第八章 无土栽培的环境调控1
兰花无土栽培技术
汇报人：日期:•兰花无土栽培概述•兰花无土栽培的基本技术•兰花无土栽培的环境调控目•兰花无土栽培的病虫害防治•兰花无土栽培的案例分析和前景展望录兰花无土栽培概述01兰花无土栽培是指不用土壤，而使用营养液或其他介质来提供植物生长所需的养分和水分的一种栽培方式。
无土栽培这种栽培技术是现代化农业技术的重要组成部分，能够提高兰花的生长质量和产量。
现代化农业技术兰花无土栽培可以缩短生长周期，提高兰花的生长速度，因为营养液中的养分更易于被兰花吸收利用。
生长周期短无土栽培可以提高兰花的产量和品质，因为栽培环境更加清洁卫生，减少了病虫害的发生。
产量高相比传统土壤栽培，兰花无土栽培可以节约大量的水资源。
节约水资源兰花无土栽培广泛应用于花卉产业，特别是在兰花生产中，可以提高兰花的产量和品质。
花卉产业科研实验家庭园艺兰花无土栽培也用于科研实验，以便更好地控制实验条件，研究兰花生长发育的规律。
在家庭园艺中，兰花无土栽培也是一种流行的种植方式，可以让人们在家里也能种出高质量的兰花。
030201兰花无土栽培的应用范围兰花无土栽培的基本技术02选择透气性好、保水性强的基质，如珍珠岩、蛭石、椰糠等。
基质的粒径应适中，以便提供良好的空气和水分流通性。
在使用前，基质应经过消毒处理，以杀灭潜在的病原菌和虫卵。
消毒方法可采用高温蒸汽、紫外线照射或化学消毒剂等。
基质的选择和处理基质处理基质选择根据兰花的生长需求和基质的性质，选择合适的营养液配方。
营养液中应包含兰花所需的主要营养元素，如氮、磷、钾，以及微量元素。
营养液配方定期监测营养液的pH值和电导率，确保其在适宜范围内。
根据兰花的生长状况和环境条件，调整营养液的浓度和更换频率。
营养液管理营养液的配制和管理兰花种植选择健壮、无病虫害的兰花苗，按照适宜的株行距进行种植。
种植时，确保兰花苗的根系与基质紧密接触，并轻轻压实基质。
环境管理兰花生长需要适宜的温度、光照和湿度。
保持栽培环境通风良好，避免高温高湿导致病害发生。
无土栽培的生长环境要求与高效种植技术
无土栽培的生长环境要求与高效种植技术无土栽培是一种在没有土壤的情况下，通过人工创造的生长环境中进行植物种植的技术。
相对于传统的土耕种植方法，无土栽培具有节约土地资源、节约水资源、减少土壤污染的优势。
无土栽培技术的本质是通过合理的营养供应和控制根环境，为植物提供理想的生长条件，从而实现高效的种植。
无土栽培的生长环境要求首先要保证良好的光照条件。
光照是植物进行光合作用的关键环节，无土栽培中，植物通常是在室内进行种植，因此需要使用人工补光或光源灯来提供足够的光照。
一般而言，适宜的光照强度为10000-25000勒克斯。
其次，无土栽培需要保持适宜的温度和湿度。
温度和湿度对植物的生长发育有着重要的影响。
对于大多数蔬菜植物而言，适宜的温度范围是18-25摄氏度。
因此，在无土栽培中，需要根据植物的生长需求，调节室内的温度条件，保持恒定的温度。
同时，湿度的控制也是无土栽培中需要注意的一个环境因素。
由于无土栽培通常使用的是水培或气雾式栽培方法，因此，水分的供给和控制就变得尤为重要。
一般而言，无土栽培中，室内湿度需保持在50-70%左右。
可以采取喷雾、雾化、水帘等方式，控制湿度。
此外，无土栽培中的气体环境也需要予以重视。
植物进行光合作用时，需要充足的二氧化碳供应。
在无土栽培环境中，应确保二氧化碳的浓度达到300-500ppm，以提高植物的生长效率。
对于植物的营养供应，无土栽培使用的是营养液或液体肥料供给的方式。
通过此种方式，可以有效控制植物所需的营养成分供应，提高养分的利用效率。
常用的营养液有全氮型、全磷型、全钾型以及复合型等。
在营养液的选择上，应根据植物的需求进行选择，并进行适当的调配。
在高效种植技术方面，无土栽培常常采用多层和密植栽培技术。
通过垂直种植和水平种植相结合的方式，将有限的空间利用到极致，提高植物的产量和利用效率。
同时，通过喷灌、滴灌等方式进行精确的水肥供给，将水分和营养物质送到植物根部，减少资源的浪费。
探究植物无土栽培条件的控制 教学设计
探究植物无土栽培条件的控制教学设计植物无土栽培，即利用水培、气培、液体培养基等方式，不使用传统的土壤进行植物生长。
这种栽培方式广泛应用于农业、园艺和科研领域，具有节约资源、减少病虫害、提高产量等优势。
要实现植物无土栽培，需要控制以下条件。
1. 水分供应：无土栽培中，水是植物生长的主要供应来源。
通过给植物根系提供适量的水分，可以满足其生长发育的需求。
要控制水分供应，可以使用水培系统或滴灌系统，确保水分均匀供应，并避免过度浇水造成根部缺氧。
2. 营养供应：植物在无土栽培中需要得到充足的营养物质。
