無土栽培類型及特點 |
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| 來源： 作者： 發布時間：2013-07-12 11:25 |
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一、無土栽培類型
按有無基質可分：
無土栽培 霧培 噴霧培、半噴霧培
中國苗木網,m.cqhuayin.com 有機基質培 草炭培、木屑培、秸稈培、爐渣培、混合基質培、有機生態型無土栽培 按設施不同可分：槽培、袋培、立體培、霧培 二、水培和霧培及其特點 999苗木網,999miaomu.com
（一）水培 水培是指定植后植物的根系直接與營養液接觸。根據營養液層的深淺，又可分為深液流水培技術（供氧問題）和淺水培技術。 999中國苗木網,m.cqhuayin.com 特點是設施、營養液的配方和配置技術、自動化和計算機控制技術都比較完善。存在的問題一次性投資大，生產成本高，管理操作復雜，系統能耗大，營養液為全無機營養對產品有污染，較難生產綠色食品。 999苗木網,m.cqhuayin.com
1、深液流水培技術的幾種主要形式 中國苗木網,m.cqhuayin.com
深液流法（Deep Flowing Technique,簡稱DFT） 即深液流循環栽培技術。這種栽培方式與營養液膜技術(NFT)差不多，不同之處是流動的營養液層較深，植株大部分根系浸泡在營養液中，其根系的通氣靠向營養液中加氧來解決。這種系統的主要優點是營養液定期循環，解決了在停電期間NFT系統不能正常運轉的困難。該系統的基本設施包括:營養液栽培槽、貯液池、水泵、營養液自動循環系統及控制系統、植株固定裝置等部分。深液流法目前主要在廣東省推廣面積較大。 （1）動態浮根法(Dynamic Root Floating System,簡稱DRF) 動態浮根系統是指栽培作物在栽培床內進行營養液灌溉時，根系隨著營養液的液位變化而上下左右波動。灌滿 中國苗木網,999miaomu.com （2）M式水培 特點是無貯液池，種植槽的營養液通過泵直接循環。種植槽是預先生產定型的泡沫塑料槽，槽內鋪墊一層塑料布裝營養液，在槽底安裝一條開有小孔的供液管，穿過槽底部薄膜按裝營養液回流管并與水泵相連，同時在水泵的出口處附近安裝一個空氣混入器。其水泵開啟時，將種植槽內的營養液抽出流經空氣混入器中，使營養液中的溶氧量增加，然后再從供液管上的小孔噴射回種植槽中。此方法以栽培葉菜為主。 中國苗木網,999miaomu.com （3）協和式水培 種植槽為塑料拼裝式，是拆遷，安裝較簡單。特點為整個栽培系統分成各個栽培床，每個栽培床分別設置供液、排液裝置。通過增大栽培槽面積，擴大貯液容積，采用連續供液法來提高栽培系統的穩定性，栽培結束時種植槽清洗、消毒不方便。此法以栽培果菜為主。協和式水培裝置主要包括種植槽、定植板及定植杯、營養液循環系統、營養液自動控制系統四部分組成。 （4）日本神園式水培 種植槽為水泥預制件拼裝而成，需襯墊一層或兩層塑料薄膜，在換茬時更換，便于清洗種植槽。營養液以在種植槽中供液管上加上噴頭的噴霧形式提供，使營養液的溶氧量達到較高水平。同時有一層較深的流動營養液。 中國苗木網,999miaomu.com
（5）水泥磚結構固定式水培 是一種改進型日本神園式深液流水培具有建造方便、設施耐用、管理簡單等特點。目前在我國大面積使用推廣。改進型神園式水培裝置主要由種植槽、定植板或定植網框、貯液池、營養液循環流動系統四部分 999中國苗木網,m.cqhuayin.com
