新型儲液儲氣式無土栽培系統(tǒng)

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1、新型儲液儲氣式無土栽培系統(tǒng)新型儲液儲氣式無土栽培系統(tǒng)卜崇興1，2，張艷苓2，黃丹楓1，李式軍3，姚永康2（1.上海交通大學(xué)；2.上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點試驗室孫橋?qū)嶒炇遥?.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)〕基金項目：上海市科技興農(nóng)重點攻關(guān)項目(滬農(nóng)科攻字(2003)第9-2號)原文發(fā)表于《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報》摘要:研制成一種新型果菜專用無土栽培裝置。其外型如桶狀，內(nèi)裝配網(wǎng)芯一個，將裝置分成基質(zhì)、空間和營養(yǎng)液三部分。該裝置很好地調(diào)節(jié)了裝置內(nèi)固體、氣體、液體三相的平衡，解決了無土栽培中根際供液和供氧的矛盾，并且裝置底部的營養(yǎng)液層在一定時間內(nèi)能持續(xù)供給植株充足的營養(yǎng)和

2、水分，使植株能健壯生長，是一種新型的無土栽培新系統(tǒng)。從在上海孫橋、新疆、銀川示范生產(chǎn)表明，裝置具有易于移動、便于提早定植、節(jié)省基質(zhì)和營養(yǎng)液、明顯提高產(chǎn)量的特點。關(guān)鍵詞：無土栽培；無土栽培裝置；無土栽培系統(tǒng)無土栽培的形式很多，有有機(jī)生態(tài)型無土栽培、魯SC型無土栽培、營養(yǎng)液膜（NFT）技術(shù)、深液流（DFT）系統(tǒng)、浮板毛管（FCH）系統(tǒng)以及其它基質(zhì)栽培系統(tǒng)[1]。但在我國，除有機(jī)生態(tài)型無土栽培和基質(zhì)槽栽有一定栽培面積外，其他系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模還比較小。主要有投資高、設(shè)施配套不完善、系統(tǒng)操作不便、后茬基質(zhì)處理困難等因素[2]。在深入研究現(xiàn)有無土栽培技術(shù)

3、和調(diào)研實際生產(chǎn)情況的基礎(chǔ)上，研制了一種適用的儲液儲氣式無土栽培裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、組合容易，栽培效果好、易于操作的特點，便于大規(guī)模用于生產(chǎn)。1新裝置的結(jié)構(gòu)無土栽培裝置如圖1所示，主要由外桶[1]和禮帽狀帶孔眼的網(wǎng)芯[C]組成，網(wǎng)芯盤[3]將外桶分成上下兩部分，下部有營養(yǎng)液層[10]和氣室[4]，上部及網(wǎng)芯筒[2]內(nèi)填放栽培基質(zhì)[5]。在網(wǎng)芯盤[3]上鑲有通氣管[6]，在外桶的最下邊的相對兩邊設(shè)有進(jìn)液口[7]和出液口[8]，并設(shè)有高低不同的三個出液口[9]，可以用來調(diào)節(jié)裝置中儲存營養(yǎng)液的量。在網(wǎng)芯盤[3]的表面覆蓋一層20g/m2的無紡布，防

4、止基質(zhì)從網(wǎng)孔中漏掉。外桶底部進(jìn)液口[7]和出液口[8]處接有兩根承插式連通管。連接管可以將多個裝置互相連接起來，實現(xiàn)營養(yǎng)液的流動和各裝置間營養(yǎng)液量的平衡，進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化無土栽培生產(chǎn)。2新裝置的使用原理使用時，可以將瓜菜或花卉等種子播種在裝置的基質(zhì)中，也可以將菜苗、花苗或樹苗等直接移栽在基質(zhì)中。當(dāng)裝置內(nèi)栽的植株處于苗期時，由于苗小對水肥氣的需求也小，小苗從基質(zhì)中可吸收到充足的水分和營養(yǎng)。而隨著植株的生長需水量也增大，基質(zhì)內(nèi)的水分會逐漸減少，負(fù)壓增大，水分在基質(zhì)內(nèi)從上到下形成梯度。這時，底部營養(yǎng)液可通過網(wǎng)芯內(nèi)的基質(zhì)通過毛細(xì)管作用向上運(yùn)動，不斷

5、向上部基質(zhì)中補(bǔ)充并被根系吸收，直至底部營養(yǎng)液全部被耗盡。在底部營養(yǎng)液被消耗完或即將被消耗完前，可以通過基質(zhì)表面或從底部連接管[7]或者[8]補(bǔ)充新的營養(yǎng)液，多余的營養(yǎng)液可以通過兼作溢水孔的通氣管［9］溢出。如果采用有機(jī)基質(zhì)或基質(zhì)中加有緩釋肥,肥效能滿足栽培植物的需要，也可以只加清水。無土栽培專用裝置的栽培特點3．1易移動性強(qiáng)專用裝置即可單獨(dú)使用，又可串聯(lián)使用，還可在植株生育期內(nèi)，根據(jù)需要，在地面上做任意水平移動，以調(diào)整到適宜的株行距。3．2提早種植，提早上市采用專用裝置栽培，可以提早在加溫溫室（或條件好的設(shè)施）內(nèi)集中育苗，長到一定苗齡，就可

6、定植到專用裝置中并集中管理，可培育出50-60cm高的壯株，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)溫度適宜定植時，可將專用裝置移進(jìn)并根據(jù)株行距擺放好，接上連通管，即可進(jìn)行正常管理，這樣最少可提早播種和定植25天，提早上市20天左右。3．3節(jié)約肥水目前最常用的無土栽培系統(tǒng)，由于其營養(yǎng)液不回收重復(fù)利用，根據(jù)測算，一個生長季中，營養(yǎng)液的外滲量約占總用量的45-55%，每畝浪費(fèi)水約150-200m3，浪費(fèi)肥料約100~150kg。專用裝置栽培，裝置與裝置間用連通管連接，裝置與管道都不會滲水，營養(yǎng)液循環(huán)使用，可以大大節(jié)約用水和肥，明顯降低生產(chǎn)成本。3．4節(jié)約基質(zhì)，殘根清理方便

7、一般無土栽培系統(tǒng)在一季生產(chǎn)結(jié)束后都無法徹底清除植株殘根，下茬栽培中腐爛的殘根使基質(zhì)粘重，透氣性降低，另一方面殘根及其腐爛降解物可能會引起自毒作用，另外還會引起連作障礙。用專用裝置栽培，一季結(jié)束后將裝置內(nèi)的基質(zhì)全部倒出，集中沖洗，再重新裝基質(zhì)；也可直接將專用裝置的出水孔封住，灌滿清水浸泡基質(zhì)1~2次后可以繼續(xù)使用，而不會引起基質(zhì)鹽分積累造成的生理障害。另外，專用裝置基質(zhì)用量只有一般無土栽培系統(tǒng)的1/3。3．5病害少設(shè)施內(nèi)高的空氣濕度是栽培作物發(fā)病的最主要的因素，地表潮濕或積水常常造成設(shè)施內(nèi)持續(xù)高濕，土壤栽培或一般無土栽培形式很難控制供水量和濕

8、度，所以發(fā)病率很高。專用裝置栽培的營養(yǎng)液是循環(huán)利用，營養(yǎng)液不會外滲，所以地表比較干燥，由于專用裝置栽培大大降低了設(shè)施內(nèi)空氣相對濕度，尤其是降低了近地表處的濕度，使得各種病害的發(fā)生