設(shè)施栽培技術(shù)：7 營養(yǎng)液液培和霧培的設(shè)施與管理

1、第八章 營養(yǎng)液培和霧培的設(shè)施與管理,本章的重點和難點： 重點：DFT的結(jié)構(gòu)與管理技術(shù)，NFT的結(jié)構(gòu)與管理技術(shù)，浮板毛管技術(shù)（FCH），霧培的設(shè)施結(jié)構(gòu)與管理技術(shù)。 難點：營養(yǎng)液培設(shè)施的結(jié)構(gòu)。,概述,8.1 水培 植物部分或全部根系浸潤生長在營養(yǎng)液中，一部分根系裸露在潮濕空氣中的一類無土栽培方法。 8.2 霧培 植物根系生長在霧狀的營養(yǎng)液環(huán)境中。,水培和霧培具備四項基本功能：,能裝住營養(yǎng)液而不致漏掉。 能固定植株，部分的根系浸潤到營養(yǎng)液中，但是根頸部不浸沒在營養(yǎng)液中。 使?fàn)I養(yǎng)液和根系出于黑暗之中，防止滋生綠藻，并利于根系生長。 根系能夠吸收到足夠的氧氣，保證根系的生長發(fā)育。,一、水培,1.1 深液

2、流技術(shù)（DFT) ：營養(yǎng)液液層較深，植物由定植板或定植網(wǎng)懸掛在營養(yǎng)液的上方，而根系從定植板或定植網(wǎng)框深入到營養(yǎng)液中生長的深液流水培技術(shù)。 1）動態(tài)浮根系統(tǒng) 2）M式水培設(shè)施 3）協(xié)和式水培設(shè)施 4）日本神園式水培 5）新和等量交換式1.2 營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）：營養(yǎng)液液層淺，植株及定植缽直接放在種植槽的槽底，根系在槽底生長，大部分根系裸露在潮濕的空氣中，而淺層營養(yǎng)液在槽底流動的營養(yǎng)液膜技術(shù)。1.3 其它水培技術(shù) （浮板毛管；深水漂?。欢喙δ懿凼剑?1. 深液流水培(Deep Flow Technique， DFT),深液流水培技術(shù) (DFT) Deep Flow Technique,深 懸

3、流,2. 設(shè)施組成及結(jié)構(gòu)（改進(jìn)神園式）,2.1 種植槽,水泥磚結(jié)構(gòu)型 優(yōu)點：自行建造，管理方便，耐用性強，造價也低 缺點：為永久性，不能拆遷，易斷裂漏液,2. 2 定植板和定植網(wǎng)筐,定植網(wǎng)筐,2.3 地下貯液池,功能： 使?fàn)I養(yǎng)液濃度、pH、溶解氧、溫度等長期保持穩(wěn)定； 便于調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的狀況。 建造材料： 耐酸抗蝕水泥，池面有蓋，保持池內(nèi)黑暗，以防藻類滋生。,2.4 營養(yǎng)液循環(huán)流動系統(tǒng),供液管道 回流管道 水泵，抗腐蝕 液量控制器,2.5 槽內(nèi)供液管道的放置有三種,1. 放置在槽底：無瀑射增氧效果，易被根系堵塞。 2. 供液管放置頁面之上，營養(yǎng)液從種植槽的一端流向另一端，植物離供液端近的捕獲較多

4、的養(yǎng)分和氧氣，長勢好。 3. 將開設(shè)噴液孔的供液管從種植槽的一端延伸到另一端，供液均勻。,2.6 協(xié)和式水培設(shè)施,區(qū)別：種植槽分割成許多單元,區(qū)別：種植槽分割成許多單元,2.7 M式水培設(shè)施,區(qū)別：無儲液池,2.8 神園式水培設(shè)施,區(qū)別：供液管加噴頭,2.9 新和等量交換式水培,區(qū)別：無儲液池；液體交換，增加根系的吸氧量,上 節(jié) 回 顧,1、水培和霧培具備四項基本功能 2、改進(jìn)神園式深液流水培各裝置名稱及循環(huán)過程？,3. 深液流栽培管理技術(shù)要點,3.1 種植槽的準(zhǔn)備 新建成的水泥結(jié)構(gòu)種植槽，pH可達(dá)11，使用前先用清水浸泡23天，再用稀硫酸或磷酸浸泡，勿用鹽酸，因為鹽酸與硅酸鈣反應(yīng)會破壞水泥層