（6）新和當量交換式水培 種植槽是由聚苯乙烯泡沫塑料壓鑄成U形，使用時拼接起來，槽內襯墊塑料薄膜，然后與供液管、水泵連接。栽培槽分A、B兩部分，兩部分的營養液能在栽培槽之間的連接槽間，依靠安在每個槽上的水泵，相互進行等量交換，從而促進營養液的循環流動，因此整個系統沒有設貯液池。這種方式使根系的氧氣補給不僅在營養液中進行，而且也在空氣中進行。因此該方法更適合果菜類栽培。 2、營養液膜技術 (Nutrient Film Technique,簡稱NFT) 它是一種淺水培技術，為了解決深液流水培技術中生產設施笨重、造價昂貴、供氧不良等問題而設計的。由營養液貯液池、泵、栽培槽、管道系統和調控系統構成。營養液在泵的驅動下從貯液池流出經過根系(0.5～1.0厘米厚的營養液薄層)，然后又回到貯液池內，形成循環式供液體系。根據栽培需要又可以分為連續性供液和間歇式供液兩種類型。連續供液是指一天24h內連需不斷的供液，每個 3.其他水培技術 苗木網,m.cqhuayin.com
以下是在DFT和NFT水培技術基礎上改進的方法 (1) 浮板毛管法(Floating Capillary Hydroponics簡稱FCH) 浮板毛管法有效地克服了NFT的缺點，根際環境條件穩定，液溫變化小，根際供氧充分，不怕因臨時停電影響營養液的供給。該系統已在番茄、辣椒、芹菜、生菜等作物上應用，效果良好，并在江、浙一帶推廣，廣東省也有少量應用。 苗木網,999miaomu.com 浮板毛管水培法由栽培床、貯液池、循環系統和控制系統四部分組成，栽培槽由聚苯乙烯板連接成長槽，一般長150～200厘米，寬40～50厘米，高 （2）深水漂浮法 該系統在溫室內，除了兩端留出少量的空間作為工作通道及放置移苗、定植的傳送裝置之外，全部建成一個深約80～100厘米的水池，整個水池中放入80～90厘米深的營養液。水池底部安裝有連接壓縮空氣泵的出氣口和連接濃縮液分配泵的出液口。池中的營養液通過回流管路與另一個水泵連接，通過該水泵進行整個貯液池中營養液的自體循環。栽培床寬4～10米，數十米長，定植板依靠浮力漂浮在營養液上。主要設施包括栽培床、定植板、營養液循環系統，自動控制系統和營養液消毒裝置。 優點：① 營養液量大，緩沖性好，營養液的營養成分、PH和溫度相對穩定。② 作物漂浮在營養液表面，操作方便。③ 換茬迅速，土地利用率高。④ 可實現自動化控制和周年生產。 999中國苗木網,m.cqhuayin.com 缺點：① 設施投資高。②首次使用營養液用量大，運行費用高。③ 消毒和操作要求嚴格，一旦發生病害難以控制。④ 僅適合與種植小株型作物。 （二）霧培（spray culture） 是指作物的根系懸掛生長在封閉、不透光的容器（槽、箱或床）內，營養液經特殊設備形成霧狀，間歇噴到作物根系上，以提供作物生長所需的水分和養分的一類無土栽培技術。又稱噴霧培或氣霧培。可分為霧培和半霧培兩種類型。 999中國苗木網,999miaomu.com
特點是不使用額外的能源，以霧狀營養液同時可滿足作物根系對水分、養分和氧氣的需要，是無土栽培方式中解決根系水氣矛盾的最好方式。養分和水分的利用率高，養分供應快速有效。易于自動化控制、立體栽培，提高空間利用率。但是霧培一次性投資大，設備的可靠性要求高，否則易霧培造成噴頭堵塞，噴霧不均，霧滴過大等問題。根系環境變化幅度大，緩沖性很差，要求管理技術較高。一旦發生停電等故障，作物將面臨死亡的危險。因此目前尚未用于大規模的商業化生產，相信這是一種先進合理的栽培方式的代表將不斷得到完善。最早研制開發于意大利。 999苗木網,999miaomu.com
