CN102349434A - 利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，属于以利用植物为特征的污水处理领域。本发明具体技术方案如下：A.驯化陆生空心菜为水生，B.移植，C.栽培管理，D.收割。本发明先采用种子育苗法把陆生空心菜的种子播入漂浮盘的基质内，再把漂浮盘放入驯化池中，通过二十天左右的时间就可由陆生驯化为水生；后利用了入湖河水漂浮栽培驯化的空心菜，可降低入湖河水中的氮、磷、钾等养分含量，达到治理入湖河水的目的，有比较好的生态效益；夏季空心菜平均每天生长2～3厘米，有比较大的产量，能带来更大的收益率，用于大规模生产无公害蔬菜或有机蔬菜，有比较好的经济效益。

Description

利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法

技术领域

本发明涉及以利用植物为特征的污水处理领域，特别是涉及一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法。

背景技术

近三十年来，许多湖径流区农业生产随着种植业结构的调整，作物结构及布局发生了很大的变化，粮食作物播种面积减少，蔬菜面积迅速增大，有力的促进了区域农村经济的快速发展。蔬菜相对于粮食作物而言，是一种需肥量较大的作物，且复种指数高，这样导致单位土地面积在单位时间内施入的肥料量会大大增加，加上农户的不合理施肥，造成土壤养分结构不平衡，残余养分增加，易随水移动而流入河(沟)中。湖泊径流区有主干河流多条，流入主干河的养分除与农业施肥有关外，还受养殖业、人类生活垃圾及植物残体等多方面的影响，这样随着雨季的到来(雨水冲刷)及灌溉水的排放，势必导致河(沟)水中的养分含量增加，水往低处流，河(沟)水即流入湖里，对湖水造成水体污染(主要是N、P养分的富营养化污染)。

水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。

目前对污染水体综合治理主要有物理法、化学法和生物法，或者是三大类方法的综合使用。其生物法中(1)利用微生物抑制水华，(2)利用动物摄食水华藻类，(3)移植水生植物控制水华藻类，用水生植物控制蓝藻水华就是利用各生物间相生相克的原理，通过改变周围光线的强度和营养条件间接地影响水华藻类的繁殖，提高水体透明度，植物和根区微生物共生，产生协同效应，净化水质，再经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒，达到控制或杀死某些藻类的目的。生物法除藻具有较高的选择性，不会对非水华生物产生影响，而且方法简单，适合于养殖区、水华多发区和高发区的水华防治，是一种极有前景的防治方法。进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。

目前水体富营养化治理中用的移植水生植物控制水华藻类主要是水葫芦和水生植物，但水葫芦因其繁殖过快，不易控制、利用价值低下及基本无经济效益。其它治理方法虽能取得一定的生态的效益，但投入的资金大，基本无经济效益。

空心菜，原名雍菜，学名：Ipomoea aquatica Forsk.各地广泛栽培作蔬菜。空心菜分为旱生和水生两大类。旱生为籽蕹，在旱地栽培，开花结子多，有红花和白花两大种，白花籽蕹品质好，产量高。水空心菜为藤蕹，多种植于水田中，品质比籽蕹好，生长期长，产量高，开花甚少，更难结籽，常用茎蔓繁殖。

发明内容

本发明提供一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，即可降低入湖河水中的氮、磷、钾等养分含量，取得比较好的生态效益，又可大规模生产无公害蔬菜或有机蔬菜，有很好的经济效益。本发明的具体技术方案如下：

A.驯化陆生空心菜为水生：

a.驯化池加入营养液，营养液的高度为8～15cm；营养液的配制要求如下：N含量80～120mg/L，P含量30～50mg/L，K含量20～30mg/L，Ca含量30～50mg/L，Mg含量15～30mg/L，B含量0.05～0.10mg/L，Zn含量0.10～0.15mg/L，Cu含量0.05～0.10mg/L，杀菌剂70～90mg/L；

b.装入基质：漂浮盘孔穴装满基质后刮平；基质按体积百分比由以下组分组成：草炭30～40％、腐殖土30～40％、珍珠岩15～25％、蛭石8～12％；装盘时基质水分含量为45～50％；

c.播种：制播种穴，穴深0.4～0.6cm；每穴播入陆生空心菜种子1～2粒，每盘播种完后，刮平基质覆盖种子，再放入驯化池中；

d.驯化管理：生长环境温度控制在25～30℃，一般4～5天开始出芽，生长15～17天后进行炼苗，炼苗2～3天，株高达10～15cm，有5～7苔叶时驯化完成；驯化过程中要注意害虫的防治；

