使用微生物菌剂培养水培生菜的配方及方法与流程

本发明涉及农业蔬菜无土栽培技术领域，特别是涉及使用微生物菌剂培养水培生菜的配方及使用该配方培养生菜的方法。

背景技术：

水培蔬菜在一定程度上得到推广，但现有的水培营养液配方，营养液的利用率较低，造成营养液的浪费，水培蔬菜的品质和风味等方面与土壤栽培存在一定的差别。大量研究表明微生物菌剂能够提高作物的产量和品质，但对水培蔬菜的作用研究较少。

中国专利201510263794.5，公开了一种水培生菜营养液，所述营养液包含以下浓度的成分：硝酸钙115～120mg/l，硝酸钾74～78mg/l，硫酸镁120～125mg/l，硫酸钾63～67mg/l，螯合铁18～22mg/l，硼酸0.4～0.6mg/l，硫酸锰0.4～0.6mg/l，硫酸锌0.045～0.055mg/l，硫酸铜0.015～0.025mg/l，钼酸铵0.008～0.012mg/l和ph值调节剂；所述营养液的ph值为5.5～6.5，所述ph值调节剂由稀硝酸与稀磷酸组成。其提供的培养液平衡了各元素的比例，同时将营养液的组成与ph调控综合考虑，在降低生产成本的同时，提高了生菜的产量和营养液利用效率。

中国专利201510300450.7，公开了一种哈茨木霉菌对水培生菜生长的影响和根腐病的防治方法，该方法通过用一系列浓度梯度的含哈茨木霉菌的培养液处理生菜，探究哈茨木霉菌的最佳促水培生菜生长浓度，及其生物防治效果。结果表明：不同浓度的哈茨木霉菌对水培生菜均有一定的促生长作用，0.3g·l^-1至0.4g·l^-1左右用量的哈茨木霉菌能促进生菜鲜重的增长率达110％以上；但是哈茨木霉菌浓度过高时促生作用反而不理想；同时，加入哈茨木霉菌的水培生菜在移至室外后，仍表现出较好的生长情况，并未出现染病症状，说明了哈茨木霉菌对植物根腐病有一定预防效果。

虽然这些都是专门针对水培生菜的研究，但是其产出的水培生菜口感以及风味均不是很好。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了与常规1/2霍格兰营养液比，生菜的口感、风味以及产量显著提高，且节省了1/8剂量的霍格兰营养液成本，同时增加了生菜的经济价值。

本发明所采用的技术方案是：使用微生物菌剂培养水培生菜的配方，使用1/2至3/8霍格兰营养液稀释2000-5000倍“菌动力”得到的液体营养液进行生菜培养。

进一步地，使用3/8霍格兰营养液稀释4000倍“菌动力”进行生菜培养。

进一步地，1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”3000～4000倍“菌动力”进行生菜培养。

使用上述配方水培生菜的方法，生菜的整个生长期过程中不更换营养液，同时保持营养液通气。

进一步地，将上述生菜置于长×宽×高＝60×40×15cm的水培槽中水培生菜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在保证生菜的产量和品质的基础上，减少了霍格兰营养液的使用剂量，且生菜的产量和品质在一定程度上得到提高，其生菜中硝酸盐的含量显著降低，可溶性糖的含量和vc的含量显著增加，改善了生菜的风味和口感。

附图说明

图1不同处理对生菜中vc含量的影响，其中竖轴为生菜vc含量mg/100g；注：图柱上不同小写字母表示差异显著(α＝0.05)，下同。

图2不同处理对生菜可溶性蛋白含量的影响，其中竖轴为生菜可溶性蛋白含量，单位为mg/g；

图3不同处理对生菜可溶性糖含量的影响，其中竖轴为生菜可溶性糖的含量，单位为mg/g；

图4不同处理对生菜硝酸盐含量的影响，其中竖轴为生菜硝酸盐含量，单位为μg/g；

图5不同处理对生菜根系活力的影响，其中竖轴为生菜根系活力,单位为mg/g·h。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例1不同稀释倍数的“菌动力”对生菜生长和品质的影响

