生长营养剂、及生菜种植的方法与流程

14h/d。
16.应用本发明的技术方案，利用本技术由白泥和煤矸石组成的生长营养剂，能够利用白泥中具有一定活性的二氧化硅及煤矸石中的有机质、腐殖酸，得到具有较高有效硅成分的生长营养剂。在一种优选的实施例中，利用包含本技术的生长营养剂的肥料在生菜生长过程中进行施用，能够提高生菜对有效硅的吸收，进而得到发育好，品质优，营养价值高的生菜。同时使得大宗固废白泥和煤矸石得到了充分利用，达到变废为宝的目的。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
18.如

背景技术：
所提到的，植物在生长过程中能够从外界吸收利用的微量单硅酸称为有效硅，且有效硅的吸收对生菜的生长过程十分重要，有效硅的足量摄入能够提高生菜的光合效率，促进生菜对养分的吸收，从而提高生菜的营养价值，如提高生菜中可溶性总糖、粗纤维、钙、维生素b2、维生素e等营养物质的含量。因而，本技术欲保护一种能够提高生菜在生长过程中对有效硅的吸收的生长营养剂及其应用方法。
19.其中，有效硅淀积在生菜表皮细胞中，使植株挺拔，叶片与茎杆夹角变小，改善了植株的受光势，提高了植株对光的获取与利用，进而提高了光合作用效率。另外，有效硅能够提高生菜根系活性，使生菜根系的白根数增加，以促进生菜对养分的吸收，如对可溶性总糖、粗纤维、钙、维生素b2、维生素e等营养物质的吸收，改善体内养分平衡。有效硅沉积在生菜乳突体、表皮细胞壁或受真菌侵染部位，能够对生菜起着天然的机械或物理屏障作用，提高生菜的抗病能力，还能够显著提高生菜环境胁迫，如铁、锰、铝等重金属毒害、盐害、干旱胁迫等抗性。
20.在本技术第一种典型的实施方式中，提供了一种生长营养剂，生长营养剂包括白泥和煤矸石，白泥和煤矸石的质量比为1-2:1-2。其中，白泥主要成分为无定型二氧化硅，其反应活性较高，是优质廉价的硅肥来源。煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的废弃物，其中含有机质和腐殖酸，腐殖酸具有刺激作物生长、改善农产品质量等功能。二者在该配比下进行生长营养剂的制备，能够得到有效硅含量较高的生长营养剂，以改善生菜的生长环境，同时解决了大宗废料白泥和煤矸石的处理难题。
21.为进一步得到活性更好的生长营养剂，以半固态形式备用，能够被生菜更高效地吸收，同时利用纳米级的白泥及煤矸石，以其较大的比表面积，高效地发挥二者的自身活性，得到有效硅含量更高的生长营养剂。在一种优选的实施例中，白泥的d
50
值为0.5-2μm；优选地，煤矸石的d
50
值为0.5-2μm；优选地，生长营养剂为悬浊液，生长营养剂的固体质量含量为40-50％；优选地，白泥的有效硅溶出率9.5％-10.41％；优选地，白泥的ph值为6.5-8.0；优选地，煤矸石的有效硅溶出率7.5％-8.15％。
22.在本技术第二种典型的实施方式中，提供了一种肥料，肥料包括上述的生长营养剂与营养培养基。利用上述有效硅含量较高的生长营养剂进行肥料的配置，能够得到可以提高生菜自身营养物质含量，且对生菜的生长环境有利的肥料。
23.任何能够为生菜生长提供所需的营养物质的营养培养液均适用于本技术，比如1/2ms培养基、wpm培养基、维生素b6培养基和nb培养基。在一种优选的实施例中，营养培养基
包括1/2ms培养基。1/2ms培养基为ms培养基中各成分稀释一半后的培养液，其中，包含氮、磷、钾、镁、钙、钠等大量元素与铁、锰、铜、钴、锌等微量元素及氨基酸、维生素等营养物质。在一种优选的实施例中，上述1/2ms培养基包括硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、二水合氯化钙、碘化钾、硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、乙二胺四乙酸二钠、硫酸亚铁、肌醇(环已六醇)、维生素(维生素b3、盐酸硫胺素(维生素b1)、盐酸吡哆素(维生素b6))、甘氨酸(氨基乙酸)。在一种优选的实施例中，各成分具体含量如下表1所示：