1、霧培 霧培是根系完全裸露生長在含有營養液的霧狀水汽中。 （1）A型霧培 該類型的典型結構是A型栽培框架，作物生長在側面板上，根系側垂于A型容器內部，間歇性沐浴在霧狀營養液中，若框架側邊與底邊的夾角為60°，則栽培面積占地面積的2倍，因此土地利用率高。主要設施包括栽培床、噴霧裝置、營養液循環系統和自動控制系統，類似的霧培還有梯形霧培。適合種植葉菜及小型果菜、觀賞植物。 999苗木網,m.cqhuayin.com （2）立柱式霧培 作物種植在垂直的柱式容器的四周，根系生長在容器內部，柱頂部有噴霧裝置，將霧狀營養液噴到根系上，多余的營養液經柱底部的排液管回收循環使用，主要設施有栽培柱，柱體高1.8～2 2、半霧培 半霧培是指部分根系浸入營養液中，其余部分根系生長在霧狀營養液中。營養液以噴霧的形式噴入栽培床內。當噴液量最大時，每次加液后，栽培床內迅速充滿營養液，根系全部或部分浸泡在營養液中，停止噴霧后栽培床內的營養液以一定的速度從床底的排液管流出，根系重新暴露在潮濕的空氣中。因秒期間每次加液高度可達定植板下沿，淹沒全部根系，每天加液一次。植株長大后液面高度適當降低，只淹沒根系下部，每天加液2～4次，兩次加液間隔4h，夜間一般不加液高溫時間段安排一次供液。特點是解決了供液和供養的矛盾，節省能源消耗。主要設施有栽培槽，槽寬40厘米，高30厘米；噴霧裝置在栽培床內側壁上部，每隔1～1.5厘米一個噴嘴；還有營養液和自動控制系統。 999苗木網,m.cqhuayin.com
三、基質培及其特點 基質培是植物通過非土壤的固體基質材料固定植物根系，吸附營養液和氧氣，通過澆灌營養液或固態肥和澆灌清水，供給作物生育所需的水分和養分的一種無土栽培方式。 特點是與水培相比基質培的設施簡單，不需要特殊供養設施，成本低。由于基質有緩沖作用，養分、水分、環境變化緩和。栽培技術不復雜，容易掌握。但是需要大量基質材料，對基質的理化性質有一定要求，且基質要進行處理、消毒、更換等作業較費工。但是目前仍是我國大部分地區主要的無土栽培方式。根據基質材料的不同，還可分為無機基質培和有機基質培。 999中國苗木網,999miaomu.com （一）無機基質培 無機基質的理化性狀穩定，但是幾乎沒有緩沖作用，自身含養分少，保肥能力差。因此無機基質培必須采取多供營養液的方式來滿足作物生長對水肥的需求。這樣即浪費又造成產品中硝酸鹽過量積累。 1.礫培 是無土栽培初期階段（二戰到20世紀60年代）的主要形式。特點是營養液循環使用，水分、養分利用經濟，但是礫石運輸、清潔、消毒工作繁重，逐步被其他方式取代。然而在火山巖等礫石資源豐富的地區仍然是一種有效簡單的方式。 中國苗木網,999miaomu.com 礫石培是一個封閉循環系統，以直徑 2.砂培 1969年由美國開發的使用砂子作為基質的一種開放式無土栽培系統。可以看作是礫培的一種，但是沙子粒徑比礫石小，且保水性比礫培高。砂培系統的特征是沙粒基質保濕能力強，既能滿足作物生長需要，又能很好的排水。但是如果砂子粒徑過小，濕度過大，在營養液不能循環流動時，導致溶氧量減少，通氣不良。沙漠和半沙漠地區砂子資源及其豐富、不需從外地運入，價格低廉，砂子不需每隔1～2年進行一次更換。因此，砂培適于沙漠和半沙漠地區進行無土栽培生產。砂培的主要設施有栽培槽，固定式栽培槽為V字形或倒V字形槽，用磚和水泥砌成，底部有1:400的坡降以利于排水，排液管設置在槽的底部最低處。全地面砂培床是在整個溫室地面上全部鋪上30厘米的砂子，做成栽培床，床底做成1:200 的坡降底部譜兩層黑色聚乙烯薄膜，薄膜上按1.5～ 999苗木網,999miaomu.com 3.巖棉培 是將巖棉切成塊狀，用塑料薄膜包成一枕頭袋塊狀，成為巖棉種植墊。定植時將巖棉種植墊的上面薄膜開一個小圓孔，將帶有小苗的巖棉塊放在圓孔上，在定植的巖棉快上插入供給營養液的滴頭管滴入營養液，根系扎入巖棉中吸收水分和養分。 999苗木網,999miaomu.com