试验处理如下：

ck：1/2霍格兰营养液；

t1：用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”1000倍；

t2：用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”2000倍；

t3：用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”3000倍；

t4：用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”4000倍；

t5：用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”5000倍。

1.1对生菜生长的影响

从表1可得出，与ck处理相比，t1、t2、t3、t4和t5处理的各项指标呈先上升后下降的趋势，除t1处理外的其他处理在一定范围内提高了生菜的产量。与ck处理相比，t1处理的叶长、叶宽、叶片数、地上部鲜重、地上部干重有显著差异；与ck处理相比，t2处理的地上部鲜重增加了15.29％，无显著差异，叶长、叶宽、叶片数和地上部干重无显著差异；与ck处理相比，t3处理的叶长、叶宽和地上部鲜重显著增加了10.88％、10.87％、23.45％，其他指标无显著差异；与ck处理相比，t4处理的叶长和地上部鲜重显著增加了9％、23.96％，其他指标无显著差异；与ck处理相比，t5处理的各项指标无显著差异。t2、t3、t4和t5处理间的各项指标无显著差异，t4处理的叶片数、地上部鲜重和地上部干重达到最大值。

表1不同稀释倍数对生菜生长的影响

注：同列不同小写字母表示差异达到5％显著水平，下同

1.2对生菜品质的影响

从表2中可看出，随着稀释倍数的增加，t1、t2、t3、t4和t5处理的vc、可溶性糖和可溶性蛋白的含量呈下降趋势，与ck相比均有增加；硝酸盐的含量逐渐增加，与ck处理相比显著降低。与ck处理相比，t1和t2处理的vc含量显著增加了43.22％、33.48％，t3、t4和t5处理无显著差异；与ck处理相比，t1处理的可溶性糖含量显著增加了148.87％，与ck处理相比，t2、t3、t4和t5处理的可溶性糖含量增加了16.34％、14.05％、12.66％、6.77％，无显著差异；与ck处理相比，t1、t2、t3、t4和t5处理的可溶性蛋白含量无显著差异；与ck处理相比，t1、t2、t3、t4和t5处理的硝酸盐含量显著降低了36.65％、16.55％、25.93％、16.72％、12.76％，t2、t3、t4和t5的处理间没有显著差异。

表2不同稀释倍数对生菜的品质的影响

1.3对生菜光合色素的影响

从表3中可看出随着稀释倍数的增加，t1、t2、t3、t4和t5处理的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量呈下降趋势。与ck处理相比，t1处理的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量显著增加了49.15％、52.94％、51.32％、50％；与ck处理相比，t2处理的叶绿素a含量显著增加了11.86％，其他处理无显著差异；与ck处理相比，t3、t4和t5处理的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量有增加，差异不显著。t3、t4和t5处理间无显著差异。

表3不同稀释倍数对生菜光合色素的影响

实施例2不同剂量营养液稀释“菌动力”对生菜生长和品质的影响

试验处理如下：

ck1：1/2霍格兰营养液；

ck2：3/8霍格兰营养液；

ck3：1/4霍格兰营养液；

t1：用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”4000倍；

t2：用3/8霍格兰营养液稀释“菌动力”4000倍；

t3：用1/4霍格兰营养液稀释“菌动力”4000倍。

10月13号使用海绵块育苗，长到3叶1心时移栽至水培槽定植，11月1号选用健壮一致的生菜苗定植，水培槽的长×宽×高＝60×40×15cm，每盆装营养液25l，每个水培槽定植9株生菜，每个处理重复3次，随机排列。从定植到采收不更换营养液，整个生长期保持通气15min/h。11月27号采收测定生菜的生长和品质指标。

2.1对生菜生长的影响

由表4可看出，ck1、ck2和ck3处理随着营养液剂量的减少，各项指标呈下降趋势。t1、t2和t3处理的地叶片数、上部鲜重和地上部干重呈先下降后上升的趋势，根鲜重和根干重呈下降趋势。同一剂量不同处理间相比t1、t2和t3处理的各项指标均有增加。与ck2处理相比，ck1处理的地上部鲜重显著增加了16.79％，地上部干重和根干重增加了9.36％、20％，无显著差异；与ck3处理相比，ck1处理的地上部鲜重和根干重显著增加了35.46％、30.43％，地上部干重和根鲜重增加了10.54％、25.2％，无显著差异。与ck1处理相比，t1处理的叶片数、地上部鲜重、地上部干重、根鲜重和根干重增加了5.47％、6.09％、3.18％、18.21％、3.33％，无显著差异。与ck1处理相比，t2处理的叶片数、地上部鲜重和地上部干重显著增加了16.28％、16.40％、24.69％，根鲜重和根干重增加了2.08％、3.33％，无显著差异。与ck2处理相比，t2处理的叶片数、地上部鲜重和地上部干重显著增加了20.74％、35.94％、36.36％，根鲜重和根干重增加了2.9％、24％，无显著差异。与ck1处理相比，t3处理的地上部鲜重显著降低了10.4％，其他指标无显著差异。与ck3处理相比，t3处理的地上部鲜重和根鲜重显著增加了21.38％、27.1％，叶片数、地上部干重和根干重增加了5.58％、12.70％、17.39％，无显著差异。与t1处理相比，t2处理的地上部鲜重和地上部干重显著增加了9.71％、20.85％，其他指标无显著差异。

