本发明属于农业种植领域，涉及一种白菜的种植方法。
背景技术：
植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、co2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生长不受或很少受自然条件制约的省力型生产。植物工厂复种指数高，可周年生产，并且避免了连作障害。叶菜不易贮藏，但为了满足市场需求需要周年生产，故植物工厂特别适合栽培叶菜。
植物工厂中，水培的农产品质量好，无污染无农残，且生长周期短，有利于植物在极端恶劣环境条件下进行生产，有利于农业摆脱资源与环境的限制，实现农业的可持续发展。按光照来源，植物工厂可分为太阳光植物工厂和人工光植物工厂，太阳光植物工厂光源皆来源于阳光；而人工光植物工厂又可分为两种，一种是太阳光和人工光结合，在太阳光不足时给予人工光，此类型植物工厂较省电，但是囿于成本限制，单层栽培架使得空间占用率不高；另一种为完全人工光照的植物工厂，最初的人工光源采用高压钠灯，但是高压钠灯钠灯光效低，光谱单一，能耗高且发热严重，不能进行多层栽培，故空间利用率低。之后荧光灯、led灯等新型光源也相继在蔬菜水培种植中应用。
目前，白菜多层设施栽培主要以led灯为主，并以更加节能的红蓝led光谱为主，但由于行业瓶颈，存在光质不均的问题，这不利于规模化、标准化的生产。此外，为保持标准化管理，绝大部分植物工厂led高度保持恒定，一般在离栽培槽30-60cm，所以为了保证白菜生长后期能够获得足够的光照强度和光照面积，在白菜幼苗期不得不提供远高于所需的光照强度和光照面积，导致在白菜生长前期，大部分光源都做无用功，最后转化为热能，而过多的热能则需要空调等降温工具排放。在统一高度的植物工厂内，白菜作小白菜生产，每生产100g小白菜，大约需要1.0-1.5千瓦时电能，作结球白菜生产，周期长，每生产100g叶球鲜重，大约需要0.8-1.2千瓦时电能，由于能耗高热量大，需要降温系统排热，进一步增加了种植的成本。此外，白菜作为结球白菜生产，易出现“干烧心”现象，造成产量和品质下降，同样也增加了成本。目前植物工厂的栽培品种大多是叶菜类蔬菜，对于包心类蔬菜的种植模式却很少研究，一方面由于能耗大，另一方面包心对于设施环境要求较高，如营养液、光源、温度等，在单一模式的设施环境下，不利于包心，常常造成包心差或不包心的现象。
综上所述，现有在植物工厂内种植的白菜存在的不足是：1.能耗大，种植成本高；2.白菜各个生长阶段所用的营养液、光源、温度等设施环境一致，生长周期慢，包心质量差甚至不包心；3.白菜质量低，种植过程中需要使用营养液，使得成熟白菜内亚硝酸盐含量在4.5-5.5mg/kg，接近甚至高于无公害蔬菜标准中亚硝酸盐的含量，白菜是喜钙植物，在缺钙情况下，易发生“干烧心”现象，一般在8-10％之间。
技术实现要素：
本发明的目的是公开一种种植成本低，成熟时间快的在植物工厂内种植白菜的方法。
实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：白菜在植物工厂内的种植方法，通过红蓝光占比60％-99％的led灯具发出的光照射白菜，种植方法依次包括以下步骤：
(1)播种催芽期，白菜种子放在容器内，至80％-90％种子发芽；
(2)幼苗期，灯具与白菜之间的距离是4-7cm；led灯具的红蓝光比例是6-7:1；led灯具的ppf是0.028-0.326μmol/s；幼苗期结束时出现6-8片真叶；
(3)缓苗期，叶片是9-10片；led灯具的红蓝光比例是5.5-6:1；灯具与白菜之间的距离是7-13cm；led灯具的ppf是0.436-1.135μmol/s；
(4)莲座期，叶片是10-18片，灯具与白菜之间的距离是13-31cm，led灯具的红蓝光比例是5-5.5:1；led灯具ppf是1.10-10.84μmol/s；
(5)包心初期，叶球数为10-16片，灯具与白菜之间的距离是31-51cm，led灯具的红蓝光比例是4.5-5:1；led灯具的ppf是8.77-26.03μmol/s；
(6)包心中期，叶球数为18-20片，灯具与白菜之间的距离是51-57cm，led灯具的红蓝光比例是4-4.5:1；led灯具的ppf是17.59-33.49μmol/s；
(7)包心后期，叶球数为22-24片，灯具与白菜之间的距离是57-59cm，led灯具的红蓝光比例是3.9-4.1:1，包心后期蓝光在红蓝光中比例大于包心中期蓝光在红蓝光中比例；led灯具的ppf是22.79-38.81μmol/s；
(8)采收期，叶球数为23-25片，灯具与白菜之间的距离是59-60cm，led灯具的红蓝光比例是4-5:1，采收期蓝光在红蓝光中比例小于包心后期蓝光在红蓝光中比例；led灯具的ppf是23.76-39.21μmol/s；