常用的营养供应方式包括水培液体中添加适量的营养液，如氮、磷、钾等元素，以及微量元素如铁、锌、铜等。
不同植物对营养物质的需求不同，需要根据植物的特性进行调整。
3. 温度控制：温度是影响植物生长的重要因素之一。
适宜的温度可以促进植物的生长发育，提高产量和品质。
不同植物对温度的要求也不同，一般来说，20-30摄氏度的温度范围适合大多数植物的生长。
4. 光照条件：光是植物进行光合作用的能量来源。
在无土栽培中，需要提供适量的光照，以满足植物的光合作用需求。
一般来说，植物对光照的要求与其生长阶段有关。
在生长期需要较强的光照，而在开花期和结果期需要较弱的光照。
5. CO2浓度：二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一。
在无土栽培中，通过控制CO2浓度，可以提高植物的光合作用效率，促进植物生长。
一般来说，500-1000ppm的CO2浓度适合大多数植物的生长。
6. pH值调节：pH值是液体培养基中酸碱度的指标。
不同植物对pH 值的要求也不同，一般来说，5.5-6.5的pH值适合大多数植物生长。
通过调节液体培养基中的pH值，可以满足植物对酸碱度的要求。
通过控制以上条件，可以实现植物无土栽培。
无土栽培不仅可以提高植物的产量和品质，还可以减少土壤污染和病虫害的风险。
因此，无土栽培技术在现代农业中具有重要的应用前景。
设施栽培学(无土栽培)5 无土栽培的环境保护设施
1. 保护设施的光环境特征
• 农业设施内的光照条件受建筑方位、设施结构， 透光屋面大小、形状，覆盖材料特性、干洁程度 等多种因素的影响。
• 农业设施内的光照环境除了从光照强度、光照时 数、光的组成（光质）等方面影响作物生长发育 之外，还要考虑光的分布对其生长发育的影响。
保护设施及环境调控
保护设施及环境调控
2）屋面角度和屋面形状
• 35度屋面角能截获较多的光能，而低于26 度会阻碍雨雪的移动。
• 国内外大型玻璃温室的屋。面角不低于25 度
保护设施及环境调控
3）透明覆盖材料
• 玻璃 • 塑料薄膜 • 硬质塑料板
保护设施及环境调控
3. 光环境对作物生育的影响
1）光照强度
➢ 阳性植物 必须在完全的光照下生长，不能忍受长期荫蔽环 境，一般原产于热带或高原阳面（西瓜、甜瓜、番茄、茄 子）。
保护设施及环境调控
3）光质及光分布
• 一年四季中，光的组成由于气候的改变有明显的变化。
• 如紫外光的成分以夏季的阳光中最多，秋季次之，春季 较少，冬季则最少。夏季阳光中紫外光的成分是冬季的 20倍，而蓝紫光比冬季仅多4倍。
• 光质的变化可以影响到同一种植物不同生产季节的产量 及品质。下表反映了光质对作物产生的生理效应。
➢ 农业设施内的光照时数，是指受光时间的长短， 因设施类型而异。
➢ 塑料大棚和大型连栋温室，因全面透光，无外覆 盖，设施内的光照时数与露地基本相同。但单屋 面温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒 冷季节为了防寒保温，覆盖的蒲席、草苫揭盖时 间直接影响设施内受光时数。
保护设施及环境调控
3） 光质
➢ 长光性蔬菜 在12～14小时以上较长的光照时数下，能促进 开花的蔬菜，如多数绿叶菜、甘蓝类、豌豆、葱、蒜等， 若光照时数少于12～14小时，则不抽薹开花。
无土栽培的实施与管理
总结词
高效环保、产量高
详细描述
番茄无土栽培技术通过合理的水肥管理，有效提高了番茄的产量和品 质，同时也降低了对土壤环境的依赖，减少了土壤污染。
实施过程
选择适宜的基质和营养液配方，进行合理的灌溉和施肥，控制好温度 和光照，及时防治病虫害。
管理要点
保持基质和营养液的清洁卫生，定期检查和调整水肥供给，确保适宜 的生长环境。
案例二：黄瓜无土栽培技术实施与管理
总结词
操作简便、经济效益高
详细描述
黄瓜无土栽培技术通过使用岩棉或椰糠等基质，结合滴灌 或喷灌等灌溉方式，有效提高了黄瓜的产量和品质，同时 也降低了劳动强度和生产成本。
实施过程
选择适宜的基质和营养液配方，进行合理的灌溉和施肥， 控制好温度和光照，及时防治病虫害。
管理要点
化学调节
利用化学物质，如硫酸铜、硫酸亚铁等，调节植 物的生长和发育。
物理调节
利用物理手段，如电刺激、磁场等，调节植物的 生长和发育。
04
无土栽培的应用与前景
蔬菜无土栽培
蔬菜无土栽培是指通过营养液代替土壤来为蔬菜提供生长 所需的养分和水分。这种栽培方式能够提高蔬菜的产量和 品质，同时还能减少土壤污染和病虫害的传播。
种植与日常管理
种植
将催芽后的种子播种于基质中，或移植已育成的幼苗。
日常管理
定期检查植物生长情况，调整光照、温度、湿度等环境因素，及时防治病虫害，并做好日常记录。
