水耕是在(zài)环境相对可控的条件下进行的,其作物生长的营养供(gòng)应以及各种环境(jìng)因子可以做到相对精准的调控(kòng),因此水耕蔬菜的产量和品(pǐn)质都是(shì)传统土壤(rǎng)栽培无(wú)法(fǎ)比拟(nǐ)的,无论是从安全性,还是蔬(shū)菜口(kǒu)感(gǎn)、内在品质,都(dōu)要(yào)远比土壤栽(zāi)培优越(yuè)。
也正因(yīn)为水耕蔬菜有(yǒu)这些优点,使得水耕蔬菜产业(yè)在(zài)包括中国在(zài)内的世界许(xǔ)多国家中,都作为一(yī)种高档蔬菜、安全蔬菜生(shēng)产的不(bú)二选择。水耕(gēng)生产技术(shù)的优越性越来越受到人们的重视,特(tè)别是(shì)叶类蔬菜,生产(chǎn)周期短(duǎn),产量高,水耕技(jì)术简单(dān),因此水培技术在(zài)叶类菜生产中的应用(yòng)最(zuì)为广泛(fàn)。
纵(zòng)观水耕蔬菜的发展历(lì)程(chéng)及目前种植蔬(shū)菜品(pǐn)种的不同以及最终的经济效益的差别(bié), 与(yǔ)传统土壤栽培(péi)、基质栽培相比,其主要的优缺点(diǎn)如下:
水耕优点
● 产量高
水耕蔬菜通(tōng)过营养液为根系直(zhí)接提供营养和水分,因此蔬菜(cài)的营养供(gòng)应更加充足、均衡和迅速(sù),采用这种方式种植的蔬菜,在产量(liàng)上要比(bǐ)传统土壤栽培或(huò)基质栽培的高几倍甚至是十几倍(bèi)。
● 品质好(hǎo)
因为是采用营养液来进(jìn)行蔬菜(cài)的种植, 其营养供给均衡,并且(qiě)可以(yǐ)根据蔬菜种类和(hé)生(shēng)长阶段(duàn)的不同来进行营养(yǎng)供应的精(jīng)准控制,而且是在温室大棚等(děng)保护性设施条件下进行的,不易受到类似露地栽培那(nà)样不利于生长的条件(jiàn)的干扰和影响,植株(zhū)体内(nèi)不会过多地积累为抵御干旱、淹水、染病、虫(chóng)咬和营养不平衡等胁迫而产生的次(cì)生代谢物。所以(yǐ)水耕蔬菜的口感更好,内在品(pǐn)质更(gèng)佳。
● 易于自(zì)动化控制
由于水耕(gēng)设施采用(yòng)营养液作为提(tí)供植物根(gēn)系生长的根际条件,其营养水平易(yì)通过自动控(kòng)制设备(bèi)进行(háng)精确控制,只需增加各(gè)种检测(cè)探头和(hé)相应的控制设备即可实现生(shēng)产过(guò)程的自动化控制。
● 设施设(shè)备(bèi)管理简(jiǎn)单
水耕(gēng)设施设备采用管道或(huò)者各种可以盛装营养液的种植槽(cáo)等来进行(háng)种植,其设备(bèi)相对简单,只要将设施设备建设好,就可以对作(zuò)物种植进行良(liáng)好管(guǎn)理,而且水(shuǐ)耕的设施设备耐用,管理上较为方便(biàn)。
缺点(diǎn)
● 投资较大(dà)
相对于传统的土壤(rǎng)栽培或者(zhě)是基质栽培,因为水耕的设(shè)施设备(bèi)投资较大(dà),造成了整个规(guī)模化水耕蔬菜生产基地的投资较大,这是目前规模(mó)化水耕(gēng)蔬菜发展的一个(gè)瓶颈。但是,随着各种简(jiǎn)化、耐用、低成(chéng)本设施的研发,投资较大的问题也可以得到一定程(chéng)度上的解决。
● 有(yǒu)可(kě)能(néng)出现病害的(de)大量(liàng)传(chuán)播
水耕(gēng)蔬(shū)菜的营(yíng)养液是(shì)循环(huán)流动的, 如果种植系统中出(chū)现病害, 特别是根系病害时, 有可能(néng)出现病害(hài)的大范(fàn)围传播。因(yīn)此做好(hǎo)生(shēng)产用水、育苗基(jī)质的(de)消毒、营养液(yè)和(hé)设施设备的消毒非常重(chóng)要。
● 技术要求较(jiào)高
水耕(gēng)蔬菜是在营养液中进行的, 它没有传(chuán)统土(tǔ)壤栽(zāi)培中土(tǔ)壤的缓冲性, 因此对营养液浓度、各营养物质比例、酸碱度以及(jí)温度等条件的控制就需更加严格。因此,在管理(lǐ)和(hé)控制的技术(shù)上要求更高。
水耕技术的(de)分(fèn)类
水耕指植(zhí)物的根系直(zhí)接(jiē)生(shēng)长在营养液液(yè)层的栽培技术。根据(jù)营(yíng)养液层的深(shēn)浅分为(wéi)营养液膜(mó)技(jì)术(shù)(NFT)(营养(yǎng)液(yè)层1~2cm)、深液流技术(DFT)(营养液层5~10cm)、浮板水耕技术(shù)(FHT)(营养液层5~6cm )以及(jí)雾培(péi)。
