水培技術發(fā)展及主要類型介紹課件

1、水培技術的發(fā)展概況及 水培設施類型的介紹The development of Hydroponics and The introduction of types of Hydroponics 広西大學農學部施設園蕓系水培技術簡介國外水培的發(fā)展歷史國內水培的發(fā)展歷史 主要水培設施類型簡介-浮板毛管水培技術(Floating capillary hydroponics, FCH-深液流水培技術( Deep Flow Technique, DFT)-營養(yǎng)液膜技術(Nutrient Film Technique, NFT)1水培技術簡介水培技術是近幾十年來新發(fā)展起來的一種作物栽培技術。它不用天然土壤栽

2、培作物 而是用營養(yǎng)液通過一定的栽培設施栽培作物。 這種營養(yǎng)液可以代替天然土壤向作物提供水分、養(yǎng)分、氧氣、溫度、使作物能正常生長并完成其整個生命周期。3広西大學農學部施設園蕓系 1838年德國科學家斯魯蘭格爾，鑒定出來植物生長發(fā)育需要15種營養(yǎng)元素。1859年德國著名科學家Sachs和Knop，建立了直到今天還沿用的、用溶液培養(yǎng)來植物礦質營養(yǎng)的方法。在此基礎上，逐步演變和發(fā)展而成為今天的無土栽培實用科學技術。広西大學農學部施設園蕓系3國外水培的發(fā)展歷史 1920營養(yǎng)液的制備達到標準化。1929年美國加利福尼亞大學的w.F.Gericke 教授，利用營養(yǎng)液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果實

3、14公斤，引起人們極大的關注。被認為是無土栽培技術由試驗轉向實用化的開端。広西大學農學部施設園蕓系4國外水培的發(fā)展歷史 1935年無土栽培首次發(fā)展到商業(yè)規(guī)模，面積最大的有0.8公頃。同時美國中西部發(fā)展了一些砂培和礫培的技術，水培技術也很快傳到歐洲、印度和日本等地。無土栽培被定義為“Hydroponics ”。広西大學農學部施設園蕓系5國外水培的發(fā)展歷史広西大學農學部施設園蕓系6國外水培的發(fā)展歷史 二戰(zhàn)期間，水培起到了相當?shù)淖饔茫行Ь徑饬瞬筷犘迈r蔬菜供應難的問題。國外水培的發(fā)展歷史日本無土栽培技術的發(fā)展就是益于美軍在二戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后的幾年建立了一些大型的無土栽培設施。從20世紀60年代至80年代

4、，無土栽培面積擴大至近300公頃，其中以水培和礫培為主，大約水培占總面積的2/3，礫培占1/3。近20多年來，礫培的面積逐步減少，而水培的面積逐漸增加。在營養(yǎng)液配方的研究方面，山崎肯哉設計出了一系列的山崎配方。另一位無土栽培的專堀設計出的園試配方也廣為流傳。7國外水培的發(fā)展歷史在1973年英國的Cooper發(fā)明了營養(yǎng)液膜技術，隨著這一技術在世界各國的推廣應用，使無土栽培的發(fā)展再一次出現(xiàn)高潮。 8 1955年9月，在荷蘭成立了國際無土栽培學會。當時只有成員12人。但目前無土栽培技術已在全世界100多個國家應用發(fā)展，栽培面積也不斷擴大。其中荷蘭是水培技術最為發(fā)達的國家。広西大學農學部施設園蕓系9國

5、外水培的發(fā)展歷史荷蘭的郁金香 20世紀70年代逐漸開始水培技術的研究及應用，最初是山東農業(yè)大學開展作物的營養(yǎng)液水培育苗工作。后由作物水培轉向花卉水培。1975年起，北京、山東、南京、沈陽等大專院校及農業(yè)科研單位開始從事水培實驗、研究、生產工作。1985年，華南農業(yè)大學根據(jù)南方亞熱帶氣候條件的特點，研制出水泥結構深液流水培裝置。以及蔗渣等基質的袋培、槽培營養(yǎng)液滴灌種植系統(tǒng)， 并從1987年開始在廣東、山東、上海、海南、廣西、福建、四川等地推廣。広西大學農學部施設園蕓系10國內水培的發(fā)展歷史広西大學農學部施設園蕓系11國內水培的發(fā)展歷史深液流技術水培芹菜深液流技術水培甜瓜幼苗國內水培的發(fā)展歷史 1