5、的結(jié)構(gòu)。,3.2 換茬時的清洗與消毒,用清水或者0.3%0.5%次氯酸鈉和次氯酸鈣清洗,3.3 營養(yǎng)液的配制與調(diào)整,1）配方選用：選用通用培養(yǎng)，霍格蘭和阿農(nóng)，再根據(jù)種植植物的特性，當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)和氣候以及不同的生育期進(jìn)行調(diào)整。 2）液位調(diào)控：定植時，浸沒全部根系，當(dāng)根系長大后，浸潤1/2的根系，特別是根系產(chǎn)生較多的根毛之后，就不能將已經(jīng)降低的液位升高，否者導(dǎo)致根系的傷害和死亡。 3）建立科學(xué)高效的管理制度：建立完善的管理檔案。,3.4 對深液流水培技術(shù)的評價,營養(yǎng)成分利用充分, 不污染環(huán)境 深液比較穩(wěn)定 半水氣培性質(zhì) 建造材料易得 對作物生育期 無要求,2 營養(yǎng)液膜技術(shù)(Nutrient Film

6、 Technique NFT),指將植物種植在淺層流動的營養(yǎng)液中較簡易的水培方法。,營養(yǎng)液膜技術(shù),優(yōu)點： 投資少；施工簡易，方便（輕質(zhì)塑料薄膜、塑料管） 液層淺且流動； 作物根系一部分浸在淺層營養(yǎng)液中，另一部分則暴露于種植槽內(nèi)的濕氣中；較好解決根系對氧的需求。 缺點： 種植槽耐用性差，后期維護(hù)投資多 營養(yǎng)液總量少，液層淺，根際環(huán)境的穩(wěn)定性差，技術(shù)要求高 封閉循環(huán)系統(tǒng)，病蟲害易蔓延,NFT 優(yōu)缺點：,種植槽 地下貯液池 營養(yǎng)液循環(huán)流動裝置 輔助設(shè)施,2 .設(shè)施結(jié)構(gòu),聚乙烯薄膜 地面平整壓實，坡降1:75左右 液層深度不宜超過50 mm;,2.1 種植槽,種植槽底鋪墊一層無紡布？,避免亂流，保證植

7、株吸到水分 避免根墊造成的流通不暢，導(dǎo)致根系缺氧壞死 吸持水分,改善作物的吸水和通氣狀況,種植槽,2.2 地下貯液池,功能： 使?fàn)I養(yǎng)液較長期地保持穩(wěn)定； 便于調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的狀況。 體積：每個植株適宜占液量來推算。番茄、黃瓜 5 L/plant；葉菜 1 L/plant。,2.3 營養(yǎng)液循環(huán)流動系統(tǒng),水泵 抗腐蝕供液 管道 回流管道 流量調(diào)節(jié)閥門,2.4 輔助設(shè)施,間歇供液定時器 電導(dǎo)率自控裝置 pH值自控裝置 營養(yǎng)液的加溫和冷卻裝置 安全裝置,2.5 栽培管理技術(shù)要點,種植槽的準(zhǔn)備,各部件是否合乎要求； 槽底是否平順和有無滲漏。 注意消毒,2.6 育苗與定植,1 大株型種植槽 育苗：巖棉塊；多孔

8、塑料膜；苗應(yīng)有足夠的高度 定植：連苗帶缽（塊）一起置于槽底,2 小株型種植槽 育苗：海綿塊、巖棉塊 2-3葉 定植：育苗塊觸及槽底而幼葉伸出板面之上。,2.7.1 供液方法,連續(xù)供液法 2 4 L/ min 氧氣吸收二階段，根墊形成前：從營養(yǎng)液中吸收溶解氧氣；根墊形成后：營養(yǎng)液+空氣 間歇供液法 優(yōu)點：解決氧氣供應(yīng)；減少水泵的工作時間 注意：在根墊形成后效果佳,產(chǎn)品重量和質(zhì)量為間歇供液的高,2.7 營養(yǎng)液的配置與管理,營養(yǎng)液的配置 供液方法 液溫的管理,2.7.2 液溫的管理,夏季 不超過28-30 冬季 不低于12-15 ,加溫降溫設(shè)備；允許的范圍內(nèi)，增加供液量等。,對NFT技術(shù)的評價:,投

9、資少，施工易，耐用性差 液層淺，穩(wěn)定性差 需要自動控制裝置,權(quán)衡利弊，決定對NFT的取舍,NFT栽培黃瓜,3 霧培,霧培是無土栽培技術(shù)的新發(fā)展，它是利用噴霧裝置將營養(yǎng)液霧化，直接噴施于植物根系的一種無土栽培形式。,Spray Culture,霧培的類型及設(shè)施 A型霧培 立柱式霧培 半霧培 對霧培的綜合評價,本裝置是將作物根系置于霧化營養(yǎng)液的黑暗密閉的環(huán)境條件下。,立體式栽培，空間利用率高； 栽培管理自動化； 成本很高。植物可同時吸收氧、水分和營養(yǎng),噴霧栽培,霧培的類型及設(shè)施,霧培的類型 ： （1）A型霧培 （2）立柱式霧培 （3）半霧培,3.1 A型霧培,設(shè)施 主要包括栽培床、噴霧裝置、營養(yǎng)液

