專利名稱：功能水果黑番茄電磁脈沖快繁及種植方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)植物繁育領(lǐng)域，涉及一種功能水果黑番茄自適應(yīng)環(huán)境控制電磁脈沖快繁及種植的方法。
背景技術(shù)：
隨著改革開放經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，人民生活水平不斷提高，人們對(duì)健康身體的重視程度日趨提高，日常吃水果已不再滿足于僅有好的口味和豐富的營(yíng)養(yǎng)，而是看重其是否具有獨(dú)特的藥療效果和保健功能。例如黑番茄就因?yàn)橄ＥD人新推出滋陰壯陽藥“希臘神哥”黑番茄，而引發(fā)功能水果黑番茄在歐美市場(chǎng)狂熱暢銷，甚至脫銷。
黑番茄(Black Tomato)屬于茄科茄屬植物，原產(chǎn)歐洲和美洲，因其果色和果實(shí)均為紅黑色因而得名。其果實(shí)為功能型水果，密度大、形狀美、品質(zhì)好、產(chǎn)量高，具有濃郁的水果香味，酸甜可口，營(yíng)養(yǎng)豐富，特別適合鮮食，含有豐富的維他命C及抗氧化劑，對(duì)男性有催情功能，食后令人精神振奮，對(duì)女性滋陰護(hù)腎作用。經(jīng)醫(yī)學(xué)界證明常吃黑番茄具有滋陰壯陽之神奇效果，促進(jìn)男性生殖器官二次發(fā)育，對(duì)前列腺炎有良好療效，對(duì)女性卵巢癌和乳腺癌也有很好療效；還具有利尿消腫、腎炎浮腫、溫腎通經(jīng)、月經(jīng)不調(diào)、產(chǎn)后瘀血、痛經(jīng)等功效。近年來，歐美國(guó)家將其作為功能水果進(jìn)行商品化生產(chǎn)，具有很大的開發(fā)推廣價(jià)值。
目前，我國(guó)市場(chǎng)上沒有黑番茄供應(yīng)，也沒有種植基地。本公司從美國(guó)蓋芮農(nóng)場(chǎng)和德國(guó)戴維斯農(nóng)場(chǎng)分別引進(jìn)黑番茄(黑圣女、黑王子、黑皇后、黑金剛)品種，從試驗(yàn)性種植到產(chǎn)業(yè)化推廣。但由于用種子繁殖后代變異幅度大；用組織培養(yǎng)的方發(fā)繁殖，資金投入大、技術(shù)難度高、成本貴、不易掌握和普及運(yùn)用。
而采用本發(fā)明所述功能水果黑番茄快速繁育及種植的方法，具有投資少、速度快、生根率高、根系發(fā)達(dá)、成活率高、節(jié)約種源、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。
通過研究觀察，用本發(fā)明方法快速繁育出來的果苗，在大棚或露地集約化栽培都表現(xiàn)出很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和栽培條件要求不高，從出苗到始期生長(zhǎng)發(fā)育良好，遺傳特性穩(wěn)定，果實(shí)整齊，色澤靚麗，產(chǎn)量高，品質(zhì)好，抗病蟲害能力強(qiáng)，并可根據(jù)市場(chǎng)需求周年化不間斷生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為功能水果黑番茄的快速繁育及種植過程提供一種自適應(yīng)環(huán)境控制的方法。充分利用植物的“全能性”和“全息性”，將計(jì)算機(jī)環(huán)境控制技術(shù)和電磁脈沖與開放式快速繁育技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用對(duì)植物生長(zhǎng)環(huán)境因子專家分析系統(tǒng)功能，自適應(yīng)調(diào)節(jié)苗床的溫度、濕度、氧氣、二氧化碳?xì)怏w濃度、養(yǎng)分等植物繁育條件，為植物的離體材料創(chuàng)造最適合生根壯苗的環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)植物以苗繁苗的快速無性增殖，在較短時(shí)間內(nèi)得到工廠化大批量?jī)?yōu)質(zhì)的黑番茄栽種苗。
本發(fā)明提供一種自適應(yīng)環(huán)境控制功能水果黑番茄快速繁育及種植的方法，包括以下六個(gè)核心步驟 ①專用型工廠化育苗床及育苗棚 建設(shè)長(zhǎng)30米、寬8米、高3米聯(lián)體專用快繁育苗大棚數(shù)個(gè)，將大棚內(nèi)分成8-10個(gè)小苗床(每個(gè)寬1.2米×長(zhǎng)14.5米)； 在每個(gè)小苗床上方搭建1.0米高的小拱棚，并覆蓋白色農(nóng)用薄膜，膜長(zhǎng)大于20米，以便小苗床兩頭分別下垂1.75米用于覆蓋棚口； 在每個(gè)小苗床的拱棚內(nèi)上方架設(shè)一層高壓靜電電網(wǎng)正極； 鋪設(shè)一層防腐土工布，以便隔離外界病毒對(duì)小苗床作物的侵犯； 鋪設(shè)一層高壓靜電電網(wǎng)負(fù)極； 鋪設(shè)一層10cm厚的珍珠鹽； 用高錳酸鉀800倍液將小苗床消毒，將兩頭農(nóng)用薄膜拉下蓋住棚口，24小時(shí)后掀開塑料薄膜備用。
