專利名稱：無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于馬鈴薯無毒優(yōu)良種薯的栽培方法和其栽培裝置。
現(xiàn)有核心馬鈴薯即原原種的生產(chǎn)方法有試管微型薯生產(chǎn)法，隔離溫室或網(wǎng)室內(nèi)的有土栽培生產(chǎn)法，蛭石做基質(zhì)的無土栽培生產(chǎn)法等。試管微型薯生產(chǎn)法是在全封閉的試管內(nèi)進行的，不受外界環(huán)境影響和外來病毒侵染，所以質(zhì)量可靠能常年生產(chǎn)，但存在生產(chǎn)成本高，所結(jié)微型薯的體積小，休眠期長，不宜保存，種植利用時不能直播，必須經(jīng)育苗過程的缺點，所以該方法費工、費時，不能大規(guī)模生產(chǎn)。隔離溫室或網(wǎng)室內(nèi)的有土栽培生產(chǎn)法要先用脫毒試管苗移栽，育成紙筒苗，然后再植到土壤中，此方法比較簡單易行，只要有隔離條件就可生產(chǎn)，但它存在所用的試管苗量較多，育苗和緩苗時間都很長，成活率只有80％左右，平均產(chǎn)量低，最高能達到2300克/m2，每年只能生產(chǎn)一季的缺點。而且網(wǎng)室內(nèi)的土壤更換比較困難，又不能徹底滅菌消毒，植物殘體和土壤極易殘存病毒，同時人工除草等管理措施都會造成人為傳毒，導(dǎo)致種薯質(zhì)量下降，產(chǎn)量降低。網(wǎng)室內(nèi)條件不能控制，當(dāng)溫度特別是濕度不適宜時，極易造成真菌病害的蔓延而導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。蛭石做基質(zhì)的無土栽培生產(chǎn)法需定時噴施營養(yǎng)液，所以試管苗移栽時也可剪段扦插，節(jié)省試管苗用量，不用育苗，緩苗時間短，減少了土壤傳染病害的發(fā)生，產(chǎn)量有所提高。但蛭石做基質(zhì)時，透氣性不好，容易造成鹽分的積累，所以生產(chǎn)得到的小薯體積小、重量輕、不宜保存、種植后也不宜保苗、成本相對也較高?？傊摲椒ù嬖谫M時、費力、用工量大、也不宜大量生產(chǎn)的缺點。
本發(fā)明的目的是針對馬鈴薯是營養(yǎng)繁殖的作物，如果連續(xù)栽培很容易引起病理性和生理性退化，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)明顯下降的問題，研制一種無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的方法，該方法能縮短脫毒試管苗到良種的時間，并能獲得高品質(zhì)的馬鈴薯脫毒種薯。同時提供用于該方法的栽培裝置。
本發(fā)明由馬鈴薯脫毒苗的固定裝置和營養(yǎng)液噴施裝置及貯存在容器中的營養(yǎng)液組成。脫毒苗的固定裝置由槽、固定板組成，槽由聚苯丙烯泡沫板制成，在槽的里面包覆一層黑色塑料薄膜，固定板由4～6cm厚的苯板擔(dān)任，苯板架在槽內(nèi)的上面。馬鈴薯脫毒苗固定在苯板上，根部裸露在槽里，每根脫毒苗的間距為(35～45)×(20×30)cm。營養(yǎng)液噴施裝置由輸液管、噴頭、定時控制電路、自吸泵、貯液容器組成，輸液管固定在槽內(nèi)的底部，在輸液管上每隔一段距離設(shè)一個噴頭，噴頭口對準(zhǔn)脫毒苗的根部，輸液管的一端與貯液桶相連通，在輸液管與貯液桶相接處設(shè)有自吸泵，定時控制電路接在自吸泵的電機上。在槽一側(cè)的壁上固定板的下面處開有一個回流口，在回流口上連接著回流管，回流管的出口置于貯液容器內(nèi)。營養(yǎng)液分為前期營養(yǎng)液和后期營養(yǎng)液兩種，前期營養(yǎng)液由KNO3、NH4H2PO4、MgSO4·7H2O、Ca(NO3)2·4H2O、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、CuSO4·5H2O、(NH4)6MO7O24·4H2O、FeSO4·7H2O、EDTA-Na2組成。后期營養(yǎng)液由NH4H2PO4、MgSO4·7H2O、CaCI2、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、CuSO4·5H2O、(NH4)6MO7O24·4H2O、FeSO4·7H2O、EDTA-Na2組成。