03
无土栽培的管理技术
环境控制
温度管理
湿度管理
保持适宜的温度范围，以满足植物生 长的需求。过高或过低的温度都会影 响植物的生长和发育。
缺点
无土栽培需要投入较高的初期成本，包括建设栽培设施、购买营养液等；需要专 业的技术和管理，对操作者的要求较高；营养液的配制和管理需要一定的经验和 技能；同时存在一定的能源消耗和营养液废弃物处理问题。
土壤环境与调控1-
土壤环境与调控〔花卉园艺工---中级〕土壤质地：土壤中各级土粒混合的比例，或各粒级在土壤质量中所占的百分数。
粘土类：土粒间隙小，通透性差，排水不良，但积水性强，含矿物元素较丰富，保肥性好；有机质含量较稳定；春季升温缓慢，土温变化平稳，昼夜温差较小，称为“冷性土〞。
一般粘土地如不改造，不合适精耕细作的园艺业，但高大的树木可以生长。
沙土类：土粒间隙大，通透性强，排水优良，但保水保肥差，土壤中有机质少，且易分解淋失；土温易升易降，昼夜温差大，称为“热性土〞。
在有肥水确保的条件下，适宜栽培要求土壤通气透水性好的树木和花卉。
壤土类：具有粘土、沙土的优点，通透性适中，保水保肥性好，有机质含量与温度状况均较稳定。
花圃最适宜。
土壤有机质：是土壤养分的重要来源，在土壤微生物的作用下分解释放植物生长需要的各种养分。
是土壤肥力的中心，是评定土壤肥瘦、好坏的重要指标。
分为：非腐殖质：包括新鲜有机物和半分解有机物；腐殖质：是有机质被微生物分解后再合成的一类高分子含氮有机化合物。
约占85%--90%。
转化过程：1、有机质的矿质化过程：把复杂的有机质分解成简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分等；2、有机质的腐殖化过程：有机质经分解再合成，生成更复杂的特别有机质。
两个过程同时进行，互相矛盾，一个激烈，另一个微弱。
土壤有机质的作用1、供给植物养分，并提升其有效性。
〔在有机质分解中产生的有机酸，可增加某些矿物质的溶解度，从而提升其有效性。
〕2、促进团粒结构形成，改善土壤物理性质。
〔有机质能降低粘性，改善通透性，改善耕性；能降低土壤的沙性和松散性。
〕3、提升土壤的保水保肥性和缓冲性。
〔腐殖质有很强的吸水力，同时腐殖质是一种胶体，能吸附养分开子，避免某些养分的流失，还能缓冲施入化肥后可能的酸碱性激烈变化。
〕4、腐殖质可刺激植物生长，对提升植物产量有一定作用。
土壤孔隙度：土壤孔隙体积占土壤总体积的百分数。
毛管孔隙〔小孔隙〕：具有毛管作用，可坚持水分；通气孔隙〔大孔隙〕：空气流通的渠道。
无土栽培的实施与管理
xx年xx月xx日
contents
目录
• 无土栽培技术概述 • 无土栽培的实施步骤 • 无土栽培的营养管理 • 无土栽培的灌溉管理 • 无土栽培的植物病虫害管理 • 无土栽培的实践案例与经验分享
01
无土栽培技术概述
定义与特点
定义
无土栽培是指使用非天然土壤栽培作物的方法。它使用营养 液或其他固体介质来支持作物生长，而不是使用土壤。
温室或大棚
无土栽培需要一个封闭的温室或大 棚，以提供适宜的环境条件。
灌溉系统
安装灌溉系统，如喷头、滴灌带或 底喷式灌溉系统。
储水设施
建造储水设施，如水池或水缸，以 供应水源。
电力供应
确保电力供应稳定，以满足照明、 通风和其他设备的需求。
基质配制
1 2
选择基质
选择适合所种植物的基质，如蛭石、珍珠岩、 椰糠等。
总结词
成功的无土栽培需要掌握以下几个要素。
详细描述
第一，选择适合的植物品种和营养液配方是成功的基础 。第二，精细的管理和维护是成功的关键，包括营养液 的更换、植物的生长环境的控制等。第三，了解植物的 生长习性和需求，进行合理的种植和管理也是非常重要 的。第四，环保和可持续性发展是无土栽培的重要考虑 因素，需要注意资源的合理利用和废物的处理。
营养液的配制
确定营养液配方
准备水源
根据作物种类和生长阶段，选择合适的营养 液配方。
选择清洁的水源，如井水、自来水等，并进 行预处理，如过滤、沉淀等。
确定营养元素浓度
配制营养液
根据作物需求和配方，确定各营养元素的浓 度。
将各种营养元素按照配方比例混合在一起， 加入水中溶解。
营养液的循环与使用
2024年度-四年级劳技教案无土栽培实验(整理1)
3
鼓励学生使用图表记录数据
如折线图、柱状图等，更直观地展示植物生长趋 势。
13
结果分析与讨论
数据整理
指导学生整理观察数据，计算平 均值、最大值、最小值等统计指
标。
结果分析
引导学生分析数据，探讨植物在无 土栽培条件下的生长规律和特点。
讨论与交流
鼓励学生分享自己的观察结果和心 得体会，互相学习和交流经验。
经济效益
