智能温室水培蔬菜栽培技术研究

1、智能温室水培蔬菜栽培技术研究 摘 要：随着水培蔬菜栽培技术在蔬菜生产中的应用，不仅增加了蔬菜产量和品质，同时也提高蔬菜生产经济效益，避免环境受到农药污染。但是目前水培技术普遍存在投资过大、效益低、技术性要求高、操作复杂以及推广难度大等问题。基于此，本文主要深液流法智能温室水培蔬菜栽培模式进行分析和探讨。 关键词：水培；蔬菜；栽培模式；深液流法 中图分类号：s626 文献标识码：a doi：10.11974/nyyjs.20151232044 1 前言 智能温室水培蔬菜是设施农业环境高度智能化与无土栽培相结合的一种高水平综合性技术，近几年来栽培面积发展呈直线上升趋势，是我国经济实力与科技水平的集

2、中体现。智能温室水培蔬菜主要是指利用计算机系统对温湿度、光照强度、co2浓度等满足作物生长所必需的外在物理因素进行调节，使之达到蔬菜生长的最佳条件，通过植物根系与营养液直接接触进行生产，生长的环境中没有基质固定根系，大部分根系生长在营养液或含有营养液的潮湿空气中，从营养液中吸取养料和水分的有别于传统土壤栽培形式下进行的一种较为先进的无土栽培方式。 与传统意义上的土壤种植和无土栽培相比，水培蔬菜具有很多显而易见的优点。水培蔬菜生长周期短、周转快，能够充分利用种植空间，可以避免土壤连作障害，复种指数较高，设施运转率1a可高达20茬以上；对于某些特殊作物，则可以任意高度的多茬栽培、立体栽培，不仅提高

3、了土地利用率，增加经济效益，还可缓解蔬菜淡季，平衡上市；在栽培生产管理的过程中，水培蔬菜一般从定植到采收只需定植时配一次营养液，中途无需对营养液进行更换，因营养液可以循环使用，除去被蔬菜的根系吸收和自然蒸发外，相比土壤栽培的灌溉水会由于渗漏而损耗，水培蔬菜的耗水量很低，大约只有土壤栽培的1/51/10，具有节约水源和无渗透的优点；水培蔬菜受季节、气候的影响较小，省去了中耕、培土、除草、土壤消毒等大量作业，降低了人力成本，提高了生产效率；同时在种植过程中避免使用有害农药化肥，显著降低农药与重金属污染，不受土壤和水源污染的影响，大大提高了蔬菜的安全系数，更接近原始生态环境；水培蔬菜本身富含多种人体

4、所必需的维生素和矿物质，同时由于营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气及温度，最大限度地人为满足作物整个生命周期的正常生长，所以生产出来的蔬菜不仅产量高品质上乘，比有土栽培产量提高13倍，而且产品档次高，洁净、鲜嫩、口感好，无污染、无公害，是纯绿色食品。此外，水培蔬菜还能适应市场需求，可在同一场地进行周年栽培，1a365d每天都可以播种、定植、采收，不间断地连续生产，解决蔬菜淡季供应不足的难题。 但在其实际运用过程中也存在一些不足，例如水培蔬菜的配套设施具有最初一次性投资较大、生产成本高、经济效益相对较低、操作工艺复杂、技术水平高、农民难以掌握等特点，这些因素导致该项技术在蔬菜生产中

5、难以推广和应用。此外，栽培管理需要一定的专业技术知识作为支撑，不仅要掌握现代农业生产技术，还需要蔬菜的生理生化和机械电子方面的知识。目前由于栽培技术和经营管理水平相对落后等原因，一些水培蔬菜的生产企业效益并不高，综合生产水平有待进一步提高，严重阻碍了该项技术在我国的推广和发展。因此，本文从水培蔬菜的关键技术、设施栽培要求以及栽培生产管理3方面介绍采用深液流法进行智能温室水培蔬菜栽培模式，以期为我国水培蔬菜研究及生产提供参考。 2 水培蔬菜栽培关键技术 我国现阶段的蔬菜水培法主要有深液流法（dft）、营养液膜法（nft）、浮板毛管法（fch）和动态浮根法（drf）。 深液流法（dft）是以无机营

