富氢水肥一体化营养液及其施用方法

本发明涉及农业，具体地涉及一种富氢水肥一体化营养液及其施用方法。更具体地，涉及该富氢水肥一体化营养液施用于蓝莓、草莓或者番茄等作物的方法。

背景技术：

1、蓝莓是杜鹃花科(ericaceae)越橘属(vaccinium)的多年生小浆果。蓝莓果实酸甜适口、香气清爽、富含花青素等抗氧化物质以及多种微量元素，因此蓝莓被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一。近年来，我国蓝莓产业发展迅速，蓝莓栽培面积和产量达到了世界第一。但是我国的蓝莓的单位面积产量不足全球平均单产的三分之二，而且果实品质也较差。因此，提高单产和品质是蓝莓产业发展的当务之急。

2、蓝莓与其它水果相比，具有独特的矿质营养特性，对氮磷钾养分的需求较低。过量施肥不但对蓝莓的增产不利，同时还会增加土壤养分的残余量、水平径流量及垂直渗漏量，对土壤产生不良影响。尽管对于蓝莓的氮磷钾施肥比例问题一直存在争议，大多数研究结果趋向于1：1：1。由于这一特点，对蓝莓施氮磷钾肥要特别防止过量。蓝莓是寡营养植物，合理施肥不仅能有效提高蓝莓产量，还能提高果实的品质。

3、水肥一体化是一项将灌溉和施肥耦合的农艺措施，可以有效提高水肥的利用率。中国发明专利“一种节肥提质的蓝莓精准水肥一体化施肥”(cn202111370611.1)公布了一种蓝莓水肥一体化的营养液，配方只包含了氮磷钾元素，但是长期只施用氮磷钾复合肥，会造成植物的营养元素失衡。中国发明专利“一种蓝莓富硒液态菌肥及其制备方法及应用”(cn2021811098782.1)公布的富硒液态菌肥包括了纳米硒、菌剂、氨基酸和钙、硼、镁、铁、锌等微肥，但是液态菌肥需要无菌水配制，成本较高。

4、蓝莓适宜在ph值为4.0～5.5的酸性土壤中种植。蓝莓的根系对土壤ph值很敏感，土壤ph值过高会降低植株对氮以及铁、锌等微量元素的吸收。首先，土壤中各种矿质营养元素的存在状态与可利用度因ph值不同而不同。在较高ph值条件下，土壤中的nh4+-n易在微生物作用下硝化成no3-n，导致蓝莓可利用氮量不足。氮量不足会导致蓝莓果实小、数量少、果皮硬、叶片黄化失绿和植株矮小等一系列问题。第二，土壤ph值对蓝莓果实的花青素的积累也有影响，由于花青素主要由酮类化合物构成，土壤碱性越高花青素越易降解。第三，ph值过高或过低都不利于叶片的光合作用和有机物的积累。因此，土壤ph值胁迫会使蓝莓植株缺素或离子中毒，花青素积累量生长量减少，根系活力下降而导致产量降低。

5、针对蓝莓栽培中的土壤酸性改良问题，较普遍的方法就是施用硫酸盐类或磷酸盐类肥料。而这存在时间滞后性、作用时效短、酸度反弹快的弊端，给蓝莓的种植带来很多不利影响。长期使用硫磺也会降低土壤微生物的多样性和群落丰富度，以及造成土壤板结等问题。

6、氢气是一种新型的气体信号分子，参与植物生长发育的调控，由于其低碳环保和高生物安全性，在农业生产商具有广阔的前景。中国发明专利“一种富氢液态植物生长调节剂及其制备方法与应用”(专利号：zl201210154005.0)中记载的富氢液态调节剂，所述溶剂为hoagland营养液或木村b营养液或tap营养液或ms培养液，这些配方用于实验室短期水培植物幼苗，不能满足实际农业生产的需要。中国发明专利“联合使用富氢水、农药和化肥的方法”(专利号：zl 202110791343.4)公布了一种联合使用富氢水、农药和化肥的方法，增加了草莓的芳香物质含量，但是该发明中，富氢水灌溉和施肥是分开进行，而且与之配合使用的肥料并不适用于蓝莓栽培。富氢水的ph值为6～8，大多数人会认为富氢水不适合应用在蓝莓的种植上。因此富氢水与肥料的配比是制备蓝莓水肥一体化营养液的难点。

