設施栽培講義課件

設施栽培概論

周清

農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程系

62737569Email：課程內(nèi)容及要求課程講述的內(nèi)容與相關學科關系課程特點課程要求課程講述的內(nèi)容設施栽培概論與相關學科的關系農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程學科農(nóng)業(yè)機械化學科農(nóng)業(yè)工程學科農(nóng)業(yè)水土工程學科課程特點課程涉及內(nèi)容多，結合試驗，錄像進行講述，認真上課結合實踐進行會種植常見蔬菜、花卉，進行無土栽培課程要求按時上課，每次缺席扣5分.總成績由平時成績〔30%〕，試驗及報告〔30%〕，論文〔40%〕構成

第一章設施栽培概況

主要小節(jié)設施栽培概況設施栽培制度設施空間的合理利用

第一節(jié)

設施栽培概況設施栽培概念及作用概念在半封閉的系統(tǒng)中，為作物創(chuàng)造最正確的生活環(huán)境，以進行植物生產(chǎn)的方式。也叫保護地栽培或溫室栽培。光水及營養(yǎng)溫度CO2濕度-溫度、濕度-CO21230CO2X1000ppm-加熱管溫度-溫度-光-風速-風向-雨（是/否）)-通風口-營養(yǎng)液-EC/pHm通風馬達m保溫幕遮陰幕mm空氣循環(huán)（風機）生長管集雨管噴淋設備灌溉設備第一節(jié)

設施栽培概況第一節(jié)

設施栽培概況作用全年種植缺水種植貧土種植提早、延后栽培為作物創(chuàng)造最正確的生活環(huán)境提高產(chǎn)量第一節(jié)

設施栽培概況設施栽培的分類按產(chǎn)品的供給時期分冬茬栽培冬茬栽培春茬栽培早熟栽培延后栽培按產(chǎn)品的種類劃分蔬菜生產(chǎn)、果樹生產(chǎn)、花卉生產(chǎn)第一節(jié)

設施栽培概況第一節(jié)

設施栽培概況第二節(jié)

設施栽培制度

栽培制度在一定時間內(nèi)，在一定的土地面積上的作物構成、種植方式的總稱。其內(nèi)容包括作物布局、輪作、連作、復種等。第二節(jié)

設施栽培制度制定栽培制度的要求：周年供給充分利用資源，降低生產(chǎn)本錢改善栽培條件，防止連作，多采用輪作。因地制宜安排生產(chǎn)，種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物第二節(jié)

設施栽培制度

作物布局指一個地區(qū)或一個生產(chǎn)單位種植作物的種類、種植點的配置。作物布局既可指作物類型的布局，也可指具體作物、品種，作物布局還包括了熟制布局。選擇適宜的作物種類是作物布局的難點

—產(chǎn)品需求狀況

—作物特點

—本地環(huán)境特點

第二節(jié)

設施栽培制度日光溫室熟制：一年一熟：黃瓜：10月播種—11月定植—次年5，6月起秧。一年二熟：果菜---葉菜果菜-果菜一年三熟：冬秋黃瓜—冬春黃瓜—露地夏菜

第二節(jié)

設施栽培制度輪作與連作連作：在同一塊土地上，連年栽培同一種作物。輪作：在同一塊土地上，按一定順序逐年栽培不同的作物。作用：

均衡利用土壤養(yǎng)分減輕病蟲害減少雜草

改善土壤肥力

第二節(jié)

設施栽培制度輪作要有一定的順序性。原那么：輪作相臨近茬的作物種類、種植方式、病蟲害類型和喜肥水特點上差異要大些，并且在季節(jié)利用上要合理。從生態(tài)學觀點，園藝作物—大田作物等多種作物輪作效果最好。

輪作第二節(jié)

設施栽培制度復種指在同一塊地上一個生產(chǎn)年度內(nèi)接連種植兩季或兩季以上作物的種植方式。復種指數(shù)==全年作物播種總面積/耕地面積

第二節(jié)

