專(zhuān)利名稱(chēng)：生產(chǎn)無(wú)公害果蔬無(wú)土栽培或葉面噴施營(yíng)養(yǎng)液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不含硝酸鹽而含甘氨酸和甘氨酸螯合物的無(wú)土栽培，特別是水培種植水果和蔬菜的營(yíng)養(yǎng)液，同時(shí)也可作為葉面噴施肥用于各種形式的栽培。用本發(fā)明可以生產(chǎn)出符合國(guó)家無(wú)公害食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水果和蔬菜。
目前，我國(guó)現(xiàn)行的無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液，均是由硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽和EDTA螯合物為主要組成成份，各種具體配方都是以公開(kāi)技術(shù)1860年德國(guó)人薩奇斯和克諾普等人的配方及原理為基礎(chǔ)，根據(jù)不同種類(lèi)作物和各生長(zhǎng)期對(duì)肥料的具體要求稍作調(diào)整，這些無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液均有良好的生產(chǎn)性能。
但是，自七十年代發(fā)達(dá)國(guó)家興起生產(chǎn)和消費(fèi)無(wú)公害食品(我國(guó)稱(chēng)綠色食品)的觀念后，各國(guó)包括我國(guó)相繼立法和制定無(wú)公害食品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)、審查法規(guī)。
硝酸鹽是受無(wú)公害食品嚴(yán)格限制的有害成份之一，因?yàn)樗亲罱K產(chǎn)生強(qiáng)致癌物二甲基亞硝胺的根源，果蔬中的硝酸鹽來(lái)源于施用無(wú)機(jī)氮肥，尤其是硝態(tài)氮肥，因此無(wú)公害食品生產(chǎn)規(guī)程嚴(yán)禁使用硝態(tài)氮肥。
在無(wú)土栽培生產(chǎn)中，由于果蔬對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的PH值、溶鹽濃度等有嚴(yán)格要求，以及果蔬對(duì)氨態(tài)氮吸收過(guò)多會(huì)中毒等原因，導(dǎo)致自無(wú)土栽培技術(shù)發(fā)明百多年來(lái)，至今仍以硝酸鹽硝態(tài)氮做為氮肥的主要形式。
無(wú)土栽培由于是溫室封閉生產(chǎn)，對(duì)于除硝酸鹽含量外的其它各項(xiàng)無(wú)公害指標(biāo)都能有效的控制，并且能擺脫土地、氣候條件的限制，實(shí)現(xiàn)周年工廠化生產(chǎn)，其產(chǎn)量和生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的數(shù)倍，無(wú)疑是農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向之一。但是，由于硝態(tài)氮這唯一而又關(guān)鍵的障礙，阻擋了無(wú)土栽培特別是水培通向生產(chǎn)無(wú)公害果蔬的道路。
本發(fā)明的目的，就是克服硝態(tài)氮這一主要障礙，實(shí)現(xiàn)無(wú)土栽培特別是水培在生產(chǎn)性能不低于含硝態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)液前提下生產(chǎn)出高質(zhì)量的無(wú)公害果蔬。
由于葉面噴施肥的各項(xiàng)性能指標(biāo)，較無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液的要求寬松的多，因此，本發(fā)明同樣可以在無(wú)論有土或無(wú)土栽培生產(chǎn)無(wú)公害果蔬時(shí)做為葉面肥使用。
