無-土-栽-培資料課件

無土栽培無土栽培11.無土栽培1.概念：是指不用天然土壤栽培作物,而將作物栽培在營養(yǎng)液中,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,使作物能夠正常生長并完成其整個生命周期。1.無土栽培1.概念：是指不用天然土壤栽培作物,而將作物栽21.1國內(nèi)無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀：1975年山東農(nóng)業(yè)大學開始用蛭石栽培西瓜、黃瓜、番茄等,均獲成功。1985年我國成立了第一個無土栽培學術組織──中國農(nóng)業(yè)工程學會無土栽培學術委員會。1992年年會上決定改名為“中國農(nóng)業(yè)工程學會設施園藝工程專業(yè)委員會”,并決定以后每2年召開一次年會。1994、1996、1998和2000年分別在河北、新疆、廣東和遼寧等省區(qū)召開一次年會。1990年,無土栽培面積增長到15hm2。1995年無土栽培的面積發(fā)展到50hm2,2000年無土栽培的面積達100hm2左右,2005年無土栽培的總面積約為315hm2。1.1國內(nèi)無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀：1975年山東農(nóng)業(yè)大學開始用31.2國外無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀美國：美國是無土栽培應用最早的國家之一,也是世界上最早應用無土栽培進行商業(yè)化的國家,但其無土栽培面積并不大,且多數(shù)集中在干旱、沙漠的地區(qū)。據(jù)1984年的統(tǒng)計資料,美國全國只有200公頃的無土栽培面積,栽培的蔬菜種類主要有番茄、黃瓜和萵苣(生菜)。其無土栽培蔬菜注重整體結構,提高光能利用率,強調(diào)在充分提高單株產(chǎn)量的基礎上增加單位面積的產(chǎn)量,全國平均產(chǎn)量:番茄為135-150t/公頃,黃瓜135-225t/公頃,萵苣30-45t/公頃。1.2國外無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀美國：美國是無土栽培應用最早的4日本：日本無土栽培技術的發(fā)展得益于美軍在二戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后的幾年建立了一些大型的無土栽培設施。例如在1946年建立的22公頃礫培蔬菜生產(chǎn)基地以生產(chǎn)軍需蔬菜,同時吸收了一些日本人參與管理。此后,日本也獨立開展這方面的工作,從20世紀60年代至80年代,無土栽培面積擴大至近300公頃。發(fā)展到2003年,日本的無土栽培面積達到1500hm2,2005年,則達到1634hm2,其無土栽培的主要作物是蔬菜,其次是花卉。日本不僅在無土栽培的實驗研究和大面積應用方面處于世界領先水平,而且開展了卓有成效的超前性研究。例如在植物工廠的研究中也處于世界的領先水平。如三菱重工、日本電力中央研究所等所研制的各種全自動控制的植物工廠基本可實現(xiàn)完全的機械化和自動化生產(chǎn)。日本：日本無土栽培技術的發(fā)展得益于美軍在二戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后的幾年5荷蘭：荷蘭是世界上無土栽培最發(fā)達的國家之一。荷蘭的無土栽培在20世紀80年代以后的發(fā)展迅速。荷蘭的無土栽培面積已達3000多公頃。荷蘭的無土栽培作物主要是番茄、黃瓜、甜椒和花卉(主要是切花)。其中大部分實現(xiàn)了微電腦控制,達到了現(xiàn)代化、自動化生產(chǎn)管理水平以國土和人口來衡量,荷蘭是世界上無土栽培最先進的國家。國際無土栽培學會(InternationalSocietyofSoillessCulture,ISOSC)的總部就設在荷蘭。荷蘭：荷蘭是世界上無土栽培最發(fā)達的國家之一。荷蘭的無土栽培在6英國：英國的Cooper在1973年發(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。1981年,英國溫室作物研究所在Littlehampton建立了一個面積為8公頃的溫室,專門用于番茄生產(chǎn),號稱為當時世界上最大的“番茄工廠”。英國在1984年的無土栽培面積為158公頃。2009年英國商家推出一款家用電動無土栽培機,利用美國國家航空航天局最新技術研制而成。利用這種儀器不但一年四季都能在室內(nèi)種植植物,而且可以免去蟲子和泥土的煩惱,更不用花很多心思照料。英國：英國的Cooper在1973年發(fā)明了營養(yǎng)液膜技術,隨著7綜觀全球,無土栽培技術現(xiàn)已分布于世界各大洲的許多國家。如英國、聯(lián)邦德國、意大利、加拿大等,在發(fā)展面積和應用技術水平等方面都居世界前列?？仆?、阿布札比酋長國在沙漠用無土栽培大面積生產(chǎn)蔬菜,收到了明顯的效益,在墨西哥和中亞等缺少淡水的國家,則利用海水淡化后再配成營養(yǎng)液栽培蔬菜,為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水源問題找到了新的途徑。綜觀全球,無土栽培技術現(xiàn)已分布于世界各大洲的許多國家。如英國81.3發(fā)展趨勢在歐盟國家溫室蔬菜、水果和花卉生產(chǎn)中,已有80％采用無土栽培方式。歐盟規(guī)定,2010年之前該組織所有成員國的溫室必須采用無土栽培。為此,發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了采用計算機實施自動測量和自動控制。世界上的無土栽培技術發(fā)展有兩種趨勢:一種:是高投資、高技術、高效益類型,如荷蘭、日本、美國等發(fā)達國家,無土栽培生產(chǎn)實現(xiàn)了高度機械化。其溫室環(huán)境、營養(yǎng)液調(diào)配、生產(chǎn)程序控制完全由計算機調(diào)控。一種:趨勢是以發(fā)展中國家為主,尤其是以中國為代表。根據(jù)本國的國情和經(jīng)濟技術條件。就地取材搞土法上馬,手工操作,采用簡易的設備。這些國家發(fā)展無土栽培的目的是改造環(huán)境、節(jié)約用水和土地資,解決人民的基本生活需要。1.3發(fā)展趨勢在歐盟國家溫室蔬菜、水果和花卉生產(chǎn)中,已有891.4對比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)栽培的優(yōu)勢提高產(chǎn)量節(jié)約肥水避免土壤連作障礙，有效降低了病蟲害的傳播節(jié)省勞力，工作環(huán)境比較舒適栽培不收地點限制，可以充分利用空間1.4對比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)栽培的優(yōu)勢提高產(chǎn)量101.5應用領域蔬菜作物生產(chǎn)花卉植物生產(chǎn)試管苗的繁殖生產(chǎn)藥用植物栽培航天農(nóng)業(yè)1.5應用領域蔬菜作物生產(chǎn)112.無土栽培的分類2.無土栽培的分類12無-土-栽-培資料課件13無-土-栽-培資料課件143.主要栽培系統(tǒng)固體基質(zhì)栽培：礫培、基質(zhì)槽栽培法、巖棉培、袋培法、立體栽培法

