1、无无 土土 栽栽 培培1. 无土栽培1.概念:是指不用天然土壤栽培作物,而将作物栽培在营养液中,这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度,使作物能够正常生长并完成其整个生命周期。1.1 国内无土栽培的发展现状:1975年山东农业大学开始用蛭石栽培西瓜、黄瓜、番茄等,均获成功。1985年我国成立了第一个无土栽培学术组织中国农业工程学会无土栽培学术委员会。1992年年会上决定改名为“中国农业工程学会设施园艺工程专业委员会”,并决定以后每2年召开一次年会。1994、1996、1998和2000年分别在河北、新疆、广东和辽宁等省区召开一次年会。1990年,无土栽培面积增长到15hm2
2、。1995年无土栽培的面积发展到50hm2,2000年无土栽培的面积达100hm2左右,2005年无土栽培的总面积约为315hm2。1.2 国外无土栽培的发展现状美国:美国是无土栽培应用最早的国家之一,也是世界上最早应用无土栽培进行商业化的国家,但其无土栽培面积并不大,且多数集中在干旱、沙漠的地区。据1984年的统计资料,美国全国只有200公顷的无土栽培面积,栽培的蔬菜种类主要有番茄、黄瓜和莴苣(生菜)。其无土栽培蔬菜注重整体结构,提高光能利用率,强调在充分提高单株产量的基础上增加单位面积的产量,全国平均产量:番茄为135-150t/公顷,黄瓜135-225t/公顷,莴苣30-45t/公顷。日
3、本:日本无土栽培技术的发展得益于美军在二战期间及战后的几年建立了一些大型的无土栽培设施。例如在1946年建立的22公顷砾培蔬菜生产基地以生产军需蔬菜,同时吸收了一些日本人参与管理。此后,日本也独立开展这方面的工作,从20世纪60年代至80年代,无土栽培面积扩大至近300公顷。发展到2003年,日本的无土栽培面积达到1500hm2,2005年,则达到1634hm2,其无土栽培的主要作物是蔬菜,其次是花卉。日本不仅在无土栽培的实验研究和大面积应用方面处于世界领先水平,而且开展了卓有成效的超前性研究。例如在植物工厂的研究中也处于世界的领先水平。如三菱重工、日本电力中央研究所等所研制的各种全自动控制的
4、植物工厂基本可实现完全的机械化和自动化生产。荷兰:荷兰是世界上无土栽培最发达的国家之一。荷兰的无土栽培在20世纪80年代以后的发展迅速。荷兰的无土栽培面积已达3000多公顷。荷兰的无土栽培作物主要是番茄、黄瓜、甜椒和花卉(主要是切花)。其中大部分实现了微电脑控制,达到了现代化、自动化生产管理水平以国土和人口来衡量,荷兰是世界上无土栽培最先进的国家。国际无土栽培学会(International Society of SoillessCulture, ISOSC)的总部就设在荷兰。英国:英国的Cooper在1973年发明了营养液膜技术,随着这一技术在世界各国的推广应用,使无土栽培的发展再一次出现高
5、潮。1 9 8 1 年 , 英 国 温 室 作 物 研 究 所 在Littlehampton建立了一个面积为8公顷的温室,专门用于番茄生产,号称为当时世界上最大的“番茄工厂”。英国在1984年的无土栽培面积为158公顷。2009年英国商家推出一款家用电动无土栽培机,利用美国国家航空航天局最新技术研制而成。利用这种仪器不但一年四季都能在室内种植植物,而且可以免去虫子和泥土的烦恼,更不用花很多心思照料。综观全球,无土栽培技术现已分布于世界各大洲的许多国家。如英国、联邦德国、意大利、加拿大等,在发展面积和应用技术水平等方面都居世界前列。科威特、阿布札比酋长国在沙漠用无土栽培大面积生产蔬菜,收到了明显
