Овощи с пониженным содержанием калия и способ их выращивания

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют выращивание листовых овощей с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия в течение определенного периода времени и последующее выращивание с использованием в качестве замены гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия. Гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия содержит калий в количестве от 5 до 50 частей на миллион, где значение электропроводности (ЕС) гидропонного раствора регулируется на уровне от 0,5 См до 1,8 См для выращивания в течение всего периода выращивания с нормальным содержанием калия и периода выращивания с пониженным содержанием калия. Обеспечивается получение овощей с пониженным содержанием калия. 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение предлагает листовые овощи с пониженным содержанием калия и способы их выращивания. В частности, настоящее изобретение предлагает салат-латук с пониженным содержанием калия и способ его выращивания.

Уровень техники

[0002]

В последнее время в центре внимания оказалось выращивание высокоценных овощей пониженным содержанием калия, которые выращиваются на крупных специализированных предприятиях. Врачи ограничивают прием калия для некоторых пациентов, например, таких как пациенты на искусственном диализе, пациенты с хронической нефропатией или подобные пациенты, число которых в Японии, согласно сообщениям, составляет приблизительно 300000, и становится высоким потенциальный спрос на овощи с пониженным содержанием калия. По существу, считается, что овощи с пониженным содержанием калия привлекают повышенное внимание.

[0003]

Поскольку давно известно, что калий представляет собой один из трех основных питательных элементов для растений и является необходимым для роста растений, он всегда содержится в овощах. По этой причине поставка овощей, имеющих пониженное содержание калия, оказывается желательной для пациентов, которым рекомендуется ограниченный прием калия, и для медицинского персонала.

[0004]

До настоящего времени способы выращивания шпината и других листовых овощей с пониженным содержанием калия описывались как способы получения овощей, имеющих пониженное содержание калия (см., например, патентные документы 1-3).

[0005]

Согласно документам предшествующего уровня техники, овощи с пониженным содержанием калия получались посредством выращивания с использованием гидропонного раствора, имеющего нормальное содержанием калия, и последующего выращивания с использованием не содержащего калия гидропонного раствора, в котором не содержится калий, но вместо него содержится натрий, или выращивания с использованием гидропонного раствора, в котором не содержится калий или натрий. Например, следующий патентный документ 1 описывает способ выращивания шпината с пониженным содержанием калия посредством определения периодов, в течение которых шпинат выращивается с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия и не содержащего калий гидропонного раствора.

Список цитированной литературы

Патентная литература

[0006]

Патентный документ 1: японская выложенная патентная заявка № 2008-61587

Патентный документ 2: японская выложенная патентная заявка № 2011-36226

Патентный документ 3: японская выложенная патентная заявка № 2012-183062

Сущность изобретения

Проблема, решаемая изобретением

[0007]

Способы, описанные в перечисленных выше документах предшествующего уровня техники, позволяли успешно выращивать овощи с пониженным содержанием калия в лабораторном масштабе, однако при крупномасштабном выращивании с использованием гидропонных растворов на крупных специализированных предприятиях не могут с устойчивой урожайностью получаться листовые овощи, имеющие пониженное содержание калия, несмотря на добросовестное воспроизведение условий выращивания.

[0008]

В гидропонных способах выращивания овощей с пониженным содержанием калия, которые описываются в документах предшествующего уровня техники, гидропонный раствор, в котором калий замещается натрием, используется для выращивания в течение заключительной части периода выращивания. Однако, как описано выше, поскольку калий представляет собой один из трех основных питательных элементов для растений и является необходимым питательным элементом для роста растений, во многих случаях, вследствие недостаточного содержания калия, наблюдаются нарушения роста, такие как обесцвечивание листьев, корневая гниль и подобные расстройства, и может быть получен лишь урожай овощей, которые имеют недостатки в отношении массы, высоты и других параметров, что приводит к производству дефектных продуктов, которые не удовлетворят товарным стандартам.

[0009]

Например, в том случае, когда выращивается листовой салат-латук с использованием не содержащего калий гидропонного раствора, наблюдаются нарушения роста, такие как уменьшение высоты и массы растений во время сбора урожая, и вследствие пожелтения или аналогичных дефектов листьев доля полученных дефектных продуктов составляет от нескольких процентов до нескольких десятков процентов.

[0010]

Таким образом, в случае крупномасштабного гидропонного производства оказывается необходимым не только постоянное поддержание содержания калия в собираемых овощах на низком уровне, составляющем приблизительно от 1/3 до 1/4 нормального содержания калия для выращивания, но также сокращение дефектных продуктов, которые не удовлетворяют товарным стандартам в отношении высоты, массы или пожелтения листов, что представляет собой важный фактор с точки зрения производительности.

Решение проблемы

[0011]

Настоящее изобретение относится к способу выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия, в котором листовые овощи выращиваются с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия в течение определенного периода времени, а после этого выращиваются с использованием в качестве замены гидропонного раствора с пониженным содержанием калия для периода выращивания с пониженным содержанием калия.