②自制黑番茄生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)液 本發(fā)明中采用的黑番茄繁育接種劑是選用ABT1號(hào)生根粉，按1∶1200的比例加入冷開水稀釋，攪拌升溫至35-37℃再加入1％復(fù)合微生物菌劑(自制)，配制完畢，攪勻后靜置6小時(shí)待用。該復(fù)合菌劑主要成份是多功能生物活性菌，并加入了一定量的微量元素。該產(chǎn)品中含有高活性的枯草芽孢桿菌、固氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌等多種微生物菌群，促進(jìn)愈傷組織形成生理效應(yīng)，能大幅度提高扦插繁育材料的生根率和成活率，并增強(qiáng)植物抗逆性，促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)。
③母本繁育材料及接種技術(shù) 用專門剪刀從給黑番茄母樹打杈，為了保證生根的成活率和穩(wěn)定性，盡量采集靠近基部的當(dāng)年生鮮嫩杈枝作扦插條，在暗光下將枝條切成5～10cm左右的莖段或莖尖，保留葉片，下切口保持平口。一年四季均可采條扦插，隨采隨插。保持工作環(huán)境溫度為18～27℃，相對(duì)濕度為60～80％。
將扦插條直立放在自制黑番茄繁育接種劑中浸泡1小時(shí)。取出后立即接種在經(jīng)過處理后的小拱棚內(nèi)的珍珠鹽苗床上，接種深度以扦插條材料不倒為宜；接種密度為每平方米1000株；接種后保持環(huán)境溫度在20-25°度之間；濕度控制在噴霧后葉面保持一層薄薄的水膜，不滴水。
④自適應(yīng)控制調(diào)節(jié)肥、水、二氧化碳和氧氣 系統(tǒng)中設(shè)立三個(gè)功能池即沉淀水池、營(yíng)養(yǎng)液池和工作液池。育苗期間肥水氣供應(yīng)都是通過自動(dòng)控制噴霧功能來完成。按黑番茄種苗不同生長(zhǎng)時(shí)期專家數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定值自動(dòng)啟動(dòng)工作液的稀釋營(yíng)養(yǎng)液或沉淀水，并自動(dòng)控制用高壓加氧泵對(duì)工作液體充氧和二氧化碳，根據(jù)生長(zhǎng)環(huán)境自動(dòng)控制噴霧功能，每次噴20秒。
在育苗過程中氧氣和二氧化碳都是植物進(jìn)行光合作用的主要原料和必要條件，碳源是一切基因的能量源，充足的碳源供應(yīng)才能培育出健壯的克隆苗。要發(fā)揮扦插條離體材料自適應(yīng)繁育能力最大化，高濃度二氧化碳的供給是關(guān)鍵。而常規(guī)的方法需在相對(duì)密閉的大容器或培養(yǎng)箱內(nèi)采用強(qiáng)制供氣實(shí)現(xiàn)高濃度二氧化碳的供給，其成本很高；而采用換氣通風(fēng)的方法來增氧，但氧氣的濃度極其有限，不能為扦插條離體材料發(fā)育創(chuàng)造最佳的呼吸條件和環(huán)境適應(yīng)能力。
在本發(fā)明的自適應(yīng)控制系統(tǒng)中，運(yùn)用到富氧活性碳酸水概念。運(yùn)用增高氧氣和二氧化碳濃度的富氧活性碳酸水改善植物繁育的環(huán)境條件，大大提高光合作用能力，使根系和嫩芽發(fā)育更快，葉子展放更大，提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)，縮短其生長(zhǎng)周期。即將二氧化碳經(jīng)高壓裝置溶于水轉(zhuǎn)化為一種微酸性碳酸水，同時(shí)采用高壓強(qiáng)制飄移不定的氧氣溶入水的方法，就得到混合富氧活性碳酸水。用富氧活性碳酸水噴灑扦插條離體材料，澆施苗床基質(zhì)。扦插條的下切口在富氧環(huán)境下，創(chuàng)造了最佳有氧呼吸的能量代謝，提高能量轉(zhuǎn)換率。離體材料也從環(huán)境中獲取高濃度二氧化碳，其自適應(yīng)繁育能力就會(huì)幾倍地提高。如通常大氣中二氧化碳濃度為300ppm，而富氧活性碳酸水中二氧化碳濃度達(dá)1500ppm，含氧濃度比大氣中高3-5倍，所以，植物的光合作用效率可提高5倍，足以供給離體材料生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)碳源的需求，這就是自適應(yīng)快速繁育離體材料的主要機(jī)理。
⑥移栽管理 在工廠化育苗床上，采用計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)繁育催苗生根、壯苗，適合大批量生產(chǎn)商品苗，不受季節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn)。當(dāng)繁育苗經(jīng)培育12天，根系穩(wěn)定后，應(yīng)選擇晴天或陰天(不可在下雨天)移栽定植。規(guī)格為行距60厘米，株距50-60厘米，以免串根。按1.2米開溝起廂，并在廂中間開淺溝施基肥。
移栽時(shí)在幼苗根部噴施自制接種劑，增加環(huán)境適應(yīng)能力和抗逆性。定植后馬上澆一次透水，以后每晚澆水一次。黑番茄生長(zhǎng)速度比較快，應(yīng)插好人字形架，及時(shí)綁好苗并整枝，將第一花序下的側(cè)芽作基本枝，與主枝一起生長(zhǎng)，其余側(cè)枝一律抹去，用作繁育母本材料。每托果數(shù)都很多，需疏花疏果，以集中養(yǎng)分。