24.表1
[0025][0026][0027]
在生菜种植过程中，以液态肥料的方式进行施用，能够令肥料在液体培养环境中充分混合，且利于在液体培养系统中进行循环利用。生长营养剂中的白泥以半固态形式存在，将上述的生长营养剂与液态的营养培养液进行混合，以得到液态肥料进行利用。在一种优选的实施例中，以质量分数计，生长营养剂的质量占肥料总质量的17-23％。在该质量含量下，能够得到有效硅含量较高的肥料，以改善生菜的生长环境，同时解决了大宗废料白泥和煤矸石的处理难题。
[0028]
在本技术第三种典型的实施方式中，提供了一种生菜种植的方法，包括：将生菜种植于上述的肥料中进行液体培养。生长营养剂中包含的白泥和煤矸石能够为生菜的生长提高大量的有效硅成分供其生长所需，利用上述包含高有效硅成分的生长营养剂的肥料对种植生菜的环境中进行施肥能够提高生菜对有效硅的吸收，同时改善生菜生长环境，令生菜在生长过程中充分吸收养分，以提高生菜中的营养成分的含量。
[0029]
为了在生菜生长过程中给生菜提供良好的生长环境，在一种优选的实施例中，生菜的种植密度为30-35cm2/株。本技术中利用50孔标准穴盘进行生菜种植，能够给生菜提供一个适宜生长的种植环境。
[0030]
为了能够在高效且不浪费生长营养剂的情况下，提高生菜对有效硅的吸收，进一步提高生菜的营养价值，在一种优选的实施例中，肥料的施加量，以生长营养剂计，生长营养剂的施加量为0.538-0.578kg/m2。在该施加量下能够满足生菜对有效硅的吸收，且高效地用于自身的高品质生长。
[0031]
在确保不浪费肥料的基础上，进一步提高生菜对肥料的利用率，尤其是对生长营养剂中有效硅含量的吸收，在一种优选的实施例中，在生菜种植的第1天将生菜种植于肥料中，并将以循环流加的方式循环利用肥料。为了能够及时补充生菜生长所需的充足肥料，高效地用于自身生长。在施肥过程中以不停循环流加液态肥料的方式，能够尽可能地令生菜在液体培养环境中，将液态肥料进行较为彻底的吸收。
[0032]
为了生菜在种植过程中能够更高效地吸收肥料养分，利于自身生长，为生菜提供适宜的生长环境十分重要，包括环境温度、湿度、光照条件等，在一种优选的实施例中，生菜种植的环境温度为25-28℃，生菜种植的环境湿度为65-70℃。生菜种植的光照强度为15000-18000lux，生菜种植的光照时长为12-14h。
[0033]
以下结合具体实施例对本技术作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本技术所要求保护的范围。
[0034]
任何能够达到为生菜种植提供营养的1/2ms培养基均适用于本技术，在一种优选的实施例中，本技术的1/2ms的具体成分如上述表1所示。
[0035]
实施例1生长营养剂中白泥与煤矸石的不同配比对生菜种植的影响
[0036]
以循环流加肥料的形式进行生菜种植，生菜种植于密度为50穴的标准穴盘中，生菜种植的密度为32cm2/株。种植的环境温度恒温为25℃，环境湿度为65％，光照强度为15000lux，每天光照时长14h。
[0037]
其中，肥料中的生长营养剂占总肥料质量的20％，且生长营养剂的施加量为55.8kg每100平方米，生长营养剂的固体质量含量为40％，其中的白泥和煤矸石的不同配比如下表2所示。其中白泥的d
50
值为0.5μm，白泥的有效硅溶出率为10.41％，白泥的ph值为6.5，煤矸石的d
50