6、的效益,在墨西哥和中亚等缺少淡水的国家,则利用海水淡化后再配成营养液栽培蔬菜,为解决农业生产水源问题找到了新的途径。1.3 发展趋势在欧盟国家温室蔬菜、水果和花卉生产中,已有80采用无土栽培方式。欧盟规定,2010年之前该组织所有成员国的温室必须采用无土栽培。为此,发达国家已经实现了采用计算机实施自动测量和自动控制。世界上的无土栽培技术发展有两种趋势:一种:是高投资、高技术、高效益类型,如荷兰、日本、美国等发达国家,无土栽培生产实现了高度机械化。其温室环境、营养液调配、生产程序控制完全由计算机调控。一种:趋势是以发展中国家为主,尤其是以中国为代表。根据本国的国情和经济技术条件。就地取材搞土法上
7、马,手工操作,采用简易的设备。这些国家发展无土栽培的目的是改造环境、节约用水和土地资,解决人民的基本生活需要。1.4 对比传统农业栽培的优势提高产量节约肥水避免土壤连作障碍,有效降低了病虫害的传播节省劳力,工作环境比较舒适栽培不收地点限制,可以充分利用空间1.5 应用领域蔬菜作物生产花卉植物生产试管苗的繁殖生产药用植物栽培航天农业2. 无土栽培的分类3. 主要栽培系统固体基质栽培:砾培、基质槽栽培法、岩棉培、袋培法、立体栽培法 水培:深水液流栽培、营养液膜技术 喷雾栽培3.1 固体基质栽培概念:指根系生长在各种天然和人工合成的基质环境中,通过基质固定根系,并通过吸收营养液和氧气的栽培方法。分类
8、:无机基质培and有机基质培优缺点:优点:基质的水、气、肥三者协调,供应充分,设备投资较低,容易管理。缺点:基质体积较大,基质填充、消毒再利用比较费工。砾培砾培是无土栽培初期阶段(第二次世界大战到60年代)的主要形式,它是一种封闭循环的系统,其关键部件是一组不漏水的种植槽,槽内装满 惰性石砾,砾的粒径为5-15mm,种植槽定期灌营养液,然后排出回流至贮液池。按灌液方式可分为美国系统(American System)和荷兰系统(Netherland System),后者又称菲利普系统,是以荷兰发明者菲利普名字命名的。美国系统和荷兰系统两者都以砂砾作为基质,由栽培床、储液罐、电泵和管道等几个部分组
9、成。美国系统的特点为使营养液从底部进入栽培床,再回流到储液罐中,整个营养液都在一个封闭系统内,通过电泵强制循环供液,回流时间由时间继电器控制;荷兰系统采用让营养液悬空落入栽培床的方法,在栽培床末端底部设有营养液流出口,直径为注入管口径的一半,这样,整个循环系统形成一个节流状态,经流出口流入储液罐的营养液与注入口一样采取悬空自由落入的方法,目的是为了使营养液更好地溶解空气,提高营养液的溶氧浓度。供液时再将贮液罐中的营养液用电泵再次打入注入口,循环使用。其特点是每次灌液时,能将栽培床中的营养液全部更新。砾培生产设施的结构种植槽 :由于石砾的容重大,因此盛放石砾的种植槽槽框多为红砖用水泥沙浆砌成或用
10、水泥预制板制成,也可以用塑料板、木板等做成。种植槽呈V形,以1:2001:250的坡降倾斜。槽框内铺黑色塑料衬里,然后在中部安放一条排液管。槽中的石砾层表面应低于种植槽槽框顶面35 cm。种植槽的槽底安放一条灌排两用管,既作供液用,也作排液用。1.基质 2.种植槽 3.灌排液两用管 4.水泵 5.贮液池 6.营养液 7.种植槽横切面槽底设置灌排两用管的砾培供液及排液系统包括水泵、供液管道、电磁阀、定时器、自动转换轮灌阀门以及控制水位及水泵工作的液位感应器等部分组成。有些设施则较为简单,供液系统只是由水泵、供液管道、调节流量的阀门以及定时器等组成。砾培的灌液和排液要求的总原则是速灌速排。水泵流量