营(yíng)养(yǎng)液膜技(jì)术(NFT)
深液流技术(DFT)
雾 培
浮(fú)板水耕技术(FHT)
水耕蔬菜种(zhǒng)植模式简介
目(mù)前,水耕蔬(shū)菜生产中,应用的栽培模式、栽培设施多种多样,虽(suī)然原理相同,但(dàn)是在栽培模块设计、自动化(huà)控制、操作(zuò)性、采光因素等方面有所差别,导致(zhì)不(bú)同设施(shī)在蔬菜的产(chǎn)量和质量上存在差距,直接影响种植者的经济效益。
近(jìn)几年,中农富(fù)通高科(kē)技示(shì)范(fàn)基地——北京国际(jì)都(dōu)市农业科技园引进创新了多种水(shuǐ)耕叶菜栽培设施设备,通(tōng)过多茬口、不同季节、不(bú)同(tóng)品(pǐn)种(zhǒng)的栽培试验,总(zǒng)结出几种较好的水耕叶菜(cài)栽培设备,供您参考。
管道水耕
可广泛用于各种果菜、叶菜的水耕,不仅可(kě)以做叶菜、果菜的营养液膜(mó)(NFT)水耕模(mó)式,还可以做深液流(DFT)水(shuǐ)耕模式及用于水耕、基质耕的(de)复合栽(zāi)培模式。
此(cǐ)套设备成本低,基础设施安(ān)装简便,种植(zhí)过程中(zhōng)操作简单(dān),设备采光好,通风(fēng)好,根系供养充分,利于植物生长,提高蔬菜产量和质量。栽培管道(dào)细、质量轻、便于安装,长度可以任意拼接,但一般控制在24m以内为好,利于循环,种植(zhí)果菜(cài)时可以套种苦菊等半耐阴的(de)叶(yè)类(lèi)菜。管道拼接长度较(jiào)长时(shí),要利用架(jià)床找好水(shuǐ)平,或者(zhě)可以(yǐ)使(shǐ)管道两端有一定的高度差,便(biàn)于营(yíng)养液循环(huán)。管道可以适当做成多层立体,或(huò)者是(shì)在管道栽(zāi)培下(xià)面种植(zhí)石斛等(děng)耐阴植物。
三段(duàn)二次移植漂浮潮汐(xī)式水耕
三段二次移植水耕就是将(jiāng)现有叶菜常规水耕的一(yī)段育苗一次移植改为“两段育苗(小苗+中苗)”二次(cì)移植的水耕方式。小苗阶段,采用(yòng)海(hǎi)绵块或穴(xué)盘播种(zhǒng)育苗(miáo),一般育苗(miáo)块直径2.5~3.0cm,培育的叶菜小苗开展度达到4.0~6.0cm,具有(yǒu)3~5片(piàn)真叶时(shí)定植到水耕设施上(shàng),一般可培育小苗800株/m²;中(zhōng)苗(miáo)阶段,也就是(shì)第二阶(jiē)段的水耕,定(dìng)植板上的定(dìng)植孔间距为(10~12)cm×10cm,定植密度(dù)为82株·/m²,定植孔见方6.0~7.5cm,配(pèi)套定植模块;成株(zhū)阶段,即第三阶(jiē)段水培(péi),第二阶段中苗生长至植株开展度12~15cm时(shí),将定植模块移(yí)植到第三(sān)阶段水耕定植板上,第(dì)三阶段(duàn)水耕定植孔(kǒng)距为20cm×20cm,定植密度为25株/m²。
栽培作物适宜于各类生菜(结球生菜、半结球生菜、散叶生菜)、油麦(mài)菜、小(xiǎo)白菜、油菜等生(shēng)长周期较短的叶用蔬菜。适用于叶菜规模化、标准(zhǔn)化(huà)水(shuǐ)耕生产;农(nóng)业科技(jì)园(yuán)区、生态观(guān)光园的(de)观光、采摘、科普教育;酒店、饭店、超市、食堂的“活体蔬菜”上餐桌等。可显著地增加周(zhōu)年(nián)种(zhǒng)植茬次,从播(bō)种到采(cǎi)收(shōu)的蔬菜生长全过程设置在同一温室(shì)空间内,每(měi)天安(ān)排播种、定(dìng)植、采收作业,可(kě)确保均衡供给(gěi),使(shǐ)作业效率提高(gāo),劳动强度得以均(jun1)衡分(fèn)配,是实现叶菜水(shuǐ)耕周年不间断生产的(de)最佳模式(shì)。方形定植杯+定植模块组合,使水耕(gēng)叶菜“活体上餐(cān)桌”成为现实。
多功(gōng)能(néng)DFT水耕
该设施(shī)由储液池、通用底槽、配套(tào)槽堵(dǔ)、栽培(péi)不同蔬菜(或花卉)的定植板(bǎn)+配套定植杯、防渗膜,营(yíng)养(yǎng)液供(gòng)回液管路系统等组(zǔ)成。由于定(dìng)植板有4种不同模式,所(suǒ)以本设施(shī)可广泛用于(yú)各(gè)种叶菜、果菜、草本花卉的(de)水培。适用于规模化的叶菜DFT水耕;小(xiǎo)规(guī)模生产及观光采摘的叶菜多层立体(tǐ)栽培;果菜DFT/NFT水耕(gēng);草本鲜切花栽(zāi)培(péi)。