水培：深水液流栽培、營養(yǎng)液膜技術噴霧栽培3.主要栽培系統(tǒng)固體基質(zhì)栽培：礫培、基質(zhì)槽栽培法、巖棉培、153.1固體基質(zhì)栽培概念：指根系生長在各種天然和人工合成的基質(zhì)環(huán)境中，通過基質(zhì)固定根系，并通過吸收營養(yǎng)液和氧氣的栽培方法。分類：無機基質(zhì)培and有機基質(zhì)培優(yōu)缺點：優(yōu)點：基質(zhì)的水、氣、肥三者協(xié)調(diào)，供應充分，設備投資較低，容易管理。缺點：基質(zhì)體積較大，基質(zhì)填充、消毒再利用比較費工。3.1固體基質(zhì)栽培概念：指根系生長在各種天然和人工合成的基16礫培礫培是無土栽培初期階段（第二次世界大戰(zhàn)到60年代）的主要形式，它是一種封閉循環(huán)的系統(tǒng)，其關鍵部件是一組不漏水的種植槽，槽內(nèi)裝滿惰性石礫，礫的粒徑為5-15mm，種植槽定期灌營養(yǎng)液，然后排出回流至貯液池。按灌液方式可分為美國系統(tǒng)（AmericanSystem）和荷蘭系統(tǒng)（NetherlandSystem），后者又稱菲利普系統(tǒng)，是以荷蘭發(fā)明者菲利普名字命名的。礫培礫培是無土栽培初期階段（第二次世界大戰(zhàn)到60年代）的主要17美國系統(tǒng)和荷蘭系統(tǒng)兩者都以砂礫作為基質(zhì)，由栽培床、儲液罐、電泵和管道等幾個部分組成。美國系統(tǒng)的特點為使營養(yǎng)液從底部進入栽培床，再回流到儲液罐中，整個營養(yǎng)液都在一個封閉系統(tǒng)內(nèi)，通過電泵強制循環(huán)供液，回流時間由時間繼電器控制；荷蘭系統(tǒng)采用讓營養(yǎng)液懸空落入栽培床的方法，在栽培床末端底部設有營養(yǎng)液流出口，直徑為注入管口徑的一半，這樣，整個循環(huán)系統(tǒng)形成一個節(jié)流狀態(tài)，經(jīng)流出口流入儲液罐的營養(yǎng)液與注入口一樣采取懸空自由落入的方法，目的是為了使營養(yǎng)液更好地溶解空氣，提高營養(yǎng)液的溶氧濃度。供液時再將貯液罐中的營養(yǎng)液用電泵再次打入注入口，循環(huán)使用。其特點是每次灌液時，能將栽培床中的營養(yǎng)液全部更新。美國系統(tǒng)和荷蘭系統(tǒng)兩者都以砂礫作為基質(zhì)，由栽培床、儲液罐、電18礫培生產(chǎn)設施的結構種植槽

