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一种促进植物生长的方法

  • 专利名称
    一种促进植物生长的方法
  • 发明者
    吴云龙, 王晓伟, 项丽敏, 黄宏
  • 公开日
    2012年7月11日
  • 申请日期
    2012年2月15日
  • 优先权日
    2012年2月15日
  • 申请人
    浙江海振电子科技有限公司
  • 文档编号
    A01G31/00GK102550381SQ201210033318
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种促进植物生长的方法,其特征在于,包括以下步骤 在营养液中先后加入EGTA和非离子型表面活性剂,配制成生长液; 在生长液中种入植物种子;对植物种子进行补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为 400rniT480nm,光照强度为该植物光补偿点的0. 8 2倍;对幼苗期植物进行补光,直至植物完成生长期,补光的波长范围为600rniT680nm,光照强度为该植物光饱和点的广1. 2倍2.根据权利要求1所述促进植物生长的方法,其特征在于所述营养液为包含有P、Ca、 K和N元素的缓冲体系,pH值为6 73.根据权利要求1或2所述促进植物生长的方法,其特征在于在步骤a中,加入EGTA 后间隔2(Γ60分钟,再加入非离子型表面活性剂4.根据权利要求3所述促进植物生长的方法,其特征在于所述营养液中,加入的EGTA 的为0. 02、. 1%,加入的非离子型表面活性剂的质量百分比为0. 0Γ0. 05%5.根据权利要求4所述促进植物生长的方法,其特征在于所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯或聚氧乙烯醚6.根据权利要求1或2所述促进植物生长的方法,其特征在于所述生长液的pH值为 5. 8 6. 87.根据权利要求6所述促进植物生长的方法,其特征在于所述营养液中,P元素含量为0. 32 0. 56%,Ca元素含量为1. 87 3. 02%, K元素的含量为0. 56 1. 98%,N元素的含量为0.86^1. 78%ο8.根据权利要求6所述促进植物生长的方法,其特征在于所述营养液中,P元素含量为0. 42 0. 52%,Ca元素含量为2. 00 2. 50%, K元素的含量为0. 80 1. 60%, N元素的含量为1.0 1· 42%ο9.根据权利要求1所述促进植物生长的方法,其特征在于步骤c中,补光的时间为每天12 16个小时;步骤d中,补光的时间为每天16 19个小时10.根据权利要求1或2或9所述促进植物生长的方法,其特征在于步骤c中,补光的波长范围为440ηπΓ450ηπι ;步骤d中,补光的波长范围为630ηπΓ660ηπι
  • 技术领域
    本发明属于农业现代化领域,涉及对植物生长的人工控制,尤其涉及一种促进植物生长速度的方法
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    下面以实施例对本发明作进一步说明实施例一
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:一种促进植物生长的方法无土栽培技术作为一种较为先进的种植技术,已有数十年的应用历史,特别是近三十年来,随着材料工业、自动化控制工业等先进的技术迅速发展,以及对植物生长规律、 环境因素对植物生长影响等的深入研究,使得无土栽培技术趋于成熟。无土栽培作为一种对植物生长的人工控制,能创造更适于植物生长的环境,增加植物吸取肥料的均勻性,并以此促进植物生长;同时这种方法可提高土地的利用率,增加植物的单位面积种植量;但这种方法仍具有一定的局限性,对植物生长速度的促进作用不大。目前另一种促进植物生长的方法是给植物进行补光,如专利申请号为 200810020855. 5中国专利公开了一种植物生长灯,公开了一种满足植物光合作用对光谱要求的植物生长灯,并提及采用人工补光对植物生长的促进作用,但该种植物生长灯仅考虑植物对光谱的大致需求,对植物生长的促进作用仍有限。