11、要求足够大,液管的口径也要够大。1.植株2.基质(石砾)3.供液管4.供液缓冲间5.种植槽6.营养液7.贮液池8.排液缓冲间9.溢出口10.排液口11.可调节高度的套管槽底不设排液管的砾培设施砾培生产设施为例来说明其灌排过程:供液时,水泵把营养液抽起,通过供液管道输送至种植槽的较高的一端,然后流入供液缓冲间,再灌入槽底的灌排管,此时排液缓冲间的排液口阀门关闭,营养液液位在石砾层内由下至上地上升,直到达到大约液面低于石砾表面35cm时,液面与排液缓冲间内上部的浮球开关接触,随即切断水泵电源,同时开启排液阀门进行排液,将槽内全部营养液排到贮液池中。贮液池贮液池建在地下,以不渗漏为原则。容积的确定:
12、营养液有10%15%被石砾所吸持的,再加上石砾表层大约有35cm是不被营养液所浸润的,这部分石砾占石砾总体积的15%20%左右,而停止供液后,大部分营养液均流回贮液池中。因此,容积约为生产设施中石砾总体积的75%左右。在500m2的石砾培温室中,地下贮液池的容积大约需要20m3。营养液配方的选择、配制和补充砾培在每次灌排液之后残留在石砾中的营养液量不多,随着基质水分的蒸发和植株的吸收,易造成槽中残存的营养液浓度升高。因此,应选择较低浓度的营养液配方。一般的浓度要求为1.01.2ms/cm,如果选用较高浓度的配方要使用其0.5剂量。由于砾培所用的营养液浓度较低,因此养分的补充要及时,否则可能会出
13、现缺肥。当营养液浓度降低至原来浓度的60%70%时就补充至原来的浓度。如选用水肥同步吸收的配方,每隔12天补充水分时就以营养液的形式加入即可。岩棉培岩棉培:就是将作物种植于一定体积的岩棉块中,让作物在其中扎根锚定,吸水吸肥。和其他的固体基质培及水培方式相比较,岩棉培的和其他的固体基质培及水培方式相比较,岩棉培的优点在于:优点在于:1.岩棉培能很好地解决水分、养分和氧气的供应水培主要靠配置瀑氧装置、水面喷水、安装起泡器、营养液循环、薄层间歇供液等方法提高营养液的溶存氧,或使部分根系暴露在空气中,给根系补充氧气。岩棉培则利用岩棉的保水和通气特性来协调肥、水、气三者关系,无须增加其他装置。2.岩棉培
14、具有多种缓冲作用 利用其吸水、保水、保肥、通气和固定根群等作用,可以为作物的根系创造一个稳定的生长环境,受外界的影响较小。同时,由于岩棉质地均匀,栽培床中不同位置的营养液和氧的供应状况相近,不会造成植株间的太大差异,有利于平衡增产。3.岩棉培的装置简易,安装和使用方便其栽培床只需岩棉种植垫、黑色塑料薄膜、无纺布,并配以滴灌装置。岩棉培由于采用滴灌供液,对地面坡降的要求不如 NFT严格;营养液的供应次数可以大大减少,不受停电、停水的限制,能节省水、电。4.岩棉本身不传播病、虫、草害在栽培管理过程中,土传病害很少发生,在不发生严重病害情况下,岩棉可以连续使用12年或经过消毒后再度利用。开放式岩棉培
15、开放式岩棉培:是指营养液通过滴灌滴入岩棉种植垫内,不循环利用,多余的部分从垫底流出。基本的设施结构包括栽培床、供液装置和排液装置。主要优点是:设施结构简单,安装容易,造价便宜,管理方便,不会因营养液循环而导致病害蔓延的危险。在土传病害多发地区,开放式岩棉培是很有成效的一种栽培方式。主要缺点是:营养液消耗较多,并有约1520%的营养液被排出。种植畦1.筑畦将棚室内地面平整后,按规格筑成龟背形的土畦并将其压实。畦的规格根据作物种类而定。以种番茄为例,畦宽(畦沟到畦沟之间)150 cm,畦高约10 cm(畦沟底至畦面最高点),在距畦宽的中点左右两边各30 cm处,开始平缓地倾斜而形成两畦之间的畦沟,