6、养液直接向植物提供必需营养元素的一种水培方式，将植株挂于液面上，而根系则垂于510cm或有时甚至更为深厚的流动营养液层中，通过水泵间歇开启供液使得营养液循环流动进而提高营养液溶解氧含量，满足植物根系呼吸需要。深液流法水培设施一般由贮液池、栽培槽、定植板和循环系统4大部分组成。该方法的特点是采用悬挂定植方式，易于调控；整个种植系统中营养液总量较多、液层较深、循环流动，为根系提供了一个较稳定的生长环境；营养液缓冲能力强，能够解决短时间内停电或其他故障而导致系统无法正常运转的问题，大大降低了生产管理难度。 3 完善设施栽培 3.1 贮液池 贮液池是用来贮存和供应营养液的容器，常用砖和水泥砌成水槽置于

7、地下，也可用钢筋混凝土方式浇筑，厚度为1824cm。贮液池不能漏液，必要时施工可考虑加入防渗材料，池面要比地面高出1020 cm并要有盖，以防止雨水等杂物进入滋生藻类。由于贮液池容量较大，无论冬夏营养液的温度变化不会很大。一般通过供液系统将贮液池内营养液输送至栽培槽中，以供作物需求。通常情况下，贮液池的大小一般根据水培的面积或者栽培槽所需营养液量进行计算。在贮液池使用前必须用清水进行浸泡23 d，以保持池内液体酸碱平衡。 3.2 栽培槽 栽培槽是作物生长的场地，是水培设施的主体部分。在建造栽培槽时，首先要将地面整平和夯实，并在建槽位置铺上1层厚度为35 cm的石粉或者河沙打底，然后再浇5 cm

8、厚的混凝土作槽底。如果在地基较为松软的地方建造栽培槽，为了防止地基下陷而造成栽培槽断裂，则需在槽底混凝土层内每隔20 cm加入1条直径为8 mm的钢筋，然后再在混凝土槽底上面的周围用水泥沙浆砌砖成为槽框，最后还可加入防水涂料以防渗漏。 3.3 定植板 定植板主要由密度较高、板体坚硬的白色聚苯乙烯泡沫板制成，厚度为23 cm，定植板密度应在20 kg/m3以上，其密度越高，强度就越大。将泡沫塑料板裁成栽培槽略宽的长方形，然后根据栽培蔬菜株行距打约3.5 cm见方的小孔，即为定植孔。 3.4 营养液循环流动系统 深液流法营养液循环流动系统由供液系统和回流系统两大部分组成。水培设施的给液一般是由水泵

9、把营养液抽进栽培床。池中保持58cm深的水位，加液装置由塑料加液主管和加液支管组成，塑料支管上每隔1.5 m有1个直径为3mm 的小孔，营养液则从小孔中流入栽培槽。营养液循环流动途径是将营养液通过水泵从贮液池中抽出，经加液主管和加液支管进入栽培槽，被植物根系吸收。高出排液口的营养液，顺排液口通过排液沟流回贮液池，完成一次循环。 3 水培蔬菜栽培生产管理 3.1 营养液配制 营养液的配制与管理是水培蔬菜的关键技术，对蔬菜长势好坏起着决定性作用。营养液配方中，差别最大的是其中氮和钾的比例。在配置营养液时，必须充分考虑其化学试剂成本及纯度，以减少化肥使用量，降低蔬菜生产成本。首先配出母液，然后进行稀

