无土栽培 第三章

第三章、常用水培的设施及其管理1、水培是指植物部分根系悬挂生长在营养液中，而另一部分根系裸露在潮湿空气中的一类无土栽培方法；2、水培的基本条件:（1）能装住营养液而不致漏掉；（2）能锚定植株并使根系浸润到营养液中（3）使根系和营养液处于黑暗之中；（4）使根系获得足够的氧。

3. 水培的基本分类1.深液流技术(DFT)2.营养液膜技术(NFT)3.浮板毛管水培技术(FCH)第一节深液流水培技术深液流水培技术是最早成功应用于商业化植物生产的无土栽培技术，1939年美国的格里克首先将无土栽培技术应用于作物的商业化生产时所取得的“水培植物设施”的专利，采用的就是深液流水培深水培技术:营养液液层较深、植物由定植板或定植网框悬挂在营养液液面上方，而根系从定植板或定植网框伸入到营养液中生长的深液流水培技术深液流水培技术在日本使用得很普及，我国的台湾省和大陆的许多地方也使用这一技术。

据不完全统计，目前的使用面积达100多万平方米。

多年的生产实践证明，深液流水培技术较为适宜我国的经济和技术水平，特别是适宜南方热带亚热带地区的气候条件，而且种植效果良好、管理较为简便的一种无土栽培技术。

一、深液流水培技术1、深：盛装营养液的种植槽本身较深；种植槽内营养液液层较深。

根系可伸入到较深厚的营养液中，整个种植系统中的营养液总量较多，营养液的组成、浓度(包括各种营养元素浓度、总盐浓度和营养液中溶解氧浓度等)、酸碱度、水分和温度等不易产生急剧变化，根系生长环境相对较稳定，营养的补充和调节方便，这是深液流水培技术的显著特点。

2、流：营养液是循环流动的，目的:1）增加营养液中溶解氧的浓度；2）消除营养液静置时根表与根外营养液之间的“养分亏竭区”，使得营养及时供应到根表3）降低根系分泌并累积于根表的有害代谢产物，例如有机酸、根系对离子选择吸收而产生的生理酸碱性以及其它的代谢产物；4）使得因沉淀而失效的某些营养物质重新溶解，供应作物生长需要。

3、悬：植物悬挂种植在营养液液面之上的目的：1）让根颈部远离液面，防止根颈部浸入营养液中而产生腐烂甚至死亡(沼泽性植物或具有从地上部向地下部的氧气输导组织的作物除外)2）提高根系的供氧：部分根系可伸入到营养液中生长，而另外的根系部分则裸露在营养液液面于定植板或定植网框之间的那部分潮湿空气中，这样在营养液和空气中的根系都可以吸收到氧气，根据作物的长势和气候条件来调节营养液的液层深度和液面至定植板或定植网框之间的空间大小，以调节根系对氧气的吸收。

二、常用深液流水培的设施结构•种植槽•定植板或定植网框•贮液池•营养液循环流动系统1.种植槽一般宽度为40-90cm，槽内深度为12-15cm，槽长度为10-20m，种植槽有用水泥预制板块加塑料薄膜构成的半固定式和水泥砖结构构成的永久式1)槽的分类半固定式种植槽：要先制好水泥预制板块，高25~30cm，厚以能挡住营养液的横向压力而定，长以施工方便为度，用板块筑成槽框，要将板块的1/2高度填入土中，槽底平整压实，槽内铺垫两层聚乙烯薄膜，这种槽可以拆卸搬迁，但薄膜易损不耐用、中途漏液给管理上造成许多困难；固定式种植槽：槽底用5cm厚的水泥混凝土制成，槽框用水泥砂浆和砖制成，并用高标号耐酸抗腐蚀的水泥砂浆抹面，直接盛载营养液进行栽培，这种种植槽管理方便，耐用性好，但为永久性建筑，不能拆卸搬迁，槽体沉重，要求较坚实的地基，一经建成就难以更改。

