设施栽培学(无土栽培)8 固体基质培技术

➢ 便于自动化操作管理； 大；
➢ 根系通气良好；
➢ 电磁阀门等自动阀门失灵常
➢ 适用于多种作物；
造成失误；
➢ 可大规模进行；
➢ 根系易堵塞排液管，引起水
➢ 适用于无法进行农耕， 分淤积，空气不流通，多年
而石砾易于获得的地 使用，需完全更换砾石；
段；
➢ 循环使用，会导致病菌加快
➢ 肥料水分利用率高； 传染。
◆一般在成株期，黄瓜每天浇水1.5~2L，番茄0.8~1.2L，甜 椒0.7~0.9L。
◆灌溉的水量必须根据气候变化和植株大小进行调整，阴雨 天停止灌溉，冬季隔1天灌溉1次。
9.2 砂 培 (sand culture)
来源广泛，组成 成分差异很大。
海滨沙土种植西瓜
海滨沙土种植甜瓜
沙培西瓜
பைடு நூலகம்
沙培甜瓜
黄瓜槽式砂培
9.2.1 砂培基质
砂粒基质： •能保持足够的湿度，满足作物生长需要； •又能充分排水，保证根际通气。
但有时会因砂粒粒径过小，保湿量过大， 而又不循环流动，导致溶氧供应量减少，通 气不良。
无土栽培的条件下，灌溉过程中20%左右的水或营 养液排放到系统外是正常现象，排出液中盐浓度很高， 则会污染环境。
有机生态型无土栽培系统排出液中硝酸盐的含量只 有1~4 mg/L，对地下水无污染。由此可见，应用有机 生态型无土栽培方法生产蔬菜，不但卫生洁净，而且 对环境无污染。
5、产品品质优：达“绿色食品”标准
岩棉培种植
岩棉培优点
很好的解决了水分、养分和氧气的供应矛盾 具有多种缓冲性能，利用岩棉的吸水、保水和透气和
固定根群等作用，创造一个稳定的生长环境。 装置简易，安装和使用方便，采用滴灌，供液次数少
，受停电停水的影响小。 岩棉本身无病菌，减少土传病害。
2. 岩棉培的设施结构
2.1 开放式
9.3 岩 棉 培 (Rockwool culture)
1. 岩棉
➢ 岩棉由多种岩石熔融，喷成 丝状冷却后黏合而成，形成疏 松多孔可成形的固体基质。
➢ 浸水后岩棉的三相比为固相 4.6% 、 液 相 45.2% 、 气 相 50.2%，具有土壤栽培的多种 缓冲作用，能吸水、保水和透 气，质地柔软均匀，利于根系 生长。
设施栽培学（无土栽培）8 固体基质培技术
章节
9.1 概述 9.2 砾培 9.3 砂培 9.4 岩棉培 9.5 立体栽培 9.6 有机基质培
设施栽培的基质：
固体基质
来源
组成
性质 使用时组分
天然
人工
无机
有机
化学
活性
惰性 单一 复合
砂
岩棉
砂
树皮 泡沫塑料 泥炭
砂
石砾 泡沫塑料 石砾
泥炭
蛭石
石砾
多孔陶粒 岩棉
• 既能保水，又能维持良好的通气排水性。
石砾的选用
• 尽量不选用石灰性的石砾；
• 非石灰性石砾也常具有一定的置换、吸附、
溶出多种离子的性质；
清水
营养液
测定（稳定）
• 石灰性的石砾，要作专门处理；
CaCO3 + PO43- = Ca3 (PO4)3,CaHPO4
0.5 – 5.0 g/L 重过磷酸钙浸泡处理。
营养液的管理:
• 营养液配方
选用生理反应比较稳定、低剂量的配方； pH 一般 为中性或者偏酸性灌排管理
根据吸水和吸肥的关系调整供液次数，滴灌2~5次/ 天，允许8-10%的水排出。
• 基质的消毒(包括线虫在内的土传病害）