按濃度比各成份含量分別為前期營養(yǎng)液為KNO3:5～7mM、NH4H2PO4:0.8～1.2mM、MgSO4·7H2O:1.3～1.7mM、Ca(NO3)2·4H2O:1.8～2.2mM、H3BO3:26～34uM、ZnSO4·7H2O:0.4～0.6uM、MnSO4·4H2O:8～12uM、CuSO4·5H2O:0.18～0.22uM、(NH4)6MO7O24·4H2O:0.08～0.12uM、FeSO4·7H2O:44～56uM、EDTA-Na2:44～56uM。后期營養(yǎng)液為NH4H2PO4:0.8～1.2mM、MgSO4·7H2O:1.3～1.7mM、CaCI2:1.8～2.2mM、H3BO3:26～34uM、ZnSO4·7H2O:0.4～O.6uM、MnSO4·4H2O:8～12uM、CuSO4·5H2O:0.18～0.22uM、(NH4)6MO7O24·4H2O:0.08～0.12uM、FeSO4·7H2O:44～56uM、EDTA-Na2:44～56uM。營養(yǎng)液應(yīng)保持在18℃～20℃的環(huán)境內(nèi)。馬鈴薯脫毒種薯練苗時用二分之一濃度的前期營養(yǎng)液，練苗時間為10～30天。定植后采用前期營養(yǎng)液噴施20～40天。再采用后期營養(yǎng)液噴施30～45天。噴營養(yǎng)液工作時間為30～45秒，間歇3～5分鐘，循環(huán)工作。
本發(fā)明的種薯產(chǎn)量高，在同一生產(chǎn)期內(nèi)，單個小薯重量是容器內(nèi)生產(chǎn)方式的10倍，產(chǎn)量比蛭石扦插和網(wǎng)室生產(chǎn)提高50％，最高可達9000克/m2，質(zhì)量好；該種方法使小薯在定時噴營養(yǎng)液的氣霧狀態(tài)下生長，排除了水培法鹽類積累產(chǎn)生的毒害作用，也解決了在土壤和蛭石等栽培方式下的氧氣不足。定時循環(huán)式噴霧不易污染，有效防止脫毒薯受土傳病害的侵染，顯著提高了種薯的質(zhì)量。生產(chǎn)周期短；由于在溫室內(nèi)實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，可以不受季節(jié)限制，一年可生產(chǎn)2～4個周期。而且生產(chǎn)出來的小薯由于體積、重量均超過原有方式，每個小薯重達5～10克，利于保存并直接可以用于生產(chǎn)原種一代。而試管小薯還需在網(wǎng)室栽培一年后得到原原種才能進入原種一代生產(chǎn)。因此，相同一批脫毒苗生產(chǎn)出的原種時間又比原有方式減少一年?？梢匀藶榭刂粕a(chǎn)條件；馬鈴薯種苗全株暴露在空氣中，可以不斷觀察根系發(fā)育情況，隨時調(diào)整營養(yǎng)液的濃度，控制光、溫度、濕度條件，進而達到對營養(yǎng)生長和生殖生長生育期的人工控制。保證了脫毒效果，防止了病毒侵染工廠化生產(chǎn)原原種完全在封閉環(huán)境中，可有效防止蚜蟲引起病毒傳播，也排除了人為傳毒的可能性，保證了原原種的脫毒效果，節(jié)約土地和網(wǎng)室條件該種方法不受耕地限制，在耕地少、栽培條件差的地區(qū)采用節(jié)能溫室就可實現(xiàn)原原種的大量生產(chǎn)。節(jié)約了脫毒苗的用量?？梢匀藶榭刂聘鞣N生產(chǎn)條件，死苗率基本為零，與原有蛭石扦插或移栽網(wǎng)室的方式比，可節(jié)約10～20％脫毒苗。栽培控制裝置簡單可靠、易操作、自動化程度高、能進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是脫毒苗的固定裝置和營養(yǎng)液的噴施裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是定時控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例一本實施例的馬鈴薯脫毒苗的固定裝置由長方體槽1、固定板2組成，長方體槽1由聚苯丙烯泡沫板制成，在槽1的里面包覆一層黑色塑料薄膜9，固定板2由5cm厚的長方形苯板擔(dān)任，苯板2架在槽1內(nèi)的上面，馬鈴薯脫毒苗8固定在苯板2上，其根部裸露在槽1內(nèi)，每根脫毒苗的間距為40×25cm。