2)种植槽的建造首先把地面整平、打实，在建槽的位置铺上一层3-5cm左右的河沙或石粉打实，铺上5cm厚的混凝土作为槽底；在混凝土槽底上面的四周用水泥沙浆砌砖成为槽框，再用高标号水泥沙浆批荡种植槽内外；最后再加上一层水泥膏抹光表面，以防止营养液的渗漏3)注意事项：建造种植槽的地基必须是坚实的，否则在种植槽建好之后可能会因地基的不均匀下沉而造成种植槽断裂，进而造成营养液的渗漏。

在地基较为松软的地方建造种植槽时，为了防止地基下陷而造成种植槽断裂，可在槽底混凝土层中每隔20cm加入一条钢筋(φ8@20)。

在建好种植槽框批荡时还可加入防水涂料以防渗漏。

1.定植杯2.定植板3.液位控制装置4.营养液5.回流管6.种植槽7.地面8.供液管种植槽横切面示意图2.定植板或定植网框1）定植板由聚苯乙烯硬泡沫板块制成；板厚2-3cm ，板面上按株行距要求开直径5-6cm 的定植孔；定植孔内嵌一只定植杯。

定植板一块接一块地将整条种植槽盖住，使营养液处于黑暗之中。

悬杯定植板定植方式，植株的重量为定植板和槽壁所承担，槽内液面与定植板面之间应形成一定的空间，为空气中的氧向营养液中扩散创造条件若槽宽80-100cm ，定植板中部向下弯曲时，则需在槽的中间位置架设水泥墩等制成的支撑物以支持植株、定植杯和定植板的重量。

2）定植网框：宽度与种植槽外沿宽度一致长度视材料强度和搬运的方便而定，50-80cm 。

由木板或硬质塑料板或角铁做成边框，而在框底安装塑料纱网，框内盛放泥炭、蛭石等轻质的固体基质；把植物幼苗定植在网框基质中，在基质中淋水或营养液，植物的根系就会深入营养液中，一旦作物全部根系均接触到营养液后就不再在基质中淋水。

优点：幼苗首先在基质中生长，而此时如果基质中混有肥料或用营养液浇灌，作物生长得较为整齐，可防止大小苗现象。

缺点：投资较大，种植前后的搬运、清理较为麻烦，现使用很少3）定植杯:杯由塑料制成，高7.5-8.0cm ，杯口的直径与定植孔同；杯口外沿有一宽5mm 的唇（作用？）杯的下半部及底开有许多孔，孔径约3mm （什么作用？）3.贮液池深液流水培(DFT)设施组成Deep Flow technique1．水泵 2．增氧支管 3．流量调节阀 4．定植杯 5．定植板 6．供液管 7．营养液8．支承墩 9．种植槽 10．地面 11．液层控制管 12．橡皮管 13．回流管 14．贮液池1）地下贮液池设置的好处：A、增大营养液的缓冲能力B、为根系创造一个较稳定的生存环境和便于营养液的循环。

C、增大每株植株营养液的占有量而又不加大种植槽的深度，使营养液的浓度、pH值、溶存氧、温度等保持稳定；D、方便调节营养液的浓度、pH值、温度等。

2）地下贮液池的建造：以不渗漏为建造的总原则来进行建造位置：地下建筑材料：池底：用10-15cm水泥混凝土加入φ8@20钢筋（直径8MM的二级Ⅱ级罗纹钢，间距20cm ）倒制而成池壁：用18-24cm砖砌，水泥砂浆批荡，水泥膏抹光，水泥选用高标号，耐酸抗腐蚀的池面：比地面高出10-20cm并要有盖；（防止雨水或其它杂物落入池中，保持池内黑暗以防藻类滋生3）地下贮液池的容积：确定容积的依据：水泵功率、作物种类、经济性确定容积的原则：水泵能够维持一定的循环时间，抽入种植槽的营养液回流到贮液池后不至于很快将池中的营养液抽干、水泵空转。

具体容积：336m2的温室，550W的水泵时，贮液池容积为3-4m3可若按每个植株适宜的占液量来计算：一般大株型作物每株需15-20L，小株型作物每株需3L左右，算出总液量后，按1/2存于种植槽中，1/2存于地下贮液池；一般1000m2的温室需设30m3左右的地下贮液池。