根據供液方式不同可分為開放式巖棉培和循環式巖棉培。開放式巖棉培的特點是營養液不循環利用。通過滴灌滴入的營養液，多余的部分，從巖棉種植墊的底部流出排出室外。優點是設施結構簡單，施工容易。造價底，管理方便，不會因營養液循環導致病害蔓延。缺點是營養液消耗較多，排出室外棄之不用會造成環境污染（使環境氮磷富營養化）。 循環式巖棉培的營養液通過回流管回流到地下貯液池內，循環使用。不會造成營養液浪費和環境污染。但循環式巖棉培設計復雜，基本建設投資較大，容易傳播根際病害。 999苗木網,999miaomu.com
主要設施有栽培床、供液裝置、排液裝置（循環供液不需要） 苗木網,m.cqhuayin.com 開放式巖棉培的栽培床是做成高畦。番茄畦高 封閉式巖棉培的栽培床用木板或硬泡沫塑料板在地面上筑成畦框，高 999苗木網,999miaomu.com
供液裝置采用滴灌系統供液，有貯液池、定量泵、管路。封閉式巖棉培沒有排液裝置。開放式巖棉培的排液裝置是將多余的營養液流入畦溝，集中流入排液溝中，流入集液池中。 999苗木網,999miaomu.com 采用24h內間歇供液法。每株每小時滴灌 999中國苗木網,999miaomu.com
（二）有機基質培 中國苗木網,m.cqhuayin.com 利用草炭及農業廢棄物等經過處理作為基質的無土栽培方法。因其本身含有大量的營養元素，可以簡化營養液配方，降低成本。同時有機基質多數具有保肥、保水能力，緩沖能力強，可見少化肥用量，減少肥料成本且減少產品的污染。因此栽培設施簡單，投資較少，管理方便，產品容易符合無公害的要求。有機基質的種類較多，如草炭，秸稈、酒糟、木屑等，其理化性狀各有千秋，一般采用混合基質，以彌補各自的缺陷達到互補作用。 有機基質培的設施由貯液池、栽培床、加液系統、排液循環系統組成。栽培床有槽式、袋式栽培床。栽培槽可由水泥、磚、聚苯板、玻璃鋼、銀灰色塑料薄膜等材料制成。栽培袋有開口筒式和枕式兩種，用聚乙烯黑色或黑白雙面膜制成。加液系統采用滴灌或噴灌，營養液由泵從貯液池中抽出，經過濾器，進入滴灌或噴灌軟管進入栽培床，被作物吸收，剩余的營養液滲入滲液層，進入排液溝流回貯液池再循環利用，開放式系統中營養液不循環利用。 （三）基質立體栽培 是基質培的一種形式，主要設施有貯液池、栽培立柱、加液及排液系統。主要是栽培床改為栽培立柱，其他設施與基質培相同。栽培立柱有柱狀、長袋狀、梅花瓣狀栽培缽等形式。栽培柱用石棉水泥管或硬質塑料管制成，立在溫室中，在栽培柱的四周按螺旋位置開孔，植物種植在孔中；栽培長袋訓練有素直徑 （四）有機生態型無土栽培 有機生態型無土栽培是有機基質無土栽培的一種，但是有不同，他不用傳統的營養液灌溉作物，而是使用各種有機肥的固態形態直接混施于基質中，并直接灌溉清水的一種無土栽培技術。其特點是 ① 操作管理簡單 免除了營養液配制操作的麻煩，避免了由于供液量不適造成的營養不良癥，簡化了供液程序。② 營養充足，全面，緩沖能力強 ③ 降低一次性成本 取消了營養液配制設備、測試系統、定時器、循環系統等設備。④ 節省生產費用 與使用營養液相比，有機生態型無土栽培主要使用消毒有機固態肥，肥料成本降低60～80%。 ⑤ 對產品及環境無污染 采用消毒有機固態肥，不會產生過多的硝酸鹽等有害無機鹽及其他有害化學物質，系統排出液中硝酸鹽含量只有1～4mg/L，因此對環境無污染，產品可達到綠色食品標準。 有機生態型無土栽培的設施與其他基質培的設施相同。主要有栽培槽、滴灌系統、貯液池。但是基質和營養管理、水分管理不同。基質采用消毒雞糞、草炭、爐渣等混合基質。生產番茄一茬 第二節 無土栽培的必要設備 999苗木網,999miaomu.com 一、水培的必要設備 1.