設施栽培制度

受當?shù)氐臍夂颉⑼寥?、生產(chǎn)條件和栽培習慣的影響，合理的栽培制度不僅可以充分發(fā)揮空間，時間和人力的巨大潛力，還可以提高復種指數(shù)，提高單位面積的總產(chǎn)量。

第二節(jié)

設施栽培制度復種指數(shù)小于100%時，說明耕地有休閑或撂荒的現(xiàn)象。休閑是指耕地在一定時間內(nèi)不耕不種或只耕不種的方式，可分為全年休閑和季節(jié)休閑兩種。撂荒是指耕地連續(xù)兩年以上不耕種的方式，休閑和撂荒具有積蓄養(yǎng)分和恢復地力的作用第二節(jié)

設施栽培制度茬口安排指在同一個保護地設施中，在一個生產(chǎn)年度內(nèi)所安排的蔬菜種植的種類、品種、栽培季節(jié)及其之間的銜接關系。

第二節(jié)

設施栽培制度日光溫室茬口安排一年一茬：黃瓜：10月播種—11月定植—次年5，6月起秧。一年二茬：果菜---葉菜果菜-果菜一年三茬：冬秋黃瓜—冬春黃瓜—露地夏菜第三節(jié)

設施空間利用設施內(nèi)的間、混、套作間作

在同一塊土地上，有次序地播種或栽培兩種或兩種以上的作物。為主的稱為主作，其余的稱為間作物。西紅柿----卷心菜黃瓜---芹菜第三節(jié)

設施空間利用混作第三節(jié)

設施空間利用設施內(nèi)的間、混、套作套種

在一種作物生長的前期或后期，利用畦間播種或定植其他作物，稱為套作。番茄后期套種卷心菜。套種間、混、套作作用：〔1〕充分利用空間〔2〕充分利用光、水、養(yǎng)分〔3〕作物間的相互作用有助于抵抗病蟲害的侵害。-

卷心菜-西紅柿:西紅柿抵抗卷心菜蝶。

-

芹菜、洋蔥、土豆也有抵抗卷心菜蝶作用。

-

胡蘿卜-韭菜:胡蘿卜抵抗韭菜蛾一些芳香植物〔迷迭香、百里香〕植物種植在田邊有助于抵抗蚜蟲和卷心菜蝶。第三節(jié)

設施空間利用立體栽培在同一農(nóng)田上，兩種或兩種以上的作物〔包括木本〕從平面上，時間上多層次利用空間的種植方式，實際上是間、混、套作的總稱。葉菜、花卉等。

思考題1、設施栽培的特點？2、間、混、套作？其優(yōu)點有哪些？3、作物布局？根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件，生產(chǎn)條件，制定一套作物布局方案？主要內(nèi)容工廠化農(nóng)業(yè)的開展現(xiàn)狀開展趨勢溫室大型化栽培品種多樣化向節(jié)能的地區(qū)開展溫室產(chǎn)品特色化降低本錢工廠化農(nóng)業(yè)的開展現(xiàn)狀無土栽培概況無土栽培類型無土栽培營養(yǎng)液配置無土栽培營養(yǎng)液管理無土栽培概況概念用基質(zhì)替代土壤，將植物所需的養(yǎng)分及空氣供給于根部，無須使用土壤的科學栽培方法主要用于蔬菜、花卉、矮化果樹等栽培。

無土栽培無土栽培與有土栽培的比較

有土無土

緩沖力大小有機物大量少微生物大量少控制能力困難容易根測量困難容易耕作措施復雜簡單

無土栽培優(yōu)缺點比較

1、優(yōu)點—最優(yōu)的營養(yǎng)液供給—便于肥料的使用，肥料利用率高。—替換當?shù)赝寥馈低庑院谩弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)—節(jié)省勞力免中耕，除草，整地，灌溉?！a(chǎn)無公害果菜。監(jiān)控N03-，NH4+指標

2、缺點

—

投資高。

—

基質(zhì)緩沖力小。

—

易引起基質(zhì)鹽堿度增加。

—

根系易快速感染。

—

需較高知識

無土栽培應用

無土栽培具有很多優(yōu)越性，但并不是適合于所有的作物。一般用根與整個植物重量的比值來判斷植物是否適于無土栽培，植物根重：整個植物重=1/8—1/4范圍內(nèi)才適合。設施內(nèi)種植的花卉、蔬菜、苗木等，大都適合無土栽培。無土栽培類型