栽培槽(cáo)的宽度(dù)适宜于目前各种类型温室(shì)的无土栽培,可实(shí)现最(zuì)高效(xiào)的空间布局利(lì)用,各种作(zuò)物栽培行距的(de)选择设计;4种不同(tóng)的盖板满足了各种作物株距调控(kòng)的栽培(péi)需(xū)要;设施的整体结构不仅满足各种(zhǒng)无土栽培(péi)模式的变化需要,满足多种作物的(de)生产需(xū)要(yào),而且外(wài)形美观(guān)、衔(xián)接封闭性好、抗风险能力强,是目前较为理想的(de)多(duō)功能(néng)栽培设施。
播种育苗
播种经过生产试验,目前比较常用科学(xué)的育(yù)苗方式为基质穴盘育(yù)苗(miáo)和海绵块育苗(miáo)。
基质穴盘播种一般采用的基质是(shì)草炭(tàn):珍珠岩(yán)按1.6∶1.0的比例混拌(bàn)均匀,装(zhuāng)盘,穴盘按照栽培(péi)孔穴(xué)或定(dìng)植杯的(de)大小自行调整,一般都是使用72孔穴(xué)盘(pán)和(hé)128孔(kǒng)穴盘。在(zài)小(xiǎo)规模生产中可人工播种,也可用半(bàn)自动手持播种(zhǒng)机进行播(bō)种,在大规(guī)模生产中,一般(bān)用自动化播种生产(chǎn)线(xiàn)进(jìn)行播种,效率高,成(chéng)活率好,出苗质量(liàng)好。
海绵块播(bō)种一般叶类菜在2.5~3.0cm见方上的海绵块上播种,播种深度在两(liǎng)倍种子宽度为宜。由于海绵(mián)渗水快,所以在种子(zǐ)发芽(yá)出苗阶段一定要看好水分,水(shuǐ)分太低(dī)不足以发芽出苗,水分(fèn)太高(gāo)容(róng)易烂(làn)种。
定植
当幼苗(miáo)长(zhǎng)到4片真叶时定植(zhí),每孔一株。一(yī)般(bān)株行距为20cm×20cm,清(qīng)水中定植(zhí),定植(zhí)3D左右水生根(gēn)系(xì)长出时,加入营养液肥,营养液的(de)浓度为1/2剂(jì)量(liàng)的标(biāo)准(zhǔn)配方营养液,定植10D后,营养液浓(nóng)度调整为全剂量标准配方营养(yǎng)液,要保证(zhèng)根系浸到营(yíng)养液中。
营养液
营养液配方此配方为叶类(lèi)菜通用配方,如果(guǒ)有(yǒu)极(jí)特别的蔬菜品种对某种元素有(yǒu)特殊要求,在生产过程(chéng)中根据长势及时调节。一般通(tōng)用配方为每(měi)吨水中加入900g四水硝酸钙、600g硝酸钾、150g磷酸二氢(qīng)钾,450g七水硫(liú)酸(suān)镁、26gEDTA-FE、0.2gEDTE-Cu、0.6gEDTA-ZN、3g 硼(péng)酸(suān)、1.8gEDTA-MN、0.05g钼酸铵。
一般叶类菜(cài)生长(zhǎng)最适pH 为6.0~6.9,在生产过程中一般用磷酸调酸(suān)。营养液在循环使用过程中(zhōng),每(měi)周测定1次,如有变化(huà),及时调整。营养液EC值的调节(jiē)遵循从低到高的原则,定(dìng)植初期采用(yòng)标(biāo)准配方(fāng)营养液的1/2剂量,定植7~10D后,调整(zhěng)为标准浓(nóng)度。定(dìng)植后每周测定1次(cì)EC值,随时调(diào)节营养液浓度。由于(yú)叶类菜生长周期短(duǎn),所以营(yíng)养液在一(yī)茬次(cì)内不(bú)用更换,根据营养液(yè)消(xiāo)耗(hào)情况及时补水、补(bǔ)肥(féi)即可。
水(shuǐ)耕作为一(yī)种(zhǒng)先进的(de)种植技术,在蔬(shū)菜生产中应用(yòng)已有数(shù)十年的历史了。特别是在(zài)近(jìn)些年来,温室建造(zào)技术迅速(sù)发展(zhǎn),自动化控制技术、仪器仪表(biǎo)及计算机技术在(zài)农业种(zhǒng)植的应用(yòng),以及人们对植物的(de)生长规律、营养(yǎng)需求、环(huán)境(jìng)因素对(duì)植物生长的(de)影响,植(zhí)物(wù)产值最大化的深入研究(jiū),使得水耕技术得到(dào)了广泛地推广应用。
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