16、畦长约30m,畦沟沿长边方向有1:100的坡降,以利排水。2.岩棉种植垫的排列 岩棉种植垫(简称岩棉垫)的规格决定着每株植物占有的营养液量。由于岩棉培的营养液是经常补充的,所以对岩棉垫的大小要求并不太严格,但如果岩棉垫太小,吸持的营养液量过少,就容易造成植物因蒸腾失水而萎蔫,并导致局部营养液浓度和组成发生大幅度变化。目前,一般认为,岩棉垫的形状以扁长方形较好,厚度710cm,宽度2530cm,长度90cm左右。开放式岩棉培种植畦横切面(单位:cm)1.育苗岩棉块2.岩棉种植垫3.畦背4.暖管5.滴灌装置供液系统开放式岩棉培都采用滴灌系统供液。所谓滴灌是指通过滴头以小水滴(工程术语称为点水源)的
17、方式慢速地(一个滴头每小时滴水量控制在28 L)向作物供水的一种十分节省用水的灌溉方法。该系统包括液源、过滤器及其控制部件、各级供液管道、滴头管等。开放式岩棉培重力滴灌系统1.铁支架2.高位营养液罐3.阀门池滴灌系统示意图4.压力表5.过滤器6.水表7.干管8.支管9.毛管10.滴头管供液时,打开连接水源的阀门,清水流入时启动活塞式定量注入泵,分别将两种浓缩液抽入供水主管道,按一定比例与水一起进入肥水混合器(营养液混合器),混合成一定浓度的营养液,再进入供液管道。这种液源提供方式,关键在于定量注入泵和水源流量控制阀及肥水混合器的性能,这些设备必须是严密设计的自动控制系统,根据指令能准确输入浓缩
18、液量和水量并使它们混合均匀成指定浓度的工作营养液。一般由专业厂家成套生产。开放式岩棉培不设大容量营养液池滴灌系统示意图1.水源2电磁阀3.浓缩液定量注入泵4.营养液混合器5.浓缩液罐6.过滤器7.流量控制阀8.供液管9.滴头管10.畦11.岩棉育苗块和岩棉垫12.支持铁丝循环式岩棉培循环式岩棉栽培是指营养液被滴灌到岩棉中后,多余的营养液通过回流管又被收集到营养液罐中,继续供循环使用。优点是营养液得到了经济利用,不会造成浪费和污染环境。缺点是设计较开放式岩棉栽培复杂,基本建设投资较高,容易传播根际病害。(二)循环系统的设置( 整个系统见图76B。) 1.供液池设置于高1.8m的高架上,依靠重力将
19、营养液输给各种植畦。池内设液面电感器以控制池内液位,并在输出管上设置电磁阀及定时器以控制输液。2.过滤器供液池出来的营养液要先经过滤器过滤才流到各畦中去。3.畦内滴灌管滴孔以慢速滴出营养液,透过岩棉种植垫,流到畦底的排水管中,然后流回集液池中。4.集液池设于畦一端的地下,将回流来的营养液集中起来供循环利用。设液面电感器。5.水泵设于集液池内,与液面电感器联系起来以控制水泵的启动与关闭。(三)供液与排液方式 采用24h内间歇供液法。即在岩棉种植垫已处于吸足营养液的状况下,以每株每小时滴灌2 L营养液的速度滴液,滴够1h停止滴液。待滴入的液都返回集液池,并抽上供液池后,又重新滴液。自动控制运行时,
20、在供液池处于存有足够的营养液的情况下,传感器指令开启供液电磁阀,营养液便输到畦中滴液,达到1h后,定时器指令电磁阀关闭,停止供液。滴入畦中的营养液通过排液管集中到集液池中,当集液池的液位达到足够高度时,就会接触到液面电感器,便指令水泵启动抽液到供液池中。图76循环式岩棉培设施示意图(单位:cm)A.种植槽剖面B.循环系统C.液肥自动稀释装置1.液面电感器2.高架供液槽3.阀门4.过滤器5.流量计6.供液管7.调节阀8.聚乙烯薄膜9.岩棉种植垫10.岩棉育苗块11.回流管12.泡沫塑料块13.集液池14.水泵15.球阀16.控制盘17.畦框18.无纺布19.控制盘20.液面电感器21母液罐22.