營養(yǎng)液噴施裝置由輸液管3、噴頭4、定時控制電路5、自吸泵6、貯液桶7組成。輸液管3固定在槽1內(nèi)的底部，在輸液管3上每隔40cm設(shè)一個噴頭4，噴頭口對準(zhǔn)脫毒苗8的根部。輸液管3的一端經(jīng)自吸泵6與貯液桶7相連通，定時控制電路5接在自吸泵6的電機上。在槽1一側(cè)的壁上固定板2的下面處開有一個回流口12，在回流口12上連接著回流管13，回流管13的出口置于貯液桶7內(nèi)。定時控制電路5由電子定時器SJ、其常開接點SJ1、繼電器ZJ、其常開接點ZJ1、ZJ2、過流保護器RJ1、RJ2、其常閉接點RJ、電機D組成。SJ并接在220V交流電源兩端上，ZJ、RJ、SJ1串聯(lián)連接后，并接在220V交流電源的兩端上，RJ1與ZJ1串聯(lián)連接在電機D電源的一個輸入端和220V交流電源的一端之間，RJ2與ZJ2串聯(lián)連接在電機D電源的另一個輸入端和220V交流電源的另一端之間。SJ選用S3B型號，ZJ選用CJ10型號，RJ1、RJ2選用JI-16S型號。前期營養(yǎng)液由以下濃度成分組成KNO3:6mM、NH4H2PO4:1mM、MESO4·7H2O:1.5mM、Ca(NO3)2·4H2O:2mM、H3BO3:30M、ZnSO4·7H2O:0.5uM、MnSO4·4H2O:10uM、CuSO4·5H2O:0.2uM、(NH4)6MO7O24·4H2O:0.1uM、FeSO4·7H2O:50uM、EDTA-Na2:50uM。后期營養(yǎng)液由以下濃度成份組成NH4H2PO4:1mM、MgSO4·7H2O:1.5mM、CaCI2:2mM、H3BO3:30uM、ZnSO4·7H2O:0.5uM、MnSO4·4H2O:10uM、CuSO4·5H2O:0.2uM、(NH4)6MO7O24·4H2O:0.1uM、FeSO4·7H2O:50uM、EDTA-Na2:50uM。將前期營養(yǎng)液濃度稀釋一倍用于練苗。練苗時將馬鈴薯脫毒種薯固定在固定板上，營養(yǎng)液放在貯液桶7內(nèi)，通過噴頭4對脫毒種薯進行噴施營養(yǎng)液，噴營養(yǎng)液的工作時間為40秒，間歇4分鐘，反復(fù)循環(huán)工作25天，當(dāng)長出芽苗5-8cm后，將芽苗剪下固定在另一槽1內(nèi)的固定板2上，用前期營養(yǎng)液對芽苗的根部進行噴施。每噴施40秒，間歇4分鐘，反復(fù)循環(huán)工作30天。30天后改用后期營養(yǎng)液再噴施40天。營養(yǎng)液的環(huán)境溫度控制在18～20℃，每噴施40秒，間歇4分鐘，反復(fù)循環(huán)工作，此工作時間由定時控制電路5來自行控制。
權(quán)利要求
1.無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的方法，其特征在于將前期營養(yǎng)液濃度稀釋一倍后用于練苗，練苗時將馬鈴薯脫毒種薯固定在固定板(2)上，營養(yǎng)液放在貯液容器(7)內(nèi)，通過噴頭(4)對脫毒種薯進行噴施營養(yǎng)液，噴營養(yǎng)液的工作時間為30～45秒，間歇時間為3～5分鐘，反復(fù)循環(huán)工作10～30天，當(dāng)長出5-8cm芽苗后，將芽苗剪下固定在另一槽(1)內(nèi)固定板(2)上，芽苗根部裸露在槽(1)內(nèi)，每根脫毒苗的間距為(35～45)×(20～30)cm，將前期營養(yǎng)液放在貯液容器(7)內(nèi)，通過噴頭(4)對脫毒苗的根部進行噴施營養(yǎng)液，每噴施30～45秒，間歇3～5分鐘，循環(huán)工作20～40天，然后改用后期營養(yǎng)液噴施30～45秒，間歇3～5分鐘，循環(huán)工作30～45天，營養(yǎng)液的環(huán)境溫度控制在18℃～20℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的方法，其特征在于前期營養(yǎng)液由KNO3、NH4H2PO4、MgSO4·7H2O、Ca(NO3)2·4H2O、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、CuSO4·5H2O、(NH4)6MO7O24·4H2O、FeSO4·7H2O、EDTA-Na2組成；按濃度比各成份含量分別為KNO3:5～7mM、NH4H2PO4:0.8～1.2mM、MgSO4·7H2O:1.3～1.7mM、Ca(NO3)2·4H2O:1.8～2.2mM、H3BO3:26～34uM、ZnSO4·7H2O:0.4～0.6uM、MnSO4·4H2O:8～12uM、CuSO4·5H2O:0.18～0.22uM、(NH4)6MO7O24·4H2O:0.08～0.12uM、FeSO4·7H2O:44～56uM、EDTA-Na2:44～56uM。