：由于石礫的容重大，因此盛放石礫的種植槽槽框多為紅磚用水泥沙漿砌成或用水泥預制板制成，也可以用塑料板、木板等做成。種植槽呈V形，以1:200~1:250的坡降傾斜。槽框內(nèi)鋪黑色塑料襯里，然后在中部安放一條排液管。槽中的石礫層表面應低于種植槽槽框頂面3~5cm。礫培生產(chǎn)設施的結構種植槽

：由于石礫的容重大，因此盛放石礫的19種植槽的槽底安放一條灌排兩用管，既作供液用，也作排液用。1.基質(zhì)

2.種植槽

3.灌排液兩用管

4.水泵

5.貯液池

6.營養(yǎng)液

7.種植槽橫切面槽底設置灌排兩用管的礫培種植槽的槽底安放一條灌排兩用管，既作供液用，也作排液用。1.20供液及排液系統(tǒng)包括水泵、供液管道、電磁閥、定時器、自動轉換輪灌閥門以及控制水位及水泵工作的液位感應器等部分組成。有些設施則較為簡單，供液系統(tǒng)只是由水泵、供液管道、調(diào)節(jié)流量的閥門以及定時器等組成。礫培的灌液和排液要求的總原則是速灌速排。水泵流量要求足夠大，液管的口徑也要夠大。供液及排液系統(tǒng)包括水泵、供液管道、電磁閥、定時器、自動轉換輪21

1.植株2.基質(zhì)(石礫)3.供液管4.供液緩沖間5.種植槽6.營養(yǎng)液7.貯液池8.排液緩沖間9.溢出口10.排液口11.可調(diào)節(jié)高度的套管槽底不設排液管的礫培設施