1%的福尔马林溶液；含0.3-1%的有效氯的次氯酸 钠或次氯酸钙溶液（24 h)；或溴甲烷熏蒸（72 h)。
从栽培基质到所施用的肥料，均以有机物为 主，所用有机肥经过一定加工处理（如利用高 温和嫌氧发酵等）后，在其分解释放养分过程 中，不会出现过多的有害无机盐，在栽培过程 中也没有其它有害化学物质的污染，从而可使 产品达到“A级或AA级绿色食品”标准。
总体评价
有机生态型无土栽培具有投资省、成本低、用工少、 易操作和产品高产优质的显著特点。
也可以采用人工补光的方法。
4. 有机基质培养
5. 有机生态型无土栽培
➢ 用固态有机肥取代传统的营养液 ➢ 操作管理简单 ➢ 降低投资，节省费用 ➢ 对环境无污染，产品品质优良
5.1 有机生态型无土栽培技术特点
简单： 有机生态型无土栽培因采用基质栽培及施用有机肥，
不仅各种营养元素齐全，其中微量元素更是供应有 余，因此在管理上主要着重考虑氮、磷、钾三要素 的供应总量及其平衡状况，大大的简化了操作管理 过程。
9.1.3 砾培的管理
• 营养液的配制与补充
非石灰性砾石:通用配方； 石灰性砾石：偏酸的配方，限制pH的升高
灌排管理
灌排深度、供液次数：作物种类和气候等
• 换茬时石砾的消毒
除去残根、配置含0.3-0.5%的有效氯的次氯酸钠
或次氯酸钙溶液，浸泡30min。
9.1.4 砾培的优缺点
• 优点
• 缺点
➢ 能均匀给作物供液； ➢ 设施的建造、维修费用较
2.2 循环式岩棉培
循环系统的设置
➢ 供液池； ➢ 过滤器； ➢ 畦内滴灌管； ➢ 集液池 ➢ 水泵
2.3 循环式岩棉培优缺点
优点： ➢ 不会造成营养液的浪费及污染环境；
缺点： ➢ 设计复杂，建设投资高； ➢ 容易传播根际病害。
开放式和循环式岩棉培的区别
营养液是否循环使用！
3. 育苗与定植
•通过滴管供给养 分，多余的养分 从垫底流出，而 排到室外，营养 液不循环利用。
2.1.1 开放式岩棉培的种植畦结构
筑畦 ➢ 龟背形； ➢ 坡降1:100； ➢ 乳白色塑料薄膜 • 防止病虫害和杂草； • 防止营养液渗入土中； • 增加光照反射率，提高下部
叶片光照度
岩棉种植垫的排列
✓ 岩棉垫外套黑色或者 黑白双色聚乙烯塑料 薄膜
9.2.2 砂培的设施结构及其管理
◆固定式种植槽
沙培槽横截面（V形） 1、槽壁 2、供液管 3、 粗沙 4、黑色塑料膜
◆温室全地面砂培
滴灌系统
• 主管道(¢32-50 mm)
• 支管道(¢20-25 mm)
• 毛管(¢13 mm) (或多孔软壁管) • 滴管 • 滴头
供液：滴灌开放式 营养液要经过一个装有 100目纱网的过滤器,以 防杂质堵塞滴头。
蔗渣
岩棉
蛭石
稻壳
泡沫塑料
珍珠岩 椰糠
基质培的几种类型：
槽培
袋培
岩棉培
砂培
种植槽，可见滴灌管
黄瓜槽培
槽培瓜果蔬菜
樱桃番茄 槽培(炉渣)
基质培小青瓜、甜椒、甜瓜、观赏南瓜
甜瓜槽培
茄子槽培
槽培豆角
槽培南瓜
黄瓜锯末槽培
药渣基质滴灌
黄瓜袋培滴灌
袋培甜椒
袋培樱桃番茄
袋培茄子（滴灌）
9.1 砾 培 (gravet culture)
河边石子， 矿场岩石碎屑
砾培系统：基质，栽培床，储液罐、电泵和管道
供液：漫灌循环式 砾培种植系统
9.1.1 基 质
• 花岗岩碎石最为理想 • 质硬未风化，棱角较钝； • 粒径应选在5-15 mm范围内，其中总体 积