10、释，可以节省容器便于保存。营养液配置完成后需对其ph值进行测定，必须调整到适合作物生长的范围内。营养液用量及浓度配比依据不同蔬菜品种而各不相同，在栽培管理过程中，营养液的供液时间和供液次数的调节还要根据蔬菜的实际生长情况和环境条件而定，随时观察，及时调整，以保证充足的养分供应。 3.2 播种育苗 育苗方法通常以海绵块育苗为主，在20环境中育苗。在海绵块上剪或割制裂缝，小心将种子播入海绵块缝隙中，并把播种后的海绵块浸泡于盛有薄层营养液的育苗盘内，添加水分使育苗海绵充分吸收水分，必要时盖上遮阳网或塑料薄膜，用喷壶每天喷洒12次营养液，使营养液浸没育种基质，待苗出齐后减少浇水量，保持海绵湿润，出芽时

11、稍加补光。为了扩大营养面积，待小苗长到23片真叶，根从海绵块底部钻出时再将海绵块移入栽培槽的定植板上。 3.3 定植前的准备 定植前首先要准备好定植板，根据品种的不同，可选用不同孔大小的定植板。然后将小苗从土壤或无土栽培基质中起出后，需经过特殊处理后，用清水洗掉根系上多余的残留基质，剪掉老根、死根以及多余的侧生根，再用水培植物消毒液浸泡根系1520min进行杀菌消毒，再次用清水冲洗几遍干净后，方可定植到栽培容器上。 3.4 定植分苗 定植也称作间苗，是指将生长状况良好的基质苗移置在定植板上的这一过程。一般播种后37d进行定植。将育种基质一个个掰开，在育好的苗茎基部裹好海绵条，然后将其一个个小苗

12、塞入定植板上的定植孔中。定植板应插满小苗后应尽快放入栽培槽中进行培育。定植后的管理非常简单，除保证营养液的正常循环和控制好温度外，不需要中耕除草，打药等。 3.5 定植后日常管理 定植后的日常管理非常简单，主要是合理控制好温湿度、调整光照和定期通风，保证营养液的正常循环，中途无需中耕除草、打药等。一般果蔬类蔬菜从定植到采收的整个生长期间，需要对营养液进行23次的更换；而叶类蔬菜如果没有出现大面积的生理病害，则不需要进行更换，只需每周补充12次所消耗的营养液量即可。水培蔬菜对温室设施要求较高，环境温度需控制在1530范围之内；还要注意调节气候和空气湿度，可以增加一些空气中的湿度，在温室内安装湿帘

13、降温设施；光照的调节主要是使用遮阴网等设施，而通风一般使用排风扇，使蔬菜一直在最适宜环境中生长。 3.6 病虫害防治 由于水培蔬菜智能化温室是一个密闭的空间，杜绝了外界空气污染，水培营养液中各种成分配比具有可控性，又杜绝了土壤污染，所以水培蔬菜生长本身病害较少。主要病害是育苗期海绵下面发生的猝倒病和幼苗出海绵后发生的立枯病，因注意加强通风换气，可采用移栽灵15002000倍液或者百菌清可湿性粉剂600倍液进行防治。而蔬菜虫害则以菜青虫、蚜虫等，可采取频振式杀虫灯、黄色色板诱杀、人工捕杀或者吡虫啉200倍液喷杀等方式进行综合防治。 3.7 采收 根据蔬菜的生长状况及时采收。一般生长周期为2030

14、d 或者可根据实际需要进行。将定植板从栽培槽中取出，将根系周围的烂叶、黄叶去除，同时去除根系。有时为了直观表现水培蔬菜的特点，可保留一部分洁净根系；排掉营养液，彻底清洗栽培槽，准备种植下茬蔬菜。 4 结语 深液流法水培蔬菜操作较为简单，易于掌握，可培育出优质、高产及反季节性的蔬菜，不存在受地理位置、土壤、重茬、施肥、气候等外在因素产生的影响，不为季节和品种所约束，具有很强的循环、连续耕作性能，同时可以防治蔬菜受到病虫害影响，大大提高蔬菜产量和质量，真正实现了农业自动化，简易化，具有极高的生产效率和经济效益，对我国发展生态化农业具有重要意义。 参考文献 1曹晨书，曾春霞. 蔬菜水培技术的研究进展j. 上海蔬菜，2012 （06）：3-4. 2韦茁萍，韦旅研，黄云柳，等. 家庭简易水培蔬