7、本技术想要针对性地设计一款富氢水肥一体化的营养液，既可以发挥氢气的生物学作用，满足蓝莓等作物的施肥要求，也可以减少硫酸盐类或磷酸盐类肥料的使用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种使用富氢水肥一体化营养液以及将其应用于蓝莓、草莓或者番茄等作物的施肥方法。这种富氢水肥一体化营养液可以有效地维持或增加作物中部分微量元素的含量。尤其解决了纯富氢水的ph值不适合蓝莓生长的问题。

2、本发明提供的富氢水肥一体化营养液，以维持或增加作物的微量元素含量，包括富氢水、氮磷钾复合肥和微肥，所述微肥包括硼元素、钙元素、镁元素、铁元素、锌元素、铜元素、锰元素和钼元素中的一种或多种；

3、其中，用富氢水肥一体化营养液施肥的时间段内，保持富氢水的出口氢浓度在500～1200ppb。

4、富氢水肥一体化营养液的ph值为4.0～5.0。

5、富氢水肥一体化营养液中，所述氮磷钾复合肥中，所含氮元素来自硝酸铵和/或硫酸铵。

6、富氢水肥一体化营养液中，所述氮磷钾复合肥中，所含磷元素来自磷酸一铵和/或磷酸二氨。

7、富氢水肥一体化营养液中，所述氮磷钾复合肥中，所含钾元素来自硫酸钾、磷酸二氢钾和/或黄腐酸钾。

8、所述微肥中，所含硼元素来自硼酸和/或硼砂。

9、所述微肥中，所含钙元素来自硫酸钙、碳酸钙和/或螯合钙。

10、所述微肥中，所含镁元素来自硫酸镁和/或edta螯合镁。

11、所述微肥中，所含铁元素来自硫酸亚铁和/或edta螯合铁。

12、所述微肥中，所含锌元素来自硫酸锌和/或edta螯合锌。

13、所述微肥中，所含铜元素来自硫酸铜和/或edta螯合铜。

14、所述微肥中，所含锰元素来自硫酸锰和/或edta螯合锰。

15、所述微肥中，所含钼元素来自钼酸铵。

16、富氢水肥一体化营养液的施用方案如下：

17、2至4月，肥料组合为95～200mg/l的nh4+、3800～7750mg/l的no3-、500～1050mg/l的po43-、800～1600mg/l的k+、500～1000mg/l的ca2+、400～830mg/l的so42-、100～200mg/l的fe3+、12.5～25mg/l的mg2+、0.65～1.3mg/l的mn2+、0.15～0.3mg/l的zn2+、0.01～0.02mg/l的cu2+和0.015～0.03mg/l的moo42-；

18、5至6月，肥料组合为1800～3600mg/l的nh4+、900～1800mg/l的no3-、1000～2000mg/l的k+、18～36mg/l的ca2+、10～20mg/l的bo33-、10～20mg/l的so42-、0.6～1.2mg/l的fe3+、135～270mg/l的mg2+、15～30mg/l的mn2+、18～36mg/l的zn2+、5～10mg/l的cu2+和7.5～15mg/l的moo42-。

19、进一步地，2至4月，富氢水的出口氢浓度和富氢水肥一体化营养液总量的比例大于15.8ppb/g，较优地大于37.9ppb/g。

20、进一步地，2至4月，富氢水肥一体化营养液的施用总量为0.5～2.5升/株，每天1～2次。

21、进一步地，5至6月，富氢水的出口氢浓度和富氢水肥一体化营养液总量的比例为大于18.3ppb/g，较优地为大于44.0ppb/g。

22、进一步地，5至6月，富氢水肥一体化营养液的施用总量为2.5～3.5升/株，每天2～3次。

23、与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：

24、1.富氢水肥一体化营养液通过合理配比适用于作物栽培，提高作物的产量和微量元素含量，提高作物的营养品质。

25、2.在一定范围内适当减少微肥的施用量的情况下，特定浓度的富氢水肥一体化营养液既保证产量，又维持甚至增加作物的微量元素含量。

26、3.采用本发明的营养液，可以减少50％以上的微肥的施用量，提高了肥料的利用率，降低成本，减少污染。

27、4.在施肥时不需调整ph值，也能够减少硫磺等的使用总量。

28、5.本发明的富氢水肥一体化营养液不仅可以施用于蓝莓，也可以施用于番茄或者草莓等。