本发明为解决现有技术问题,提供一种能更有效地加快植物生长的促进方法。本发明的技术方案是一种促进植物生长的方法,包括以下步骤a)在营养液中先后加入EGTA和非离子型表面活性剂,配制成生长液;b)在生长液中种入植物种子;c)对植物种子进行补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为 400nnT480nm,光照强度为该植物光补偿点的0. 8 2倍;d)对幼苗期植物进行补光,直至植物完成生长期,补光的波长范围为600rniT680nm,光照强度为该植物光饱和点的广1. 2倍。植物的生长速度很大程度上取决于光合作用的速度,光合作用对光谱的需求如图 1所示,存在一定的范围;而光饱和点是指当光照强度达到某一点时再加大光照强度已经不能促进植物的光合作用时的光照强度;光补偿点是指,当植物的光合作用和呼吸作用相当时的光照强度点;因此,光照强度对光合作用的强度影响是有限的。对处于加入了 EGTA 和非离子型表面活性剂的生长液中的种子进行补光时,当植物处于发芽期,光的波长范围为400nnT480nm,光照强度为该植物光补偿点的0. 8^2倍,以及当植物处于生长期,光的波长范围为eOOnnTeSOnm,光照强度为该植物光饱和点的广1. 2倍,本发明人发现,植物生长速率与植物生长素的关系曲线发生了一定程度的左移现象,也就是说较低范围的植物生长素浓度也能有效地促进植物的生长,即植物在生长过程中它自己合成的植物生长素就足够了,不需要使用含有植物生长素的肥料也能保证植物快速的生长;另外,外源性的生长素可能对植物有副作用。光照强度超过在光饱和点后再略微提升,具有使得植物生长曲线左移的作用,当然光照强度仅仅是其中一个因素,还有一个因素在于植物本身,它需要植物具有强势的生命力,假定这植物的生命力不强,当光照强度超过光饱和点的时候极有可能损伤植物,因此,本发明的植物培养在前期也是有独到之处的。众所周知,光合作用的过程需要足够强度的光,以便光子与叶子里面的光合作用中心的叶绿素进行光合作用,从而产生足够的能量来分解水分子,因此采用特定波长的人造光源对生长期中的植物进行补光,可使植物得到最佳的生长光照环境,并取得最佳光合作用效率,能大大缩短植物发芽时间及成熟时间。因此,本领域技术人员在培养植物时通常一开始,植物处于幼苗期甚至种子期就施以足量的光照,以促进植物的生长,但是,本发明人发现,这其中存在一个问题,即由于光照充足,而这时候植物发育远远不够完善,在优越的外界环境条件下,植物自身发育生成叶绿体的能力是受到抑制的,更确切的说应该是优越的外界环境对植物叶绿体的生成以及叶绿体的性能的加强并不存在任何的诱导作用,以至于植物前期生长快,后期生长偏慢,而这问题是本领域普通技术人员所忽视的。在这个发现的促使下,本发明的技术方案中的发芽期, 发明人选择了光的波长范围为400rniT480nm,光照强度为该植物光补偿点的0. 8^2倍的这么一个范围,为的就是使得植物前期自身生长慢一点生成足够量的叶绿体,以为后期的快速生长打下基础。在生长期,相对发芽期来讲也就是后期,加强光照强度,加速植物的生长, 更快更好地完成植物培养。综合来讲,本发明是通过筛选合适波段的,再施以微弱的光照, 以损失植物前期生长速度的代价换取植物自身生命力的提高,为植物后期快速生长打下基础,然后在后期再施以略微超过光饱和强度的光照,使得植物的生长曲线左移,以促进植物的生长,最终达到强壮植物本身促进植物快速生长的目的。EGTA即乙二醇二乙醚二胺四乙酸。作为优选,所述营养液为包含有P、Ca、K和N元素的缓冲体系,pH值为6 7。EGTA和非离子型表面活性剂可稳定营养液中各成份离子,当EGTA与营养液中的一部分Ca元素络合形成络合核后,以该络合核为中心建立起一个半溶液体系,促进生长液的稳定。作为优选,在步骤a中,加入EGTA后间隔2(Γ60分钟,再加入非离子型表面活性剂。作为优选,所述营养液中,加入的EGTA的质量百分比为0. 02、. 1%,加入的非离子型表面活性剂的质量百分比为0. 0Γ0. 05%。作为优选,所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯或聚氧乙烯醚。聚氧乙烯或聚氧乙烯醚作为表面活性剂,可增加生长液的渗透作用,加快植物吸收离子的速率,促进植物生长;同时,聚氧乙烯可使溶液中的离子具有一定的带电排斥性, 使得不同的离子之间实现均勻分离,进一步稳定溶液中的各种离子。作为优选,所述生长液的pH值为5.『6. 8。植物处于PH偏酸的环境中生长的速度高于PH偏碱的环境。作为优选,所述营养液中,P元素含量为0. 