6、986年深圳格林果菜公司從美國引進了一套無土栽培設施，在以后的23年時間內，廣東省就先后引進了美國、荷蘭等國家的無土栽培設施7套。全國的其它省市如北京、上海、浙江等也引進了不少國外的無土栽培設備。12広西大學農學部施設園蕓系13 1990年以來，浙江省農科院在日本贈送的營養(yǎng)液膜 技術(NFT)設備的基礎上， 研制了定型泡沫塑料槽的 浮板毛管水培技術(FCT)。 中國水稻研究所相繼于 1994-1996年在對水稻水上 栽培研究成功之后，研究 了水上種花和室內花卉水 培，實現(xiàn)了花魚共養(yǎng)。國內水培的發(fā)展歷史國內水培的發(fā)展歷史 此外在90年代初期，沈陽農業(yè)大學、北京市蔬菜中心以及南京市蔬菜所等單位也引

7、進了日本的全套無土栽培設備，研制出簡易營養(yǎng)液膜技術和巖棉培技術。 簡易營養(yǎng)液膜技術14我國水培技術發(fā)展至目前，可栽培的作物包括甜瓜、草莓等20多種；水培的花卉有巴西木、綠蘿、綠巨人、龜背竹、君子蘭、花葉萬年青等。研究和推廣內容包括：營養(yǎng)膜栽培、深液技術和不同材料的基質培等配套技術。広西大學農學部施設園蕓系15國內水培的發(fā)展歷史広西大學農學部施設園蕓系16國內水培的發(fā)展歷史現(xiàn)水培發(fā)展階段我國南方主要以深液水培（DFT）和槽式基質培主。長江附近地區(qū)以浮板毛管水培技術（FCH）、營養(yǎng)液膜技術（NFT）為主。北方地區(qū)多為基質栽培。主要水培設施類型簡介 水培作物的根系不是生長在固體基質中而是生長于營養(yǎng)液

8、之中，水培設施必須具備四項基本條件：。能裝住營養(yǎng)液。能錨定植株并使根系浸潤到營養(yǎng)液之中。是使根系和營養(yǎng)液處于黑暗之中。使根系獲得足夠的氧氣17主要水培設施類型簡介深液流水培技術 (一)水泥磚結構固定式水培設施 包括： 種植槽； 定植板或定植網(wǎng)框； 貯液池； 營養(yǎng)液循環(huán)流動系統(tǒng)18主要水培設施類型簡介1、種植槽 寬度一般為100-150cm，一方面易于操作，另一方面防止定植板或定植網(wǎng)框在種植槽過寬時強度不夠而產生彎曲變形或折斷。槽內深度控制在12-15cm左右，最深不超過20cm，槽長度為10-20m左右。 19主要水培設施類型簡介1.水泵 2.增氧及回流管 3.閥門 4.定植杯 5.定植板 6

9、.供液管7.營養(yǎng)液 8.種植槽 9.地面 10.液位控制裝置 11.回流管 12.地下貯液池 水泥磚結構深液流水培種植系統(tǒng)縱切面示意圖20主要水培設施類型簡介21主要水培設施類型簡介22主要水培設施類型簡介 深液流水培特點1、營養(yǎng)液總量較多，組成和濃度穩(wěn)定，短期的停水停電或設備故障對作物生長沒有影響。管理較為方便。2、根系部分裸露在空氣中(全溫室水培技術除外)，部分浸沒在營養(yǎng)液層中，較好地解決水氣矛盾。3、設施建造容易，經(jīng)久耐用，后續(xù)生產資料少。4、適種作物廣泛。5、養(yǎng)分利用率高，可達90%-95%以上，不會或很少對周圍的環(huán)境造成污染。23主要水培設施類型簡介 浮板毛管水培技術由營養(yǎng)液池、栽培

