现代袖珍蔬菜无土栽培装置的设计与应用

现代袖珍蔬菜无土栽培装置的设计与应用摘要：文章设计了袖珍蔬菜无土栽培装置，在楼房阳台种植了番茄、辣椒、黄瓜，不同蔬菜产量变化顺序是黄瓜〉番茄〉辣椒；产值变化顺序是〉番茄〉辣椒〉黄瓜；利润变化顺序是番茄〉辣椒〉黄瓜；投资效率变化顺序是番茄〉黄瓜〉辣椒。关键词：蔬菜；无土栽培；装置；设计中图分类号：S63文献标识码：A文章编号：1674-0432（2010）-11-0144-20前言无土栽培是指不用天然土壤栽培作物，而将作物栽培在营养液中，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，使作物能够正常生长并完成其整个生命周期。传统农业中作物的生长离不开土壤，如粮食、棉花、油料、蔬菜、果树、茶叶、花卉、烟草等，都必须利用土壤栽培，可以说，农业生产特别是种植业就是利用土壤的栽培技术，农业与土壤是密切相关切的。而自1929年格里克教授试种一株无土栽培番茄成功以来，作物栽培终于摆脱自然土壤的束缚，可进入工厂化生产的诱人发展前景。无土栽培无须依赖土壤，它是将蔬菜等作物种植在装有营养液的一定栽培装置中，或是在充满营养液的砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳、炉渣、岩棉、蔗渣等非天然土壤基质材料作成的种植床上，因其不用土壤，故称无土壤栽培，而且由于它不用一般的有机肥和无机肥，而是依靠提供营养液来代替传统的农业施肥技术，所以无土栽培又被称为营养液栽培，即简称水培、水耕栽培技术。随着人民的生活水平的不断提高，家庭居住条件的不断改善，大多数城市居民已住上楼房，利用楼房阳台进行蔬菜无土栽培，采用的基质和营养液清洁卫生、无异味、不滋生蚊蝇、没有受到农药污染，加之整个栽培系统是封闭式的，可以生产出新鲜无公害蔬菜，拓宽了自然界蔬菜栽培领域，是一项采光多、用水少、低投入、高产出、无污染的现代袖珍无土栽培实用技术，非常适应于楼房阳台推广应用，现将袖珍蔬菜无土栽培装置的设计与应用描述如下。1试验材料和方法1.1试验材料1.1.1参试基质石砾（粒径2-5mm），炉渣。1.1.2参试蔬菜番茄（樱桃圣女果），选用海南亚蔬高科技农业开发有限公司生产的种子，发芽率90%，辣椒（陇椒2号），由甘肃省农科院蔬菜所培育，甘肃绿星农业科技有限责任公司独家经营的辣椒杂交新品种，发芽率80%。黄瓜（中农19号），由中国农科院蔬菜花卉研究所最新推出光滑水果型雌型杂种一代，发芽率85%。1.1.3潜水泵型号SG-4200,频率50Hz,功率50W，扬程2m，流量30L/min。1.1.4定时器佳信间歇式定时器。PVC管（管径15mm）。1.1.5参试肥料Ca（NO3）2-4H2O，含N11.9%，含Ga17.0%；浓HNO3，KNO3，含K38.7%；KH2PO4,含K34.20%，含P27.20%；MgSO4-7H2O,含Mg9.86%；FeEDTA，含Fe14.32-15.22%；H3BO3，含B17%；MnSO4-4H2O，含Mn24.36%；ZnSO4-7H20，含Zn23%；CuSO4-5H2O，含Gu24.45%；（NH4）6Mo7O24，含Mo54.34%。1mm厚铁板，25号水龙头。塑料桶（容积为20L）。1.1.6试验地点家属楼三楼。1.2栽培装置设计1.2.1栽培槽栽培槽用1mm厚铁板焊接呈V字型，长200cm,上口宽16cm,高16cm,栽培槽2/3处水平铺2mm厚铁板1,在铁板上钻直径5mm小孔5-6个，栽培槽的另一端下方设计25号水龙头1个，栽培槽内外壁涂刷乳白色防锈漆。1.2.2灌溉系统灌溉系统由塑料桶、潜水泵、定时器，PVC管4部分组成。在栽培槽上方安装管径15mm的PVC管，在PVC管每隔25cm均匀的钻直径2-3mm的小孔，PVC管的另一端安装在潜水泵上，开启电源开关，潜水泵运行，塑料桶中的营养液经PVC管滴入栽培槽的基质内供蔬菜吸收利用，栽培槽内多余的营养液通过栽培槽下方的水龙头流入塑料桶使其循环利用。1.2.3栽培装置成本栽培槽38元，栽培基质2元，塑料桶4元、潜水泵25元、定时器15元，PVC管2.0元，合计86元。1.3试验方法1.3.1基质消毒在栽培槽铁板上方水平铺1层编织袋，装入石砾或炉渣，压实整平，用清水将基质冲洗2次，用0.2%的高锰酸钾溶液中浸泡30min,再用清水冲洗3次备用。1.3.2营养液配方蔬菜无土栽培营养液配方：Ca（NO3）2•4H2O,874g；浓HNO3，62ml；KNO3，937g；KH2PO4,276g；MgSO4•4H2O,161g；FeEDTA，112g；H3BO3，5.40g；MnSO4-4H20,4.90g；ZnSO4-7H20,4.39g；CuSO4-5H2,1.25g；（NH4）6Mo7O24,0.20g。