21、肥料溶解槽23.混合罐兼贮备营养液岩棉种植垫的再利用:岩棉种植垫的再利用:国外试验证明岩棉垫可使用1.52年,超过此使用年限,岩棉垫变成紧实并已解体,通气性下降,植物产量会下降,这就要淘汰岩棉垫。岩棉垫再利用时,通常对其进行消毒处理后才能再利用,如果轮作,也可不经消毒直接再利用。药剂消毒效果较差,因为药剂不易渗入到岩棉垫中,而采用蒸汽消毒效果好,但成本较高。具体的蒸汽消毒方法是用篓子将岩棉种植垫装住,并叠起来高度不超过1.5m,在蒸汽温度70下,裸露的岩棉消毒2h,包裹的岩棉消毒5h能够杀灭大多数病菌,对黄瓜病毒等则需100才能将其杀死。由于消毒费用太高,近年已研制一种低密度的、廉价的、一次性
22、使用的岩棉供科研生产使用。立体栽培立体栽培也称垂直栽培,是在尽量不影响地面栽培的前提下,通过竖立起来的栽培柱或其他形式作为植物生长的载体,向空间发展,充分利用温室空间和太阳能,发挥有限地面的生产潜力的一种无土栽培形式。主要种植一些如生菜、草莓等矮秧类作物,可以提高土地利用率35倍,可提高单位面积产量23倍。20世纪60年代,立体无土栽培在发达国家首先发展起来,美国、日本、西班牙、意大利等国研究开发了不同形式的立体无土栽培,如多层式、悬垂式、香肠式、单元叠加式等,我国自20世纪90年代起开始研究推广此项技术,立柱式无土栽培因其高科技、新颖、美观等特点而成为观光农业的首选项目,近年来在北京、上海、
23、东北、河北、江苏等地区有所采用。柱状栽培示意图长袋状示意图报架式管道DFT水培西芹插管式立柱栽培的栽培柱及栽培槽结构示意图(单位:cm)立柱盆钵式无土栽培立柱式盆钵无土栽培示意图立柱式无土栽培设施由营养液池、平面DFT系统、栽培立柱、立柱栽培钵和供液回液系统等几部分组成。营养液池:容积按每亩的水培面积需要1520t营养液的标准设计。栽培立柱:立柱是用来支撑和固定栽培钵和滴液盒的载体,立柱使各栽培钵穿于一体,通向空中立柱由水泥墩或塑料底座和镀锌铁管两部分组成。水泥墩的规格为15cm见方,中间有一30mm、深10crn的圆孔,埋在DFT水培床的两边地下,用以固定立柱铁管,墩距为90cm。镀锌薄壁铁
24、管2530mm,长约2m,管下端插入水泥墩或塑料底座的孔中。 供液回液系统立柱栽培的供液系统由水泵、供液主管、 支管。供液主管为4050mm硬质滴液管,支管为16mrn无孔硬质滴管,滴液盒为一圆形塑料盒,盒的两端有两截空心短柄,用于连接支管,盒的底部四周有4或6个小孔,使营养液能下流。滴液盒的底部中心固定在立柱上方。供液时营养液由水泵从液池中抽出,经供液主管、支管进入滴液盒,从滴液盒流入栽培钵,再通过栽培钵底部小孔,流入第二个栽培钵,依次顺流而下到达最下面一个栽培钵,然后流入平面水培床,再流回营养液池,完成一个循环。搞立体DFT水培时,营养液从滴液盒流入栽培钵,当栽培钵的液位超过钵内液位管高度
25、时才顺液位小管流入下一个栽培钵立柱盆钵式无土栽培的注意事项(一)栽培作物的选择立柱式栽培并不适于所有植物,一般矮秧型植物适宜柱式栽培,如莴苣、草莓、西芹、非洲紫罗兰等作物,其向上生长的高度一般不宜超过45cm,目前已试验成功的品种有紫背天葵、草莓、大叶蒿蒿、散叶生菜、油菜、三叶芹等小株型的叶菜类。株型较高的蔬菜等植物会因空间限制和重力作用茎秆倒下,影响生长;果菜类对光照条件要求较高,一般不直立柱栽培,但可以采取立柱最上部23层种植矮生型果菜,如草莓,下部种植叶菜的方法。由于立柱的特殊构型,蔬菜不能前后左右对称生长,结球蔬菜因外形不美观、商品性差而不适宜立柱式栽培。(二)光照光照是影响立体栽培产