无土栽培技术能够提高作物产量和品质，降低生产成本和风险。对于农民而言，可以增加收入来源；对于消费者 而言，可以享受到更加安全、优质的农产品。此外，无土栽培技术还能够带动相关产业的发展，如基质生产、设 施制造、技术服务等领域，为社会创造更多的就业机会和经济效益。
22
06 实验总结与心得 体会分享 23
小组内成员互相评价表现
每位成员在实验中都能够积极参 与，认真完成自己的任务，体现
了良好的团队合作精神。
在实验过程中，大家能够互相帮 助，共同解决问题，展现了较强
的协作能力。
部分成员在实验中表现突出，能 够主动承担责任，为小组实验的
顺利进行做出了重要贡献。
24
优秀经验分享和交流环节
通过本次实验，我们深刻体会到了无土栽培技术的优势，如节省空间、节约水资源 等。
17Leabharlann 防措施建议严格种子筛选选用健康、无病虫害的种子，提高发 芽率和植物抗性。
控制环境条件
维持适宜的温度、湿度和光照条件， 减少病菌滋生的机会。
定期检查和调整养分溶液
确保养分溶液的成分和浓度适宜，避 免植物因缺乏或过量摄入某种养分而 出现问题。
加强植物健康管理
定期观察植物生长状况，及时发现并 处理潜在问题。
第八章无土栽培的环境调节控制设施
(二)温室常用结构形式及性能特点
1、单坡面温室
• 屋脊东西向，坡面朝南，北面用砖墙承重、 保温。在屋面设有苇箔、草帘保温。夏季竹帘 遮阳。屋面用玻璃覆盖材料，透光、保温、抗 风性能较好。一般跨度为6m左右。冬季管道 煤火加温。
• 主要用于北方冬季蔬菜或花卉越冬生产或春提 前育苗。
• 单坡面玻璃温室，由于建造费用高，保温尚不 足，在北方冬季不加温时，仍不能满足一般无 土栽培作物生产要求。
•
• 构成作物的综合环境，往往是由光、温、水、气、养分的组 成与浓度等多种因子组成。本章重点介绍无土栽培作物与环 境因素及环境工程间相互作用的规律及有关温室、大棚等环 境调节控制设施的性能、特点与调控技术。
• Integrated environment for plant growth is the constitute of many factors including light, temperature, water, air and nutrients. This chapter will stress the disciplinarians and the interaction of the plants in soilless culture with environmental factors and with environmental engineering. And the characteristics, specialties of environmental controlling facilities of greenhouse, and the regulating and controlling techniques would be also introduced in this chapter.
设施栽培学(无土栽培)5 无土栽培的环境保护设施
610～510 （主要为绿光）叶绿素吸收不多，光合效率也较低。
510～400
（主要为蓝、紫光）叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与 成形作用。
400～320 起成形和着色作用。
＜320
对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用， 促进病菌感染。
保护设施及环境调控
1. 保护设施的光环境特征
• 农业设施内的光照条件受建筑方位、设施结构， 透光屋面大小、形状，覆盖材料特性、干洁程度 等多种因素的影响。
• 农业设施内的光照环境除了从光照强度、光照时 数、光的组成（光质）等方面影响作物生长发育 之外，还要考虑光的分布对其生长发育的影响。
保护设施及环境调控
• 增大保护设施的透光率，使用透光率高的玻璃或薄膜，正确 选择保护设施方位和屋面坡度，尽量减少建材的阴影，经常 保持覆盖材料干洁。
• 减少土壤蒸发和作物蒸腾量，增加白天土壤贮存的热量，土 壤表面不宜过湿，进行地面覆盖也是有效措施。
• 设置防寒沟，防止地中热量横向流出。在设施周围挖一条宽 30cm，深与当地冻土层相当的沟，沟中填入稻壳、蒿草等保 温材料。
• 果树设施栽培的首要问题就是掌握不同果树解除 休眠的低温需求量。
保护设施及环境调控
几种果树解除休眠的低温需求量（℃）
树种 桃 甜樱桃 葡萄
低温需求量* 750～1150 1100～1300 1800～2000
树种 欧洲李
杏 草莓
低温需求量 800～1000 700～1000 40～1000