無土栽培分類目前無土栽培常用的形式有無基質(zhì)栽培和基質(zhì)栽培。水培〔營養(yǎng)液膜法、深液流法〕無土栽培

基質(zhì)栽培草炭、泥炭、稻殼蛭石、沙、珍珠巖巖棉無土栽培類型

基質(zhì)栽培水培

基質(zhì)栽培基質(zhì)的主要作用是支撐作物，因此只要PH穩(wěn)定，無毒性，質(zhì)地疏松、透氣性好的材料原那么上都可作無土栽培基質(zhì)?；|(zhì)栽培種類很多，草炭、蛭石、珍珠巖、爐渣、炭化稻殼、礫石等都可用作栽培基質(zhì)，可單獨使用其中一種，也可幾種混合使用。基質(zhì)栽培基質(zhì)要求質(zhì)地疏松、透氣性、保水性好無毒或不含有毒物質(zhì)。鈉離子、鈣離子含量不能過高，否那么會發(fā)生生理病害要有穩(wěn)定的化學性質(zhì)，pH要穩(wěn)定要價格廉價，容易得到基質(zhì)栽培1、珍珠巖

常配合泥炭土使用

2、泥炭土是采集泥沼或苔蘚類植物，堆積乾燥處理后，消毒殺菌制成，干凈、質(zhì)輕、品質(zhì)穩(wěn)定，不適合種植較高大的植物，常和其他基質(zhì)配制使用。3、蛭石黃褐色，外表帶有金屬光澤，顆粒不大，質(zhì)地輕，物理特性介于泥炭土及珍珠巖，經(jīng)消毒滅菌處理。常被用來混合泥炭土使用，顆粒較大且彼此黏著性不佳，無法有效固定植株，且亦不適合播種時使用?；|(zhì)栽培方式

1、槽栽法

槽內(nèi)地面多用塑料薄膜覆蓋，厚度0.5-2mm，再覆上基質(zhì)。槽應設計一定的坡度，使過量的水排出，防止積水而導致疾病的發(fā)生。

基質(zhì)栽培方式

1、槽栽法2、缽栽法2、缽栽法2、缽栽法上虛下實結構2、缽栽法缽栽可實現(xiàn)組合栽培。3、袋培法厚度至少應為0.15mm，最好為0.2mm。顏色內(nèi)層黑色，外層白色，防止基質(zhì)的溫度變化過于劇烈，影響根的發(fā)育。袋側面開孔，直徑為8－10mm。

4、立柱栽培

5、巖棉栽培

特點是質(zhì)地疏松、輕、吸水和吸肥力強、不含有機物和有害物質(zhì)，適于作物生長。新的農(nóng)用巖棉為微堿性，應充分浸水后使用。水培深液流培營養(yǎng)液膜式水根栽培(NFThydroponics〕由營養(yǎng)液槽、栽培床、加液系統(tǒng)、排液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)五局部組成。水培深液流培水培深液流培水培深液流培由營養(yǎng)液槽、栽培床、加液系統(tǒng)、排液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)五局部組成。水培1、營養(yǎng)液槽用來貯存營養(yǎng)液，多用磚口水泥砌成池或槽置于地下。無論是夏季還是冬季，槽中營養(yǎng)液溫度變化不大，比較穩(wěn)定。但使用地下營養(yǎng)液槽必須靠泵的動力加液，因此需要電源動力裝置。水培2、栽培床是作物生長的地方，是水培設施的主體局部。栽培床一般由床架、床體、定植板三局部組成。特點：液層較深，生長環(huán)境穩(wěn)定。營養(yǎng)液需循環(huán)。做好懸掛植株工作。水培2、栽培床