26、量和品质的重要环境因子。在柱式栽培下,光照强度随着栽培钵层数的下降而递减,并且立柱阳面植株获得的光照好于阴面。据测定,从立柱上到下,每下降一层,光照强度平均减少15,除最高一层阴面与阳面光照接近外,其余各层的阴面只有阳面光照的50左右。为了弥补光照的不足和差异,需要定期对立柱进行旋转,使每一层的56株作物都能接受足量的阳光,这是保证作物整齐生长和提高产量的重要方法,另外也可以采取人工补光的方法。(三)供液1.供液时水泵压力能满足每个栽培柱都能均匀供液。2.滴液盒的松紧要适宜,防止在水泵压力一定的情况下,由于滴液盒松紧不一造成各栽培柱供液量有差异。3.注意检查供液系统及栽培钵是否有裂痕,防止出现
27、跑冒滴漏现象发生。3.2 水培水培是指植物部分根系浸润在营养液中,而另外一部分根系裸露在潮湿空气中的一种无土栽培方式。特点:作物根系直接与营养液接触,根系通过栽培板固定,氧气需通过外加氧设施补充到营养液中,对于设施要求较高,营养液的配方要求严格,需要较完善的补氧设施。两大类型:深水培技术(DFT)和营养液膜技术(NFT)。深水液流栽培DFT系统与NFT的不同之处在于流动的营养液层较深(5-10cm),这种系统的优点在于解决了NFT系统在停电期间不能正常运转的困难,但该系统需要专门设施来保证营养液中有足够的的氧气供应。一、设施结构深液流水培设施一般由种植槽、定植板(或定植网框)、贮液池、营养液循
28、环流动系统等四大部分组成。 改进型神园式深液流水培设施组成纵切面示意图1.水泵2.充氧支管3.流量控制阀4.定植杯5.定植板6.供液管7.营养液8.支撑墩9.种植槽10.地面11.液层控制管12.橡皮塞13.回流管14.贮液池对DFT的评价( (一一) )优点优点1.1.液层深。根系伸展到较深的液层中,单株占液量较多。由于液量液层深。根系伸展到较深的液层中,单株占液量较多。由于液量多而深,营养液的浓度(包括总盐分、各养分)、溶存氧、酸碱度、多而深,营养液的浓度(包括总盐分、各养分)、溶存氧、酸碱度、温度以及水分等都不易发生急剧变动,为根系提供了一个较稳定的温度以及水分等都不易发生急剧变动,为根
29、系提供了一个较稳定的生长环境。这是深液流水培的突出优点。生长环境。这是深液流水培的突出优点。2.2.悬挂栽培。植株悬挂于定植板,有半水培半气培的性质,较易解悬挂栽培。植株悬挂于定植板,有半水培半气培的性质,较易解决根系的水气矛盾。决根系的水气矛盾。3.3.营养液循环流动。营养液循环流动能增加营养液中的溶存氧;消营养液循环流动。营养液循环流动能增加营养液中的溶存氧;消除根表有害代谢产物(最明显的是生理酸碱性)的局部累积;消除除根表有害代谢产物(最明显的是生理酸碱性)的局部累积;消除根表与根外营养液的养分浓度差,使养分能及时送到根表,更充分根表与根外营养液的养分浓度差,使养分能及时送到根表,更充分
30、地满足植物的需要;促使因沉淀而失效的营养物重新溶解,以阻止地满足植物的需要;促使因沉淀而失效的营养物重新溶解,以阻止缺素症的发生。所以即使是栽培沼泽性植物或能形成氧气输导组织缺素症的发生。所以即使是栽培沼泽性植物或能形成氧气输导组织的植物,也有必要使营养液循环流动。的植物,也有必要使营养液循环流动。4.4.适宜栽培的作物种类多。除块根、块茎类作物之外,几乎所有的适宜栽培的作物种类多。除块根、块茎类作物之外,几乎所有的果菜类和叶菜类都可栽培。果菜类和叶菜类都可栽培。5.5.养分利用率高。可达养分利用率高。可达90%90%95%95%以上,不会或很少污染周围环境。以上,不会或很少污染周围环境。对D