[0012]

Когда выращиваются листовые овощи с пониженным содержанием калия, для их выращивания традиционно используется гидропонный раствор, в котором вообще не содержится калий, причем это осуществляется в заключительной части периода гидропонного выращивания. С другой стороны, согласно настоящему изобретению, в заключительном периоде выращивания используется небольшое количество калия. Согласно этому способу выращивания, количество калия, которое вводится в овощи, подавляется до низкого уровня, в то время как не создается недостаточное содержание калия, которое вызывает уменьшение массы, высоты или пожелтения листьев.

[0013]

Настоящее изобретение представляет собой способ выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия, включающий выращивание листовых овощей с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия в течение определенного периода времени и последующее выращивание с использованием в качестве замены гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия, в котором гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия содержит калий в количестве от 5 до 50 частей на миллион.

[0014]

Согласно традиции, когда выращиваются листовые овощи с пониженным содержанием калия, в гидропонном растворе, используемом в заключительный период выращивания, совершенно не содержится калий, и в качестве замены используется гидропонный раствор, содержащий натрий. Однако во многих случаях, вследствие недостаточного содержания калия, наблюдаются нарушения роста, такие как обесцвечивание листьев и корневая гниль. Поскольку эти листовые овощи, выращиваемые с пониженным содержанием калия, имеют недостаточное содержание калия, они не могут продаваться как товарные продукты не только вследствие пожелтения листьев, но также по причине недостаточной массы и высоты.

[0015]

Кроме того, предпринимались попытки сбора урожая до того момента, когда в овощах возникало недостаточное содержание калия, посредством сокращения периода выращивания с использованием не содержащего калия гидропонного раствора. Хотя посредством сокращения заключительной части периода выращивания с использованием не содержащего калия гидропонного раствора становилось менее заметным уменьшение массы и высоты, возникала проблема, заключающаяся в том, что содержание калия в овощах невозможно было устойчиво поддерживать на низком уровне.

[0016]

В данном отношении были исследованы условия выращивания, которые позволяют устойчиво обеспечивать содержание калия на низком уровне с использованием крупномасштабной гидропоники, и которые также не вызывают нарушения роста вследствие недостаточного содержания калия и, таким образом, обеспечивают получение высококачественных товарных листовых овощей. В результате этого посредством положительного введения очень малого количества калия в гидропонный раствор, используемый в заключительном периоде выращивания, в котором традиционно содержание калия было нулевым, были обнаружены условия выращивания, при которых не создается дефицита калия, причем содержание калия во время сбора урожая может устойчиво сохраняться на низком уровне.

[0017]

Хотя возможны различия в зависимости от сорта культурного растения или практики применения раствора, посредством выращивания с использованием гидропонного раствора, в составе которого содержится калий в количестве от 5 до 50 частей на миллион, было обнаружено, что могут выращиваться листовые овощи с пониженным содержанием калия, имеющие устойчивое качество. При такой концентрации калия листовые овощи во время сбора урожая могут сохраняться в состоянии пониженного содержания калия, при котором не только отсутствуют нарушения роста, такие как пожелтение листьев или подобные явления, но также становится возможным сбор растений, имеющих достаточную высоту, массу и другие товарные параметры.

[0018]

Когда концентрация калия составляет менее чем 5 частей на миллион, становится высокой частота возникновения нарушений роста вследствие недостаточного содержания калия, а когда концентрация калия составляет более чем 50 частей на миллион, наблюдаются случаи, в которых становится высоким содержание калия в листовых овощах во время сбора урожая.

[0019]

В способе выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия дополнительно содержит натрий в количестве от 20 до 400 частей на миллион.

[0020]

Даже в случае выращивания в течение периода выращивания с пониженным содержанием калия с использованием гидропонного раствора, который дополнительно содержит натрий в количестве от 20 до 400 частей на миллион в качестве частичной замены калия, содержание натрия в выращиваемых овощах не увеличивается в значительной степени.

[0021]

Когда концентрация натрия составляет менее чем 20 частей на миллион, не возникает эффект замещения калия натрием, что способствует недостаточному содержанию калия, которое вызывает корневую гниль или аналогичные нарушения.

[0022]

С другой стороны, когда концентрация натрия составляет более чем 400 частей на миллион, концентрация натрия в продукте становится чрезмерно высокой, и существует вероятность создания избыточной нагрузки на пациентов, страдающих почечной недостаточностью.

[0023]

В способе выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению значение электропроводности гидропонного раствора регулируется на уровне от 0,5 до 1,8 для выращивания в течение всего периода выращивания с нормальным содержанием калия и периода выращивания с пониженным содержанием калия.

[0024]

Как правило, листовые овощи выращиваются при значении электропроводности, составляющем приблизительно от 2,2 до 3,0. Однако в целях выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия посредством выращивания в условиях, в которых значение электропроводности является устойчиво низким, то есть в условиях, в которых является низкой концентрация соли, используемой в качестве удобрения, не создается недостаточное содержание калия, которое вызывает, в частности, нарушение роста или обесцвечивание листьев.