3、給排液裝置及營養(yǎng)液循環(huán)向栽培床加液設施由水泵、加液主管、加液管三局部組成。圖6-1水培加熱管示意圖。

水培營養(yǎng)液膜式水根栽培(NFThydroponics）

水培營養(yǎng)液膜式水根栽培(NFThydroponics）營養(yǎng)液膜技術種植青瓜

水培營養(yǎng)液膜式水根栽培(NFThydroponics）高設NFT葉菜槽供液管

高設NFT黃瓜槽見根

無土栽培營養(yǎng)液配制與計算根部對溶液中礦質(zhì)營養(yǎng)的主動吸收過程離子吸附在根部細胞外表離子進入根部內(nèi)部影響根系主動吸收的條件通氣狀況〔氧氣〕溫度溶液濃度土壤pH離子吸附在根部細胞外表離子吸附在根部細胞外表離子進入根部內(nèi)部離子進入根部內(nèi)部耗能過程〔ATP〕需蛋白載體離子的選擇吸收影響根部對礦質(zhì)營養(yǎng)吸收的條件通氣狀況(氧氣)溶液溫度溶液濃度土壤PH呼吸作用ATP主動運輸?shù)蜐舛雀课针x子的數(shù)量與濃度呈正比高濃度吸收速率與濃度無關對載體蛋白的選擇作用影響較大對礦質(zhì)營養(yǎng)的溶解度影響較大無土栽培營養(yǎng)液配制與計算影響根系主動吸收的條件通氣狀況〔氧氣〕溫度溶液濃度土壤pH應用

增氧

適溫無土栽培營養(yǎng)液配制與計算營養(yǎng)液應具備條件包括植物生長所需的大量與微量元素肥料在水中有良好的溶解度，元素呈離子狀態(tài)，能有效地被作物吸收利用溶解度:在一定的溫度與壓力下，某種物質(zhì)在100g或其它溶劑中所溶解的最大克數(shù)元素比例應適宜，以保證作物平衡施肥。總離子濃度適當。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

營養(yǎng)液應具備條件各營養(yǎng)元素所構成的總鹽分濃度及其酸堿度應是符合作物需求的。水源不含有害離子，不受污染。用Ca，Mg含量少的軟水。營養(yǎng)液有適宜的酸堿度，PH值一般在6-7.0。降低本錢，來源方便。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算營養(yǎng)液配制原那么無土栽培營養(yǎng)液配制與計算無土栽培營養(yǎng)液配制與計算無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

營養(yǎng)液配制無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

營養(yǎng)液配制1、濃縮貯備液分為A、B、C三種，分別稱為A、B、C母液。

A---以Ca為中心。

B---磷酸鹽為中心。

C---鐵和微量元素，可以配制濃度較大的濃縮液，母液用HNO3酸化至PH3-4，可以保存較長時間。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算無土栽培營養(yǎng)液配制與計算無土栽培營養(yǎng)液配制與計算無土栽培營養(yǎng)液配制與計算無土栽培營養(yǎng)液配制與計算肥料分配器

無土栽培營養(yǎng)液配制與計算2、工作營養(yǎng)液用濃縮營養(yǎng)液配制，在參加各種母液的過程中，也要防止沉淀的出現(xiàn)。步驟：先參加相當于要配制的營養(yǎng)液體積40%的水量，將A母液參加后，混勻后，邊加水邊加B母液，最后參加C液，加足水量后使其充分混合均勻。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算三、營養(yǎng)液濃度的計算1、重量百分比濃度〔1〕化合物重量/升：1升溶液中含有某化合物的重量數(shù)。單位〔g/l〕或〔mg/l〕。稱為工作濃度或操作濃度，具體配制營養(yǎng)液是按此單位進行的?！?〕元素重量/升：1升溶液中含有某營養(yǎng)元素的重量數(shù)。單位〔g/l〕或〔mg/l〕。如N：210mg/l，科研上用得多，不能直接用來進行操作，需轉換。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算〔3〕元素重量/升----化合物重量/升：例：N素175mg，轉換為NH4NO3，需多少？NH4NO3含N35%175/0.35=500mg即175mg的N相當于500mg的NH4NO3。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算例如：一個配方的氮源是以Ca(NO3)2·4H2O1.0g/L來提供的，而另一配方的氮源是以NH4NO30.4g/L來提供的。單純從化合物含量來看，前一配方的含量比后一配方的多了1.5倍，不能夠比較這兩種配方氮的含量的上下。經(jīng)過換算后可知，1.0g/LCa(NO3)2.4H2O提供的N為118.7mg/L，而0.4mg/LNH4NO3提供的N為140mg/L，這樣就可以清楚地看到后一配方的N含量要比前一配方的高。