10、循環(huán)系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。 栽培管理 作物種類的選擇 育苗和定植 溫濕度管理 營養(yǎng)液管理,浙江大學(xué)長興基地,3.2 立柱式霧培,概念：作物垂直在柱式容器的四周，根系生長在容器內(nèi)部，柱的頂部有噴霧裝置，可將霧狀營養(yǎng)液噴到根系上，多余的營養(yǎng)液經(jīng)柱底部的排液管回收，循環(huán)使用。 特點：是充分利用空間，節(jié)省占地面積。主要設(shè)施包括立柱、噴霧裝置、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。 應(yīng)用：適用于種植葉菜、小型果菜類及觀賞植物。如散葉生菜、香芹、草莓、矮牽牛以及景致園藝作物。作物根系生長在相對封閉的容器內(nèi)，與A型霧培相似。,3.3 半霧培 Semi-spray culture,概 念：指作物的根系大部分或多數(shù)時間生

11、長在空氣中，少部分根系或短時間生長在營養(yǎng)液中。營養(yǎng)液以噴霧的形式噴入栽培床內(nèi)，依據(jù)噴液速度和栽培槽底可盛裝液層的深度，分為多種形式。 程序：當(dāng)噴液量大時，每次加液后，栽培床內(nèi)迅速的充滿了營養(yǎng)液，根系全部或部分浸泡在營養(yǎng)液中，停止噴霧后，栽培床內(nèi)的營養(yǎng)液以一定的速度從床底部的排液管流出，根系重新暴露在潮濕的空氣中。這種裝置主要解決了水培供液和供氧的矛盾，又節(jié)省能源的消耗。,半霧培,設(shè)施 主要設(shè)施包括栽培床、噴霧裝置、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。 管 理 適用于各種蔬菜和花卉等園藝作物。對環(huán)境的要求與A型霧培相同。 在幼苗階段，加液高度可達(dá)定植板下沿，淹沒全部根系；植株長大以后，葉面高度可適當(dāng)降

12、低，只淹沒根系的下部。 幼小植株每天加液一次；大植株每天加液24次，每兩次加液間隔4h，夜間一般不需加液，理想的加液是營養(yǎng)液經(jīng)噴嘴噴出后，在栽培床內(nèi)迅速上升到所需的高度；理想的排液為營養(yǎng)液能以相對較慢的速度排出，使根系能充分吸收水分和養(yǎng)分。每次加液停止后，多余的營養(yǎng)也要徹底排出栽培床，排出的營養(yǎng)液可循環(huán)使用。,3.3.1 設(shè)施和管理,3.4 對霧培的綜合評價,優(yōu) 點： 不使用額外能源的基礎(chǔ)上，很好地解決了水培根系供液與供氧的矛盾； 養(yǎng)分及水分的利用率高，養(yǎng)分供應(yīng)快速而有效； A型霧培和立柱式霧培還具有節(jié)省占地面積，提高單位面積產(chǎn)量的優(yōu)勢； 霧培技術(shù)易實現(xiàn)栽培管理的自動化。 各種類型的霧培因其新

13、穎獨特的設(shè)計和先進(jìn)的栽培管理方法，成為觀光農(nóng)業(yè)和展示現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要形式。,設(shè)施一次性投資較大，設(shè)備的可靠性要求較高，否則易造成噴頭堵塞、噴霧不均、霧滴過大等問題； 霧培根系生長的環(huán)境如營養(yǎng)液的濃度和組成、溫濕度等易產(chǎn)生較大幅度的變化，且根際環(huán)境的緩沖性很差，管理技術(shù)要求較高； 一旦發(fā)生停電等故障，作物將面臨死亡的危險； 作為封閉系統(tǒng)，根系病害一旦發(fā)生，易傳播、蔓延。,因此，迄今為止，霧培在各個國家都未成為無土栽培的主要方式，尚未用于大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。不過，作為一種先進(jìn)而合理的栽培方式，霧培將隨著人類文明的發(fā)展而進(jìn)一步發(fā)展完善。,缺點：,浙江大學(xué)長興基地,浙江大學(xué)長興基地,4 其他水培技術(shù),深

14、水漂浮栽培 浮板毛管栽培（FCH） 魯SC系統(tǒng) 多功能槽式水培 立體水培 家庭水培裝置,4.1深水漂浮栽培,深水漂浮栽培 (Deep water floating system ) 浮板栽培技術(shù) (floating rafts growing technology) 深池栽培技術(shù) （ deep pool growing system ） 優(yōu)缺點？,深水漂浮栽培系統(tǒng)的特點：,優(yōu)點： 營養(yǎng)液量大，緩沖性好，作物根系所處環(huán)境的營養(yǎng)成分、pH和溫度相對穩(wěn)定。 作物漂浮在營養(yǎng)液表面，操作時移動方便。 換茬方便迅速，土地利用率高 營養(yǎng)液循環(huán)使用，省水省肥。 可實現(xiàn)自動化控制和周年生產(chǎn)。,缺點： 設(shè)施投資成