上述幼苗期、缓苗期、莲座期、包心初期、包心中期、包心后期和采收期是光照交替进行，采收期中采摘前一天进行连续光照。
作为优选，采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，幼苗期led灯具的ppf是0.028-0.217μmol/s，缓苗期led灯具ppf是0.436-0.757μmol/s，莲座期led灯具ppf是1.10-7.22μmol/s，包心初期led灯具的ppf是8.77-17.35μmol/s，包心中期led灯具的ppf是17.59-22.33μmol/s，包心后期led灯具的ppf是22.79-25.87μmol/s，采收期led灯具的ppf是23.76-26.14μmol/s。
作为优选，采用红蓝光占比60％-90％的led灯具，幼苗期led灯具的ppf是0.030-0.326μmol/s，缓苗期led灯具的ppf是0.480-1.135μmol/s，莲座期led灯具的ppf是1.21-10.84μmol/s，包心初期led灯具的ppf是9.65-26.03μmol/s，包心中期led灯具的ppf是19.35-33.49μmol/s，包心后期led灯具的ppf是25.07-38.81μmol/s，采收期led灯具的ppf是26.14-39.21μmol/s。
作为优选，播种催芽期无需光照，时间1-2天，相对湿度90％-100％，白菜种子放在海绵内，清水催芽；幼苗期时间10-12天，相对湿度70％-80％；缓苗期时间3-4天，相对湿度50％-60％；莲座期时间是8-10天，相对湿度50％-70％；包心初期时间6-8天，相对湿度60％-70％，期末单球鲜重0.40-0.45kg；包心中期8-10天，相对湿度50％-70％，期末单球鲜重1.05-1.10kg；包心后期时间4-6天，相对湿度50％-70％，期末单球鲜重1.25-1.30kg；采收期时间1-2天，相对湿度60％-80％，期末单球鲜重1.35-1.40kg。
作为优选，在采收期通过led灯具发出的光持续照射生菜，进行不间断光照处理；在采收期使用的营养液中的n含量不高于2mmol/l。
作为优选，在幼苗期、缓苗期、莲座期、包心初期、包心中期、包心后期，通过开关led灯具对白菜进行交替光照处理。
作为优选，幼苗期营养液中添加的营养元素包括下述组分：n5-8mmol/l，k2-2.5mmol/l,ca0.5-1mmol/l，p0.3-0.7mmol/l，mg0.7-0.9mmol/l，s0.3-0.7mmol/l，fe40-45μmol/l，其它元素30-35μmol/l；缓苗期营养液中添加的营养元素包括下述组分：n6-8mmol/l，k3.5-4mmol/l,ca1.5-1.9mmol/l，p1-1.3mmol/l，mg0.7-1mmol/l，s0.7-1mmol/l，fe40-45μmol/l，其它元素30-35μmol/l；莲座期营养液中添加的营养元素包括下述组分：n11-13mmol/l，k6-8mmol/l,ca1.5-2.5mmol/l，p1-1.6mmol/l，mg1.4-1.7mmol/l，s1-1.6mmol/l，fe55-70μmol/l，其它元素55-65μmol/l；包心初期营养液中添加的营养元素包括下述组分：n13-16mmol/l，k6-8mmol/l,ca2.5-3mmol/l，p1.7-2mmol/l，mg1.4-1.7mol/l，s1.4-1.7mmol/l，fe70-85μmol/l，其它元素55-65μmol/l；包心中期营养液中添加的营养元素包括下述组分：n15-18mmol/l，k9-10mmol/l,ca2.5-3.5mmol/l，p1.5-2.5mmol/l，mg1.5-2.5ol/l，s1.5-2.5mmol/l，fe90-110μmol/l，其它元素70-90μmol/l；包心后期营养液中添加的营养元素包括下述组分：n10-12mmol/l，k6-7mmol/l,ca2-3mmol/l，p1.5-2mmol/l，mg1.5-2mmol/l，s1.5-2mmol/l，fe80-90μmol/l，其它元素60-70μmol/l；采收期营养液中添加的营养元素按质量百分比包括下述组分n1-2mmol/l，k6-7mmol/l,ca1.5-2.5mmol/l，p1.2-1.6mmol/l，mg1.2-1.6mmol/l，s1.2-1.6mmol/l，fe60-80μmol/l，其它元素50-60μmol/l；进一步的，营养液中其它元素包括b、mn、cu、zn、mo中的一种或多种组合。根据白菜不同生长期所需营养的不同，提供各时期营养液成分，使各离子达到白菜吸收最合理的平衡比例，减少了过量离子的积累，提高了营养液的利用率。
作为优选，白菜的品种是早熟五号。
