水培技术发展及主要类型介绍课件

1、水培技术的发展概况及 水培设施类型的介绍The development of Hydroponics and The introduction of types of Hydroponics 広西大学農学部施設園芸系水培技术简介国外水培的发展历史国内水培的发展历史 主要水培设施类型简介-浮板毛管水培技术(Floating capillary hydroponics, FCH-深液流水培技术( Deep Flow Technique, DFT)-营养液膜技术(Nutrient Film Technique, NFT)1水培技术简介水培技术是近几十年来新发展起来的一种作物栽培技术。它不用天然土壤栽

2、培作物 而是用营养液通过一定的栽培设施栽培作物。 这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度、使作物能正常生长并完成其整个生命周期。3広西大学農学部施設園芸系 1838年德国科学家斯鲁兰格尔，鉴定出来植物生长发育需要15种营养元素。1859年德国著名科学家Sachs和Knop，建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来植物矿质营养的方法。在此基础上，逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。広西大学農学部施設園芸系3国外水培的发展历史 1920营养液的制备达到标准化。1929年美国加利福尼亚大学的w.F.Gericke 教授，利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果实

3、14公斤，引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。広西大学農学部施設園芸系4国外水培的发展历史 1935年无土栽培首次发展到商业规模，面积最大的有0.8公顷。同时美国中西部发展了一些砂培和砾培的技术，水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。无土栽培被定义为“Hydroponics ”。広西大学農学部施設園芸系5国外水培的发展历史広西大学農学部施設園芸系6国外水培的发展历史 二战期间，水培起到了相当的作用，有效缓解了部队新鲜蔬菜供应难的问题。国外水培的发展历史日本无土栽培技术的发展就是益于美军在二战期间及战后的几年建立了一些大型的无土栽培设施。从20世纪60年代至80年代

4、，无土栽培面积扩大至近300公顷，其中以水培和砾培为主，大约水培占总面积的2/3，砾培占1/3。近20多年来，砾培的面积逐步减少，而水培的面积逐渐增加。在营养液配方的研究方面，山崎肯哉设计出了一系列的山崎配方。另一位无土栽培的专堀设计出的园试配方也广为流传。7国外水培的发展历史在1973年英国的Cooper发明了营养液膜技术，随着这一技术在世界各国的推广应用，使无土栽培的发展再一次出现高潮。 8 1955年9月，在荷兰成立了国际无土栽培学会。当时只有成员12人。但目前无土栽培技术已在全世界100多个国家应用发展，栽培面积也不断扩大。其中荷兰是水培技术最为发达的国家。広西大学農学部施設園芸系9国

5、外水培的发展历史荷兰的郁金香 20世纪70年代逐渐开始水培技术的研究及应用，最初是山东农业大学开展作物的营养液水培育苗工作。后由作物水培转向花卉水培。1975年起，北京、山东、南京、沈阳等大专院校及农业科研单位开始从事水培实验、研究、生产工作。1985年，华南农业大学根据南方亚热带气候条件的特点，研制出水泥结构深液流水培装置。以及蔗渣等基质的袋培、槽培营养液滴灌种植系统， 并从1987年开始在广东、山东、上海、海南、广西、福建、四川等地推广。広西大学農学部施設園芸系10国内水培的发展历史広西大学農学部施設園芸系11国内水培的发展历史深液流技术水培芹菜深液流技术水培甜瓜幼苗国内水培的发展历史 1

6、986年深圳格林果菜公司从美国引进了一套无土栽培设施，在以后的23年时间内，广东省就先后引进了美国、荷兰等国家的无土栽培设施7套。全国的其它省市如北京、上海、浙江等也引进了不少国外的无土栽培设备。12広西大学農学部施設園芸系13 1990年以来，浙江省农科院在日本赠送的营养液膜 技术(NFT)设备的基础上， 研制了定型泡沫塑料槽的 浮板毛管水培技术(FCT)。 中国水稻研究所相继于 1994-1996年在对水稻水上 栽培研究成功之后，研究 了水上种花和室内花卉水 培，实现了花鱼共养。国内水培的发展历史国内水培的发展历史 此外在90年代初期，沈阳农业大学、北京市蔬菜中心以及南京市蔬菜所等单位也引

7、进了日本的全套无土栽培设备，研制出简易营养液膜技术和岩棉培技术。 简易营养液膜技术14我国水培技术发展至目前，可栽培的作物包括甜瓜、草莓等20多种；水培的花卉有巴西木、绿萝、绿巨人、龟背竹、君子兰、花叶万年青等。研究和推广内容包括：营养膜栽培、深液技术和不同材料的基质培等配套技术。広西大学農学部施設園芸系15国内水培的发展历史広西大学農学部施設園芸系16国内水培的发展历史现水培发展阶段我国南方主要以深液水培（DFT）和槽式基质培主。长江附近地区以浮板毛管水培技术（FCH）、营养液膜技术（NFT）为主。北方地区多为基质栽培。主要水培设施类型简介 水培作物的根系不是生长在固体基质中而是生长于营养液