＊果树解除休眠需要7.2℃以下一定低温的积累。
1） 光照强度
➢ 园艺设施内的光照强度由于覆盖材料吸收、反射、 覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透 光率。
无土设施栽培环境的调控技术蔬菜(栽培管理)
无土设施栽培环境的调控技术蔬菜,栽培管理但是，实际上外界环境对作物生长与产量的影响是综合的，而不是单因子的。
同时作物生长最适的环境，不仅因蔬菜种类品种的不同而不同，而且不同栽培季节和不同生长发育时期也是不同的，这就增加了环境调控技术的难度和复杂性。
一、保护设施环境的调控原则与目标环境保护设施利用自然创造自然，为植物生长发育提供适宜的环境条件。
由于设施覆盖物的屏障作用，使温室产生与外界不同的特殊环境，可以保护作物免遭风、雨、杂草、虫害、病害等的干扰和危害，也可以使生产者在外界不适合的条件下进行生产。
温室与外界的隔离，使得加温、施用CO2、有效地使用化学和生物控制技术进行植物保护等措施成为可能。
温室内单位面积的高产，使得种植者能够和愿意投资先进设备，如无土栽培、补光、保温/降温幕、活动床栽培式等，以改善和简化生产。
因此，温室生产属于精细、高级的作物生产形式，通常把其与温室工业相连，称之为温室工程，整个过程强调技术的作用。
由于先进设备的安装，温室的环境可以控制。
温室环境控制是设施栽培中非常重要的工作，它能使种植者不依赖外界气候，控制生产过程。
对于作物生长、生产及产品质量来说，环境控制水平高低在一定程度上起决定性的作用。
因此，在温室环境控制中，最重要的目标是降低成本、增加收入。
达到这一目标的具体指标可以简单归纳如下：①提高单位面积产量；②合适的上市期；③理想的产品质量；④灾害性气候或险情的预防（风灾、火灾、雪灾、人为破坏等）；⑤环境保护；⑥成本管理（如CO2、能源、劳力等）。
在此目标的基础上理想化作物生长条件，同时，必须考虑温室生产是一种经济行为，因此环境调控的原则为在总的经营框架范围内操作，要进行经济核算。
在这种意义上，环境调控通常被认为是与经营目标相关联，在可接受的成本和可接受的风险范围内，获得产品的优质和高产。
环境调控的成本主要来自于用于加热、降温、降湿或补光等的能源消耗，CO2的施用也需要额外的成本，成本的投入必须核算由于额外投入成本所产生的额外经济效益。
无土栽培的基地规划及环境调控讲解
基本设施
（二）贮液池
贮液池是贮存和供应营养液的容器，是作为增大营养液的缓 冲能力，为根系创造一个较稳定的生存环境而设的。其功能主要有： ①增大每株占有营养液量而又不致使种植槽的深度建得太深。 ②使 营养液的浓度、pH 值、溶存氧、温度等较长期地保持稳定。 ③便于 调节营养液的状况，例如调节液温等。如无贮液池而直接在种植槽 内增减温度，势必要在种植槽内安装复杂的管道，既增加了费用也 造成了管理不便。又如调 pH ，如无贮液池，势必将酸碱母液直接加 入槽内，容易造成局部过浓的危险。
一、环保设施的类型
? 塑料大棚 ? 日光温室 ? 现代化温室 ? 植物工厂
环保设施的类型
我国目前常用于无土栽培的环境保护设施主要有日 光温室、塑料大棚、现代化温室、防雨棚和遮阳网等。
环境保护设施是指为调控温、光、水、气等环境因 子，其栽培空间覆以透光性的覆盖材料，人可入内操作 的一种栽培设施。依覆盖材料的不同通常分为玻璃温室 和塑料温室两大类，塑料温室依覆盖材料的不同，又分 为硬质（PC 板、FRA 板、FRP 板、复合板等）塑料温室 和软质塑料（PVC、PE 、EVA 膜等）温室；依形状分为 单栋与连栋两类；依屋顶的形式，则分为双屋面、单屋 面、不等式双屋面、拱圆屋面等。
6.贮液池
贮液池可置于每组的中心棚内的中间位置，一般为地下式，有 条件的亦可另建设施。
三、蔬菜生产的周年安排
根据大面积无土栽培蔬菜生产的实践，为提高周年生 产的利用率，增加经济效益，周年生产布局可作如下安排。
春番茄→秋番茄； 春黄瓜→秋番茄； 春番茄（黄瓜）→伏芹菜（青菜）→番茄（生菜）； 生菜全年多茬次栽培； 蕹菜全年多茬次栽培； 西芹→西芹； 甜瓜→甜瓜；甜瓜→草莓。
如果是要彻底解决长期保护地栽培造成的土壤连作障碍问题，则可 以发展无土栽培；如果是丰富庭院经济，自产自销，则选择的项目不易 大，投资少，便于管理，而且栽培形式要与庭院整体风格相一致。如果 建设生态餐厅、生态酒店，所选择的栽培项目要与当地饮食习惯、整体 布局相适应和协调，项目宜小宜大，但要分区依空间和地形确定，新颖 别致并兼具观赏性。
不同作物的无土栽培管理方式
不同作物的无土栽培管理方式无土栽培是一种独特的农业种植方式，它不需要传统的土壤和化肥，通过培养基、灌溉系统和光照控制等手段，可以在没有土壤的情况下种植各种作物。