采用上述技术方案的白菜在植物工厂内的种植方法，根据白菜的生长习性，对白菜不同生长期采用不同红蓝光比例的光照射白菜，不仅缩短白菜的成熟时间，而且提高了白菜的质量。通过白菜生长高度不断调整灯具与白菜之间的距离，使得灯具向下照射面积恰好覆盖白菜，提高光能利率，降低能耗，由于能耗的降低减少了降温系统的负荷，进一步降低了种植的成本。综上所述，该白菜在植物工厂内的种植方法的优点是种植成本低，成熟时间快。
具体实施方式
白菜在植物工厂内的种植方法，依次包括以下步骤：
(1)播种催芽期，无需光照，时间1-2天，温度控制在20-23℃，相对湿度90％-100％，白菜种子放在海绵内，清水催芽；至80％-90％种子发芽；
(2)幼苗期，时间10-12天，温度控制在23℃，相对湿度70％-80％；红蓝光比例是6-7:1；灯具与白菜之间的距离是4-7cm；这一阶段叶片数由1片生长到6-8片；
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是61-133μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是0.028-0.217μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％的led灯具，要达到相同效果，则到达白菜叶片的ppfd是67-200μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是0.030-0.326μmol/s；
幼苗期的营养液总浓度大约为0.066％，营养液中添加的营养元素包括下述组分：n6.7mmol/l，k2.2mmol/l,ca0.75mmol/l，p0.5mmol/l，mg0.85mmol/l，s0.5mmol/l，fe42μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等33μmol/l；幼苗期的营养液相对其它阶段添加更多的n、mg和微量元素，n能够促进叶片的生长，与mg共同参与叶绿素合成，而微量元素中的fe是形成原叶绿素酸酯所必需元素，微量元素mn、zn、cu则是叶绿素合成中的某些酶的必需元素；
(3)缓苗期，时间3-4天，温度控制在23℃，相对湿度50％-60％，红蓝光比例是5.5-6:1；缓苗期蓝光在红蓝光中比例大于幼苗期蓝光在红蓝光中比例；灯具与白菜之间的距离是7-13cm；在这一阶段，植物叶片生长较为缓慢，叶片数由6-8片生长到9-10片，此阶段控水控湿，能够促进叶原基的叶芽分化，并促进根系发育，为后期叶球的快速生长与大量养分和水分的吸收打下基础；
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是121-133μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是0.436-0.757μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％上的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是133-200μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是0.480-1.135μmol/s；
缓苗期的营养液总浓度大约为0.09％，营养液中添加的营养元素包括下述组分：n7mmol/l，k3.8mmol/l,ca1.7mmol/l，p1.15mmol/l，mg0.85mmol/l，s0.85mmol/l，fe42μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等33μmol/l；缓根期的营养液相对其它阶段中多添加p，p则能促进植株茎秆生长，使得白菜株高更高；多添加ca，ca能增加幼苗的柔韧性，提高抗倒伏能力；
(4)莲座期，时间是8-10天，温度控制在20-23℃，相对湿度50％-70％，红蓝光比例是5-5.5:1；莲座期蓝光在红蓝光中比例大于缓苗期蓝光在红蓝光中比例；灯具与白菜之间的距离是13-31cm；在这一阶段，叶片数量迅速增多并不断扩大，从10片增加到16片左右；
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是151-167μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是1.10-7.22μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是167-250μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是1.21-10.84μmol/s；