B.移植：栽培池水与流入湖泊的河水相连，栽培池在坝埂高度为50～60cm处有溢水口，多余的池水通过溢水口排入湖泊中；水生蔬菜漂浮种植装置在栽培池中排成平行的若干列，水生蔬菜漂浮种植装置包括漂浮栽培床、限位杆和连接装置，漂浮栽培床为厚1.5～2.5cm的板，板面上开有孔径为1.2～2.0cm的定植孔，孔间距为10～15cm；限位杆沿漂浮栽培床两对边插入水底於泥中固定，漂浮栽培床与限位杆用连接装置连接，且连接装置可沿限位杆轴线自由滑动；将驯化空心菜苗或扦插苗固定在定植孔中，驯化空心菜苗的根部或扦插苗的最下一个节要与池水接触；

C.栽培管理：每3～4天用推网沿两列水生蔬菜漂浮种植装置之间进行搅动，同时清理水面杂物；

D.收割：当空心菜生长至30～35cm时收割，第一次收割时茎基部留4.0～6.0cm，以后收割时茎基部留1.0～3.0cm。

所述扦插苗为剪取具有顶端生长点的且带有3～4苔叶或无顶端生长点的带有2～3苔叶的驯化陆生空心菜枝条，要求剪切口成一斜面。

所述漂浮盘为模压泡沫塑料制成的200孔型漂浮盘、162孔型漂浮盘或150孔型漂浮盘。

所述杀菌剂为甲霜灵锰锌、甲基硫菌灵锰锌或甲霜灵-福美双可湿性粉剂。

所述漂浮栽培床的材料可为泡沫或塑料。

所述限位杆可为竹杆或木杆。

所述连接装置可为绳套或套箍。

生态效益分析

1.流入湖泊的河水培养的空心菜植株N、P、K含量分析

在雨季，在湖岸栽培池中安装固定设施，利用流入湖泊的河水漂浮种植空心菜，在不施用任何肥料及不使用任何农药的条件下，仅利用河水中的养分，就能促使空心菜根系发达，茎叶旺盛生长，是由于空心菜对N、P、K等养分的吸收力很强所致，因此空心菜生物产量较高(见表1)，茎叶鲜重每季按漂浮栽培床种植面积达18667千克/亩(干基为1773.4千克/亩)，茎叶吸收养分量也较大(见表1)，茎叶(干基)总N、P、K含量分别达2.604％、0.500％、5.760％。折每季每亩空心菜对总N、P、K的吸收量，按漂浮栽培床种植面积计，分别为46.18千克、8.87千克、102.15千克(见表1)，相当于尿素100.4千克、普钙127.0千克、硫酸钾246.4千克；按种植面积占水面面积的50％计，分别为23.09千克、4.44千克、51.08千克(见表1)，相当于尿素50.2千克、普钙63.5千克、硫酸钾123.2千克。

表1流入湖泊的河水栽培的空心菜茎叶N、P、K含量

2.漂浮种植空心菜对流入湖泊河水的水溶性N、P、K含量分析

到了雨季，流入湖泊的河水，水溶性N、P、K含量很高，通过对入湖河水的30次监测，水溶性N为4.03-32.89mg/L，平均为13.35mg/L；水溶性P为0.451-2.552mg/L，平均为0.737mg/L；水溶性K为9.11-29.29mg/L，平均为17.93mg/L。

表2空心菜漂浮种植对培养桶内入湖河水养分变化的影响

注：培养桶内径为0.5米，深0.38米，面积为0.20平方米；无机N即水溶性N，为NH4+与NO3-之和。

由于漂浮栽培池的面积较大，也需要时常接纳入湖河水，要对入湖河水养分变化情况进行较准确的分析，受不可抗因素的影响较多，因此采用培养桶漂浮种植方法进行试验分析。试验结果表明，流入湖泊的河水中的养分较高，经过漂浮种植空心菜作物8天后，入湖河水中水溶性N、P、K含量，分别由未种植空心菜前的14.84mg/L、0.434mg/L、20.32mg/L显著下降为1.19mg/L、0.006mg/L、0.34mg/L。说明空心菜对水中N、P、K等养分的吸收力很强，吸收量很大，可有效降低入湖河水中的N、P、K养分含量，对净化入湖河(沟)水具有显著的作用。