表4不同处理对生菜生长的影响

2.2对生菜品质的影响

2.2.1对生菜vc含量的影响

从图1中可看出，ck1、ck2、ck3和t1、t2、t3处理随着营养液剂量的减少，vc的含量呈上升的趋势，相同剂量不同处理间无显著差异。ck1和t1处理间无显著差异。ck2和t2处理间无显著差异，与ck1处理相比，t2处理的vc含量增加了15.51％，无显著差异。ck3和t3处理间无显著差异，t3比ck1处理的vc含量显著增加了66.04％。与t1处理相比，t2处理的vc含量增加了9.77％，无显著差异，与t3处理相比，t1和t2处理的vc含量显著降低。

2.2.2对生菜可溶性蛋白含量的影响

从图2可看出，随着营养液剂量的减少，可溶性蛋白的含量呈先上升后下降的趋势。ck2和ck3处理与ck1处理相比无显著差异。t1、t2和t3处理间有显著差异。与ck1处理相比，t1处理的可溶性蛋白含量显著增加了9.75％。与ck1处理相比，t2处理的可溶性蛋白含量显著增加了18.06％。与ck2处理相比，t2处理的可溶性蛋白含量显著增加了13.7％。t3、ck1和ck3处理间无显著差异。与t1处理相比，t2处理的可溶性蛋白含量显著增加了7.54％。

2.2.3对生菜可溶性糖含量的影响

从图3中可看出，ck1、ck2、ck3和t1、t2、t3处理的可溶性糖含量随营养液剂量的减少呈上升的趋势。比ck1处理相比，t1处理的可溶性糖含量增加了10.68％，无显著差异。ck2和t2处理间无显著差异。比ck1处理相比，t2处理的可溶性糖含量增加了24.52％，无显著差异。ck3和t3处理间有显著差异，t3处理不能增加中可溶性糖含量。比ck1处理相比，t3处理的可溶性糖含量增加了33.22％，无显著差异。t2比t1处理的可溶性糖含量增加了12.5％，t3比t1处理可溶性糖含量增加了20.36％，t1、t2和t3处理间无显著差异。

2.2.4对生菜硝酸盐含量的影响

从图4中可看出，ck1、ck2、ck3和t1、t2、t3处理的硝酸盐含量随营养液剂量的减少呈下降的趋势。与ck1处理相比，t1处理的硝酸盐含量显著降低了21.49％。与ck1处理相比，t2处理的硝酸盐含量显著降低了25.44％，与ck2处理相比，t2处理的硝酸盐含量降低了11.76％，无显著差异。与ck1处理相比，t3处理的硝酸盐含量显著降低了66.62％，t3和ck3处理间无显著差异。t2和t1处理间无显著差异。

2.3对生菜光合色素的影响

从表5中可看出，ck1、ck2、ck3和t1、t2、t3处理的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量随营养液剂量的减少呈先上升后下降的趋势。叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量在ck1、ck2、ck3处理间和t1、t2、t3处理间无显著差异。与ck1处理相比，t1处理的叶绿素a的含量显著增加了12.48％。与ck1处理相比，t2处理的叶绿素a的含量显著增加了16.32％，t2和ck2处理间无显著差异。与ck1处理相比，t3处理的叶绿素a含量增加了7.05％，无显著差异，t3和ck3处理间无显著差异。与ck1处理相比，t1的叶绿素b含量增加了9.19％，无显著差异。

与ck1处理相比，t2处理的叶绿素b含量显著增加了16.83％，t2和ck2处理间无显著差异。t3和ck1处理的叶绿素b含量无显著差异，t3和ck3处理间无显著差异。与ck1处理相比，t1处理的总叶绿素含量显著增加了11.82％。与ck1处理相比，t2处理的总叶绿素含量显著增加了16.42％，t2和ck2处理间无显著差异。t3和ck1处理的总叶绿素含量无显著差异，t3和ck3处理间无显著差异。与ck1处理相比，t1处理的类胡萝卜素含量显著增加了14.2％。与ck1处理相比，t2处理的类胡萝卜素含量显著增加了15.97％，t2和ck2处理间无显著差异。t3和ck1处理的类胡萝卜素含量无显著差异，t3和ck3处理间无显著差异。t1、t2和t3处理间无显著差异，但t2处理的各项指标含量最高。