不同作物的无土栽培管理方式因其对光照、水分和营养需求的不同而有所区别。
下面将针对几种常见的作物，介绍它们的无土栽培管理方式。
首先，我们来看番茄的无土栽培管理方式。
番茄是一种喜光植物，对光照的要求非常高。
在无土栽培中，需要提供充足的光照来满足番茄的生长需求。
一般情况下，番茄需要每天12-14小时的光照。
可以选择使用到日光灯或LED灯提供额外的光照，以确保番茄植株能够正常生长。
此外，番茄对水分和营养的需求也比较大，因此需要定期进行灌溉和补充营养液。
通常情况下，每天浇水一次，保持培养基湿润但不过湿。
同时，可以使用营养液来满足番茄的营养需求，注意按照适当的浓度和频率进行施肥。
其次，我们来看草莓的无土栽培管理方式。
草莓是一种富光照和水分的作物，因此在无土栽培中需要提供充足的光照和适宜的水分。
正常情况下，草莓需要每天8-10小时的光照，以促进其生长和果实发育。
对于水分的管理，草莓需要保持培养基保持湿润，但不过湿。
通常情况下，每天浇水一次，并保持适度的湿度。
另外，草莓也需要适量的营养供应，可以使用适量的营养液来补充其所需的营养元素，如氮、磷、钾等。
再来看黄瓜的无土栽培管理方式。
黄瓜是一种快速生长的蔬菜，因此在无土栽培中需要提供充足的光照和适宜的水分。
对于光照的需求，黄瓜需要每天10-12小时的光照，以促进其生长和果实发育。
同时，黄瓜对水分的需求也比较大，因此需要定期进行灌溉。
一般情况下，每天浇水一次，并保持培养基湿润但不过湿。
此外，黄瓜也需要适量的营养供应，可以使用适量的营养液来满足其营养需求。
注意要定期更换营养液，以避免盐分累积对植株的不良影响。
最后，我们来看叶菜类作物（如菠菜、小白菜等）的无土栽培管理方式。
叶菜类作物对光照的需求较低，一般每天6-8小时的光照即可。
无土栽培技术
无土栽培技术无土栽培技术作为一种现代化的农业技术，已在多个国家如荷兰和日本广泛应用。
在这些国家的先进温室里，无土栽培的生产过程通常依赖于两个主要的母液罐，分别是A罐和B罐。
A罐内主要存放硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵以及螯合铁，而B罐内则包含硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硼砂和钼酸钠。
这些母液通常需要稀释至100倍的浓度以便使用。
为了防止母液在储存过程中出现沉淀，有时还需要配备酸液罐来调节母液的酸碱度。
整个无土栽培系统都由计算机进行控制，这样可以实现母液的自动稀释和混合，从而制备出适合植物生长的工作液。
这种自动化的控制系统不仅提高了生产效率，还确保了植物生长的稳定性和均匀性。
营养液的pH值是影响植物生长的关键因素之一。
pH值的变化主要受多种因素影响，包括营养液配方中生理酸性盐和生理碱性盐的使用量和比例、栽培作物的种类、每株植物根系占有的营养液体积大小以及营养液的更换速率等。
在生产中，选择生理酸碱变化平衡的营养液配方，可以减少调节pH值的次数。
植株根系占有的营养液体积越大，pH值的变化速率就越慢，变化幅度也越小。
营养液更换频率越高，pH值的变化速度就越慢，变化幅度也越小。
然而，频繁更换营养液既不经济，也费时费力，且不切实际。
检测营养液pH值的常用方法有试纸测定法和电位法两种。
试纸测定法是通过将试纸浸入营养液样品中，半秒钟后取出与标准色板比较，即可知道营养液的pH值。
建议使用pH4.5～8的精密试纸。
电位法则是采用pH计测定营养液pH值的方法。
在无土栽培中，使用pH计测试pH值，这种方法简便、快速、准确且精度较高，适合于大型无土栽培基地使用。
常用的酸度计为PHS-2型。
控制营养液pH值有两种含义：一是治标，即在pH值不断变化时采取酸碱中和的方法进行调节；二是治本，即在营养液配方的组成上，使用适当比例的生理酸性盐和生理碱性盐，使营养液内部酸碱变化稳定在一定范围内。
选用生理平衡的配方可以减少调整的麻烦，达到治本的目的。
无土栽培植株生理障碍诊断及调节
将无土栽培技术应用到 更多的领域中，如生态 修复、海水淡化等，拓 展其应用范围和影响力 。
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适应不同环境
无土栽培的花卉适应性更强，可以在不同的环境下生长，从而满足不同地域和气候条件的 需求。
无土栽培在水果生产上的应用
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提高品质和产量
无土栽培可以提供更稳定和充足的养分供给，从而提高水果的品质和
产量。
02
反季节生产