本發(fā)明用甘氨酸(英文縮寫(xiě)Gly，分子式NH2CH2COOH)這一有機(jī)態(tài)氮取代硝酸鹽硝態(tài)氮，做為營(yíng)養(yǎng)液中氮肥的組份，其用量是以含硝酸鹽的營(yíng)養(yǎng)液配方中含氮量不降低為原則進(jìn)行換算，再根據(jù)具體作物吸收速度調(diào)整用量。
植物生理學(xué)和肥料學(xué)研究和試驗(yàn)證明，植物根部和葉部如同吸收硝酸根一樣，可直接吸收甘氨酸，這種替換對(duì)于氮肥供應(yīng)是完全等效的，植物生長(zhǎng)狀況相同。但因此卻消除了植物體內(nèi)硝酸鹽積累，達(dá)到了生產(chǎn)無(wú)公害果蔬的目的。
本發(fā)明另一個(gè)技術(shù)改進(jìn)是用甘氨酸作螯合劑與微量金屬元素鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅合成螯合物或絡(luò)合物，以這些絡(luò)合物做微肥部分。替代無(wú)機(jī)鹽和EDTA鹽，其用量也是與各種金屬無(wú)機(jī)鹽等摩爾替換，這種代換帶來(lái)了二個(gè)優(yōu)點(diǎn)一是由于“螯合效應(yīng)”提高了各種金屬離子的化學(xué)穩(wěn)定性和溶解度，特別是極易氧化沉淀的二價(jià)鐵離子。甘氨酸螯合物起到了與EDTA螯合物同樣的保護(hù)作用。二是由于甘氨酸螯合物的“仿生性”即甘氨酸螯合物與植物中生化物質(zhì)(如“酶”，)化學(xué)結(jié)構(gòu)近似，也與植物根部吸收營(yíng)養(yǎng)金屬元素時(shí)先分泌螯合劑螯合金屬離子后再一起吸收的吸收機(jī)理相近似，這種“防生性”非常有利于微量元素的吸收和吸收后的利用，因而有提高肥效的作用。
本發(fā)明同時(shí)體現(xiàn)出的另一優(yōu)點(diǎn)，是營(yíng)養(yǎng)液的“緩沖效應(yīng)”明顯，由于本發(fā)明的主要組成成份甘氨酸具有的兩性離解性，對(duì)營(yíng)養(yǎng)液PH值的變化有一定的抵抗彈性，而保持PH值的穩(wěn)定對(duì)植物生長(zhǎng)有重要意義。
由于甘氨酸做氮肥與甘氨酸做螯合劑和具有緩沖性三者密不可分，一舉三得，因此，本發(fā)明不再將后二者分案申請(qǐng)。
為了降低營(yíng)養(yǎng)液成本，本發(fā)明中可以用少部分酰胺態(tài)和氨態(tài)氮肥，如尿素、硫酸銨、碳酸氫銨代替甘氨酸，但其總用量不宜過(guò)多，否則生產(chǎn)性能會(huì)下降，最佳范圍是0％-50％。
下述基本配方和實(shí)施例中的化合物數(shù)量單位(除水外)均是“毫摩爾/升”(mM/L)。
基本配方NH2CH2COOH1-10NH2CH2COOK 3-11(NH2CH2COO)2Ca 2-6(NH2CH2COO)2Mg 1-3H3PO41-3H2SO41-10HCL 0.06H3BO30.05Fe(Gly)3SO40.05Mn(Gly)3SO40.01Zn(Gly)3SO40.002Cu(Gly)3SO40.001(NH4)6Mo7O240.00002PH調(diào)節(jié)劑適量蒸餾水 至1L本發(fā)明PH值5.5-6.5，EC值1-4mS/cm產(chǎn)品為微綠色透明水溶液。
水可以是非蒸餾水，但要把其中含有的Cl、Ca、Mg等計(jì)算在內(nèi)。