[0025]

В способе выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению значение pH гидропонного раствора регулируется на уровне от 5,0 до 7,0 в течение всего периода выращивания с нормальным содержанием калия и периода выращивания с пониженным содержанием калия.

[0026]

Когда значение pH гидропонного раствора находится в пределах интервала от 5,0 до 7,0, состав гидропонного раствора становится устойчивым, поскольку является хорошей растворимость всех веществ, образующих основу удобрения. В результате этого качество листовых овощей во время сбора урожая также становится устойчивым.

[0027]

В способе выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению значения электропроводности и pH гидропонного раствора непрерывно регулируются на постоянном уровне в течение всего периода выращивания.

[0028]

Важно осуществлять выращивание при постоянном наблюдении значений электропроводности и pH в целях сохранения постоянного состояния гидропонного раствора и получения листовых овощей, имеющих устойчивое качество.

[0029]

В способе выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению период выращивания с использованием гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия составляет от 10 до 17 суток.

[0030]

Хотя возможны различия в зависимости от сорта выращиваемых листовых овощей, период выращивания, составляющий от 10 до 17 суток, позволяет устойчиво получать овощи, имеющие во время сбора урожая пониженное содержание калия и достаточные размеры, такие как масса, высота, а также другие параметры.

[0031]

В листовых овощах, выращиваемых способом гидропонного выращивания согласно настоящему изобретению, содержание калия во время сбора урожая составляет 30% или менее по отношению к содержанию калия в листовых овощах, выращиваемых без регулирования содержания калия.

[0032]

Посредством выращивания с использованием гидропонного раствора, в котором содержание калия строго регулируется согласно настоящему изобретению, становится возможным получение листовых овощей, в которых содержание калия составляет лишь 30% или менее по отношению к содержанию калия в листовых овощах того же сорта, выращиваемых без регулирования содержания калия.

[0033]

Если листовые овощи с пониженным содержанием калия могут получаться способом выращивания согласно настоящему изобретению, даже страдающие почечными заболеваниями пациенты, для которых требуется ограничение принимаемого количества калия, могут свободно использовать листовые овощи в своем привычном рационе питания.

[0034]

В гидропонном раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению калий в количестве от 5 до 50 частей на миллион содержится в гидропонном растворе в течение периода выращивания с пониженным содержанием калия.

[0035]

Как описывается выше, за счет содержания калия в количестве от 5 до 50 частей на миллион в гидропонном растворе в течение периода выращивания с пониженным содержанием калия, который представляет собой заключительную часть периода выращивания, не создается недостаточное содержание калия, и может собираться урожай листовых овощей с пониженным содержанием калия, имеющий устойчивое количество и качество.

[0036]

В гидропонном растворе для периода выращивания с пониженным содержанием калия листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению натрий содержится в количестве от 20 до 400 частей на миллион.

[0037]

Когда выращиваются овощи с пониженным содержанием калия, как правило, натрий используется для замещения калия. Согласно настоящему изобретению, также в дополнение небольшому количества калия, вводится натрий для замещения части калия, и соответствующая концентрация натрия составляет от 20 до 400 частей на миллион. Когда концентрация замещающего натрия составляет менее чем 20 частей на миллион, возникает недостаточное содержание калия, и не может наблюдаться эффект ускорения роста. Кроме того, когда концентрация натрия составляет более чем 400 частей на миллион, концентрация натрия в продукте становится чрезмерно высокой, и существует вероятность создания избыточной нагрузки на пациентов, страдающих почечной недостаточностью.

Краткое описание чертежей

[0038]

Фиг. 1A и фиг. 1B схематически представляют способы выращивания, причем фиг. 1A представляет способ выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия согласно настоящему изобретению, и фиг. 1B представляет традиционный способ выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия.

Описание вариантов осуществления

[0039]

Фиг. 1 схематически представляет способ выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия. Семена листовых овощей погружаются в воду. В случае листового салата-латука период погружения семян составляет от 2 до 3 суток. Используемая вода может представлять собой водопроводную воду. После погружения семян листового салата-латука подтверждается прорастание и образование корней, и выращивание осуществляется в течение определенного периода времени с использованием гидропонного раствора A с нормальным содержанием калия. В течение периода выращивания с нормальным содержанием калия могут использоваться обычные условия выращивания, и в зависимости от сорта выращиваемых листовых овощей оказывается предпочтительным соответствующее установление этих условий, таких как световое облучение, температура или другие условия.

[0040]

В течение периода выращивания с нормальным содержанием калия может использоваться, например, гидропонный раствор, используемый в патентных документах 1 и 2, или может использоваться жидкое удобрение, которое обычно продается в качестве гидропонного раствора. Когда выращивается листовой салат-латук, оказывается предпочтительным, что гидропонный раствор, содержащий калий в количестве от 110 до 315 частей на миллион и предпочтительнее от 110 до 220 частей на миллион, используется в качестве гидропонного раствора A в течение периода с нормальным содержанием калия. Кроме того, оказывается предпочтительным, что гидропонный раствор A содержит азот в количестве от 80 до 120 частей на миллион в пересчете на суммарное количество азота и фосфорную кислоту в количестве от 40 до 50 частей на миллион.