莲座期的营养液总浓度大约为0.14％，营养液中添加的营养元素包括下述组分：n12mmol/l，k7mmol/l,ca1.9mmol/l，p1.3mmol/l，mg1.55mmol/l，s1.3mmol/l，fe63μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等60μmol/l；除包心外多添加k，促进包心，同时增加更多的n、mg和微量元素，促进外叶的扩大，为高产、稳产创造条件；
(5)包心初期，时间是6-8天，温度控制在20-23℃，相对湿度60％-70％，红蓝光比例是4.5-5:1；包心初期蓝光在红蓝光中比例大于莲座期蓝光在红蓝光中比例；灯具与白菜之间的距离是31-51cm；在这一阶段，叶球数量迅速增加，并相互聚拢包心，但地上部总生物量增加不明显，叶球数增加到15片左右，期末叶球鲜重达0.425kg左右；
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是172-189μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是8.77-17.35μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是189-283μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是9.65-26.03μmol/s；
包心初期的营养液总浓度大约为0.16％，营养液中添加的营养元素包括下述组分：n14.5mmol/l，k7mmol/l,ca2.75mmol/l，p1.85mmol/l，mg1.55mmol/l，s1.55mmol/l，fe77μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等60μmol/l；包心初期的营养液中多添加的n、p、ca，增加的n和p是叶球生长的重要元素，在该时期叶球数迅速增多，增加的n不仅可最大程度的满足该时期叶球生长所需元素，也提高营养的利用率；增加的p能够提高净菜率，并提高商品价值；白菜是喜钙作物，添加的ca可降低“干烧心”发病率；
(6)包心中期，时间是8-10天，温度控制在20-25℃，相对湿度50％-70％，红蓝光比例是4-4.5:1；包心中期蓝光在红蓝光中比例大于包心初期蓝光在红蓝光中比例；灯具与白菜之间的距离是51-57cm；在这一阶段，叶球生长迅速，植株商品性已大致形成，内叶数从15增加到19左右，期末叶球鲜重达1.075kg。
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是182-200μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是17.59-22.33μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是200-300μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是19.35-33.49μmol/s；
包心中期的营养液总浓度大约为0.2％，营养液中添加的营养元素按质量百分比包括下述组分：n16.5mmol/l，k9.5mmol/l,ca3mmol/l，p2mmol/l，mg2mmol/l，s2mmol/l，fe98μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等77μmol/l；该时期叶球生长迅速，对n和k的需求量增大，n和k的增加能进一步促进叶球的快速增长；另外，增加的k也能够增强白菜的抗病性和耐储藏性；
(7)包心后期，时间是4-6天，温度控制在20-22℃，相对湿度50％-70％，红蓝光比例是4:1；灯具与白菜之间的距离是57-59cm；包心后期蓝光在红蓝光中比例大于包心中期蓝光在红蓝光中比例；在这一阶段，叶球生长速度有所下降，植株商品性已基本形成，叶片数从24增加到31左右，期末叶球鲜重达1.275kg。
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是202-222μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是22.79-25.87μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是222-333μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是25.07-38.81μmol/s。