值为2μm，白泥的有效硅溶出率为7.5％。营养培养基为1/2ms培养基，于种植第1天将生菜种植于上述肥料中，进行60天的生菜种植(一般生菜的种植周期为90天)。对不同配比下种植得到的生菜进行可溶性总糖(以转化糖计)、粗纤维、钙、维生素b2和维生素e参数的检测。
[0038]
表2：
[0039][0040]
由上表可看出，本发明施加的生长营养剂中白泥与煤矸石配比在本技术的保护范围内，种植得到的生菜营养价值的多项表征指标会有明显提升，其中可溶性总糖最高是范围外对照样的6倍，维生素e含量最高是范围外对照样的1.8倍。
[0041]
实施例2生长营养剂的不同施用量对生菜种植的影响
[0042]
以循环流加肥料的形式进行生菜种植，生菜种植于密度为50穴的标准穴盘中，生菜种植的密度为35cm2/株。种植的环境温度恒温为28℃，环境湿度为70％，光照强度为17000lux，每天光照时长13h。
[0043]
其中，肥料中的生长营养剂占总肥料质量的23％，且生长营养剂每100平方米的不同施加量如下表3所示，生长营养剂的固体质量含量为45％，其中的白泥和煤矸石的配比为1:1.5，其中白泥的d
50
值为1μm，白泥的有效硅溶出率为9.0％，白泥的ph值为7.0，煤矸石的d
50
值为1μm，白泥的有效硅溶出率为8.0％。营养培养基为1/2ms培养基，于种植第1天将生菜种植于上述肥料中，进行60天的生菜种植(一般生菜的种植周期为90天)。对不同施用量下种植得到的生菜进行可溶性总糖(以转化糖计)、粗纤维、钙、维生素b2和维生素e参数的检测。
[0044]
表3：
[0045][0046]
由上表可得出结论：当每100平方米，生长营养剂的施用量在53.8-57.8kg区间时，生菜的生长效果最佳，施肥量少于这个区间，有效硅含量不足，生长效果不够理想，施肥量多于这个期间，有效硅过量，造成肥料的浪费，拉高生产成本。
[0047]
实施例3生长营养剂的不同占比对生菜种植的影响
[0048]
以循环流加肥料的形式进行生菜种植，生菜种植于密度为50穴的标准穴盘中，生菜种植的密度为30cm2/株。种植的环境温度恒温为27℃，环境湿度为68％，光照强度为18000lux，每天光照时长12h。
[0049]
其中，肥料中的生长营养剂占总肥料质量如下表3所示，且生长营养剂的施加量为55.8kg每100平方米，生长营养剂的固体质量含量为50％，其中的白泥和煤矸石的配比为1:1.5，其中白泥的d
50
值为2μm，白泥的有效硅溶出率为9.5％，白泥的ph值为8.0，煤矸石的d
50
值为0.5μm，白泥的有效硅溶出率为8.15％。营养培养基为1/2ms培养基，于种植第1天将生菜种植于上述肥料中，进行60天的生菜种植(一般生菜的种植周期为90天)。对生长营养剂不同占比下种植得到的生菜进行可溶性总糖(以转化糖计)、粗纤维、钙、维生素b2和维生素e参数的检测。
[0050]
表4：
[0051][0052]
由上表可知，本发明施加浓度在17％-23％时，生菜的生长效果最为理想，营养价值最佳。
[0053]
在生菜生长不同时间段检测生菜对有效硅的吸收效率
[0054]
以循环流加肥料的形式进行生菜种植，生菜种植于密度为50穴的标准穴盘中，生菜种植的密度为30cm2/株。种植的环境温度恒温为27℃，环境湿度为68％，光照强度为18000lux，每天光照时长12h。
[0055]
其中，肥料中的生长营养剂占总肥料质量的20％，且生长营养剂的施加量为55.8kg每100平方米，生长营养剂的固体质量含量为40％，其中的白泥和煤矸石的不同配比如下表5所示。其中白泥的d
50
值为0.5μm，白泥的有效硅溶出率为10.41％，白泥的ph值为6.5，煤矸石的d
50
值为2μm，白泥的有效硅溶出率为7.5％。营养培养基为1/2ms培养基，于种植第1天将生菜种植于上述肥料中，进行60天的生菜种植(一般生菜的种植周期为90天)。对不同生长营养剂成分配比下的生菜生长的不同时间点下培养液中的有效硅含量进行检测。