[0041]

Здесь гидропонный раствор, который содержит микроэлементы, такие как марганец, железо, бор, медь, цинк или другой элемент, и имеет суммарную концентрацию азота на уровне 95 частей на миллион, фосфорную кислоту в количестве 50 частей на миллион и калия в количестве 210 частей на миллион, используется в качестве гидропонного раствора A.

[0042]

Традиционно, как представлено на фиг. 1B, после выращивания листовых овощей до определенной высоты растений в гидропонном растворе с нормальным содержанием калия листовые овощи с пониженным содержанием калия выращиваются посредством использования не содержащего калия гидропонный раствор B', в который NaNO3 или HNO3 добавляется вместо KNO3.

[0043]

С другой стороны, как представлено на фиг. 1A, согласно настоящему изобретению, гидропонный раствор B содержит небольшое количество калия и имеет состав, в котором часть недостающего калия замещается натрием. Таким образом, гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия используется вместо традиционного не содержащий калия гидропонного раствора, который используется в заключительной части периода выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия. Посредством добавления небольшого количества калия содержание калия в продукте во время сбора урожая сохраняется на низком уровне, и при этом не вызывается нарушение роста вследствие недостаточного содержания калия (см. фиг. 1A).

[0044]

Далее настоящее изобретение разъясняется подробно посредством представления варианта осуществления, однако настоящее изобретение не ограничивается представленным вариантом осуществления.

1. Условия выращивания в течение периода выращивания с пониженным содержанием калия

Семена листового салата-латука погружали в водопроводную воду, и через 3 суток листовой салат-латук выращивали с использованием гидропонного раствора A с нормальным содержанием калия в течение 26 суток. После этого листовой салат-латук выращивали, заменяя гидропонный раствор A на гидропонный раствор B для периода выращивания с пониженным содержанием калия, содержащий KNO3 в количестве от 9 до 30 частей на миллион в пересчете на калий. После перехода на гидропонный раствор B для периода выращивания с пониженным содержанием калия, в зависимости от размеров гидропонной системы или сорта растений, все количество гидропонного раствора B заменял новый гидропонный раствор B после истечения каждого заданного периода. Например, все количество гидропонного раствора B заменял новый гидропонный раствор B с периодичностью от 2 суток до 10 суток. Значение электропроводности наблюдали и регулировали таким образом, что значение электропроводности оставалось постоянным в течение периода от смены гидропонного раствора до следующей смены гидропонного раствора.

[0045]

Любая среда для выращивания, используемая для обычных гидропонных растворов, может использоваться в качестве гидропонного раствора A. Удобрения, имеющие оптимальную концентрацию питательных элементов и различные соотношения азота, калия и фосфорной кислоты, могут использоваться в зависимости от условий выращивания, таких как сорт листовых овощей, световое излучение, температура или другие условия. Кроме того, что касается микроэлементов, таких как железо, медь или другие элементы, их количество может представлять собой количество, содержащееся в обычных гидропонных растворах.

[0046]

Гидропонный раствор, содержащий натрий, который добавляется вместо калия, в количестве от 20 до 400 частей на миллион азот в количестве от 90 до 120 частей на миллион, фосфорную кислоту в количестве от 40 до 100 частей на миллион и, кроме того, бор, железо, медь, цинк и молибден в качестве микроэлементов, может использоваться в качестве гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия (гидропонный раствор B).

[0047]

Здесь гидропонный раствор, содержащий: азот в количестве 105 частей на миллион; фосфорную кислоту в количестве 100 частей на миллион, натрий в количестве 145 частей на миллион, а также в качестве микроэлементов магний, марганец, бор, медь, цинк и молибден, в который добавлялся калий в указанной ниже концентрации, использовался в качестве гидропонного раствора B.

[0048]

Как представлено ниже в таблице 1, содержание калия изменялось при изготовлении гидропонного раствора B для периода выращивания с пониженным содержанием калия, и урожай листового салата-латука собирали после выращивания в течение 14 суток после замены гидропонного раствора на гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия. После этого измеряли массу и содержание калия. Результаты представлены в таблице 1.

[0049]

Таблица 1
Содержание калия в гидропонном растворе (частей на миллион) Масса (г) Содержание калия в овощах (мг/100 г)
0 84 69
9 89 88
12 100 86
15 100 130
30 126 250

[0050]

Среднесуточный прием калия в Японии, согласно сообщениям, составляет 2300 мг. С другой стороны, суточный прием калия для пациента, который страдает почечным заболеванием, ограничивается на уровне 1500 мг. Таким образом, для пациента, который страдает почечным заболеванием, прием калия ограничивается на уровне, составляющем приблизительно 65% по отношению к здоровому человеку. Следовательно, оказывается предпочтительным сохранение содержания калия на уровне, составляющем 65% или менее, предпочтительнее 50% или менее или особенно предпочтительно 30% или менее по отношению к уровню, который рекомендует пятое исправленное и расширенное издание японских стандартных таблиц состава пищи (далее в некоторых случаях упоминаются как японские стандартные таблицы состава пищи).