包心后期的营养液总浓度大约为0.14％，营养液中添加的营养元素按质量百分比包括下述组分：n11mmol/l，k6.4mmol/l,ca2.5mmol/l，p1.7mmol/l，mg1.7mmol/l，s1.7mmol/l，fe84μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等66μmol/l；该时期离采收期最近，虽然叶球还在不断增大，但是干物质积累不多，该时期应减少n、k的使用，一方面提高营养的利用率，另一方面减少硝酸盐的积累；
(8)采收期，时间是4-6天，温度控制在20-22℃，相对湿度50％-70％，红蓝光比例是4-5:1；采收期蓝光在红蓝光中比例小于包心后期蓝光在红蓝光中比例；灯具与白菜之间的距离是59-60cm；在这一阶段植物几乎停止生长，叶片数不增加，期末叶球鲜重达1.35kg；
如果采用红蓝光占比90％-99％的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是182-200μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是23.76-26.14μmol/s；如果采用红蓝光占比60％-90％上的led灯具，到达白菜叶片的ppfd是200-300μmol/m2/s，led灯具提供的ppf是26.14-39.21μmol/s。
采收期的营养液总浓度大约为0.094％，营养液中添加的营养元素包括下述组分n1.5mmol/l，k6.4mmol/l,ca2mmol/l，p1.4mmol/l，mg1.4mmol/l，s1.4mmol/l，fe70μmol/l，余量为b、mn、zn、cu、mo等55μmol/l；基于光暗期硝酸盐、碳水化合物代谢机理，在采收期连续进行持续光照处理，可显著降低白菜硝酸盐含量，提高可溶性糖、维生素c含量，并提高自由基清除活性，提升蔬菜品质；采收期进行减氮处理，相对于莲座期、包心初期、包心中期和包心后期降低n使用量，在采收期使用的营养液中的n含量不高于2mmol/l，可显著降低采收时白菜硝酸盐含量，并大幅提高白菜维生素含量；
上述白菜的品种是早熟五号，在幼苗期、缓苗期、莲座期、包心初期、包心中期、包心后期和采收期，通过开关led灯具对白菜进行交替光照处理，一般每天开灯16小时，关灯8小时，采收期采摘前一天进行24小时不间断光照。
ppfd是光量子通量密度，指光合有效辐射中的光通量密度，它表示单位时间单位面积上在400～700nm波长范围内入射的光量子数。单位μmol/m2/s，ppf则表示单位时间在400～700nm波长范围内入射的光量子数。单位μmol/s，在不考虑灯珠衰减的情况下，灯具所提供的ppf值恒定，而ppfd则和高度有关，和距离的平方成反比。qe是光量子能效，表示人造光源在400～700nm波长范围个强的吸收光区，即波长为400-470nm的蓝紫光区和640-680nm的红光区。叶绿素a在蓝紫光区吸收峰波长短于叶绿素b，而其在红光区波长长于叶绿素b。一般植物叶绿素a和b之间的比值在3:1左右。总之，叶绿素在450nm和660nm有最大的吸收峰。经测算，在白菜定植后需要的ppfd在200-400μmol/m2/s，若单纯红蓝光则只需要100-200μmol/m2/s即可。从植物所需的ppfd得到单株白菜所需要的电功率，p＝ppfd红蓝/η1*s叶面积/η2/qe，η1为红蓝光占比，η2为灯珠经过封装后传递的能量占比，qe是光量子能效，表示人造光源在par范围里，单位电能转换为光量子的能力。例如在缓苗期末期，白菜所需要的单纯红蓝光ppfd为120umol/m2/s左右，白菜叶面积为56.7cm2，假设采用红蓝光占比90％的led灯(η1＝90％，qe＝1.8)，则此led所要提供的ppfd为120/0.90＝133umol/m2/s,而ppf＝ppfd*s，所以白菜需要的ppf＝133umol/m2/s*56.7cm2/10000＝0.756umol/s，这是白菜需要的ppf，而灯珠经过封装后及照射过程中能量有所损失，一般到达白菜的ppf为原先的80％，所以ppf灯＝0.756/80％＝0.945umol/s，最后此灯的qe为1.8umol/j，所以p＝ppf灯/qe＝0.945/1.8＝0.525w。总公式p＝ppfd红蓝/η1*s叶面积/η2/qe，p＝120μmol/m2/s/90％*56.7cm2/10000/80％/1.8μmol/j＝0.525w。
分别使用现有技术和本专利技术种植早熟五号白菜，随机选取30株白菜(取平均值)，3次重复，用直尺测量并记录白菜株高、株幅、叶长、叶宽。取样后先用电子天平称量鲜重，然后在60℃烘箱中烘至恒重后测其干重；vc；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法；硝酸盐含量测定采用紫外分光光度法。得到下述数据表1。
表1：采用现有技术种植的早熟五号白菜和采用本专利技术种植的早熟五号白菜的数据对比表。