表5不同处理对生菜光合色素含量的影响

2.4对生菜根系活力的影响

由图5可看出，随着营养液剂量的减少，根系活力呈下降的趋势。t1与ck1处理相比根系活力显著增加了23.35％。与ck1处理相比，t2处理的根系活力增加了7.33％，无显著差异，t2比ck2处理显著增加了9.74％。t3比ck1处理显著降低，t3和ck3处理间无显著差异。t1、t2和t3处理间有显著差异，t1比t2处理显著增加了14.93％。

2.5对生菜地上部和根部矿质元素含量和积累量的影响

2.5.1对生菜全氮含量和积累量的影响

从表6可看出，随着营养液剂量的减少，ck1、ck2和ck3处理的地上部和根部全氮含量呈先上升后下降的趋势，地上部和根部全氮积累量呈下降趋势，t1、t2和t3处理的地上部全氮含量呈下降趋势，地上部全氮积累量、根部全氮含量和积累量呈先上升后下降的趋势。与ck1处理相比，t1处理的地上部全氮含量、全氮积累量和根部全氮积累量无显著差异，根部全氮含量显著增加了6.92％。与ck1处理相比，t2处理的全氮含量和根部全氮积累量无显著差异，地上部全氮积累量、根部全氮含量显著增加了21.3％、10.44％。与ck2处理相比，t2处理的地上部全氮积累量和根部全氮含量显著增加了31.62％、7.51％，地上部全氮含量和根部全氮积累量无显著差异。与ck1处理相比，t3处理的地上部全氮含量有显著差异，全氮积累量和根部全氮积累量无显著差异。与ck3处理相比，t3处理的根部全氮含量显著增加了31.31％。其他指标无显著差异。t1和t2处理的各项指标无显著差异。

表6不同处理对生菜地上部和根部全氮含量和积累量的影响

2.5.2对生菜全磷含量和积累量的影响

从表7可看出，随着营养液剂量的减少，生菜地上部全磷含量和积累量、根部的全磷含量和积累量呈下降的趋势。t1和ck1处理间各项指标无显著差异。t2和ck1处理相比地上部和根部全磷含量有显著差异，地上部和根部全磷积累量无显著差异，t2比ck2处理的根部全磷积累量显著增加了24.05％，地上部全磷含量和根部全磷积累量无显著差异。t3与ck1处理相比各项指标呈下降趋势。与ck3处理相比，t3处理的根部全磷含量显著增加了17.91％，其他指标无显著差异。

表7不同处理对生菜地上部和根部全磷含量和积累量的影响

2.5.3对生菜全钾含量和积累量的影响

从表8中可看出，随着营养液剂量的减少，生菜地上部全钾含量和积累量、根部的全磷含量和积累量呈下降的趋势。t1和ck1处理相比地上部全钾含量和积累量无显著差异，根部全钾含量和积累量有显著差异。t2与ck1处理相比地上部全钾积累量无显著差异，其他指标有显著差异，t2与ck2处理相比地上部和根部的全钾含量有显著差异，积累量无显著差异。t3与ck1处理相比各项指标显著降低，t3与ck3处理的各项指标无显著差异。t1和t2处理的地上部全钾积累量无显著差异。

表8不同处理对生菜地上部和根部全钾含量和积累量的影响

2.5.4对生菜钙含量和积累量的影响

从表9中可看出，随营养液剂量的减少，地上部钙的含量和积累量、根部钙的含量和积累量呈下降趋势。t1和ck1处理相比各项指标无显著差异。t2与ck1处理的各项指标无显著差异，t2与ck2处理相比地上部钙的积累量显著增加了22.6％，其他指标无显著差异。t3与ck1处理相比地上部钙含量有显著差异，其他指标无显著差异，t3与ck3处理相比地上部钙的积累量显著增加了28.27％，其他指标无显著差异。t1和t2处理间无显著差异。