32、. 56%,Ca元素含量为1. 87^3. 02%, K元素的含量为0. 56 1. 98%,N元素的含量为0. 86 1. 78%。作为优选,所述营养液中,P元素含量为0. 42、. 52%,Ca元素含量为2. 00^2. 50%, K元素的含量为0. 80 1· 60%, N元素的含量为1. (Tl. 42%。该元素含量均为质量含量。营养液离子浓度过低则限制植物生长;而如离子浓度过高则易引起植物烧伤。作为优选,步骤c中,补光的时间为每天12 16个小时;步骤d中,补光的时间为每天16 19个小时。植物本身在光合作用的同时也存在呼吸作用,如补光时间过长,可能会抑制植物本身的呼吸作用,对促进植物生长起反作用;而植物在发芽阶段需要进行的呼吸作用相对于生长期和结果期更多,因此发芽阶段补光时间少于生长期的补光时间。作为优选,步骤c中,补光的波长范围为430ηπΓ440ηπι;步骤d中,补光的波长范围为 650nm 670nmo经在乙醚液中提取植物叶片叶绿素进行吸收光谱测试证实,叶绿素的吸收峰为 432nm和660nm,因此,效果最佳的人工补光,需选用光谱位于这两个波长附近的单色光源, 而其他波长的光植物吸收极少,光源利用率低。综上所述,本发明具有以下优点1、促进效果明显,植物生长速度快;
2、营养液配制用料少,成本低。


图1为光合作用光谱图2为本发明实施例一生长曲线对照图。

一种促进植物生长的方法,包括以下步骤
a)取一份含有0. 32%P元素、1. 87%Ca元素、0. 56%K元素和0. 86%Ν元素的营养液;在营养液中先加入0. 02%的EGTA,放置20分钟后加入0. 01%作为非离子型表面活性剂的聚氧乙烯,配制成生长液,将生长液的PH值调节为6 ;
b)在生长液中种入种子;
c)对种子每天进行12小时补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为400nm,光照强度为该植物光补偿点的0. 8倍;
d)对幼苗期植物每天进行16小时补光,直至植物完成生长期和结果期,补光的波长范围为600nm,光照强度为该植物光饱和点的1倍。其中,种子期即植物种子尚未发芽的阶段,发芽期即植物种子开始发芽直至生长为幼苗的阶段,生长期即植物幼苗至成熟的阶段,结果期即成熟的植物开始开花至果实成熟的阶段。补光时采用的植物灯,包括壳体,以及设置于该壳体内的光源,光源为白色LED颗粒,光源的前方设置有由透明材料制成的透光板,光源与透光板之间设置有聚光透镜,聚光透镜将LED颗粒发出的光聚焦于透光板的范围内,透光板通过磁铁与壳体固定连接,磁铁包括设置于壳体上的上磁铁,以及设置于透光板上的下磁铁;上磁铁的下表面与下磁铁的上表面相互接触,其中,上磁铁的下表面为S极,上磁铁的上表面为N极。
当植物处于种子期时,透光板采用蓝色透光板,透光板透射光的波长为400nm,每天7点 19点期间以强度为该植物光补偿点的0. 8倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源;当植物发芽完成,将要进入生长期时,将蓝色透光板换成红色透光板,透光板透射光的波长为600nm,每天5点 21点期间以强度为该植物光饱和点的1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源,直至植物完成生长期和结果期。以南瓜为例,一组南瓜种子采用本发明方法种植,另一组南瓜种子放入日常环境种植,进行对比,经过实际测试,一周以后,本发明方法种植的南瓜种子发芽生长速度比日常环境中的对比组速度快约50%。同样以番茄为例,一组番茄种子采用本发明方法种植,另一组番茄种子放入日常环境种植,进行对比,经过50天的对比,生长曲线如图2所示,采用本发明方案培育的植物比日常环境中生长的植物的成长速度增加约40%,结果实的周期也比日常环境中生长的对比组高出约36%。实施例二
一种促进植物生长的方法,包括以下步骤
a)取一份含有0. 56%P元素、3. 02%Ca元素、0. 56%K元素和1. 78%Ν元素的营养液;在营养液中先加入0. 1%的EGTA,放置60分钟后加入0. 05%作为非离子型表面活性剂的聚氧乙烯,配制成生长液,将生长液的PH值调节为7 ;
b)在生长液中种入种子;
c)对种子每天进行16小时补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为480nm,光照强度为该植物光补偿点的2倍;