经济效益分析

从5月10日第一次采收到10月底收获了7次，每亩漂浮栽培床种植面积可收获空心菜茎叶18667千克，按每亩水面积(水面种植率50％计)可收获9334千克空心菜茎叶，按平均单价1.80元/千克计，每亩水面积(水面种植率50％计)产值可达16801元，扣除成本8167元，纯收入为8634元(见表3)。可见利用入湖河水漂浮种植空心菜，不但生态效益显著，而且经济效益也同样显著。

表3利用流入湖泊河水漂浮种植空心菜经济效益评价

注：固定投入项目中除漂浮栽培床按两年折旧外，其它均按三年折旧；年产空心菜产品销售价按1.8元/千克计。

有益效果

1.使用漂浮盘育种可节省种子用量，降低生产成本；出苗整齐，保持植物种苗生长的一致性；能与各种手动及自动播种机配套使用，便于集中管理，提高工作效率；移栽时不损伤根系，缓苗迅速，成活率高。

2.利用了入湖河水，可降低入湖河水中的氮、磷、钾等养分含量，达到治理、净化入湖河水的目的，有比较好的生态效益。

3.定期用推网搅动，以使根区与非根区的养分浓度混匀，更加有利于空心菜旺盛生长。

4.夏季空心菜平均每天生长2～3厘米，有很高的产量，能带来更大的收益率，用于大规模生产无公害蔬菜或有机蔬菜，有很好的经济效益。

5.采用陆生空心菜在入湖河水中漂浮栽培，可保证植物生长的一致性，避免传统栽培方式引起的土传病虫害问题。

6.社会效益显著，可提供大量优质蔬菜供应市场、解决部分人员的就业问题、提高农户收入。

附图说明

图1是栽培池布局示意图；

图2是水生蔬菜漂浮种植装置的立体示意图。

具体实施例

实施例1

如图1、图2所示，一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，具体技术方案如下：

A.驯化陆生空心菜为水生：

a.在塑料大棚内用长宽高分别为40cm、20cm、20cm的空心砖支砌成一定面积的驯化池，池底及四周铺上厚0.1毫米黑色塑料膜。驯化池加入营养液，营养液的高度为8cm；营养液为在自来水中加入硝铵磷肥(30-4-0)、磷酸一铵(10-50-0)、硫酸钾(0-0-50)，硝酸钙、硫酸镁、硼酸、硫酸锌、硫酸铜、甲霜灵锰锌配制而成，营养液的N含量80mg/L，P含量30mg/L，K含量20mg/L，Ca含量30mg/L、Mg含量15mg/L，B含量0.05mg/L，Zn含量0.10mg/L，Cu含量0.05mg/L，甲霜灵锰锌70mg/L；

b.装入基质：模压泡沫塑料制成的200孔型漂浮盘孔穴装满基质后刮平；基质按体积百分比由以下组分组成：草炭30％、腐殖土40％、珍珠岩22％、蛭石8％；装盘时基质水分含量为45％；

c.播种：用压穴板压制播种穴，穴深0.4cm；每穴播入陆生空心菜种子1～2粒，每盘播种完后，用木板刮平基质覆盖种子，再放入驯化池中；

d.驯化管理：塑料大棚内温度控制在20～30℃，一般5～7天开始生根，生长15～17天后揭开塑料大棚的上下放风口进行炼苗，炼苗2～3天，株高达10～15cm，有5～7苔叶时驯化完成；驯化过程中要注意害虫的防治。

B.移植：栽培池1水与流入湖泊的河2水相连，栽培池1在坝埂高度50cm处有溢水口3，多余的池水通过溢水口3排入湖泊4中；水生蔬菜漂浮种植装置5在栽培池1中排成平行的7列，水生蔬菜漂浮种植装置5包括漂浮栽培床6、竹杆7和绳套8，漂浮栽培床6为厚1.5cm的泡沫板，板面上开有孔径为1.2cm的定植孔9，孔间距为10cm；竹杆7沿漂浮栽培床6两对边插入水底於泥中固定，漂浮栽培床6与竹杆7用绳套8连接，且绳套8可沿竹杆7自由滑动；将驯化空心菜苗固定在定植孔9中，驯化空心菜苗的根部要与池水接触。

