[发明专利]菠菜在植物工厂内的种植方法

说明书

本发明属于农业种植领域。菠菜在植物工厂内的种植方法，通过红蓝光占比60％‑99％的LED灯具发出的光照射菠菜，种植方法依次包括以下步骤：播种催芽期、幼苗缓长期、根系速生期、叶片扩增期、生长旺盛期、生长稳定期和采收期。该菠菜在植物工厂内的种植方法的优点是种植成本低，成熟时间快。

技术领域

本发明属于农业种植领域，涉及一种菠菜的种植方法。

背景技术

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO₂浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生长不受或很少受自然条件制约的省力型生产。植物工厂复种指数高，可周年生产，并且避免了连作障害。叶菜不易贮藏，但为了满足市场需求需要周年生产，故植物工厂特别适合栽培叶菜。

现有的植物工厂模式下叶菜为主栽种类，包括生菜、上海青等等。在植物工厂中，叶菜的种植方式以水培为主，水培菠菜质量好，无污染无农残，生长周期短。按光照来源，植物工厂可分为太阳光植物工厂和人工光植物工厂，太阳光植物工厂光源皆来源于阳光；而人工光植物工厂又可分为两种，一种是太阳光和人工光结合，在太阳光不足时给予人工光，此类型植物工厂较省电，但是囿于成本限制，单层栽培架使得空间占用率不高；另一种为完全人工光照的植物工厂，在最初的水培种植过程中，人工光源采用高压钠灯，但是高压钠灯光效低，光谱单一，能耗高且发热严重，不能进行多层栽培，故空间利用率低。之后荧光灯、LED灯等新型光源也在水培种植中应用。

目前，水培多层设施栽培主要以LED灯为主，分为全光谱LED补光和红蓝LED灯补光，全光谱LED灯除了含有植物最需要的红蓝光以外，还含有一些绿光、紫光等促进植物生理生长的光谱，和红蓝LED相比，要达到相同的种植效果，全光谱LED等功耗更高，而红蓝LED灯光谱中绝大部分为红蓝光，在实际栽培中，红蓝LED较全光谱LED灯省电，但由于红蓝LED灯珠是按一定次序排列，所以光质的均匀性一直无法很好解决。光合作用是植物生长的重要生理活动，而光强和合适的光谱则与光合作用密切相关。在其他条件适宜的情况下，光合作用随着光照强度的增强而增加。蔬菜生长期需要的光强高于幼苗期，而在当前植物LED植物工厂中，为保持标准化管理，绝大部分植物工厂LED高度保持恒定，一般在离栽培槽30-50cm，所以为了保证蔬菜生长后期能够获得足够的光照强度和光照面积，在蔬菜幼苗期不得不提供远高于所需的光照强度和光照面积，导致在蔬菜生长前期，大部分光源都做无用功，最后转化为热能，而过多的热能则需要空调等降温工具排放。

菠菜(Spinaciaoleracea L.)又名波斯菜、赤根菜、鹦鹉菜等，属藜科菠菜属，一年生草本植物，原产伊朗，中国普遍栽培，为极常见的蔬菜之一。菠菜属耐寒蔬菜，种子在4℃时即可萌发，最适为15-20℃，营养生长适宜的温度15-20℃，25℃以上生长不良，地上部能耐零下6-8℃的低温。菠菜叶面积大，组织柔嫩，对水分要求较高。水分充足，生长旺盛时肉厚，产量高，品质好。目前，菠菜的人工种植方式基本为大棚种植，一颗菠菜从播种到长成至18g，大约需要0.3-0.4千瓦时电能，由于能耗高热量大，需要降温系统排热，进一步增加了种植的成本。

综上所述，现有在植物工厂内种植的菠菜存在的不足是：1.能耗大，种植成本高；2.菠菜各个生长阶段所用的光谱、营养液成分一致，导致生长周期慢；3.菠菜质量低，种植过程中需要使用营养液，使得成熟菠菜内亚硝酸盐含量在3.5-4.5mg/kg，接近甚至高于无公害蔬菜标准中亚硝酸盐的含量；4.菠菜“叶焦病”严重，一般在3-4％之间；5.菠菜是长日照作物，在高温长日照条件下植株易抽苔开花，所以要严格控制光照时间和温度。

发明内容

本发明的目的是公开一种种植成本低，成熟时间快的在植物工厂内种植菠菜的方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：菠菜在植物工厂内的种植方法，通过红蓝光占比60％-99％的LED灯具发出的光照射菠菜，种植方法依次包括以下步骤：