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的方法，其特征在于后期營養(yǎng)液由NH4H2PO4、MgSO4·7H2O、CaCl2、H3BO3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、CuSO4·5H2O、(NH4)6MO7O24·4H2O、FeSO4·7H2O、EDTA-Na2組成；按濃度比各成份含量分別為NH4H2PO4:0.8～1.2mM、MgSO4·7H2O:1.3～1.7mM、CaCI2:1.8～2.2mM、H3BO3:26～34uM、ZnSO4·7H2O:0.4～0.6uM、MnSO4·4H2O:8～12uM、CuSO4·5H2O:0.18～0.22uM、(NH4)6MO7O24·4H2O:0.08～0.12uM、FeSO4·7H2O:44～56uM、EDTA-Na2:44～56uM。
4.無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的裝置，它由固定裝置和營養(yǎng)液噴施裝置組成，其特征在于固定裝置由槽(1)、固定板(2)組成，槽(1)由聚苯丙烯泡沫板制成，在槽(1)的里面包覆一層黑色塑料薄膜(9)，固定板(2)由4～6cm厚的苯板擔(dān)任，苯板(2)架在槽(1)內(nèi)的上面；營養(yǎng)液噴施裝置由輸液管(3)、噴頭(4)、定時控制電路(5)、自吸泵(6)、貯液容器(7)組成，輸液管(3)固定在槽(1)內(nèi)的底部，在輸液管(3)上每隔一段距離設(shè)一個噴頭(4)，噴頭(4)的噴口對準(zhǔn)脫毒苗(8)的根部，輸液管(3)的一端經(jīng)自吸泵(6)與貯液容器(7)相連通，在槽(1)一側(cè)的壁上固定板(2)的下面處開有一個回流口(12)，在回流口(12)上連接著回流管(13)，回流管(13)的出口置于貯液容器(7)內(nèi)，定時控制電路(5)接在自吸泵(6)的電機D上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的裝置，其特征在于定時控制電路(5)由電子定時器SJ、其常開接點SJ1、繼電器ZJ、其常開接點ZJ1、ZJ2、過流保護器RJ1、RJ2、其常閉接點RJ、電機D組成，SJ并接在220V交流電源兩端上，ZJ、RJ、SJ1串聯(lián)連接后，并在220V交流電源的兩端上，RJ1與ZJ1串聯(lián)連接在電機D電源的一個輸入端和220V交流電源的一端之間，RJ2與ZJ2串聯(lián)連接在電機D電源的另一個輸入端和220V交流電源的另一端之間。
全文摘要
無土無基質(zhì)定時氣霧栽培馬鈴薯脫毒種薯的方法是將前期營養(yǎng)液稀釋一倍用于練苗10～30天,芽苗栽固于板2上后噴前期營養(yǎng)液20～40天,再用后期營養(yǎng)液噴芽苗的根部30～45天,噴淋30～45秒,間歇3～5分鐘。栽培裝置由板2固定在槽1內(nèi)組成固定裝置,輸液管3固定在槽內(nèi)底部,噴頭4等距離地固定在管3上,管3經(jīng)自吸泵6與貯液容器7連通。本裝置能工業(yè)化生產(chǎn)。該方法不受季節(jié)限制,生產(chǎn)周期短、成本低,生產(chǎn)的種薯體積大、成活率高。
文檔編號A01G31/00GK1220822SQ98126758
公開日1999年6月30日 申請日期1998年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月31日
發(fā)明者南相日 申請人:黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心