表9不同处理对生菜地上部和根部钙含量和积累量的影响

2.5.5对生菜镁含量和积累量的影响

从表10中可看出，随着营养液剂量的减少地上部镁的含量和积累量呈先上升后下降的趋势，根部镁的含量和积累量呈上升的趋势。t1与ck1处理相比地上部和根部镁的含量显著增加了11.96％、53.67％，其他指标无显著差异。t2与ck1处理相比地上部镁的含量和积累量显著增加了21.38％、45.67％，根部镁的含量显著增加了53.67％，根部镁的积累量无显著差异。t2与ck2处理相比地上部镁的积累量显著增加了37.9％，其他指标无显著差异。t3与ck1处理相比根部镁的含量显著增加了9.01％，其他指标无显著差异，t3与ck3处理相比地上部镁的含量和积累量显著增加了11.19％、26.38％，其他指标无显著差异。t2与t1处理相比地上部镁的积累量显著增加了24.89％，其他指标无显著差异。

表10不同处理对生菜地上部和根部镁含量和积累量的影响

2.5.6对生菜锌含量和积累量的影响

从表11中可看出，随着营养液剂量的减少，地上部锌的含量和积累量呈先上升后下降的趋势，ck1、ck2和ck3处理的根部锌的含量和积累量呈下降趋势，t1、t2和t3处理的根部锌的含量和积累量上升趋势。t1与ck1处理的各项指标无显著差异。t2与ck1处理相比地上部锌的积累量显著增加了41.67％，其他指标无显著差异，t2与ck2处理相比地上部锌的积累量和根部锌含量显著增加了41.67％、30.83％。t3与ck1处理相比的各项指标无显著差异，t3与ck3处理相比地上部锌的积累量、根部锌的含量和积累量显著有显著差异。t1与t2处理相比地上部锌的积累量显著增加了21.43％，其他指标无显著差异。

表11不同处理对生菜地上部和根部锌含量和积累量的影响

试验1研究不同稀释倍数的“菌动力”生物有机肥对生菜生长和品质的影响，处理如下：ck：1/2霍格兰营养液，t1：用1/2霍格兰营养液稀释1000倍“菌动力”，t2：用1/2霍格兰营养液稀释2000倍“菌动力”，t3：用1/2霍格兰营养液稀释3000倍“菌动力”，t4：用1/2霍格兰营养液稀释4000倍“菌动力”，t5：用1/2霍格兰营养液稀释5000倍“菌动力”。

结果表明：与ck处理相比，t2、t3、t4和t5处理提高了生菜的产量和品质，叶长增加了5.26％～10.88％，叶宽增加了3.41％～10.87％，叶片数增加了4.40％～11.07％，地上部鲜重增加了11.46％～23.96％，地上部干重增加了5.22％～10.22％，可溶性糖含量增加了3.99％～16.52％，硝酸盐含量降低了12.76％～25.93％，叶绿素a含量增加了6.78％～11.86％，叶绿素b含量增加了5.88％～17.65％，总叶绿素含量增加了7.89％～14.47％，类胡萝卜素含量增加了7.14％～14.29％。在水培生菜生产上用1/2霍格兰营养液稀释“菌动力”生物有机肥2000～5000倍均能提高生菜的产量和品质，其中t3和t4处理效果较好，t3和t4处理间无显著差异性。

试验2研究不同剂量的霍格兰营养液稀释“菌动力”生物有机肥对生菜产量和品质的影响，处理如下：ck1：1/2霍格兰营养液，ck2：3/8霍格兰营养液，ck3：1/4霍格兰营养液，t1：用1/2霍格兰营养液稀释4000倍“菌动力”，t2：用3/8霍格兰营养液稀释4000倍“菌动力”，t3：用1/4霍格兰营养液稀释4000倍“菌动力”，结果表明：

(1)不同剂量霍格兰营养液水培生菜，添加生物有机肥比相应对照增加了生菜的产量和品质。

(2)与ck1处理相比，t2处理显著影响生菜的产量和品质，叶片数、地上部鲜重和地上部干重分别增加了16.28％、16.40％、24.69％，可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和vc含量分别增长了18.06％、24.52％、17.08％，硝酸盐含量降低了25.44％，显著增加了光合色素的含量，提高了生菜根系活力，增加了生菜中全氮、镁、锌等矿质元素的积累量。

(3)与t1处理相比，t2处理的生菜地上部鲜重和地上部干重显著增加了9.71％、20.85％，vc含量增加了9.77％，可溶性蛋白含量显著增加了7.54％，可溶性糖含量增加了12.5％，得出t2(用3/8霍格兰营养液稀释4000倍“菌动力”)处理的效果最好，且减少了1/8剂量霍格兰营养液用量。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。