一半的直径为13 mm左右； • 容重 1.5 g/cm3； • 总空隙度40%，持水孔隙7%。
◆在前茬作物收获后后茬作物定植之前，应先在基质中 混入一定量的肥料做基肥。 ◆追肥次数依所种作物生长期的长短而定。
2、水分管理
◆根据栽培作物种类确定灌水定额，依据生长期中基质含水 状况调整每次灌溉量。
◆定植的前一天，灌水量以达到基质饱和含水量为度，即应 把基质浇透。
◆作物定植以后，每天灌溉次数不定，每天1次或2~3次，以 保持基质含水量达60%~80%即可。
2、大幅度降低无土栽培设施系统的一次性投资
由于有机生态型无土栽培不使用营养液，从而可 全部取消配制营养液所需的设备、测试系统、定时器、 循环泵等设施。
3、大量节省生产费用
有机生态型无土栽培主要施用消毒有机固体肥， 与使用营养液相比，其肥料成本降低60%~80%，从而大 量节省无土栽培的生产成本。
4、对环境无污染：
✓ 畦上排列； ✓ 加温装置。
2.1.2 供液方式
（1）高位供液罐 配置好营养液，置于高出，依靠重力作用将营养液 压进各输液支管。
（2）只设浓缩营养液储液罐，与输送水的管道混合， 通过定量泵输送到各支管。
营养液混合器
2.1.3 开放式岩棉培优缺点
优点： 1 结构简单、造价便宜 2 管理方便，减少病害蔓延的危险 缺点： 1 营养液消耗较多 2 多余营养液会造成对环境的污染
• 霍格兰，山崎理论(n/w)
3 其他栽培方式
立体栽培的类型
珠海柱状立体栽培
生菜立体栽培
花卉立柱栽培
蔬菜立柱栽培
立柱式设施栽培注意事项？
光照
在立柱式栽培下，光照强度随 着栽培钵层数的下降而递减， 并且立柱阳面植株获得的光照 好于阴面。
为了弥补光照的不足和差异， 需要对立柱进行旋转，使每一 层的作物都能接收足量的阳光， 这是保证作物整齐生长和提高 产量的重要方法。
它把有机农业导入无土栽培，是一种有机与无机相 结合的高效益低成本的简易无土栽培技术，适合我 国目前的国情。
5.2有机生态型无土栽培技术的操作管理
1、营养管理 ◆ 肥料供应量以氮、磷、钾三要素为主要指标。 ◆为了在作物整个生育期内均处于最佳供肥状态，通常 依作物种类及所需肥料的不同，将肥料分期施用。
5 持水量较大，减少了供液次数，出现故障时，也有充分时间来 维修；
缺点
1 砂的消毒比砾麻烦； 2 滴灌系统滴头易堵塞； 3 水和肥料用量较砾培多，吸收利用率不如砾培高； 4 易于产生盐类积聚。
上节回顾
关键词
1、营养液培种类及综合评价 深液流水培 营养液膜水培 雾培
2、固体基质栽培种类及综合评价 砾培 沙培
9.2.3 砂培（同砾培比）的优缺点
• 优点
1 沙培为开放系统，培养液不循环，没有病菌互相传染的危险；
2 砂比砾小，持水量较多，扩散范围大，根系能充分吸水吸肥， 且根系水平方向伸展，排液孔不易堵塞；
3 每次都用新鲜营养液，较好地维持养分平衡，减少调控营养液 的麻烦；
4 开放系统的设备费较循环系统低，管理也较容易；
岩棉块育苗步骤：
➢ 定时、定量、定浓度供应作物营养液
2.3 供液量和供液浓度的设定
➢ 供液量的确定
➢ 循环供液系统的运行
• 岩棉基质允许持水量；
• 采用间歇供液法
• 作物需水量。
➢ 岩棉种植垫过多盐分
• 确定供水量的方法：测定基质持 水量法；估计作物耗水量法
的清除
➢ 供应浓度的确定
• 清水（或稀营养液）洗