d)对幼苗期植物每天进行19小时补光,直至植物完成生长期和结果期,补光的波长范围为680nm,光照强度为该植物光饱和点的1. 2倍。补光时采用的植物灯,包括壳体,以及设置于该壳体内的光源,光源为白色LED颗粒,光源的前方设置有由透明材料制成的透光板,光源与透光板之间设置有聚光透镜,聚光透镜将LED颗粒发出的光聚焦于透光板的范围内,透光板通过磁铁与壳体固定连接,磁铁包括设置于壳体上的上磁铁,以及设置于透光板上的下磁铁;上磁铁的下表面与下磁铁的上表面相互接触,其中,上磁铁的下表面为N极,上磁铁的上表面为S极。当植物处于种子期时,透光板采用蓝色透光板,透光板透射光的波长为480nm,每天5点 21点期间以强度为该植物光补偿点的2倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源;当植物发芽完成,将要进入生长期时,将蓝色透光板换成红色透光板,透光板透射光的波长为680nm,每天4点 23点期间以强度为该植物光饱和点的1. 2倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源,直至植物完成生长期和结果期。以南瓜为例,一组南瓜种子采用本发明方法种植,另一组南瓜种子放入日常环境种植,进行对比,经过实际测试,一周以后,本发明方法种植的南瓜种子发芽生长速度比日常环境中的对比组速度快约48%。同样以番茄为例,一组番茄种子采用本发明方法种植,另一组番茄种子放入日常环境种植,进行对比,经过50天的对比,采用本发明方案培育的植物比日常环境中生长的植物的成长速度增加约42%,结果实的周期也比日常环境中生长的对比组高出约35%。实施例三一种促进植物生长的方法,包括以下步骤
a)取一份含有0. 48%P元素、2. 43%Ca元素、1. 32%K元素和1. 26%Ν元素的营养液;在营养液中先加入0. 08%的EGTA,放置30分钟后加入0. 03%作为非离子型表面活性剂的聚氧乙烯,配制成生长液,将生长液的PH值调节为6. 3 ;
b)在生长液中种入种子;
c)对种子每天进行15小时补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为450nm,光照强度为该植物光补偿点的1倍;
d)对幼苗期植物每天进行18小时补光,直至植物完成生长期和结果期,补光的波长范围为660nm,光照强度为该植物光饱和点的1. 1倍。补光时采用的植物灯,包括壳体,以及设置于该壳体内的光源,光源为白色LED颗粒,光源的前方设置有由透明材料制成的透光板,光源与透光板之间设置有聚光透镜,聚光透镜将LED颗粒发出的光聚焦于透光板2的范围内,透光板通过磁铁与壳体固定连接,磁铁包括设置于壳体上的上磁铁,以及设置于透光板上的下磁铁;上磁铁的下表面与下磁铁的上表面相互接触,其中,上磁铁的下表面为S极,上磁铁的上表面为N极。当植物处于种子期时,透光板采用蓝色透光板,透光板透射光的波长为450nm,每天5点 20点期间以强度为该植物光补偿点的1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源;当植物发芽完成,将要进入生长期时,将蓝色透光板换成红色透光板,透光板透射光的波长为660nm,每天4点 22点期间以强度为该植物光饱和点的1. 1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源,直至植物完成生长期和结果期。以南瓜为例,一组南瓜种子采用本发明方法种植,另一组南瓜种子放入日常环境种植,进行对比,经过实际测试,一周以后,本发明方法种植的南瓜种子发芽生长速度比日常环境中的对比组速度快约53%。同样以番茄为例,一组番茄种子采用本发明方法种植,另一组番茄种子放入日常环境种植,进行对比,经过50天的对比,采用本发明方案培育的植物比日常环境中生长的植物的成长速度增加约44%,结果实的周期也比日常环境中生长的对比组高出约40%。实施例四
一种促进植物生长的方法,包括以下步骤
a)取一份含有0. 42%P元素、2. 00%Ca元素、0. 80%K元素和1. 0%Ν元素的营养液;在营养液中先加入0. 08%的EGTA,放置30分钟后加入0. 03%作为非离子型表面活性剂的聚氧乙烯,配制成生长液,将生长液的PH值调节为6. 3 ;
b)在生长液中种入种子;