[0051]

Согласно японской стандартной таблице состава пищи определяется, что листовой салат-латук (свежий лист) содержит 490 мг калия на 100 г. Чтобы выращивать листовой салат-латук, который имеет содержание калия, составляющее 65% или менее по отношению к нормальным овощам (319 мг/100 г), гидропонный раствор B может содержать приблизительно 40 частей на миллион калия. Кроме того, листовой салат-латук с пониженным содержанием калия, содержащий калий в количестве 50% (245 мг/100 г) по отношению к нормальному листовому салату-латуку, может выращиваться с использованием гидропонного раствора B, содержащего приблизительно 30 частей на миллион калия, и листовой салат-латук с пониженным содержанием калия, содержащий калий в количестве 30% (147 мг/100 г) по отношению к нормальному листовому салату-латуку может по отношению к нормальному листовому салату-латуку, может выращиваться с использованием гидропонного раствора B, содержащего приблизительно 17 частей на миллион калия.

[0052]

Как правило, когда салат-латук используется в пищу в форме салата, на обычную порцию требуется от 30 до 50 г. Здесь, если содержание калия в салате-латуке с пониженным содержанием калия составляет 100 мг/100 г или менее, что составляет приблизительно 1/5 содержания калия, определяемого в японской стандартной таблице состава пищи, оказывается возможным сохранение содержание калия, составляющее максимум 50 мг или менее в расчете на порцию. Таким образом, становится возможным планирование меню так, чтобы суточный прием калия сокращался до достаточно низкого уровня. Что касается условий выращивания, которые обеспечивают сохранение содержание калия на уровне 100 мг/100 г или менее и одновременное соответствие условиям роста, в которых не возникает недостаточное содержание калия, как можно видеть из представленных выше результатов, может использоваться гидропонный раствор, в котором содержание калия составляет 12 частей на миллион или менее.

[0053]

Кроме того, например, в том случае, когда используется гидропонный раствор B, содержащий 15 частей на миллион калия, даже если гидропонный раствор циркулирует в целях сохранения постоянного значения электропроводности, при анализе циркулирующего гидропонного раствора содержание калия составляло 4 части на миллион через 17 часов после замены гидропонного раствора и 2 части на миллион через 23 часа, и калий невозможно было обнаружить через 41 час.

[0054]

Поскольку калий содержится лишь в очень малом количестве, предполагается, что растения селективно абсорбируют калий. Кроме того, поскольку это количество является очень малым и не производит никакого воздействия на значение электропроводности, оказывается затруднительным наблюдение содержания калия даже посредством измерения значения электропроводности. Таким образом, оказывается предпочтительной замена гидропонного раствора с периодичностью от 2 до 5 суток в зависимости от сорта культурного растения. В небольшой испытательной секции весь гидропонный раствор заменяется с периодичностью, составляющей несколько суток, но на фактическом крупном предприятии приблизительно от 1/3 до 1/5 гидропонного раствора может заменяться новым гидропонным раствором каждые несколько суток.

[0055]

Здесь, поскольку выращивание осуществляется в испытательной секции, имеющей короткий проточный канал, концентрация калия, который содержится в гидропонном растворе для периода выращивания с пониженным содержанием калия, принимает относительно низкое значение. По существу, оптимальный интервал содержания калия, который должен присутствовать, различается в зависимости от длины проточного канала используемой гидропонной системы или частоты замены гидропонного раствора B. В случае использования гидропонной системы крупного предприятия, имеющей длинный проточный канал, оказывается непрактичным выращивание с заменой гидропонного раствора B каждые трое суток. Таким образом, в гидропонной системе, имеющей длинный проточный канал, листовой салат-латук с пониженным содержанием калия выращивается посредством частичной замены гидропонного раствора B, содержащего 40 частей на миллион калия, с периодичностью, составляющей от 3 до 5 суток. В результате этого оказывается возможным сбор урожая салата-латука, в котором содержание калия составляет 100 мг/100 г или менее, не создавая недостаточное содержание калия. Кроме того, в случае листового салата-латука было обнаружено, что нарушение роста вследствие недостаточного содержания калия может предотвращаться посредством его замены натрием в концентрации, составляющей от 100 до 160 частей на миллион.

[0056]

С другой стороны, в случае выращивания посредством использования системы, имеющей короткий проточный канал, никакие нарушения роста не возникали вследствие пониженного содержания калия посредством использования гидропонного раствора B, содержащего 5 частей на миллион калия. Таким образом, когда выращивается листовой салат-латук, хотя могут возникать различия в зависимости от масштаба используемой гидропонной системы, оказываются возможными сбор урожая листового салата-латука с пониженным содержанием калия и одновременное предотвращение нарушения роста вследствие недостаточного содержания калия посредством добавления в гидропонный раствор от 5 до 40 частей на миллион калия.