1.植株2.基質(zhì)(石礫)3.供液管4.供液緩沖間522礫培生產(chǎn)設施為例來說明其灌排過程：供液時，水泵把營養(yǎng)液抽起，通過供液管道輸送至種植槽的較高的一端，然后流入供液緩沖間，再灌入槽底的灌排管，此時排液緩沖間的排液口閥門關閉，營養(yǎng)液液位在石礫層內(nèi)由下至上地上升，直到達到大約液面低于石礫表面3~5cm時，液面與排液緩沖間內(nèi)上部的浮球開關接觸，隨即切斷水泵電源，同時開啟排液閥門進行排液，將槽內(nèi)全部營養(yǎng)液排到貯液池中。礫培生產(chǎn)設施為例來說明其灌排過程：23貯液池貯液池建在地下，以不滲漏為原則。容積的確定：營養(yǎng)液有10%~15%被石礫所吸持的，再加上石礫表層大約有3~5cm是不被營養(yǎng)液所浸潤的，這部分石礫占石礫總體積的15%~20%左右，而停止供液后，大部分營養(yǎng)液均流回貯液池中。因此，容積約為生產(chǎn)設施中石礫總體積的75%左右。在500m2的石礫培溫室中，地下貯液池的容積大約需要20m3。營養(yǎng)液配方的選擇、配制和補充礫培在每次灌排液之后殘留在石礫中的營養(yǎng)液量不多，隨著基質(zhì)水分的蒸發(fā)和植株的吸收，易造成槽中殘存的營養(yǎng)液濃度升高。因此，應選擇較低濃度的營養(yǎng)液配方。一般的濃度要求為1.0~1.2ms/cm，如果選用較高濃度的配方要使用其0.5劑量。由于礫培所用的營養(yǎng)液濃度較低，因此養(yǎng)分的補充要及時，否則可能會出現(xiàn)缺肥。當營養(yǎng)液濃度降低至原來濃度的60%~70%時就補充至原來的濃度。如選用水肥同步吸收的配方，每隔1~2天補充水分時就以營養(yǎng)液的形式加入即可。貯液池營養(yǎng)液配方的選擇、配制和補充24巖棉培巖棉培：就是將作物種植于一定體積的巖棉塊中，讓作物在其中扎根錨定，吸水吸肥。巖棉培巖棉培：就是將作物種植于一定體積的巖棉塊中，讓作物在其25和其他的固體基質(zhì)培及水培方式相比較，巖棉培的優(yōu)點在于：1.巖棉培能很好地解決水分、養(yǎng)分和氧氣的供應水培主要靠配置瀑氧裝置、水面噴水、安裝起泡器、營養(yǎng)液循環(huán)、薄層間歇供液等方法提高營養(yǎng)液的溶存氧，或使部分根系暴露在空氣中，給根系補充氧氣。巖棉培則利用巖棉的保水和通氣特性來協(xié)調(diào)肥、水、氣三者關系，無須增加其他裝置。2.巖棉培具有多種緩沖作用利用其吸水、保水、保肥、通氣和固定根群等作用，可以為作物的根系創(chuàng)造一個穩(wěn)定的生長環(huán)境，受外界的影響較小。同時，由于巖棉質(zhì)地均勻，栽培床中不同位置的營養(yǎng)液和氧的供應狀況相近，不會造成植株間的太大差異，有利于平衡增產(chǎn)。和其他的固體基質(zhì)培及水培方式相比較，巖棉培的優(yōu)點在于：263.巖棉培的裝置簡易，安裝和使用方便其栽培床只需巖棉種植墊、黑色塑料薄膜、無紡布，并配以滴灌裝置。巖棉培由于采用滴灌供液，對地面坡降的要求不如NFT嚴格；營養(yǎng)液的供應次數(shù)可以大大減少，不受停電、停水的限制，能節(jié)省水、電。4.巖棉本身不傳播病、蟲、草害在栽培管理過程中，土傳病害很少發(fā)生，在不發(fā)生嚴重病害情況下，巖棉可以連續(xù)使用1～2年或經(jīng)過消毒后再度利用。3.巖棉培的裝置簡易，安裝和使用方便27無-土-栽-培資料課件28開放式巖棉培開放式巖棉培：是指營養(yǎng)液通過滴灌滴入巖棉種植墊內(nèi)，不循環(huán)利用，多余的部分從墊底流出?；镜脑O施結構包括栽培床、供液裝置和排液裝置。主要優(yōu)點是：設施結構簡單，安裝容易，造價便宜，管理方便，不會因營養(yǎng)液循環(huán)而導致病害蔓延的危險。在土傳病害多發(fā)地區(qū)，開放式巖棉培是很有成效的一種栽培方式。主要缺點是：營養(yǎng)液消耗較多，并有約15～20%的營養(yǎng)液被排出。開放式巖棉培開放式巖棉培：是指營養(yǎng)液通過滴灌滴入巖棉種植墊內(nèi)29種植畦1.筑畦將棚室內(nèi)地面平整后，按規(guī)格筑成龜背形的土畦并將其壓實。畦的規(guī)格根據(jù)作物種類而定。以種番茄為例，畦寬（畦溝到畦溝之間）150cm，畦高約10cm（畦溝底至畦面最高點），在距畦寬的中點左右兩邊各30cm處，開始平緩地傾斜而形成兩畦之間的畦溝，畦長約30m，畦溝沿長邊方向有1：100的坡降，以利排水。2.巖棉種植墊的排列巖棉種植墊(簡稱巖棉墊)的規(guī)格決定著每株植物占有的營養(yǎng)液量。由于巖棉培的營養(yǎng)液是經(jīng)常補充的，所以對巖棉墊的大小要求并不太嚴格，但如果巖棉墊太小，吸持的營養(yǎng)液量過少，就容易造成植物因蒸騰失水而萎蔫，并導致局部營養(yǎng)液濃度和組成發(fā)生大幅度變化。目前，一般認為，巖棉墊的形狀以扁長方形較好，厚度7～10cm，寬度25～30cm，長度90cm左右。種植畦1.筑畦將棚室內(nèi)地面平整后，按規(guī)格筑成龜背形的土畦并30開放式巖棉培種植畦橫切面（單位：cm）1.育苗巖棉塊2.巖棉種植墊3.畦背4.暖管5.滴灌裝置開放式巖棉培種植畦橫切面（單位：cm）31供液系統(tǒng)開放式巖棉培都采用滴灌系統(tǒng)供液。所謂滴灌是指通過滴頭以小水滴（工程術語稱為點水源）的方式慢速地（一個滴頭每小時滴水量控制在2～8L）向作物供水的一種十分節(jié)省用水的灌溉方法。該系統(tǒng)包括液源、過濾器及其控制部件、各級供液管道、滴頭管等。開放式巖棉培重力滴灌系統(tǒng)1.鐵支架2.高位營養(yǎng)液罐3.閥門池滴灌系統(tǒng)示意圖4.壓力表5.過濾器6.水表7.干管8.支管9.毛管10.滴頭管