定植后7-10天可進(jìn)行第一次培土追肥，取溝底或兩邊的泥蓋植株根土，不動(dòng)廂面泥土，以防傷根、傳染病，定植后25天可進(jìn)行第二次培土追肥，肥要下足，并適當(dāng)增加有機(jī)磷鉀肥。
運(yùn)用本發(fā)明成功地快速繁育和種植了國(guó)內(nèi)稀缺的功能水果黑番茄，12天生根移栽，可周年產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。具有取母本材料少，繁殖率高，以苗繁苗的再生苗健壯、繁殖種苗不變異，根系發(fā)達(dá)，生根時(shí)間短，培養(yǎng)速度快、豐產(chǎn)性好；技術(shù)可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，育苗成活率＞99％，種苗的培養(yǎng)周期縮短了50％，易于產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化生產(chǎn)；操作難度和勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)效率高，投入少成本低，與傳統(tǒng)的育苗技術(shù)相比，種苗生產(chǎn)成本降低70％。有效解決了優(yōu)質(zhì)功能水果黑番茄種苗短缺問題，作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)新品種，具有獨(dú)特的閃亮點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)植物繁育領(lǐng)域，涉及一種自適應(yīng)環(huán)境控制功能水果黑番茄快速繁育及種植的方法。其特征在于自適應(yīng)環(huán)境控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)環(huán)境控制技術(shù)和電磁脈沖技術(shù)與開放式快速繁育技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，利用植物的“全能性”和“全息性”，運(yùn)用對(duì)植物生長(zhǎng)環(huán)境因子專家分析系統(tǒng)功能，自適應(yīng)調(diào)節(jié)苗床的溫度、濕度、氧氣、二氧化碳?xì)怏w濃度、養(yǎng)分等植物繁育條件，為不同植物的離體材料創(chuàng)造最適合生根壯苗的環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)植物以苗繁苗的快速增殖，在較短時(shí)間內(nèi)得到工廠化大批量?jī)?yōu)質(zhì)的黑番茄栽種苗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于建立專用型工廠化育苗床及快繁棚。
快繁棚為長(zhǎng)30米×寬8米×高3米聯(lián)體標(biāo)準(zhǔn)溫室大棚。育苗床為脫離地溫的架空結(jié)構(gòu)床，離地面40厘米。每個(gè)快繁棚內(nèi)設(shè)置10(5×2)個(gè)小育苗床，每個(gè)育苗床長(zhǎng)14.5米×寬1.2米，苗床間距30-35厘米。在每個(gè)育苗床上方搭建小拱棚，并架設(shè)高壓靜電電網(wǎng)；鋪設(shè)防腐土工布、10厘米厚的珍珠鹽，并消毒備用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于自制黑番茄生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)液。
將ABT1號(hào)生根粉，按比例稀釋加入自制的由高活性的枯草芽孢桿菌、蕈狀芽孢桿菌等多種微生物菌群組成的復(fù)合微生物菌劑和微量元素，配制完畢后溶液的PH值為6.0，攪勻后靜置待用。該液能促進(jìn)愈傷組織形成生理效應(yīng)，提高黑番茄扦插繁育的生根率和成活率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于母本繁育材料及接種技術(shù)。
給黑番茄母樹打權(quán)，將枝條切成5～10cm左右的莖段或莖尖，保留葉片，下切口保持平口。保持工作環(huán)境溫度為18～27℃，相對(duì)濕度為60～80％。一年四季均可采條扦插，隨采隨插。接種后插在專用苗床上珍珠鹽土中，繁育密度為每平方米1000株；接種后保持環(huán)境溫度在20-25°度之間；濕度控制在噴霧后葉面保持一層薄薄的水膜，不滴水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于自適應(yīng)控制調(diào)節(jié)水、肥、二氧化碳、氧氣。