8、之中，水培设施必须具备四项基本条件：。能装住营养液。能锚定植株并使根系浸润到营养液之中。是使根系和营养液处于黑暗之中。使根系获得足够的氧气17主要水培设施类型简介深液流水培技术 (一)水泥砖结构固定式水培设施 包括： 种植槽； 定植板或定植网框； 贮液池； 营养液循环流动系统18主要水培设施类型简介1、种植槽 宽度一般为100-150cm，一方面易于操作，另一方面防止定植板或定植网框在种植槽过宽时强度不够而产生弯曲变形或折断。槽内深度控制在12-15cm左右，最深不超过20cm，槽长度为10-20m左右。 19主要水培设施类型简介1.水泵 2.增氧及回流管 3.阀门 4.定植杯 5.定植板 6

9、.供液管7.营养液 8.种植槽 9.地面 10.液位控制装置 11.回流管 12.地下贮液池 水泥砖结构深液流水培种植系统纵切面示意图20主要水培设施类型简介21主要水培设施类型简介22主要水培设施类型简介 深液流水培特点1、营养液总量较多，组成和浓度稳定，短期的停水停电或设备故障对作物生长没有影响。管理较为方便。2、根系部分裸露在空气中(全温室水培技术除外)，部分浸没在营养液层中，较好地解决水气矛盾。3、设施建造容易，经久耐用，后续生产资料少。4、适种作物广泛。5、养分利用率高，可达90%-95%以上，不会或很少对周围的环境造成污染。23主要水培设施类型简介 浮板毛管水培技术由营养液池、栽培

10、床、营养液循环系统和控制系统四大部分组成。 1.种植槽 2.水泵 3.贮液池 4.空气混入器 5.供液管道 6.排液管道 7. 6m30m大棚FCH系统设施平面布置图241.定植板 2.浮板 3.无纺布 4.育苗钵 5.植株 6.营养液 7.成型聚苯乙烯种植槽 8.地面栽培槽横断面示意图25主要水培设施类型简介二、浮板毛管水培的特点 1、培养湿气根，创造丰氧环境，改善根系供氧 两个方面来解决水气矛盾：一是在供液口安装空气混合器；二是在栽培床内设置浮板湿毡，2、营养液供给稳定，不怕短期停电 26主要水培设施类型简介水培栽培管理技术要点 (一) 栽培槽的准备 1、新建设施栽培槽的安排 2、换茬设施

11、的清洗、消毒 (1) 场地清理： (2) 设备与环境消毒：27(二) 育苗1、种子处理 将种子放在5560的温水中进行温汤浸种15分钟，或用40甲醛100倍液浸种1520分钟后取出用清水漂洗干净播种。2、基质处理 育苗基质可选用砻糠灰、蛭石、珍珠岩、细砂、泥炭等无土栽培材料。将育苗基质装入育秧盘内，用75%百菌清600倍液将基质浇透杀菌，覆盖用的基质也要用药液处理。 3、播种 将经过处理过的种子均匀地播在育秧盘内，浇透水分，然后覆盖0.5cm厚的基质。播种后育秧盘保温保湿。瓜类34天、茄果类710天即可出苗。28浮板毛管水培技术(FCH)浮板毛管水培技术(FCH) 由浙江农业科学院和南京农业大

12、学共同参考日本的浮根法经改良开发，利用分根法和毛细管原理有效地解决了水培中供液与供氧的困难。具有成本低、投资少、管理方便、节能、实用的特点。主要水培设施类型简介29主要水培设施类型简介营养液膜技术 （NFT）1、 基本特征、营养液以数毫米至1-2厘米的浅层状态流动的，根系一部分浸没在这一浅层营养液中，而绝大部分裸露在种植槽中潮湿的空气里，较好地解决了供氧问题，同时也能保证了作物对水分和养分的需求。、种植槽主要是由塑料薄膜或其它轻质材料做成的，结构简单和轻便，安装和使用便捷，降低了基本建设投资，使之更易于推广应用。 30由种植槽、贮液池和营养液的循环流动装置这三个主要部分组成 。还可配置其它辅助

13、设施，如浓缩营养液罐及自动检测及补充装置、酸罐或碱罐及其自动补充装置、营养液的加温及冷却装置等。 主要水培设施类型简介6主要水培设施类型简介营养液膜技术NFT31主要水培设施类型简介 安全保障、报警装置营养液膜技术的营养液总量较少，种植槽中液层浅薄，一旦发生停水、停电或水泵出现故障不能及时进行供液循环时，极易造成作物缺水萎蔫，特别是在温度较高、植株较大、湿度较小是更容易出现这种情况。即使是在种植槽底设有无纺布的“假底”可吸收较多水分而维持作物一定时间的生长，但时间稍长时作物仍易出现缺水萎蔫的情况。 32主要水培设施类型简介酸碱度(pH)自控装置由酸碱度(pH)传感器、控制仪表、浓酸或浓碱罐以及酸碱的注入泵组成。33 营养液膜技术 （NFT）优点1、种植槽内的液层浅薄，可以较好地解决根系氧气的供应问题，作物的生长良好，产量较高2、设施的投资较少，建造过程较为方便、简捷。3、在配套自动控制装置的情况下，易于实现生产过程的自动化。 主要水培设施类型简介341、设施(主要是指种植槽部分)的耐用性较差，后续的生产资料耗费较多，维护工作频繁，投资于后续的维修、更换的资金较多。2、NFT种植系统中的营养液总量较少，营养液的浓度和组成以及温度