本发明属于植物栽培技术领域，更具体地，本发明涉及一种生菜专用无土栽培营养液及其制备方法。
背景技术：
无土栽培是指不用天然土壤栽培植物，而利用含有植物生长发育所必需元素的营养液来提供营养，并可使得植物能够正常地完成整个生命周期的种植技术。它改变了自古以来农业生产依赖于土壤这种传统的种植习惯，极大推动了现代农业科学技术的蓬勃发展，推动了农业生产向工业化生产和商业化生产的新阶段转变，具有广阔的市场前景。
无土栽培以人工创造的作物根系环境取代土壤环境，除了满足作物对矿物质营养、水分和氧气的需要外，还可以人工对这些环境加以控制和调整，从而使其生产的产品无论从数量上还是从品质上都优于土壤栽培；无土栽培摆脱了土壤栽培中繁重的翻土、整畦、除草等劳动过程，而且在整个无土栽培生产中逐步实现了机械化或自动化操作，大大降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动效率；此外，无土栽培在克服因土壤中病虫基数的积累、土壤次生盐渍化，土壤理化性状劣变，根系自毒性分泌等相继出现的连作障碍方面有突出的效果，具有其他许多土壤栽培不可比拟的优势。近年来，随着人们生活水平的不断提高，农业生产已经从过去的单纯追求高产向追求高产、优质方向发展，人们需求绿色食品的呼声越来越高，在此形势下，无土栽培得到了迅速发展。
水培蔬菜无土栽培顺应了现代农业的发展趋势，水肥一体化技术既可节省劳动力成本，又可保障作物生长过程中水肥的合理供给。而且，保护地无土栽培结合一定的生态防治措施，能够有效地阻止外源病虫害的侵染，大大降低了水培蔬菜在生长过程中病虫害的发生，使水培蔬菜在栽培过程中大大的减少乃至杜绝了喷施农药，从而实现水培蔬菜高产、优质的目的。
无土栽培技术从早期的实验室研究到现在在生产上大规模应用，已有100多年历史，目前世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达100多个。无土栽培在我国发展迅速，众多的科研院所及生产单位对无土栽培技术进行了大量的试验和探讨，为推进我国无土栽培事业的发展做出了极有价值的研究，但很多技术在我国仍处于小规模示范阶段，较之国外的无土栽培技术的发展还有相当的差距。
在无土栽培应用技术方面，营养液配方是至关重要的因素。目前国内广泛使用的配方仅有knop古典水培配方、日本的园试与山崎营养液配方等少数种类，难以适应蔬菜品种、栽培基质、气候及水质等条件的多样性要求，经常会导致果蔬无土栽培产量低品质差。我国果蔬无土栽培营养液的较发达国家还有很大差距，在很大程度上限制了无土栽培技术的发展。不同植物生长所需要的养分不同，这就需要根据不同植物的特性设计不同的营养液。
技术实现要素：
基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种生菜专用无土栽培营养液及其制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：
一种生菜专用无土栽培营养液，由大量元素、微量元素和水组成，所述大量元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼；各元素含量为：氮：4～5mmol·L-1，磷：0.5～0.6mmol·L-1，钾：2～3mmol·L-1，钙：0.8～1.2mmol·L-1，镁：0.2～0.6mmol·L-1，硫：0.2～0.6mmol·L-1；铁：0.06～0.08mmol·L-1，锰：0.005～0.02mmol·L-1，铜：0.0002～0.0004mmol·L-1，锌：0.0007～0.0009mmol·L-1，硼：0.02～0.08mmol·L-1，钼：0.0001～0.0002mmol·L-1。
在其中一些实施例中，所述生菜专用无土栽培营养液各元素含量为：氮：4.2～4.8mmol·L-1，磷：0.55～0.6mmol·L-1，钾：2.2～2.8mmol·L-1，钙：1.0～1.2mmol·L-1，镁：0.2～0.4mmol·L-1，硫：0.3～0.5mmol·L-1；铁：0.06～0.08mmol·L-1，锰：0.009～0.010mmol·L-1，铜：0.0002～0.0004mmol·L-1，锌：0.0007～0.0009mmol·L-1，硼：0.04～0.07mmol·L-1，钼：0.0001～0.0002mmol·L-1。
在其中一些实施例中，所述生菜专用无土栽培营养液各元素含量为：氮：4.5mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，钾：2.5mmol·L-1，钙：1.0mmol·L-1，镁：0.5mmol·L-1，硫：0.5mmol·L-1；铁：0.08mmol·L-1，锰：0.01mmol·L-1，铜：0.00034mmol·L-1，锌：0.00085mmol·L-1，硼：0.04mmol·L-1，钼：0.000119mmol·L-1。