但在实际生产中，这一容积过大，一般只需要8-10m3可。

4.营养液循环系统：所有管道均用耐腐蚀的硬质塑料管包括供液系统和回流系统两大部分组成1）供液系统：A、供液管道：指从地下贮液池经由水泵然后通向各个种植槽的各级管道。

所有的管道均需采用硬质塑料管，勿用镀锌水管或其它金属管（？？）由水泵从贮液池中将营养液抽起后，分成两条支管：一条：转回贮液池上方，将一部分营养液喷回池中起增氧作用，在清洗整个种植系统时，此管也作排水之用；另一条：支管和总供液管相接，总供液管再分出许多支管通到每条种植槽边，再接上槽内供液管，槽内供液管为一条贯通全槽的长塑料管，其上每隔一定距离开有喷液小孔，使营养液均匀分到全槽。

深液流种植槽中供液管道的三种布置方法：A. 供液管放置在槽底，从槽的一端延伸至另一端B. 供液管架设在种植槽的一端，营养液从槽的一端流向另一端C.供液管架设在种植槽分隔墙的侧上部，从槽的一端延伸至另一端B、水泵：选具有抗腐蚀性强的型号，336m2的温室可选口径25mm、550W的自吸泵1000m2温室应用口径50mm、22kw的自吸泵C、调节流量的阀门D、定时控制器（1min-24h之间的电子定时器，与流量调节阀门一起控制水泵）2）回流系统A、回流管道种植槽内的多余营养液返回到地下贮液池内的管道.所有回流管道均埋于地下。

回流毛管与回流支管相连，回流支管又与回流主管相连，这样可使得各种植槽中的营养液汇集到回流主管后再流入地下贮液池中。

回流管道的口径要足够大，以便及时地排出从种植槽中流出的营养液：在2000m2以内的温室中：回流主管的口径≥7.5-10cm，支管口径≥5.0-7.5cm，毛管口径≥2.5-5cm；如温室面积更大，则需相应增加各级回流管道的口径。

B、种植槽中的液位调节装置1.可上下移动的橡胶管2.PVC硬管3.开孔的橡皮塞4.回流管5.槽底具体如何调节？三、深液流水培的管理技术1.种植槽的处理：1）新建种植槽的处理：新建的种植槽和贮液池，由于是用水泥和砖砌而成的，在新建时会在浸水之后有一些碱性物质溶解出来，此时浸泡后水溶液的酸碱度可高达Ph=11，因此要对种植槽和贮液池进行使用前的处理。

具体方法:A. 先用清水浸泡种植设施2-3天，洗刷浸泡出来的碱性物质，抽去浸泡液，然后再放清水浸泡2-3天，再清掉，如此反复数次，直至加入清水后pH值稳定在6.5-7.5之间即可使用。

B.为了加快新建种植系统的处理速度，缩短处理时间，可在经过2-3次清水浸泡后再加入稀酸中和或加入磷酸盐处理。

方法：首先把酸稀释为2-3mol/L的浓度，然后加入到贮液池中，开启水泵循环，调节至浸泡液的pH=2左右，在浸泡过程中，浸泡液的pH值还会上升，可再加入稀酸，浸泡到pH值稳定在pH6.5-7.5 如加入数次稀酸后浸泡液的pH值仍在8.0以上，则可排掉浸泡液，再放入清水和稀酸浸泡，直至pH值稳定在pH6.5-7.5的范围为止。

2）换茬时的清洗与消毒：A、石砾和定植杯消毒：用含有0.3%-0.5%有效氯的次氯酸钠或次氯酸钙溶液或含有0.4%的甲醛(福尔马林)溶液浸泡1天，或用1/10000浓度的高锰酸钾溶液浸泡30分钟B、种植槽、贮液池和循环管道的消毒：用清水先把种植槽、贮液池冲洗干净然后用含有效氯0.3%-0.5%的（次氯酸钠/次氯酸钙溶液）或用0.4%的甲醛溶液喷洒种植槽和贮液池，用定植板或池盖板或塑料表面盖严以保持湿润30-60分钟。

也可以用1/5000的高锰酸钾溶液浸泡种植槽或贮液池30分钟后马上排掉消毒液，并用清水清洗干净；2 种植过程的管理1)栽培作物的种类:•选择经济价值高、适应市场需求的作物品种。