供液系統(tǒng)開放式巖棉培都采用滴灌系統(tǒng)供液。所謂滴灌是指通過滴32供液時，打開連接水源的閥門，清水流入時啟動活塞式定量注入泵，分別將兩種濃縮液抽入供水主管道，按一定比例與水一起進入肥水混合器（營養(yǎng)液混合器），混合成一定濃度的營養(yǎng)液，再進入供液管道。這種液源提供方式，關鍵在于定量注入泵和水源流量控制閥及肥水混合器的性能，這些設備必須是嚴密設計的自動控制系統(tǒng)，根據(jù)指令能準確輸入濃縮液量和水量并使它們混合均勻成指定濃度的工作營養(yǎng)液。一般由專業(yè)廠家成套生產(chǎn)。開放式巖棉培不設大容量營養(yǎng)液池滴灌系統(tǒng)示意圖1.水源2．電磁閥3.濃縮液定量注入泵4.營養(yǎng)液混合器5.濃縮液罐6.過濾器7.流量控制閥8.供液管9.滴頭管10.畦11.巖棉育苗塊和巖棉墊12.支持鐵絲供液時，打開連接水源的閥門，清水流入時啟動活塞式定量注入泵，33循環(huán)式巖棉培循環(huán)式巖棉栽培是指營養(yǎng)液被滴灌到巖棉中后，多余的營養(yǎng)液通過回流管又被收集到營養(yǎng)液罐中，繼續(xù)供循環(huán)使用。優(yōu)點是營養(yǎng)液得到了經(jīng)濟利用，不會造成浪費和污染環(huán)境。缺點是設計較開放式巖棉栽培復雜，基本建設投資較高，容易傳播根際病害。循環(huán)式巖棉培循環(huán)式巖棉栽培是指營養(yǎng)液被滴灌到巖棉中后，多余的34（二）循環(huán)系統(tǒng)的設置（整個系統(tǒng)見圖7－6B。）1.供液池設置于高1.8m的高架上，依靠重力將營養(yǎng)液輸給各種植畦。池內(nèi)設液面電感器以控制池內(nèi)液位，并在輸出管上設置電磁閥及定時器以控制輸液。2.過濾器供液池出來的營養(yǎng)液要先經(jīng)過濾器過濾才流到各畦中去。3.畦內(nèi)滴灌管滴孔以慢速滴出營養(yǎng)液，透過巖棉種植墊，流到畦底的排水管中，然后流回集液池中。4.集液池設于畦一端的地下，將回流來的營養(yǎng)液集中起來供循環(huán)利用。設液面電感器。5.水泵設于集液池內(nèi)，與液面電感器聯(lián)系起來以控制水泵的啟動與關閉。（二）循環(huán)系統(tǒng)的設置35（三）供液與排液方式采用24h內(nèi)間歇供液法。即在巖棉種植墊已處于吸足營養(yǎng)液的狀況下，以每株每小時滴灌2L營養(yǎng)液的速度滴液，滴夠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。自動控制運行時，在供液池處于存有足夠的營養(yǎng)液的情況下，傳感器指令開啟供液電磁閥，營養(yǎng)液便輸?shù)狡柚械我?，達到1h后，定時器指令電磁閥關閉，停止供液。滴入畦中的營養(yǎng)液通過排液管集中到集液池中，當集液池的液位達到足夠高度時，就會接觸到液面電感器，便指令水泵啟動抽液到供液池中。（三）供液與排液方式36圖7－6循環(huán)式巖棉培設施示意圖（單位：cm）A.種植槽剖面

