：15-18mg/L；K：120-130mg/L；Ca：50-70mg/L；Mg：20-25mg/L；Fe：0.5-1mg/L；B：0.2-0.3mg/L；Mn：0.2-0.3mg/L；Zn：0.02-0.03mg/L；以及，Mo：0.007-0.01mg/L；Cu：0.007-0.01mg/L，其中，Ca元素组分由无机钙元素和鳌合钙元素组成，所述无机钙元素浓度为40-45mg/L，所述鳌合钙元素浓度为5-10mg/L。
该封闭式水培装置，不仅可以保湿，防虫，减少农药、生长调节剂等化学药剂的使用，又避免土地、大气环境等污染。并且，当蔬菜成熟后，还可节省采收步骤，直接整个包装运输出售，保证蔬菜的新鲜度和完整度，让消费者可以吃到新鲜安全又健康的活体绿色蔬菜。
封闭式水培装置的使用方法为：将种植有植物的封闭式水培装置置于人工红蓝LED光光照下栽培生长，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h/天，栽培过程中环境温度为25±1℃，湿度为70％-85％，二氧化碳为850±50ppm。人工红蓝LED光中红光和蓝光之比为4:1，且还附带2％近红外，其中，红光波长为650-660nm，蓝光波长为450-460nm，近红外波长为700-800nm。
以下以装置生菜为例，详述采用上述封闭式水培装置的一种包装盒式活体菜栽培方法。
(1)用海绵块培育蔬菜幼苗，种子露白照光，用人工红蓝LED光照育苗处理，红光和蓝光比为1:1，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h；
(2)连续光照15天，15天之后移栽到种植容器1中，每个种植容器1移栽一棵。种植容器1为长×宽×高＝15cm×15cm×5cm的小型方形栽培盒，种植容器1具有一个密封盖11，密封盖11中部具有一个安装有种植篮2的种植孔111，生菜苗种植在种植篮2中。
(2)按照以下操作步骤配制营养液3：
3.1在经过处理的软水中加入硝酸铵、磷酸二氢钾、四水硝酸钙和
七水硫酸镁，使N、P、K、Ca、Mg的浓度分别为100-150mg/L、15-18mg/L、120-130mg/L、40-45mg/L和20-25mg/L；
3.2依次加入甘露醇螯合钙或者木糖醇螯合钙，使Ca浓度为50-70mg/L；
3.3加入硼酸、四水硫酸锰、七水硫酸锌、五水硫酸铜和四水钼酸铵，使Fe、B、Mn、Zn、Mo、Cu浓度分别为0.5-1mg/L、0.2-0.3mg/L、0.2-0.3mg/L、0.02-0.03mg/L、0.007-0.01mg/L和0.007-0.01mg/L。
(4)将营养液3加到种植容器中，加入量为种植容器1高度一半的位置，使生菜幼苗一部分根系露出营养液3液面，一部分浸在营养液3液面下；
(5)用食品级透明薄膜袋5将生菜幼苗和种植容器1一起套住，并将薄膜袋口部6扎紧，薄膜袋5上设有四个通气孔4。
(6)将种植完毕的封闭式水培装置置于人工红蓝LED光光照下生长，红光和蓝光之比为4:1，附带2％近红外，红光波长为650-660nm，蓝光波长为450-460nm，近红外波长为700-800nm，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，补光时间为8点至20点。
(7)整个栽培过程中环境温度为25±1℃，湿度为70％-85％，二氧化碳为850±50ppm。
栽培30天后，进行采收，生菜的平均重量在98g左右，硝酸盐含量大概在800mg/kg左右，低于国家标准1200mg/kg，钙含量也在19.01mg/g DW，高于普通蔬菜的钙含量12.00mg/g DW。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.封闭式水培装置，包括种植容器和封闭装置，植物栽种于所述种植容器中，并以水培的方式进行栽培，所述种植容器中存放有足以维持所述植物整个栽培期内所需营养元素的营养液，所述封闭装置套设于所述植物上方，并将所述植物与外界相隔绝。
2.根据权利要求1所述的封闭式水培装置，其特征在于，所述封闭装置为透明的薄膜袋体，所述薄膜袋体上部封闭，所述种植容器装入所述薄膜袋体内部或者所述种植容器与所述薄膜袋体底部密封连接；
或者，
所述封闭装置为上部封闭的透明容器，所述种植容器装入所述透明容器内部或者所述种植容器与所述种植容器底部密封连接。
3.根据权利要求2所述的封闭式水培装置，其特征在于，所述薄膜袋体或者所述透明容器采用高分子半透材料制造，且具有高透光性、高透气性和低透水性。
4.根据权利要求2所述的封闭式水培装置，其特征在于，所述薄膜袋体或者所述透明容器采用透明材料制造，且其侧壁设有通气孔。
5.根据权利要求1所述的封闭式水培装置，其特征在于，所述种植容器为长×宽×高＝15cm×15cm×5cm的小型方形栽培盒，所述种植容器具有一个密封盖，所述密封盖中部具有一个安装有种植篮的种植孔，所述植物种植在所述种植篮中。
6.根据权利要求1所述的封闭式水培装置，其特征在于，所述营养液由N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Zn、Mo和Cu十一种营养元素组成，各个组分的浓度如下：N：100-150mg/L；P：15-18mg/L；K：120-130mg/L；Ca：50-70mg/L；Mg：20-25mg/L；Fe：0.5-1mg/L；B：0.2-0.3mg/L；Mn：0.2-0.3mg/L；Zn：0.02-0.03mg/L；以及，Mo：0.007-0.01mg/L；Cu：0.007-0.01mg/L，其中，所述Ca元素组分由无机钙元素和鳌合钙元素组成，所述无机钙元素浓度为40-45mg/L，所述鳌合钙元素浓度为5-10mg/L。
7.根据权利要求1至6所述的封闭式水培装置的应用，其特征在于，将种植有植物的所述封闭式水培装置置于人工红蓝LED光光照下栽培生长，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h/天，栽培过程中环境温度为25±1℃，湿度为70％-85％，二氧化碳为850±50ppm。
8.根据权利要求7所述的封闭式水培装置的应用，其特征在于，所述人工红蓝LED光中红光和蓝光之比为4:1，且还附带2％近红外，其中，所述红光波长为650-660nm，所述蓝光波长为450-460nm，所述近红外波长为700-800nm。
9.一种包装盒式活体菜栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)用海绵块培育蔬菜幼苗，种子露白照光，用人工红蓝LED光照育苗处理，红光和蓝光比为1:1，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h；
(2)连续光照15天，15天之后移栽到权利要求1至6所述的封闭式水培装置的种植容器中；
(3)将所述营养液加到所述种植容器中，并使蔬菜幼苗一部分根系露出所述营养液液面，一部分浸在所述营养液液面下；
(4)用所述封闭装置将蔬菜幼苗和所述种植容器一起套住；
(5)将种植完毕的所述封闭式水培装置置于人工红蓝LED光光照下栽培生长，所述红光和所述蓝光之比为4:1，附带2％近红外，所述红光波长为650-660nm，所述蓝光波长为450-460nm，所述近红外波长为700-800nm，光照强度保持在200-300μmol/㎡.s，光照时长为12h；
(6)整个栽培过程中环境温度为25±1℃，湿度为70％-85％，二氧化碳为850±50ppm。
10.根据权利要求6所述的包装盒式活体菜栽培方法，其特征在于，活体菜为生菜，所述种植容器规格为长×宽×高＝15cm×15cm×5cm，所述营养液加入量为种植容器高度一半的位置。
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