10、床、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大部分組成。 1.種植槽 2.水泵 3.貯液池 4.空氣混入器 5.供液管道 6.排液管道 7. 6m30m大棚FCH系統(tǒng)設施平面布置圖241.定植板 2.浮板 3.無紡布 4.育苗缽 5.植株 6.營養(yǎng)液 7.成型聚苯乙烯種植槽 8.地面栽培槽橫斷面示意圖25主要水培設施類型簡介二、浮板毛管水培的特點 1、培養(yǎng)濕氣根，創(chuàng)造豐氧環(huán)境，改善根系供氧 兩個方面來解決水氣矛盾：一是在供液口安裝空氣混合器；二是在栽培床內設置浮板濕氈，2、營養(yǎng)液供給穩(wěn)定，不怕短期停電 26主要水培設施類型簡介水培栽培管理技術要點 (一) 栽培槽的準備 1、新建設施栽培槽的安排 2、換茬設施

11、的清洗、消毒 (1) 場地清理： (2) 設備與環(huán)境消毒：27(二) 育苗1、種子處理 將種子放在5560的溫水中進行溫湯浸種15分鐘，或用40甲醛100倍液浸種1520分鐘后取出用清水漂洗干凈播種。2、基質處理 育苗基質可選用礱糠灰、蛭石、珍珠巖、細砂、泥炭等無土栽培材料。將育苗基質裝入育秧盤內，用75%百菌清600倍液將基質澆透殺菌，覆蓋用的基質也要用藥液處理。 3、播種 將經(jīng)過處理過的種子均勻地播在育秧盤內，澆透水分，然后覆蓋0.5cm厚的基質。播種后育秧盤保溫保濕。瓜類34天、茄果類710天即可出苗。28浮板毛管水培技術(FCH)浮板毛管水培技術(FCH) 由浙江農業(yè)科學院和南京農業(yè)大

12、學共同參考日本的浮根法經(jīng)改良開發(fā)，利用分根法和毛細管原理有效地解決了水培中供液與供氧的困難。具有成本低、投資少、管理方便、節(jié)能、實用的特點。主要水培設施類型簡介29主要水培設施類型簡介營養(yǎng)液膜技術 （NFT）1、 基本特征、營養(yǎng)液以數(shù)毫米至1-2厘米的淺層狀態(tài)流動的，根系一部分浸沒在這一淺層營養(yǎng)液中，而絕大部分裸露在種植槽中潮濕的空氣里，較好地解決了供氧問題，同時也能保證了作物對水分和養(yǎng)分的需求。、種植槽主要是由塑料薄膜或其它輕質材料做成的，結構簡單和輕便，安裝和使用便捷，降低了基本建設投資，使之更易于推廣應用。 30由種植槽、貯液池和營養(yǎng)液的循環(huán)流動裝置這三個主要部分組成 。還可配置其它輔助

13、設施，如濃縮營養(yǎng)液罐及自動檢測及補充裝置、酸罐或堿罐及其自動補充裝置、營養(yǎng)液的加溫及冷卻裝置等。 主要水培設施類型簡介6主要水培設施類型簡介營養(yǎng)液膜技術NFT31主要水培設施類型簡介 安全保障、報警裝置營養(yǎng)液膜技術的營養(yǎng)液總量較少，種植槽中液層淺薄，一旦發(fā)生停水、停電或水泵出現(xiàn)故障不能及時進行供液循環(huán)時，極易造成作物缺水萎蔫，特別是在溫度較高、植株較大、濕度較小是更容易出現(xiàn)這種情況。即使是在種植槽底設有無紡布的“假底”可吸收較多水分而維持作物一定時間的生長，但時間稍長時作物仍易出現(xiàn)缺水萎蔫的情況。 32主要水培設施類型簡介酸堿度(pH)自控裝置由酸堿度(pH)傳感器、控制儀表、濃酸或濃堿罐以及酸堿的注入泵組成。33 營養(yǎng)液膜技術 （NFT）優(yōu)點1、種植槽內的液層淺薄，可以較好地解決根系氧氣的供應問題，作物的生長良好，產量較高2、設施的投資較少，建造過程較為方便、簡捷。3、在配套自動控制裝置的情況下，易于實現(xiàn)生產過程的自動化。 主要水培設施類型簡介341、設施(主要是指種植槽部分)的耐用性較差，后續(xù)的生產資料耗費較多，維護工作頻繁，投資于后續(xù)的維修、更換的資金較多。2、NFT種植系統(tǒng)中的營養(yǎng)液總量較少，營養(yǎng)液的濃度和組成以及溫度