在其中一些实施例中，所述生菜专用无土栽培营养液所使用原料为：硝酸钾，硝酸钙，硫酸镁，磷酸二氢铵，硝酸铵，螯合铁，硼酸，硫酸锰，硫酸锌，硫酸铜，钼酸钠。
本发明还提供了上述生菜专用无土栽培营养液的制备方法，包括以下步骤：
1)、A母液的制备：将硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵溶于水，配成营养液使用浓度100倍的浓缩液，室温储存备用；
2)、B母液的制备：将磷酸二氢铵、硫酸镁溶于水，配成营养液使用浓度100倍的浓缩液，室温储存备用；
3)、C母液的制备：将螯合铁、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硼酸、钼酸钠溶于水，配成营养液使用浓度100～300倍的浓缩液，室温储存备用；
4)、混合：将A母液、B母液、C母液按比例用水稀释至使用浓度，混合，调节pH4.5-5.0，即得。
在其中一些实施例中，步骤1)-4)中所述水的EC值为0.9-1.5mS/cm。
在其中一些实施例中，步骤4)中所述pH为4.8。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述的生菜专用无土栽培营养液，其是申请人通过大量研究而配制的专门针对生菜的营养液，其组分合理，营养丰富，原料来源广，易于获得，成本低，其中具有生菜生长发育所需要的各种营养元素和微量元素，可以使生菜生长健壮，提高了生菜定植苗成活率和果蔬品质，从而增加了产量、提高了品质；
2、本发明的生菜专用无土栽培营养液能提高生菜免疫力，减少了病虫害发生率，从而大大减少了农药的喷施，降低了成本，提高了菜农的经济收益；
3、本发明所述的生菜专用无土栽培营养液的制备方法，方法合理，工艺简单易行，效率高，应用成本低，操作简单、易于实现，具有极高的应用前景，并且使用方便，应用便捷；
4、本发明所述的生菜专用无土栽培营养液母液分别配制后储存，物理现状稳定，可放置较长时间，且避免了营养液溶解过程中发生化学反应产生沉淀等现象，使用时可直接取用洁净自来水进行稀释，现配现用，简单方便。
具体实施方式
以下结合具体实施例来详细说明本发明。以下实施例中涉及的原料或试剂如无特殊说明，均来源于市售，以下实施例中所采用的操作均为本领域技术人员所熟知的常规操作。
实施例1生菜专用无土栽培营养液及其制备方法
本实施例的生菜专用无土栽培营养液，所使用原料为：硝酸钾，硝酸钙，硫酸镁，磷酸二氢铵，硝酸铵，螯合铁，硼酸，硫酸锰，硫酸锌，硫酸铜，钼酸钠。其营养液是由大量元素、微量元素和水组成，所述大量元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼；各元素含量为：氮：4.5mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，钾：2.5mmol·L-1，钙：1.0mmol·L-1，镁：0.5mmol·L-1，硫：0.5mmol·L-1；铁：0.08mmol·L-1，锰：0.01mmol·L-1，铜：0.00034mmol·L-1，锌：0.00085mmol·L-1，硼：0.04mmol·L-1，钼：0.000119mmol·L-1。
本实施例的生菜专用无土栽培营养液的制备方法，包括以下步骤：
1)、A母液的制备：将硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵溶于水，配成营养液使用浓度100倍的浓缩液，室温储存备用；
2)、B母液的制备：将磷酸二氢铵、硫酸镁溶于水，配成营养液使用浓度100倍的浓缩液，室温储存备用；
3)、C母液的制备：将螯合铁、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硼酸、钼酸钠溶于水，配成营养液使用浓度200倍的浓缩液，室温储存备用；
4)、混合：将A母液、B母液、C母液按比例用水稀释至使用浓度，混合，调节pH4.8，即得。
步骤1)-4)中所述水的EC值为1mS/cm。
实施例2生菜专用无土栽培营养液及其制备方法
本实施例的生菜专用无土栽培营养液，所使用原料为：硝酸钾，硝酸钙，硫酸镁，磷酸二氢铵，硝酸铵，螯合铁，硼酸，硫酸锰，硫酸锌，硫酸铜，钼酸钠。其营养液是由大量元素、微量元素和水组成，所述大量元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼；各元素含量为：氮：4.2mmol·L-1，磷：0.55mmol·L-1，钾：2.8mmol·L-1，钙：1.2mmol·L-1，镁：0.2mmol·L-1，硫：0.3mmol·L-1；铁：0.08mmol·L-1，锰：0.010mmol·L-1，铜：0.0002mmol·L-1，锌：0.0007mmol·L-1，硼：0.04mmol·L-1，钼：0.0001mmol·L-1。