1.3.3营养液配制1号营养液：选择容积为5L的扁塑料桶，加入自来水2L，再加入浓硝酸62ml，将Ca（NO3）2.4H2O计量后用温水溶解全部无损的加入到扁塑料桶，搅拌均匀，用水定容，总容积为5L。2号营养液：选择容积为5L的扁塑料桶，加入自来水2L，KNO3、KH2PO4、MgSO4・4H2O、FeEDTA、H3BO3、MnSO4・4H2O、ZnSO4・7H20、CuSO4・5H20、（NH4）6Mo7O24计量后，分别用温水溶解，全部无损的加入到扁塑料桶，搅拌均匀，用水定容，总容积为5L。1.3.4栽培方法将番茄、辣椒、黄瓜种子在500倍液的多菌灵可湿性粉剂中浸泡30min，杀死种子表面所带病菌，再放入30-35°C温水中浸种6h，捞出种子装入湿润的纱布袋中，置于25-28C环境中催芽，每天用温水冲洗1次，待60%种子“露白后”，选择催芽好的种子点播，番茄株距40cm、辣椒株距30cm、黄瓜株距25cm，每穴点播2-3粒，播种深度0.5-1.0cm。2008年9月播种。1.3.5灌溉方法播种至第2片真叶出现用清水滴灌，第2片真叶出现时滴灌营养液，用定时器定时，间隔1h滴灌3min，使基质持水量保持在60-65%。1.3.6电导率调控苗期：在塑料桶中加入20L自来水，加入200ml1号营养液，再加入400ml2号营养液，电导率为1.00-1.20mS/cm；生长中期：在塑料桶中加入20L自来水，加入1号营养液400ml，再加入2号营养液800ml，电导率控制在2.00-2.40mS/cm。1.3.7pH调控塑料桶中加入20L自来水，加入10%的硝酸516ml，使营养液pH控制在6.5-6.8之间。1.3.8基质洗盐连续滴灌营养液20-25d后，进行基质洗盐处理，从而减轻盐基离子对蔬菜的毒害效应。洗盐方法是：用清水滴灌栽培基质，使基质的水分达到饱和状态，将基质槽内水分通过栽培槽下方的水龙头流入塑料桶，作为废弃物处理。1.4测定项目收获时测定蔬菜株高、单果重、单株果重和产量并进行经济效益分析。2结果分析蔬菜收获后，经测定及分析，种植一茬番茄、辣椒、黄瓜产量分别为8.81、5.67和10.95kg/m2,产值分别为15.85、14.17、13.15元/m2，营养液和设施系统折旧费（86元/60次=1.43元)投入成本分别为3.75、4.28、3.57元/m2,利润分别为12.10、9.89、9.59元/m2,投资效率分别为3.22、2.31、2.68元/m2,不同蔬菜经济效益是番茄〉黄瓜〉辣椒。无土栽培生产新鲜蔬菜是在人口多，土地少的地区解决人们每日吃菜问题最有价值的手段。而在大、中城市利用阳合种植蔬菜，最行之有效的方法就是搞无土栽培,也就是我们常说的水培方法。在城市楼房阳台采用现代袖珍无土栽培装置种植蔬菜，利用了城市楼房阳台空间，拓宽了自然界栽培领域，有效的提高了光照资源、楼房阳台空间的利用率，可以绿化阳台空间，调节居室小气候。能美化室内环境，栽培模式是封闭式的，水分、营养液流失少，整个栽培过程没有受到农药的污染，能生产绿色食品。种植一茬番茄、辣椒、黄瓜投入成本为3.75、4.28、3.57元/m2,利润为12.10、9.89、9.59元/m2,投资效率为3.22、2.31、2.68元/元，不同蔬菜经济效益是番茄〉黄瓜〉辣椒。此项技术操作规程简单，种植者容易掌握，便于推广。参考文献邢禹贤.新编无土栽培原理与技术[M].北京:中国农业出版社,2002:23-26.刘士哲，等.现代实用无土栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2001:10-12.张文庆.家庭蔬菜无土栽培[M].北京:中国农业出版社,2003:35-38.刘兴发，樊桂云.蔬菜无土栽培现状及前景[J].吉林农业,2002,(6):24-25.邢禹贤.世界无土栽培及发展趋势[J].农业新技术新方法,1997,(3):17-22.王化.中国蔬菜无土栽培发展历史的初步探讨[J].上海蔬菜,1997,(1):11-12.柴晓芹.无土栽培及其发展趋势[J].甘肃农业科技，1999,(1):425.邢禹贤.无土栽培原理与技术[M].北京:农业出版社，1990:80-85.王皓生.花卉蔬菜无土栽培技术[M].长沙:湖南科学技术出版社,1997:22-31.孙中华，李远新.蔬菜无土栽培技术的发展[J].辽宁农业科学,2004,(4):34-35.冯恭衍，陈玉良，蔡建国.沼气能源综合利用研究(二)[J].上海蔬菜,2