系統(tǒng)中設(shè)立三個(gè)功能池即沉淀水池、營(yíng)養(yǎng)液池和工作液池。育苗期間肥水氣供應(yīng)都是通過自動(dòng)控制噴霧功能來完成。按黑番茄不同生長(zhǎng)時(shí)期專家數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定值自動(dòng)啟動(dòng)工作液的稀釋營(yíng)養(yǎng)液或沉淀水，并自動(dòng)控制用高壓加氧泵對(duì)工作液體充氧和二氧化碳，根據(jù)生長(zhǎng)環(huán)境自動(dòng)控制噴霧功能，每次噴20秒。采用高氧高二氧化碳濃度的富氧活性碳酸工作液來改善植物繁育的環(huán)境條件，提高光合作用能力，使根系和嫩芽發(fā)育更快，葉子展放更大，提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)，縮短其生長(zhǎng)周期。這也是自適應(yīng)控制快速繁育離體材料的主要機(jī)理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于高壓微電流電磁脈沖激勵(lì)電場(chǎng)。
在每個(gè)育苗床上方架設(shè)直流高壓微電流脈沖電網(wǎng)正極，下方鋪設(shè)電網(wǎng)負(fù)極，并在每30平方厘米處安放一個(gè)永久磁塊。在植物發(fā)芽、育苗和生長(zhǎng)的過程中，除了滿足溫濕光氣養(yǎng)等的環(huán)境條件外，每天自適應(yīng)控制施加1-2小時(shí)高壓微電流靜電場(chǎng)(4-30萬伏電壓，1微安電流脈沖電擊)。每三天用電功能水噴施消毒一次，植物的全息性就能得到最有效的表現(xiàn)，其株高、莖、葉片、顏色都有顯著的提高，從而促進(jìn)植物快速繁育，長(zhǎng)成完整植株，達(dá)到的效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于出圃移栽方法。
本發(fā)明設(shè)置的專用工廠化育苗床上，采用自適應(yīng)計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)電磁脈沖快速繁育催苗生根、壯苗，適合大批量生產(chǎn)商品苗，不受季節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn)。當(dāng)繁育苗經(jīng)培育12天后根系穩(wěn)定，應(yīng)選在陰天出圃，隨移隨種。移栽時(shí)在幼苗根部噴施自制的黑番茄生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)液，移栽后澆水，晴天遮陰，通風(fēng)透光，增加環(huán)境適應(yīng)力和抗逆性。定植株行距0.6米×0.6米栽種。
運(yùn)用本發(fā)明成功地快速繁育和種植了中國(guó)珍稀植物功能水果黑番茄，12天生根移栽，周年產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。具有取母本材料少，繁殖率高，以苗繁苗的再生苗健壯、繁殖種苗不變異，根系發(fā)達(dá)，生根時(shí)間短，培養(yǎng)速度快、豐產(chǎn)性好；技術(shù)可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，育苗成活率＞99％，與恒溫溫室培育黑番茄種苗相比其培養(yǎng)周期縮短了50％，易于產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；a(chǎn)；操作難度和勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)效率高，投入少成本低，與傳統(tǒng)的育苗技術(shù)相比，種苗生產(chǎn)成本降低70％。有效解決了優(yōu)質(zhì)功能水果黑番茄種苗短缺問題，作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)新品種，具有獨(dú)特的閃亮點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供功能水果黑番茄自適應(yīng)環(huán)境控制電磁脈沖快速繁育及產(chǎn)業(yè)化種植的方法。自適應(yīng)環(huán)境控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)環(huán)境控制技術(shù)和電磁脈沖技術(shù)與開放式快速繁育技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，利用植物的“全能性”和“全息性”，運(yùn)用對(duì)植物生長(zhǎng)環(huán)境因子專家分析系統(tǒng)功能，自適應(yīng)調(diào)節(jié)苗床的溫度、濕度、氧氣、二氧化碳?xì)怏w濃度、養(yǎng)分等植物繁育條件，為不同植物的離體材料創(chuàng)造最適合生根壯苗的環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)植物以苗繁苗的快速增殖，在較短時(shí)間內(nèi)得到工廠化大批量?jī)?yōu)質(zhì)的功能水果黑番茄栽種苗。
文檔編號(hào)A01H4/00GK101209027SQ200610136928
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者紅 盧 申請(qǐng)人:湖南吉瑞生態(tài)科技有限公司