B.循環(huán)系統(tǒng)C.液肥自動稀釋裝置1.液面電感器2.高架供液槽3.閥門4.過濾器5.流量計6.供液管7.調(diào)節(jié)閥8.聚乙烯薄膜9.巖棉種植墊10.巖棉育苗塊11.回流管12.泡沫塑料塊13.集液池14.水泵15.球閥16.控制盤17.畦框18.無紡布19.控制盤20.液面電感器21母液罐22.肥料溶解槽23.混合罐兼貯備營養(yǎng)液圖7－6循環(huán)式巖棉培設施示意圖（單位：cm）37巖棉種植墊的再利用：國外試驗證明巖棉墊可使用1.5～2年，超過此使用年限，巖棉墊變成緊實并已解體，通氣性下降，植物產(chǎn)量會下降，這就要淘汰巖棉墊。巖棉墊再利用時，通常對其進行消毒處理后才能再利用，如果輪作，也可不經(jīng)消毒直接再利用。藥劑消毒效果較差，因為藥劑不易滲入到巖棉墊中，而采用蒸汽消毒效果好，但成本較高。具體的蒸汽消毒方法是用簍子將巖棉種植墊裝住，并疊起來高度不超過1.5m，在蒸汽溫度70℃下，裸露的巖棉消毒2h，包裹的巖棉消毒5h能夠殺滅大多數(shù)病菌，對黃瓜病毒等則需100℃才能將其殺死。由于消毒費用太高，近年已研制一種低密度的、廉價的、一次性使用的巖棉供科研生產(chǎn)使用。巖棉種植墊的再利用：38立體栽培立體栽培也稱垂直栽培，是在盡量不影響地面栽培的前提下，通過豎立起來的栽培柱或其他形式作為植物生長的載體，向空間發(fā)展，充分利用溫室空間和太陽能，發(fā)揮有限地面的生產(chǎn)潛力的一種無土栽培形式。主要種植一些如生菜、草莓等矮秧類作物，可以提高土地利用率3～5倍，可提高單位面積產(chǎn)量2～3倍。20世紀60年代，立體無土栽培在發(fā)達國家首先發(fā)展起來，美國、日本、西班牙、意大利等國研究開發(fā)了不同形式的立體無土栽培，如多層式、懸垂式、香腸式、單元疊加式等，我國自20世紀90年代起開始研究推廣此項技術，立柱式無土栽培因其高科技、新穎、美觀等特點而成為觀光農(nóng)業(yè)的首選項目，近年來在北京、上海、東北、河北、江蘇等地區(qū)有所采用。立體栽培立體栽培也稱垂直栽培，是在盡量不影響地面栽培的前提下39柱狀栽培示意圖柱狀栽培示意圖40長袋狀示意圖長袋狀示意圖41報架式管道DFT水培西芹報架式管道DFT水培西芹42插管式立柱栽培的栽培柱及栽培槽結構示意圖（單位：cm）插管式立柱栽培的栽培柱及栽培槽結構示意圖（單位：cm）43立柱盆缽式無土栽培立柱式盆缽無土栽培示意圖立柱盆缽式無土栽培立柱式盆缽無土栽培示意圖44立柱式無土栽培設施由營養(yǎng)液池、平面DFT系統(tǒng)、栽培立柱、立柱栽培缽和供液回液系統(tǒng)等幾部分組成。營養(yǎng)液池：