栽培槽 一般為水泥磚結構、聚苯板、硬質塑料板、木板、金屬板等材料制成。長方形、三角形、U形。栽培槽要求防滲漏、防止水泥影響營養液的pH值，因此可以在槽內鋪入塑料薄膜。要有一定坡降，以利于營養液循環流動。槽寬窄應根據栽培作物的行距大小要求而定，果菜一槽種植一行或兩行，槽與槽之間留有步道，槽寬加步道與行距相等（80～150厘米），槽深多為15～20厘米，槽長不宜過長（10～40米）否則營養液循環不暢，造成供氧不良。葉菜一槽種植多行，槽寬可達80～150厘米。槽高的一端留有營養液注入口，另一端留有排液口。 2.貯液池 中國苗木網,999miaomu.com 應在整個系統的最低處，即避光又能保持營養液相對恒溫。一般建在地下，修建一水泥池，形狀長方形或圓形，傾斜式底部為適用。內壁四周圖一層防水樹脂，避免營養液滲漏。也可在地下挖一個坑，鋪入聚乙烯塑料薄膜。貯液池上沿高出地面10～20厘米，池上加蓋，避光，防雨，防雜物落入，防止藻類植物滋生，污染營養液，堵塞循環管道，傳播病蟲害。貯液池的容量越大，營養液的pH值、電導度變化越小。按每個植株占液量推算，如果大型的番茄、黃瓜等每株需15～20L，小型的葉菜每株需 999苗木網,m.cqhuayin.com NFT系統在貯液池上方還有濃營養液罐、酸堿罐和注入泵，靠注入泵注入貯液池中，受控制儀（pH儀、電導儀等）指揮，當貯液池中的營養液少到一定時它接收感應器輸出信號，把酸和濃營養液注入貯液池中，達到預定標準時停止注入。 999中國苗木網,999miaomu.com 3.營養液循環系統 水泵 應選用耐腐蝕、無毒的，功率應根據溫室大小及營養液流量大小而定。一般1000～2000m2的溫室選用一臺φ25～50mm、功率1.5KW自吸式水泵或潛水泵。大型系統應采用離心泵。 999苗木網,m.cqhuayin.com
供液管道 可分為主管道、支管道和毛管，與栽培槽最高端供液口連接供液。全部采用耐腐蝕、無毒材料，一般為聚乙烯塑料管道，管徑粗細適宜并通過流量調節閥門控制流量。應避光防止管道老化、堵塞。有的系統在供液管道上安裝空氣混合器，給營養液加氧。 回流管道 要求耐腐蝕、無毒。與栽培槽最低端排液口連接，回流管道管徑要足夠大，確保營養液快速排到貯液池中。也分為主管、支管和毛管。有的系統的回流管口架高在貯液池上方，將回流的營養液從高處落下，利用回流落差使注入的營養液濺起的水泡給營養液加氧。應避光防止管道老化、堵塞。 4、pH控制儀 999中國苗木網,m.cqhuayin.com NFT系統還安裝pH控制儀，當營養液的pH上升到一定指標時感應器就會發出信號，控制器就會讓泵注入酸調節。pH控制儀可監控每天的pH值變化，避免pH變化激烈超出正常范圍。 999苗木網,999miaomu.com
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5、電導儀 苗木網,m.cqhuayin.com
NFT系統還裝有電導儀，電導儀感應電池放在塑料殼里的碳電極，把它懸掛并部分浸入營養液中，也可放在循環泵供液管道上，營養液流到栽培槽之前流經感應電池，當營養液電導率超出適宜范圍時，指令注入泵加入濃營養液及水調節，使營養液濃度恢復到預定水平。 999中國苗木網,m.cqhuayin.com
二、基質培的必要設施 1.栽培槽及栽培袋 與水培的栽培槽的規格及制作材料相同。一般槽寬24～36厘米，高 栽培袋用厚度0.07～0 2.貯液池及貯液罐 貯液池與水培相同，需要水泵。貯液罐必須耐腐蝕，一般架高放置，使營養液靠重力流入滴灌管。 3.滴灌系統 可以是滴灌、軟管灌。 |
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