[0057]

Помимо листового салата-латука, авторы настоящего изобретения также исследовали гидропонное выращивание с пониженным содержанием калия в случае таких растений, как шпинат, японский горчичный шпинат, корейский салат-латук и цикорный салат. В случае выращивания с использованием не содержащего калия гидропонного раствора B', хотя корейский салат-латук и цикорный салат не проявляли никакого пожелтения верхушек листьев вследствие недостаточного содержания калия, шпинат и японский горчичный шпинат пострадали от недостаточного содержания калия. Таким образом, можно предположить, что шпинат и японский горчичный шпинат представляют собой овощи, для которых требуется большое количество калия. В данном отношении считается необходимым использование гидропонного раствора B для периода выращивания с пониженным содержанием калия, в который добавляется от 10 до 50 частей на миллион калия.

2. Воздействие на урожайность, осуществляемое посредством использования гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия

Содержание калия в овощах снижается, когда становиться более продолжительным период выращивания от замены удобрения на не содержащий калия гидропонный раствор B' в традиционном способе. Однако наблюдалась тенденция к уменьшению массы одного корня. Таким образом, был проведен анализ временного изменения содержания калия и массы одного корня после переключения на не содержащий калия гидропонный раствор.

[0058]

Когда листовой салат-латук выращивался с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия и после этого выращивался с использованием не содержащего калия гидропонного раствор B', содержание калия уменьшалось с течением времени и принимало значение 16,6%, определенное в стандартных таблицах состава пищи Японии, через 10 суток, что представляло собой достаточно малое значение. Однако масса одного корня также уменьшалась, и уменьшение, составляющее приблизительно 20% массы относительно массы по время замены удобрения, наблюдалось через 10 суток после переключения на не содержащий калия гидропонный раствор B'.

[0059]

Уменьшение массы начиналось до того, как содержание калия в салате-латуке становилось достаточно низким, и было обнаружено, что через 5 суток уменьшение массы составляло приблизительно 20%, что приблизительно равняется уменьшению массы через 10 суток после замены гидропонного раствора на не содержащий калия гидропонный раствор B'.

[0060]

Уменьшение массы в расчете на один корень, соответственно, приводит к уменьшению урожайности. Кроме того, в случае выращивания с использованием не содержащего калия гидропонного раствора B' наблюдалось нарушение роста, такое как пожелтение листьев или подобное нарушение, которое описывается выше.

[0061]

Далее анализировалось воздействие на массу, высоту растения и другие параметры в случае выращивания с использованием гидропонного раствора B, содержащего небольшое количество калия.

[0062]

После выращивания с использованием гидропонного раствора A в течение периода выращивания с нормальным содержанием калия выращивание осуществлялось посредством использования гидропонного раствора B для периода выращивания с пониженным содержанием калия, содержащего 10 частей на миллион калия, в течение 14 суток, в то время как, также после использования такого же гидропонного раствора A в течение периода выращивания с нормальным содержанием калия, выращивание осуществлялось с использованием не содержащего калия гидропонный раствор B'. Измерялись значения массы и высоты растений. Средние значения массы и средние значения высоты растений для 30 корней, а также соответствующие максимальные значения и минимальные значения представлены в таблице 2. Растения, выращиваемые способом выращивания согласно настоящему изобретению, в котором калий в небольшом количестве содержался в гидропонном растворе в заключительной части периода выращивания, определяются как "имеющие пониженное содержание калия", а растения, выращиваемые согласно традиционному способу, в котором калий не содержался в гидропонном растворе, где все остальные компоненты были одинаковыми, определяются как "не содержащие калия".

[0063]

Таблица 2
Способ выращивания Растения, имеющие пониженное содержание калия (гидропонный раствор B) Не содержащие калия растения (гидропонный раствор B')
Средняя масса одного корня (г) 89,2 82,2
Максимальное значение массы (г) 109 104
Минимальное значение массы (г) 61 63
Средняя высота растения из одного корня (мм) 200,7 188,3
Максимальное значение высоты растения (мм) 220 220
Минимальное значение высоты растения (мм) 170 160

[0064]

Из приведенных выше результатов становится очевидным, что при выращивании с использованием гидропонного раствора B, содержащего 10 частей на миллион калия, как средняя масса, так и средняя высота растения увеличивались приблизительно на 7% по сравнению с традиционным способом.

[0065]

Кроме того, содержание калия составляло 57 мг/100 г, когда использовался гидропонный раствор B для периода выращивания с пониженным содержанием калия, по сравнению с 53 мг/100 г, когда использовался не содержащий калия гидропонный раствор B', то есть, даже когда калий добавлялся в небольшом количестве, оказалось возможным достижение уровня, который является почти таким же, как в случае выращивания с использованием не содержащего калия гидропонного раствора.

[0066]

Кроме того, анализировали и сравнивали долю дефектных растений, полученных на производственной линии. Результаты представлены в таблице 3.