實(shí)施例1 育苗配方NH2CH2COOH1.5NH2CH2COOK3(NH2CH2COO)2Ca 2.5(NH2CH2COO)2Mg 1H3PO41H2SO41HCL 0.06H3BO30.05Fe(Gly)3SO40.05Mn(Gly)3SO40.01Zn(Gly)3SO40.002Cu(Gly)3SO40.001(NH4)6Mo7O240.00002PH調(diào)節(jié)劑適量蒸餾水 至1L實(shí)施例2 葉菜配方NH2CH2COOH1NH2CH2COOK4(NH2CH2COO)2Ca 3(NH2CH2COO)2Mg 1.5H3PO41.5H2SO41HCL 0.06H3BO30.05Fe(Gly)3SO40.05Mn(Gly)3SO40.01Zn(Gly)3SO40.002Cu(Gly)3SO40.001(NH4)6Mo7O240.00002PH調(diào)節(jié)劑適量蒸餾水 至1L
實(shí)施例3 瓜果菜配方NH2CH2COOK8(NH2CH2COO)2Ca 3(NH2CH2COO)2Mg 2H3PO41.5H2SO41HCl 0.06H3BO30.05Fe(Gly)3SO40.05Mn(Gly)3SO40.01Zn(Gly)3SO40.002Cu(Gly)3SO40.001(NH4)6Mo7O240.00002PH調(diào)節(jié)劑適量蒸餾水 至1L實(shí)施例4 根菜配方(NH4)2SO42NH2CH2COOK6(NH2CH2COO)2Ca 3(NH2CH2COO)2Mg 2H3PO41.5HCl 0.06H3BO30.02Fe(Gly)3SO40.02Mn(Gly)3SO40.01Zn(Gly)3SO40.002Cu(Gly)3SO40.001(NH4)6Mo7O240.00002PH調(diào)節(jié)劑適量蒸餾水 至1L
權(quán)利要求
1.一種無(wú)土栽培蔬菜和水果的營(yíng)養(yǎng)液，含有植物所需的全部各種元素，其特征是不含硝酸鹽即硝態(tài)氮肥，而是以甘氨酸有機(jī)態(tài)氮做氮肥，等效代換含硝酸鹽營(yíng)養(yǎng)液中的硝酸鹽。
2.按權(quán)利要求1所述的營(yíng)養(yǎng)液同時(shí)以甘氨酸作為螯合劑將營(yíng)養(yǎng)液中各二價(jià)金屬離子全部或部分制成甘氨酸螯合物或絡(luò)合物形態(tài)。這些金屬離子是鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅。
3.按照權(quán)利要求1中所述的營(yíng)養(yǎng)液中，做為氮肥的甘氨酸可以部分用氨態(tài)或酰胺態(tài)氮肥替代，如碳酸氫銨、硫酸銨、尿素，其替代量是0％-50％。
4.按照權(quán)利要求1-2所述的營(yíng)養(yǎng)液，甘氨酸的用量可以減少到僅夠做為微量元素螯合劑的數(shù)量。
5.按照權(quán)利要求1-4所述的營(yíng)養(yǎng)液，做為無(wú)土栽培特別是水培生產(chǎn)無(wú)公害果蔬的專(zhuān)用營(yíng)養(yǎng)液。
6.按照權(quán)利要求1-4所述的營(yíng)養(yǎng)液，在任何一種栽培形式下，做為葉面噴施肥使用，用于生產(chǎn)無(wú)公害果蔬。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的果蔬無(wú)土栽培或葉面噴施營(yíng)養(yǎng)液中,不含有無(wú)公害食品法規(guī)中嚴(yán)禁使用的硝態(tài)氮肥,而是改用甘氨酸有機(jī)態(tài)氮肥。并且用甘氨酸螯合物做為微肥部分,取代了無(wú)機(jī)鹽和EDTA鹽。用本發(fā)明能以無(wú)土栽培特別是水培形式也可以是葉面噴施形式,生產(chǎn)出完全符合標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)公害果蔬,并且其它各項(xiàng)生產(chǎn)性能也能達(dá)到或超過(guò)由含硝酸鹽的無(wú)機(jī)鹽化肥組成的營(yíng)養(yǎng)液。
文檔編號(hào)C05G3/00GK1201024SQ98102190
公開(kāi)日1998年12月9日 申請(qǐng)日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者王剛 申請(qǐng)人:王剛