無土栽培營養(yǎng)液配制與計算2、PPm濃度計算〔mg/L)〔1〕PPm濃度在營養(yǎng)液中某種必需元素的百萬分之假設干分數(shù)，稱為假設干PPm。1PPm就是一種物質(zhì)在100萬份其他物質(zhì)中占有1份。用重量表示：1PPm=1g/106g用重量體積表示：1PPm=1mg/L用體積表示：1PPm=1uL/L無土栽培營養(yǎng)液配制與計算〔2〕PPm濃度換算在許多情況下，我們只知道作物所需元素的濃度〔ppm〕，在配制時，需將元素的用量換算成肥料的用量。公式為：肥料濃度〔PPm〕=元素濃度〔PPm〕肥料分子量元素原子量

無土栽培營養(yǎng)液配制與計算例：黃瓜配方中，所需大量元素的PPm分別為N=224PPm，P=42PPmK=280PPm，Ca=160PPm，Mg=48PPm，S=64PPm，用Ca〔NO3〕2，KNO3，MgSO4，〔NH4〕H2PO4四種肥料組配，其各種肥料濃度應為多少？假設配制成1L1:100的原液，各需多少克？分子量：Ca〔NO3〕2：164KNO3：101MgSO4：120〔NH4〕H2PO4：115無土栽培營養(yǎng)液配制與計算解〔1〕由CaCa〔NO3〕2Ca〔NO3〕2/164=160/40Ca〔NO3〕2==656PPmCa〔NO3〕2所提供的N為：N1=28*656/164=112PPm〔2〕由P〔NH4〕H2PO4〔NH4〕H2PO4=115*42/31=153PPm153PPm〔NH4〕H2PO4所提供的N為：N2=153*14/115=19PPm無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

〔3〕其余N由KNO3提供：224-112-19=93PPm算出KNO3的量應為：KNO3=101*93/14=675PPm推算出675PPm的KNO3所提供的K：K=675*39/101=260PPm根本符合植物的要求。〔4〕MgSO4可由Mg或S計算，使MgSO4的量兼顧Mg和S的要求。注意：應選擇只有唯一肥源提供的元素做起始計算。無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

無土栽培營養(yǎng)液配制與計算

無土栽培營養(yǎng)液管理1、營養(yǎng)液濃度管理〔鹽度管理〕通常配制營養(yǎng)液用的無機鹽是強電解質(zhì)，其水溶液具有濃度，營養(yǎng)液的這種濃度又稱鹽度，或離子濃度。一般以符號EC表示。單位：ms/cm〔毫西門子/厘米〕無土栽培在栽培的所有階段都需持續(xù)監(jiān)測灌溉液的EC，NO3鹽及CI離子濃度，每隔2－3周周期性測試。無土栽培營養(yǎng)液管理測定方法在一定范圍內(nèi)，溶液的含鹽量與電導率成正比，以電導率可反映溶液中鹽分含量的多少。用電導度計測定，以電導率值表示測定結果。只能測定鹽分的總濃度。無土栽培營養(yǎng)液管理無土栽培營養(yǎng)液管理作物對濃度總的需求大多數(shù)作物適應的EC值范圍為0.5—3.0ms/cm最高不超過4.0ms/cm。在配制時，要注意不同作物對養(yǎng)分總濃度的要求不同，不能超過其總濃度需求西紅柿、芹菜：3g/L水黃瓜、香石竹：2-3g/L水百合、非洲菊：1.5—2g/L水1L水中溶解的總的肥料克數(shù)不能超過千分之4。