[0056]
表5：
[0057][0058]
由上表可以看出，在生菜生长的不同时间点检测培养液的有效硅含量，在施加生长营养剂后60天内有效硅含量明显下降，且能够将一般的生菜生长周期缩短30天，以60天为一个生长周期，得到品质较优的生菜。说明生长营养剂中的有效硅成分在生菜种植0-60天内能够被生菜充分吸收，进而能够提高生菜生长过程中的品质。
[0059]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：利用本技术的生长营养剂在生菜生长过程中使用，生长营养剂在肥料中的占比及生长营养剂中各成分的占比在本技术的范围内，以合适的施用量进行施肥，能够提高生菜对有效硅的吸收，进而得到发育好，品质优，营养价值高的生菜。同时使得大宗固废白泥和煤矸石得到了充分利用，达到变废为宝的目的。
[0060]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种生长营养剂，其特征在于，所述生长营养剂包括白泥和煤矸石，所述白泥和所述煤矸石的质量比为1-2:1-2。2.根据权利要求1所述的生长营养剂，其特征在于，所述白泥的d
50
值为0.5-2μm；优选地，所述煤矸石的d
50
值为0.5-2μm；优选地，所述生长营养剂为悬浊液，所述生长营养剂的固体质量含量为40-50％；优选地，所述白泥的有效硅溶出率9.5％-10.41％；优选地，所述白泥的ph值为6.5-8.0；优选地，所述煤矸石的有效硅溶出率7.5％-8.15％。3.一种肥料，其特征在于，所述肥料包括权利要求1或2所述的生长营养剂与营养培养基。4.根据权利要求3所述的肥料，其特征在于，所述营养培养基包括1/2ms培养基、wpm培养基、维生素b6培养基和nb培养基。5.根据权利要求3所述的肥料，其特征在于，以质量分数计，所述生长营养剂的质量占所述肥料总质量的17-23％。6.一种生菜种植的方法，其特征在于，包括：将生菜种植于权利要求3-5中任一项所述的肥料中进行液体培养。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生菜种植的密度为30-35cm2/株。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述肥料的施加量，以生长营养剂的施加量为0.538-0.578kg/m2。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在生菜种植的第1天将生菜种植于所述肥料中，并将以循环流加的方式循环利用所述肥料。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生菜种植的环境温度为25-28℃，所述生菜种植的环境湿度为65-70℃；优选地，所述生菜种植的光照强度为15000-18000lux，所述生菜种植的光照时长为12-14h/d。

技术总结
本发明提供了一种生长营养剂、及生菜种植的方法。其中，生长营养剂包括白泥和煤矸石，白泥和煤矸石的质量比为1-2:1-2。利用本申请由白泥和煤矸石组成的生长营养剂，能够利用白泥中具有一定活性的二氧化硅及煤矸石中的有机质、腐殖酸，得到具有较高有效硅成分的生长营养剂。在一种优选的实施例中，利用包含本申请的生长营养剂的肥料在生菜生长过程中进行施用，能够提高生菜对有效硅的吸收，进而得到发育好，品质优，营养价值高的生菜。同时使得大宗固废白泥和煤矸石得到了充分利用，达到变废为宝的目的。宝的目的。


技术研发人员：杜善周 李培石 黄涌波 张乐 王勇强 李雪
受保护的技术使用者：神华准能资源综合开发有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/25