容積按每畝的水培面積需要15～20t營養(yǎng)液的標準設計。栽培立柱：立柱是用來支撐和固定栽培缽和滴液盒的載體，立柱使各栽培缽穿于一體，通向空中立柱由水泥墩或塑料底座和鍍鋅鐵管兩部分組成。水泥墩的規(guī)格為15cm見方，中間有一?30mm、深10crn的圓孔，埋在DFT水培床的兩邊地下，用以固定立柱鐵管，墩距為90cm。鍍鋅薄壁鐵管?25～30mm，長約2m，管下端插入水泥墩或塑料底座的孔中。

立柱式無土栽培設施由營養(yǎng)液池、平面DFT系統(tǒng)、栽培立柱、立柱45供液回液系統(tǒng)立柱栽培的供液系統(tǒng)由水泵、供液主管、支管。供液主管為?40～50mm硬質(zhì)滴液管，支管為?16mrn無孔硬質(zhì)滴管，滴液盒為一圓形塑料盒，盒的兩端有兩截空心短柄，用于連接支管，盒的底部四周有4或6個小孔，使營養(yǎng)液能下流。滴液盒的底部中心固定在立柱上方。供液時營養(yǎng)液由水泵從液池中抽出，經(jīng)供液主管、支管進入滴液盒，從滴液盒流入栽培缽，再通過栽培缽底部小孔，流入第二個栽培缽，依次順流而下到達最下面一個栽培缽，然后流入平面水培床，再流回營養(yǎng)液池，完成一個循環(huán)。搞立體DFT水培時，營養(yǎng)液從滴液盒流入栽培缽，當栽培缽的液位超過缽內(nèi)液位管高度時才順液位小管流入下一個栽培缽供液回液系統(tǒng)46立柱盆缽式無土栽培的注意事項(一)栽培作物的選擇立柱式栽培并不適于所有植物，一般矮秧型植物適宜柱式栽培，如萵苣、草莓、西芹、非洲紫羅蘭等作物，其向上生長的高度一般不宜超過45cm，目前已試驗成功的品種有紫背天葵、草莓、大葉蒿蒿、散葉生菜、油菜、三葉芹等小株型的葉菜類。株型較高的蔬菜等植物會因空間限制和重力作用莖稈倒下，影響生長；果菜類對光照條件要求較高，一般不直立柱栽培，但可以采取立柱最上部2～3層種植矮生型果菜，如草莓，下部種植葉菜的方法。由于立柱的特殊構型，蔬菜不能前后左右對稱生長，結球蔬菜因外形不美觀、商品性差而不適宜立柱式栽培。立柱盆缽式無土栽培的注意事項47(二)光照光照是影響立體栽培產(chǎn)量和品質(zhì)的重要環(huán)境因子。在柱式栽培下，光照強度隨著栽培缽層數(shù)的下降而遞減，并且立柱陽面植株獲得的光照好于陰面。據(jù)測定，從立柱上到下，每下降一層，光照強度平均減少15％，除最高一層陰面與陽面光照接近外，其余各層的陰面只有陽面光照的50％左右。為了彌補光照的不足和差異，需要定期對立柱進行旋轉，使每一層的5～6株作物都能接受足量的陽光，這是保證作物整齊生長和提高產(chǎn)量的重要方法，另外也可以采取人工補光的方法。(二)光照48(三)供液1.供液時水泵壓力能滿足每個栽培柱都能均勻供液。2.滴液盒的松緊要適宜，防止在水泵壓力一定的情況下，由于滴液盒松緊不一造成各栽培柱供液量有差異。3.注意檢查供液系統(tǒng)及栽培缽是否有裂痕，防止出現(xiàn)跑冒滴漏現(xiàn)象發(fā)生。(三)供液493.2水培水培是指植物部分根系浸潤在營養(yǎng)液中，而另外一部分根系裸露在潮濕空氣中的一種無土栽培方式。特點：作物根系直接與營養(yǎng)液接觸，根系通過栽培板固定，氧氣需通過外加氧設施補充到營養(yǎng)液中，對于設施要求較高，營養(yǎng)液的配方要求嚴格，需要較完善的補氧設施。兩大類型：深水培技術（DFT)和營養(yǎng)液膜技術(NFT)。3.2水培水培是指植物部分根系浸潤在營養(yǎng)液中，而另外一部分50深水液流栽培DFT系統(tǒng)與NFT的不同之處在于流動的營養(yǎng)液層較深（5-10cm）,這種系統(tǒng)的優(yōu)點在于解決了NFT系統(tǒng)在停電期間不能正常運轉的困難，但該系統(tǒng)需要專門設施來保證營養(yǎng)液中有足夠的的氧氣供應。一、設施結構深液流水培設施一般由種植槽、定植板(或定植網(wǎng)框)、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動系統(tǒng)等四大部分組成。深水液流栽培DFT系統(tǒng)與NFT的不同之處在于流動的營養(yǎng)液層較51改進型神園式深液流水培設施組成縱切面示意圖