[0067]

Таблица 3
Способ выращивания Растения, имеющие пониженное содержание калия (гидропонный раствор B) Не содержащие калия растения (гидропонный раствор B')
Дефектные корни/всего собранных корней 0/30 23/989

[0068]

В случае выращивания, в котором использовался традиционный не содержащий калия гидропонный раствор, получились дефектные растения на 23 корнях из 989 корней. Дефектные растения распределялись таким образом, что больше всего было растений с розовыми жилками листьев (9 корней), а также присутствовали ожоги кончиков листьев (6 корней), неудовлетворительный рост (3 корня), и остальные дефектные растения имели сгнившие края или другие дефекты.

[0069]

С другой стороны, что касается 30 корней, выращиваемых с использованием гидропонного раствора B для периода выращивания с пониженным содержанием калия в испытательной секции, не наблюдались никакие нарушения роста вследствие недостаточного содержания калия.

[0070]

Как представлено выше, при выращивании листовых овощей с пониженным содержанием калия оказывается возможным выращивание с сохранением содержания калия на низком уровне во время сбора урожая и одновременное предотвращение недостаточного содержания калия посредством выращивания листовых овощей с использованием гидропонного раствора, имеющего нормальное содержание калия, в течение определенного периода и последующего выращивания с заменой на гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия, содержащий от 5 до 50 частей на миллион калия. Кроме того, поскольку в заключительной части периода выращивания поступает небольшое количество калия, могут выращиваться растения, имеющие большую массу в расчете на один корень во время сбора урожая, и в результате этого обеспечиваются очень хорошая урожайность и устойчивое выращивание.

1. Способ выращивания листовых овощей с пониженным содержанием калия, включающий выращивание листовых овощей с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия в течение определенного периода времени и последующее выращивание с использованием в качестве замены гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия, в котором гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия содержит калий в количестве от 5 до 50 частей на миллион, и где значение электропроводности (ЕС) гидропонного раствора регулируется на уровне от 0,5 См до 1,8 См для выращивания в течение всего периода выращивания с нормальным содержанием калия и периода выращивания с пониженным содержанием калия.

2. Способ по п. 1, в котором гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия содержит натрий в количестве от 20 до 400 частей на миллион.

3. Способ по п. 1, в котором значение pH гидропонного раствора регулируется на уровне от 5,0 до 7,0 в течение всего периода выращивания с нормальным содержанием калия и периода выращивания с пониженным содержанием калия.

4. Способ по п. 1, в котором значения электропроводности и pH гидропонного раствора непрерывно регулируются на постоянном уровне в течение всего периода выращивания.

5. Способ по п. 1, в котором период выращивания с использованием гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия составляет от 10 до 17 суток.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений на базе комплекса удобрений включает растворение минеральных удобрений в воде, причем после подкисления воды азотной и/или серной кислотами до pH 1-2 в раствор вводят смесь химических удобрений, содержащую макроэлементы в количестве, характерном для их содержания в 1 л питательного раствора, мг-экв: азот 10-15, фосфор 3-4, кальций 6-8, калий 4-5, магний 2-3, сера 2-3, после длительного перемешивания, последующего отстаивания, слива надосадочной жидкости и фильтрации в нее добавляют водный раствор основных микроэлементов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству. Предложено устройство для обработки гидропонного питательного раствора, состоящее из емкости для размещения питательного раствора, с входными трубопроводами и выходным трубопроводом, подающим раствор растениям, с узлом обработки питательного раствора, который выполнен в виде двух корпусов из диамагнитного материала с соосным сквозным отверстием, каждый из которых имеет электромагнитную систему, состоящую из магнитопровода, выполненного в виде ферритовых колец, установленных друг от друга на расстоянии, обеспечивающем исключение перекрытия вращающихся магнитных полей.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Субстрат для выращивания растений содержит минеральные волокна диаметром от 0,5 до 10,0 мкм, связующее, полученное термическим отверждением водной композиции, содержащей поливиниловый спирт, модифицированный крахмал и модификатор адгезии силан.

Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства, в частности к гидропонике и растениеводству. Способ включает растворение минеральных солей в дистиллированной воде.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. При осуществлении способа гидропонного бессубстратного выращивания растений размещают растения в вегетационном лотке.

Группа изобретений относится к области выращивания растений на гидропонных системах. Система включает в себя: по меньшей мере один беспроводной детектор; и центральное средство обработки данных детектора; причем один или каждый детектор выполнен с возможностью измерения по меньшей мере одного из температуры, содержания воды и содержания питательных веществ в гидропонном субстрате для выращивания растения.
Изобретения относятся к области гидропоники и ландшафтоведения, в частности к созданию поверхностей спортивного назначения. Субстрат для использования в качестве подложки для выращивания культур содержит: первую часть, представляющую собой скелет субстрата и составляющую более 70% общего объема субстрата, составленную из частиц Р>100 мкм размером более 100 мкм.