31、FT的评价 (二)缺点(二)缺点1.1.投资较大,成本高,特别是永久式的深液流水投资较大,成本高,特别是永久式的深液流水培设施比拼装式的更高。培设施比拼装式的更高。2.2.技术要求较高。深液流水培的技术比基质栽培技术要求较高。深液流水培的技术比基质栽培要求高,但比营养液膜技术要求要求高,但比营养液膜技术要求低。低。3.3.病害易蔓延。由于深液流水培是在一个相对封病害易蔓延。由于深液流水培是在一个相对封闭的环境下进行,营养液循环使闭的环境下进行,营养液循环使用,一旦发生根系病害,易造成相互传染甚至导用,一旦发生根系病害,易造成相互传染甚至导致栽培失败。致栽培失败。营养液膜技术NFT的设施主要由种
32、植槽、贮液池、营养液循环流动装置三个部分组成。该系统的生产特点是没有基质栽培的基质部分和供液装置,营养液在种植槽中呈一薄层(0.5-1cm)进行流动,根系部分裸露在空气中可以吸收氧气,营养液不断循环流经作物根系,以保证作物生长所需营养液、水分和氧气的供应。此外,还可以根据生产实际和资金的可能性,选择配置一些其他辅助设施,如浓缩营养液贮备罐及自动投放装置、营养液加温、冷却装置等。 NFT设施组成示意图A:全系统示意图;B:种植槽剖视图1回流管2贮液池3泵4种植槽5供液主管6供液支管7苗8育苗钵9夹子10聚乙烯薄膜 NFT营养液自动控制装置示意图A、B:浓缩营养液贮罐;C:浓酸(碱)贮罐1.泵2.
33、定时器3.供液管4.pH控制仪5.EC控制仪6.注入泵7.营养液回流管8.EC及pH感应器9.加温或冷却管10.暖气(冷水)来回管11.暖气(冷水)控制阀12.水泵滤网13.贮液池14.水源及浮球对NFT的评价 ( (一一) )优点优点1.设施投资少,施工容易、方便。NFT的种植槽是用轻质的塑料薄膜制成或用波纹瓦拼接而成,设施结构轻便、简单,安装容易,便于拆卸,投资成本低。2.液层浅且流动。营养液液层较浅,作物根系部分浸在浅层营养液中,部分暴露于种植槽内的湿气中,并且浅层的营养液循环流动,可以较好地解决根系呼吸对氧的需求。3.易于实现生产过程的自动化管理。对NFT的评价( (二二) )缺点缺点
34、1.NFT的设施虽然投资少,施工容易,但由于其耐用性差,后续的投资和维修工作频繁。2.NFT液层浅和间歇供液,较好地解决了根系需氧问题,但根际环境稳定性差,对管理人员的技术水平和设备的性能要求较高。3.要使管理工作既精细又不繁重,势必要采用自动控制装置,从而需增加设备和投资,推广面受到限制。4.NFT为封闭的循环系统,一旦发生根系病害,较容易在整个系统中传播、蔓延。因此,在使用前对设施的清洗和消毒的要求较高。 3.3 喷雾栽培 喷雾栽培是指植物根系生长在雾状的营养液环境中的一种栽培方式。水培与雾培的区别水培与雾培的区别 水培与雾培的主要区别是植物根系所处营养液环境不同。水培的根系处于液态营养液
35、中,连续或间歇供液;而雾培的根系处于雾状营养液中,间歇供液。原理:利用喷雾装置将营养液雾化,植物根系处于封闭黑暗的根箱内,悬空与雾化后的营养液环境中,根系各部位都能接触到水分和养分,由于根系悬空,与空气充分接触,氧气供应充分,因此根系生长良好。半雾培和雾培半雾培:指有部分根系进入营养液的液层中或根系短时间浸没在雾状的营养液中,而大部分根系或多数时间根系生长在雾状的营养液中。雾培:典型结构是A型雾培,其主要设施包括栽培床、喷雾装置、营养液循环系统和自动控制系统。 半喷雾培种植槽示意图 1.植株2.定植杯3.定植板4.喷头5.种植槽6.地面7.根系8.营养液层 A形喷雾种植槽示意图1.泡沫塑料板2.塑料薄膜3.结球生菜地上部分4.根系5.供液管6.喷头 谢谢 谢!谢!