本实施例的生菜专用无土栽培营养液的制备方法同实施例1。
实施例3生菜专用无土栽培营养液及其制备方法
本实施例的生菜专用无土栽培营养液，所使用原料为：硝酸钾，硝酸钙，硫酸镁，磷酸二氢铵，硝酸铵，螯合铁，硼酸，硫酸锰，硫酸锌，硫酸铜，钼酸钠。其营养液是由大量元素、微量元素和水组成，所述大量元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼；各元素含量为：氮：4.8mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，钾：2.2mmol·L-1，钙：1.0mmol·L-1，镁：0.4mmol·L-1，硫：0.5mmol·L-1；铁：0.06mmol·L-1，锰：0.009mmol·L-1，铜：0.0004mmol·L-1，锌：0.0009mmol·L-1，硼：0.04mmol·L-1，钼：0.0001mmol·L-1。
本实施例的生菜专用无土栽培营养液的制备方法同实施例1。
实施例4生菜专用无土栽培营养液及其制备方法
本实施例的生菜专用无土栽培营养液，所使用原料为：硝酸钾，硝酸钙，硫酸镁，磷酸二氢铵，硝酸铵，螯合铁，硼酸，硫酸锰，硫酸锌，硫酸铜，钼酸钠。其营养液是由大量元素、微量元素和水组成，所述大量元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼；各元素含量为：氮：4mmol·L-1，磷：0.5mmol·L-1，钾：3mmol·L-1，钙：1.2mmol·L-1，镁：0.2mmol·L-1，硫：0.2mmol·L-1；铁：0.08mmol·L-1，锰：0.02mmol·L-1，铜：0.0002mmol·L-1，锌：0.0007mmol·L-1，硼：0.08mmol·L-1，钼：0.0002mmol·L-1。
本实施例的生菜专用无土栽培营养液的制备方法同实施例1。
实施例5生菜专用无土栽培营养液及其制备方法
本实施例的生菜专用无土栽培营养液，所使用原料为：硝酸钾，硝酸钙，硫酸镁，磷酸二氢铵，硝酸铵，螯合铁，硼酸，硫酸锰，硫酸锌，硫酸铜，钼酸钠。其营养液是由大量元素、微量元素和水组成，所述大量元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼；各元素含量为：氮：5mmol·L-1，磷：0.6mmol·L-1，钾：2mmol·L-1，钙：0.8mmol·L-1，镁：0.6mmol·L-1，硫：0.6mmol·L-1；铁：0.06mmol·L-1，锰：0.005mmol·L-1，铜：0.0004mmol·L-1，锌：0.0009mmol·L-1，硼：0.02mmol·L-1，钼：0.0001mmol·L-1。
本实施例的生菜专用无土栽培营养液的制备方法同实施例1。
试验例 本发明的生菜专用无土栽培营养液的效果试验
2015年4-6月，采用本发明的生菜无土栽培营养液在蔬菜栽培试验地大棚内进行生菜无土栽培试验，供试品种为花叶生菜。种子经消毒后于2015年4月6日播种，第一片真叶完全展开时将生长一致的幼苗定植于装有20L配制好的本发明实施例1的营养液的塑料箱中，每箱20株，每周更换一次营养液，并连续通气。生菜收获时，统计株发病率、全株鲜重、全株干重和株高。
同期选择花叶生菜进行大棚常规栽培，行距、株距、管理方式均与无土栽培相同。生菜收获后，统计株发病率、全株鲜重、全株干重和株高，对比统计结果见表1。
表1
对比例 本发明的无土栽培营养液与传统无土栽培营养液的效果比较
为了检验本发明的生菜专用无土栽培营养液与传统无土栽培营养液在栽培生菜上的实施效果，2015年4-6月，在实施试验例的同时，同期选择生菜采用knop1865年发明的古典水培配方(见表2)营养液进行大棚无土栽培试验，行距、株距、管理方式均与试验例的无土栽培相同。花叶生菜收获后，统计株发病率、全株鲜重、全株干重和株高，对比统计结果见下表3。
表2
表3
通过试验例和对比例可以发现，采用本发明的生菜无土栽培营养液对花叶生菜进行无土栽培生产，其农艺性状指标的全株鲜重、全株干重和株高不仅比常规大田栽培同种花叶生菜要远远提升，比采用传统水培配方的营养液也有了显著的提升，而采用本发明的叶菜无土栽培营养液栽培下的花叶生菜株发病率更远远低于常规大棚栽培和传统水培，充分说明了采用本发明的营养液无土栽培花叶生菜可以显著提高产量、提升品质，并且能大大提高了花叶生菜的免疫力，降低了病虫害的发生率，从而大大减少了农药的喷施，降低了成本，提高了菜农的经济收益。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。