C.栽培管理：每3天用推网沿两列水生蔬菜漂浮种植装置5之间进行搅动，同时清理水面杂物。

D.收割：当空心菜生长至30～35cm时收割，第一次收割时茎基部留4.0cm，以后收割时茎基部留1.0cm。

实施例2

一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，具体技术方案如下：

A.驯化陆生空心菜为水生：

a.在塑料小拱棚内用长宽高分别为40cm、20cm、20cm的空心砖支砌成一定面积的驯化池，池底及四周铺上厚0.12毫米黑色塑料膜。驯化池加入营养液，营养液的高度为11cm；营养液为在地下水中加入硝铵磷肥(30-4-0)、磷酸一铵(10-50-0)、硫酸钾(0-0-50)，硝酸钙、硫酸镁、硼酸、硫酸锌、硫酸铜、甲霜灵锰锌配制而成，营养液的N含量100mg/L，P含量40mg/L，K含量25mg/L，Ca含量40mg/L、Mg含量22mg/L，B含量0.07mg/L，Zn含量0.12mg/L，Cu含量0.07mg/L，甲霜灵锰锌80mg/L；

b.装入基质：模压泡沫塑料制成的162孔型漂浮盘孔穴装满基质后刮平；基质按体积百分比由以下组分组成：草炭35％、腐殖土35％、珍珠岩20％、蛭石10％；装盘时基质水分含量为48％；

c.播种：用手指压制播种穴，穴深0.5cm；每穴播入陆生空心菜种子1～2粒，每盘播种完后，用手刮平基质覆盖种子，再放入驯化池中；

d.驯化管理：塑料小拱棚内温度控制在25～30℃，一般4～5天开始出芽，生长15～17天后打开所有通风口进行炼苗，炼苗2～3天，株高达10～15cm，有5～7苔叶时驯化完成；驯化过程中要注意害虫的防治。

B.移植：栽培池水与流入湖泊的河水相连，栽培池在坝埂高度55cm处有溢水口，多余的池水通过溢水口排入湖泊中；水生蔬菜漂浮种植装置在栽培池中排成平行的10列，水生蔬菜漂浮种植装置包括漂浮栽培床、木杆和套箍，漂浮栽培床为厚2.0cm的泡沫板，板面上开有孔径为1.8cm的定植孔，孔间距为12cm；木杆沿漂浮栽培床两对边插入水底於泥中固定，漂浮栽培床与木杆用套箍连接，且套箍可沿木杆自由滑动；剪取具有顶端生长点的且带有3～4苔叶的驯化陆生空心菜枝条为扦插苗，要求剪切口成一斜面；将扦插苗固定在定植孔中，扦插苗的最下一个节要与池水接触。

C.栽培管理：每4天用推网沿两列水生蔬菜漂浮种植装置之间进行搅动，同时清理水面杂物。

D.收割：当空心菜生长至30～35cm时收割，第一次收割时茎基部留5.0cm，以后收割时茎基部留2.0cm。

实施例3

一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，具体技术方案如下：

A.驯化陆生空心菜为水生：

a.在温室内用长宽高分别为40cm、20cm、20cm的空心砖支砌成一定面积的驯化池，池底及四周铺上厚0.1毫米黑色塑料膜。驯化池加入营养液，营养液的高度为15cm；营养液为在河水中加入硝铵磷肥(30-4-0)、磷酸一铵(10-50-0)、硫酸钾(0-0-50)，硝酸钙、硫酸镁、硼酸、硫酸锌、硫酸铜、甲霜灵锰锌配制而成，营养液的N含量120mg/L，P含量50mg/L，K含量30mg/L，Ca含量50mg/L、Mg含量30mg/L，B含量0.10mg/L，Zn含量0.15mg/L，Cu含量0.10mg/L，甲霜灵锰锌90mg/L；

b.装入基质：模压泡沫塑料制成的150孔型漂浮盘孔穴装满基质后刮平；基质按体积百分比由以下组分组成：草炭40％、腐殖土30％、珍珠岩18％、蛭石12％；装盘时基质水分含量为50％；

c.播种：用压穴板压制播种穴，穴深0.6cm；每穴播入陆生空心菜种子1～2粒，每盘播种完后，用手刮平基质覆盖种子，再放入驯化池中；

d.驯化管理：温室内温度控制在25～30℃，一般4～5天开始出芽，生长15～17天后打开所有通风口进行炼苗，炼苗2～3天，株高达10～15cm，有5～7苔叶时驯化完成；驯化过程中要注意害虫的防治。

B.移植：栽培池水与流入湖泊的河水相连，栽培池在坝埂高度60cm处有溢水口，多余的池水通过溢水口排入湖泊中；水生蔬菜漂浮种植装置在栽培池中排成平行的12列，水生蔬菜漂浮种植装置包括漂浮栽培床、竹杆和绳套，漂浮栽培床为厚2.5cm的中空塑料板，板面上开有孔径为2.0cm的定植孔，孔间距为15cm；竹杆沿漂浮栽培床两对边插入水底於泥中固定，漂浮栽培床与竹杆用绳套连接，且绳套可沿竹杆自由自由滑动；剪取无顶端生长点的带有2～3苔叶的驯化陆生空心菜枝条为扦插苗，要求剪切口成一斜面，将扦插苗固定在定植孔中，扦插苗的最下一个节要与池水接触。