1.水泵2.充氧支管3.流量控制閥4.定植杯5.定植板6.供液管7.營養(yǎng)液8.支撐墩9.種植槽10.地面11.液層控制管12.橡皮塞13.回流管14.貯液池改進型神園式深液流水培設施組成縱切面示意圖

152對DFT的評價(一)優(yōu)點1.液層深。根系伸展到較深的液層中，單株占液量較多。由于液量多而深，營養(yǎng)液的濃度（包括總鹽分、各養(yǎng)分）、溶存氧、酸堿度、溫度以及水分等都不易發(fā)生急劇變動，為根系提供了一個較穩(wěn)定的生長環(huán)境。這是深液流水培的突出優(yōu)點。2.懸掛栽培。植株懸掛于定植板，有半水培半氣培的性質(zhì)，較易解決根系的水氣矛盾。3.營養(yǎng)液循環(huán)流動。營養(yǎng)液循環(huán)流動能增加營養(yǎng)液中的溶存氧；消除根表有害代謝產(chǎn)物（最明顯的是生理酸堿性）的局部累積；消除根表與根外營養(yǎng)液的養(yǎng)分濃度差，使養(yǎng)分能及時送到根表，更充分地滿足植物的需要；促使因沉淀而失效的營養(yǎng)物重新溶解，以阻止缺素癥的發(fā)生。所以即使是栽培沼澤性植物或能形成氧氣輸導組織的植物，也有必要使營養(yǎng)液循環(huán)流動。4.適宜栽培的作物種類多。除塊根、塊莖類作物之外，幾乎所有的果菜類和葉菜類都可栽培。5.養(yǎng)分利用率高?？蛇_90%～95%以上，不會或很少污染周圍環(huán)境。對DFT的評價(一)優(yōu)點53對DFT的評價（二）缺點1.投資較大，成本高，特別是永久式的深液流水培設施比拼裝式的更高。2.技術要求較高。深液流水培的技術比基質(zhì)栽培要求高，但比營養(yǎng)液膜技術要求低。3.病害易蔓延。由于深液流水培是在一個相對封閉的環(huán)境下進行，營養(yǎng)液循環(huán)使用，一旦發(fā)生根系病害，易造成相互傳染甚至導致栽培失敗。對DFT的評價（二）缺點54營養(yǎng)液膜技術NFT的設施主要由種植槽、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動裝置三個部分組成。該系統(tǒng)的生產(chǎn)特點是沒有基質(zhì)栽培的基質(zhì)部分和供液裝置，營養(yǎng)液在種植槽中呈一薄層（0.5-1cm）進行流動，根系部分裸露在空氣中可以吸收氧氣，營養(yǎng)液不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系，以保證作物生長所需營養(yǎng)液、水分和氧氣的供應。此外，還可以根據(jù)生產(chǎn)實際和資金的可能性，選擇配置一些其他輔助設施，如濃縮營養(yǎng)液貯備罐及自動投放裝置、營養(yǎng)液加溫、冷卻裝置等。營養(yǎng)液膜技術NFT的設施主要由種植槽、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動55NFT設施組成示意圖

A：全系統(tǒng)示意圖；B：種植槽剖視圖

1．回流管2．貯液池3．泵4．種植槽5．供液主管6．供液支管7．苗8．育苗缽9．夾子10．聚乙烯薄膜

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NFT營養(yǎng)液自動控制裝置示意圖

A、B：濃縮營養(yǎng)液