无土栽培可以实现反季节水果的生产，因为这种栽培方式可以通过调
节环境条件来控制水果的生长周期。
适应不同环境
无土栽培的其他作物适应性更强，可以在不同的环境下生长， 从而满足不同地域和气候条件的需求。
05
无土栽培的发展前景与挑战
无土栽培的发展前景
农业生产领域
无土栽培技术能够提高农作物的产量和品质，缓解我国 农业用地紧张、水资源匮乏等问题，具有广阔的应用前 景。
生态环保领域
无土栽培技术可以减少土壤污染、保护生态环境，同时 降低农产品中的农药残留量，提高农产品质量安全水平 。
提高产量
无土栽培可以提高蔬菜的产量，因为这种栽培方式可以提供更稳 定和充足的养分供给。
无土栽培在花卉生产上的应用
延长花期
无土栽培可以延长花卉的花期，因为这种栽培方式可以提供更稳定和充足的养分供给，保 持花卉植株的形态和颜色。
提高品质
无土栽培可以提高花卉的品质，因为这种栽培方式可以提供更全面的养分供给，使花卉植 株生长更加健壮。
太空探索领域
无土栽培技术可以为太空探索提供支持，为人类在太空 中的生存提供必要的食材和氧气等资源。
无土栽培面临的挑战和对策
技术成本高
无土栽培需要使用大量的营养液和基质，导致技术成本较高，需 要加强技术研发和降低成本。
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二、设施CO2体积分数的调控
一般黄瓜、番茄、辣椒等果菜类CO2施肥平 均增产20-30%；
鲜切花施CO2可增加花数开花，增加和增粗 测枝，提高花的品质。
（一）CO2来源与施用方法
• 任何作物的生长发育和维持生命活动都要 求一定的温度范围，即温度的“三基点”；
• 温度高低和昼夜温度变化会影响作物的生 长发育、指着胡形态、产量和品质。
（一）保温措施
1、日光温室保温 （1）采用多层覆盖 （2）提高温室透光率 （3）增大保温比 （4）设置保温墙体 （5）设置防寒沟 （6）保持温度相对封闭
夏季可用带孔管道将冷风均匀送到植株附 近。
5、营养液降温 在贮液池内可以安装不锈钢螺旋管，通过 循环地下水降温。
第四节 CO2及其调控
一、设施内CO2的特点和影响因素 （一）设施内CO2体积分数变化的特点 1、设施内CO2的日变化
2、设施内不同部位的CO2体积分数分布情况
（二）影响设施内CO2体积分数的因素
在室内高处喷以直径小于0.05mm的浮游性 细雾，用强制通风气流使细雾蒸发达到全 室降温。 （3）屋顶喷雾法 在整个屋顶外面不断喷雾湿润，使屋面降 温接近室外湿球温度，在屋面下使冷却了 的空气向下对流。
4、通风 自然通风的原则为由小渐大、先中、再顶、 最后底部通风，关闭通风口的顺序则相反； 强制通风的原则是空气应远离植株；
第八章 无土栽培的环境调控
1. 2. 3. 4. 5. 6. 环境保护设施类型 光照条件及调控 温度条件及调控 CO2及其调控 空气湿度及其调控 环境的综合调控技术
第一节 环境保护设施类型
环境设施依据覆盖材料的不同分为 玻璃温室 塑料温室：硬质（PC板、FRA板、FRP板。 复合板等）塑料温室和软质塑料（PVC、PE、 EVA膜等）温室。 依据形状可分为： 单栋 连栋
依据屋顶的形式则分为：
双屋面 单屋面 不等式屋面 拱圆屋面
一、塑料大棚
通常把不用砖石结构围护，只以竹、木、 水泥或钢材等作为骨架，在表面覆盖塑料 薄膜的大型保护栽培设施称为塑料大棚。
一般由拱桥、纵梁、立柱、山墙立柱、骨 架连接卡具和门构成。
二、日光温室
日光温室是我国淮河以北地区面积最大的 保护生产设施，由后墙、后坡、前屋面和 两面墙构成，脊高2m以上，跨度6-8m，一 般坐北面南，东西延长向建造，大多以塑 料薄膜为采光覆盖材料，以太阳能为热源， 靠最大限度地采光、加厚的墙体和后坡， 以及防寒沟、纸被、草苫等细一些的保温 御寒设备。
（1）设施的密闭性
在相同条件下，设施环境密闭性好，空气 中的水分不易排出，内部空气湿度越高。 （2）设施内温度 在空气水汽质量相同的情况下，温度升高， 空气湿度下降。
二、空气湿度的调控
空气湿度主要影响园艺作物的气孔开闭和 叶片蒸腾作用，直接影响作物生长发育。
另外，许多病害的发生与空气湿度密切有 关。 湿度调节的途径主要有控制水分来源、温 度、通风、使用吸湿机等。
（一）除湿
1、主动除湿 主要靠加热升温和通风换气来降低室内湿 度。 工作原理是通过热交换中的吸气和排气两 台换气扇，从室外吸入低温低湿空气，进 入温室后先变成高温低湿空气，进而吸湿 形成高温高湿空气，然后排出温室外变成 低温高湿空气。
2、被动除湿
（1）自然通风
（2）地面硬化和覆盖地膜 （3）科学供液 （4）采用吸湿材料 （5）喷施防蒸腾剂 （6）植株调整
二、计算机自动控制系统