C.栽培管理：每3天用推网沿两列水生蔬菜漂浮种植装置之间进行搅动，同时清理水面杂物。

D.收割：当空心菜生长至30～35cm时收割，第一次收割时茎基部留6.0cm，以后收割时茎基部留3.0cm。

Claims (10)

1.一种利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，具体技术方案如下：

A.驯化陆生空心菜为水生：

a.驯化池加入营养液，营养液的高度为8～15cm；营养液的配制要求如下：N含量80～120mg/L，P含量30～50mg/L，K含量20～30mg/L，Ca含量30～50mg/L，Mg含量15～30mg/L，B含量0.05～0.10mg/L，Zn含量0.10～0.15mg//L，Cu含量0.05～0.10mg/L，杀菌剂70～90mg/L；

b.装入基质：漂浮盘孔穴装满基质后刮平；基质按体积百分比由以下组分组成：草炭30～40％、腐殖土30～40％、珍珠岩15～25％、蛭石8～12％；装盘时基质水分含量为45～50％；

c.播种：制播种穴，穴深0.4～0.6cm；每穴播入陆生空心菜种子1～2粒，每盘播种完后，刮平基质覆盖种子，再放入驯化池中；

d.驯化管理：生长环境温度控制在25～30℃，一般4～5天开始出芽，生长15～17天后进行炼苗，炼苗2～3天，株高达10～15cm，有5～7苔叶时驯化完成；驯化过程中要注意害虫的防治；

B.移植：栽培池(1)水与流入湖泊的河(2)水相连，栽培池(1)在坝埂高度为50～60cm处有溢水口(3)，多余的池水通过溢水口(3)排入湖泊(4)中；水生蔬菜漂浮种植装置(5)在栽培池(1)中排成平行的若干列，水生蔬菜漂浮种植装置(5)包括漂浮栽培床(6)、限位杆(7)和连接装置(8)，漂浮栽培床(6)为厚1.5～2.5cm的板，板面上开有孔径为1.2～2.0cm的定植孔(9)，孔间距为10～15cm；限位杆(7)沿漂浮栽培床(6)两对边插入水底於泥中固定，漂浮栽培床(6)与限位杆(7)用连接装置(8)连接，且连接装置(8)可沿限位杆(7)轴线自由滑动；将驯化空心菜苗或扦插苗固定在定植孔(9)中，驯化空心菜苗的根部或扦插苗的最下一个节要与池水接触；

C.栽培管理：每3～4天用推网沿两列水生蔬菜漂浮种植装置(5)之间进行搅动，同时清理水面杂物；

D.收割：当空心菜生长至30～35cm时收割，第一次收割时茎基部留4.0～6.0cm，以后收割时茎基部留1.0～3.0cm。

2.根据权利要求1利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征是所述扦插苗为剪取具有顶端生长点的且带有3～4苔叶或无顶端生长点的带有2～3苔叶的驯化陆生空心菜枝条，要求剪切口成一斜面。

3.根据权利要求1利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征为所述漂浮盘为模压泡沫塑料制成的200孔型漂浮盘、162孔型漂浮盘或150孔型漂浮盘。

4.根据权利要求2利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征为所述漂浮盘为模压泡沫塑料制成的200孔型漂浮盘、162孔型漂浮盘或150孔型漂浮盘。

5.根据权利要求1-4其中的任意一项利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征为所述杀菌剂为甲霜灵锰锌、甲基硫菌灵锰锌或甲霜灵-福美双可湿性粉剂。

6.根据权利要求1-4其中的任意一项利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征是所述漂浮栽培床(6)的材料可为泡沫或塑料。

7.根据权利要求5其中的任意一项利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征是所述漂浮栽培床(6)的材料可为泡沫或塑料。

8.根据权利要求1-4其中的任意一项利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征是所述限位杆(7)可为竹杆或木杆。

9.根据权利要求5利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征是所述限位杆(7)可为竹杆或木杆。

10.根据权利要求1-4其中的任意一项利用入湖河水漂浮高产栽培陆生空心菜的方法，其特征是所述连接装置(8)可为绳套或套箍。

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