c)对种子每天进行15小时补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为450nm,光照强度为该植物光补偿点的1倍;
d)对幼苗期植物每天进行18小时补光,直至植物完成生长期和结果期,补光的波长范围为660nm,光照强度为该植物光饱和点的1. 1倍。补光时采用的植物灯,包括壳体,以及设置于该壳体内的光源,光源为白色LED颗粒,光源的前方设置有由透明材料制成的透光板,光源与透光板之间设置有聚光透镜,聚光透镜将LED颗粒发出的光聚焦于透光板2的范围内,透光板通过磁铁与壳体固定连接,磁铁包括设置于壳体上的上磁铁,以及设置于透光板上的下磁铁;上磁铁的下表面与下磁铁的上表面相互接触,其中,上磁铁的下表面为S极,上磁铁的上表面为N极。当植物处于种子期时,透光板采用蓝色透光板,透光板透射光的波长为450nm,每天5点 20点期间以强度为该植物光补偿点的1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源;当植物发芽完成,将要进入生长期时,将蓝色透光板换成红色透光板,透光板透射光的波长为660nm,每天4点 22点期间以强度为该植物光饱和点的1. 1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源,直至植物完成生长期和结果期。以南瓜为例,一组南瓜种子采用本发明方法种植,另一组南瓜种子放入日常环境种植,进行对比,经过实际测试,一周以后,本发明方法种植的南瓜种子发芽生长速度比日常环境中的对比组速度快约51%。同样以番茄为例,一组番茄种子采用本发明方法种植,另一组番茄种子放入日常环境种植,进行对比,经过50天的对比,采用本发明方案培育的植物比日常环境中生长的植物的成长速度增加约42%,结果实的周期也比日常环境中生长的对比组高出约38%。实施例五
一种促进植物生长的方法,包括以下步骤
a)取一份含有0. 56%P元素、2. 50%Ca元素、160%K元素和1. 42%Ν元素的营养液;在营养液中先加入0. 08%的EGTA,放置30分钟后加入0. 03%作为非离子型表面活性剂的聚氧乙烯,配制成生长液,将生长液的PH值调节为6. 3 ;
b)在生长液中种入种子;
c)对种子每天进行15小时补光,直至种子完成发芽期,生长为幼苗期植物,补光的波长范围为450nm,光照强度为该植物光补偿点的1倍;
d)对幼苗期植物每天进行18小时补光,直至植物完成生长期和结果期,补光的波长范围为660nm,光照强度为该植物光饱和点的1. 1倍。补光时采用的植物灯,包括壳体,以及设置于该壳体内的光源,光源为白色LED颗粒,光源的前方设置有由透明材料制成的透光板,光源与透光板之间设置有聚光透镜,聚光透镜将LED颗粒发出的光聚焦于透光板2的范围内,透光板通过磁铁与壳体固定连接,磁铁包括设置于壳体上的上磁铁,以及设置于透光板上的下磁铁;上磁铁的下表面与下磁铁的上表面相互接触,其中,上磁铁的下表面为S极,上磁铁的上表面为N极。当植物处于种子期时,透光板采用蓝色透光板,透光板透射光的波长为450nm,每天5点 20点期间以强度为该植物光补偿点的1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源;当植物发芽完成,将要进入生长期时,将蓝色透光板换成红色透光板,透光板透射光的波长为660nm,每天4点 22点期间以强度为该植物光饱和点的1. 1倍的光照进行连续补光,其余时间隔绝植物所有光源,直至植物完成生长期和结果期。以南瓜为例,一组南瓜种子采用本发明方法种植,另一组南瓜种子放入日常环境种植,进行对比,经过实际测试,一周以后,本发明方法种植的南瓜种子发芽生长速度比日常环境中的对比组速度快约52%。同样以番茄为例,一组番茄种子采用本发明方法种植,另一组番茄种子放入日常环境种植,进行对比,经过50天的对比,生长曲线如图2所示,采用本发明方案培育的植物比日常环境中生长的植物的成长速度增加约41%,结果实的周期也比日常环境中生长的对比组高出约38%。


一种促进植物生长的方法,包括以下步骤在营养液中先后加入EGTA和非离子型表面活性剂,配制成生长液;在生长液中种入植物种子;对植物种子进行补光。本发明促进效果明显,植物生长速度快;营养液配制用料少,成本低。



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