一般根据日射量和栽培种类，先确定温室 内温度、湿度等的合理参数，然后启动智 能化控制设备，随时自动观察、记录室内 外环境气象要素值的变动和设备运转情况， 并通过对产量、品质的比较，调整原设计 程序，改变调控方式，以达到经济生产。
4、骨架材料
5、温室的连栋数目 6、相邻温室或塑料大棚间的间距 7、作物群体结构的影响
二、设施内光照条件的调控
1、设计结构建造合理 温室采用坐北面南、东西延长的方位设计； 从采光的角度考虑，除现代化连栋温室外， 尽量选用单栋式的温室，选择适宜的棚室跨 度、高度、屋角面，保持邻栋温室合理间距； 选用防尘、防滴、防老化、透光性强的透明 覆盖材料； 尽可能选用细而坚固的骨架材料。
（2）加强设施管理
保持屋面透明覆盖材料的高透光率；
不透明内外覆盖物尽量早揭晚盖； 在温室张挂聚酯镀铝镜面反光幕或玻璃温 面涂白。
（3）加强栽培管理
作物合理密植，注意行向，扩大行距，缩 小株距，摘除秧苗基部的侧枝和老叶，增 加群体的光透过率。
（4）适时补光
作为人工补光的电光源有3种要求： • 要求有一定的强度； • 要求光照强度具有一定的可调性； • 要求有一定的光谱能量分布。
每天的CO2施肥时间应根据设施CO2变化规律 和植物的光合特点进行。
（四）CO2施肥过程中的环境调节
（1）光照 （2）温度 （3）肥水
第五节 空气湿度及其调控
一、设施内空气湿度的特点和影响因素
（一）设施内空气湿度特点 1. 湿度大 2. 季节性变化和日变化明显 3. 湿度分布不均匀
（二）设施内空气湿度的影响因素
2、大型温室保温
（1）采用双层充气膜或双层聚乙烯板 （2）设置两层保温幕 永久幕和半固定幕系统 可移动幕系统 （3）设置垂直幕保温
（二）加温措施
1、空气加温 热水加温 蒸汽加温 火道加温 热风加温
2、基质加温
酿热物加温
电热加温 水暖加温
3、营养液加温
冬季NFT水培时，在贮液池内可以安装不锈 钢螺旋管，或用电热管加热。
（5）根据需要遮光或遮黑
生产上一般根据光照情况选用25-85%的遮 阳网或铝箔复合材料，要求具有一定的透 光性，较高的反射率和较低的吸收率，而 且最好是活动式。
第三节 温度条件及其调控
一、设施内温度变化的特征
季节性变化与日变化 设施内“逆温”现象 气温与地温分布不均匀
二、设施内温度条件的调控
五、夏季保护设施
遮阳棚 防雨棚 防虫棚
第二节 光照条件及其调控
一、设施的光照条件与影响因素 （一）保护设施的光照条件 1、总辐射量低，光照强度弱 2、光质变化大 3、光照分布不均匀
（二）影响设施内光照条件的因素
1. 屋面角度和屋面形状 2. 温室方位 3. 透明覆盖材料
塑料薄膜根据制作母料分为： 聚乙烯（PE） 聚氯乙烯（PVC） 乙烯-醋酸乙烯（EVA）
还可以利用地热、工厂余热、地下潜热、 城市垃圾酿热、太阳能等加温方式也可以 进行设施内加温；
有时采用临时性加温，如燃烧木炭、锯木、 熏烟等。
（三）降温措施
1、遮光降温法
外遮法：在温室、大棚屋顶外部相距40cm 左右的距离处张挂遮光幕； 内遮法：温室内安装遮阳网来降温。 2、屋顶面流水降温法
三、现代化温室
多用热镀锌钢材或铝型材作结构材料，用 混凝土作基础材料，采用桁架结构，一般 南北向东西延长，见光面积大，冬季经光 量较多。
四、植物工厂
根据光源的不同分为： 人工光照型植物工厂： 采用阳光不能直接透入的高绝热材料建成， 室内以高压钠灯、荧光灯、生物灯等作为 光合作用光源。 自然光造型植物工厂： 以太阳光作为光合作用光源的植物工厂。 人工光照与自然光照合用型 利用自然光源和补充人工光源的植物工厂。
屋顶面形成的流水层可吸收投射到屋顶的 太阳辐射8%左右。
3、蒸发冷却法
使空气先经过水的蒸发冷却降温后再送入 室内，达到降温目的。
（1）湿热排风法 在温室进风口内设10cm厚的纸垫窗或鬃 毛垫窗，不断将其淋湿，温室另一端用排 风扇抽风，使进入室内的空气先通过湿垫 窗被冷却再进入室内。
（2）细雾降温法
1、液态CO2 2、干冰埋放法 3、燃料燃烧 4、CO2颗粒气肥 5、化学反应 6、其他方法
（二）CO2施用体积分数
CO2施用的最适浓度和施用量与作物特性和 环境有关。一般随光照强度的增加相应提 高O2施肥应在作物一生中光合作用最旺盛的 时期和一天中光照条件最好的时间进行。
（二）加湿
常用方法是喷雾或地面洒水。
湿帘降温系统也能提高空气湿度。 也可通过降低室温或减弱光强。 增加浇水次数和浇灌量，减少通风等措施。
第六节 环境的综合调控技术
一、调控目标与原则 重要目标是降低成本、增加收入。可分解 成以下具体指标： ① 提高单位面积产量 ② 合适的上市期 ③ 理想的产品品质 ④ 灾害性气候或险情的预防 ⑤ 环境保护 ⑥ 成本管理