無土栽培營養(yǎng)液管理

2．營養(yǎng)液溫度管理營養(yǎng)液溫度直接影響作物根系對水分，養(yǎng)分的吸收，因此，營養(yǎng)液的溫度應是根系需要的適宜溫度，而根系要求的適宜溫度比地上部要求高(18-25度)通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)液溫度在冬季調(diào)節(jié)作物根系的溫度無土栽培營養(yǎng)液管理

無土栽培營養(yǎng)液管理

無土栽培營養(yǎng)液管理

無土栽培營養(yǎng)液管理3、營養(yǎng)液供液時間和供液次數(shù)供液最好采用定時供液的方式。通過作物缺水癥斷，判斷植物是否缺水，從而確定每天的供液時間和供液次數(shù) 例：用負壓計實現(xiàn)灌溉控制選擇幾個測量點，每個測點放置三個負壓計，放置的深度分別為20cm，50cm，75cm，距滴頭及植株10cm遠。每天讀數(shù)，記錄水分與作物生長狀況。無土栽培營養(yǎng)液管理負壓計讀數(shù)在-0—0.1MPa范圍內(nèi)，一般在-0—0.08MPa之間正常使用。負壓計讀數(shù)為0時，表示土壤水分飽和，植物根區(qū)氧氣缺乏。-0.01—0.025MPa對喜濕作物是理想的水分和通氣狀況。無土栽培營養(yǎng)液管理4、營養(yǎng)液酸堿度〔PH〕管理在無土栽培中，由于基質(zhì)不具有緩沖性，營養(yǎng)液要求有適當?shù)腜H值，一般為5—8無土栽培營養(yǎng)液管理

無土栽培營養(yǎng)液管理不同的植物適宜不同的PH環(huán)境

無土栽培營養(yǎng)液管理(2)PH值影響各種離子的吸收

PH大于8時，易缺Fe，Mg，P；PH降至4.5時，Ca，Mg，K沉淀多。

無土栽培營養(yǎng)液管理〔3〕PH調(diào)整PH低時，用KOH或NaOH調(diào)整，PH高時，用H2SO4，KNO3，H3PO4調(diào)整。注意，在加酸或堿時，需以200倍液稀釋后逐漸參加，并充分混合攪拌?！?〕PH測定用PH計或PH試紙。無土栽培營養(yǎng)液管理5、營養(yǎng)液通氣性管理

無土栽培中的作物根也需要進行有氧呼吸，所需氧氣可以從空氣中攝取，也可以利用營養(yǎng)液中的溶氧。無土栽培營養(yǎng)液管理無土栽培營養(yǎng)液管理5、營養(yǎng)液通氣性管理必須設法增加營養(yǎng)液中的溶氧量，這一點對于水培極為重要。營養(yǎng)液中的溶氧量受營養(yǎng)液溫度影響很大，溫度越高，溶氧量越少，而呼吸消耗反而越大。高溫的夏季常需要通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的循環(huán)頻率來增加營養(yǎng)液中的溶氧量。

無土栽培營養(yǎng)液管理

無土栽培營養(yǎng)液管理6、營養(yǎng)液的補充與更新

無土栽培營養(yǎng)液管理6、營養(yǎng)液的補充與更新

無土栽培營養(yǎng)液管理7、營養(yǎng)液消毒

用高溫、紫外線等進行消毒。

番茄的無土栽培

番茄的無土栽培1、品種選擇選擇適宜的品種

番茄的無土栽培2、栽培方式可采用水培也可以采用基質(zhì)栽培，但以基質(zhì)栽培較多?；|(zhì)栽培有槽培和袋培兩種。槽培要用水泥或磚砌成槽故比較麻煩，如重復利用消毒也比較困難，所以少用。袋培是一種比較常用的栽培方式。

番茄的無土栽培3、育苗與定植浸種催芽。用50℃溫水浸種10－15分鐘，對番茄種子進行消毒，清洗干凈后放人清水中浸種3－6小時，用紗布包好置入25－30℃的恒溫培養(yǎng)箱中，保濕催芽2－3天后，即可發(fā)芽。播