Изобретение относится к агрохимии и может быть использовано при получении ионообменной смеси для рекультивации нарушенных вечномерзлых почв. Описывается способ получения ионообменной смеси для вечномерзлых почв.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к аэрогидропонному способу выращивания зеленых кормов. Увлажняют посевной материал и вегетативную массу католитом при активном непрерывном в течение 7-8 суток барботаже раствора воздухом.

Группа изобретений относится к области био- и нанотехнологий в растениеводстве, используется в аэропонных и гидропонных технологиях. В способе выращивают растения с использованием наночастиц путем проращивания семян и последующего выращивания растений в асептических условиях на агаризованной питательной среде, содержащей наночастицы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании саженцев плодовых растений. Субстрат включает влагоудерживающий компонент с микроудобрениями из азота, калия, фосфора, бора, меди, цинка, марганца, железа и магния, согласно изобретению в качестве влагоудерживающего компонента используют суперабсорбент САП, и субстрат дополнительно содержит стимулятор роста на основе индолилуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: стимулятор роста на основеиндолилуксусной кислоты - 0,9-1,0%, азот - 0,15-0,25, фосфор - 0,45-0,55, калий - 1,60-2,00, бор - 0,015-0,025, железо - 0,15-0,25, марганец - 0,09-0,11, магний - 0,09-0,11, цинк - 0,045 -0,55, медь - 0,025-0,035, суперабсорбент САП- остальное.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в технологии выращивания моркови. Осуществляют внекорневые подкормки путем мелкодисперсного орошения надземной части вегетирующих растений моркови рабочим раствором жидкого гуминового удобрения в фазу 3-4 листочков и в начале формирования корнеплода.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе восстанавливают почвенное плодородие путем обработки полученной в процессе уборки стерни приготовленным непосредственно перед обработкой водным 0,4% раствором гумата калия.

Изобретение относится к агрохимии. На дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья в качестве предшественника тритикале используют картофель.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает безотвальную, почвозащитную обработку почвы рыхлителем на глубину 70 см и внесение 80 тонн/га навоза под основную обработку в травянозернопропашном севообороте.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает нарезку траншей или ям во вневегетационный период и внесение в них органических удобрений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения продуктивности культурных сенокосов и пастбищ включает внекорневую подкормку отрастающего травостоя минеральными веществами и биопрепаратами, причем внекорневую подкормку отрастающего весной травостоя осуществляют водным раствором смеси содержащихся в фитоценозе бобовых трав путем запаривания их листьев в количестве 5-10%, а после остывания раствора и его процеживания дополнительно вводят биопрепарат Никфан в количестве 0,1% от общего объема жидкости.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ определения доз минеральных удобрений под планируемую урожайность сельскохозяйственных культур включает агрохимический анализ, определение поправочных коэффициентов и расчет доз удобрений с учетом величины планируемой урожайности, агрохимических показателей почвы, агротехнических факторов и биологических особенностей сельскохозяйственных культур, при этом расчет доз удобрений ведут с учетом дополнительного влияния предшественника в севообороте и нормативов выноса элементов минерального питания, зависящих от уровня урожайности, причем расчет доз фосфорных и калийных удобрений осуществляют по формуле: НУ=(Ву-Ву×Кn):КИУ×100, где НУ - норма P2O5, K2O, кг/га; Ву - вынос P2O5, K2O с планируемым урожаем, кг/га; Кn - коэффициент использования P2O5, K2O из почвы от выноса с урожаем; КИУ - коэффициент использования питательных веществ из удобрений, %, а расчет нормы азотных удобрений рассчитывают по преобразованной формуле: НУ=(Ву-(Ву×Кn (фосфора)×К)):КИУ×100, где К - вынос азота с планируемым урожаем, вынос P2O5 с планируемым урожаем.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к земледелию, и может найти применение при возделывании полевых культур, используемых на зеленое удобрение без химических средств.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют обеспечение питания корневой системы растения посредством воспроизведения в субстрате, предназначенном для выращивания растений, ассоциативного симбиоза композиции микробиологических инокулянтов и живой биомассы зеленых микроводорослей, либо сине-зеленых микроводорослей, либо комбинации зеленых и сине-зеленых микроводорослей, обеспечивающего воспроизведение в субстрате процесса кислородно-углеродного цикла аналогично происходящему в условиях естественного почвенного биоценоза.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложен способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур, включающий обработку семян и растений биологически активным препаратом, полученным из растительного сырья.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют выращивание листовых овощей с использованием гидропонного раствора с нормальным содержанием калия в течение определенного периода времени и последующее выращивание с использованием в качестве замены гидропонного раствора для периода выращивания с пониженным содержанием калия. Гидропонный раствор для периода выращивания с пониженным содержанием калия содержит калий в количестве от 5 до 50 частей на миллион, где значение электропроводности гидропонного раствора регулируется на уровне от 0,5 См до 1,8 См для выращивания в течение всего периода выращивания с нормальным содержанием калия и периода выращивания с пониженным содержанием калия. Обеспечивается получение овощей с пониженным содержанием калия. 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

Наверх