无土栽培第五章3.4节

1. 电导率（EC）自控装置 组成：电导率传感器、检测及控制仪表、浓缩营养液罐和浓 缩液注入泵以及与水源连接的电磁阀等。 当电导率传感器（电极）和相应的仪表感应到营养液的浓
度降低至原先设定的电导率值范围的下限时，就会有控制仪表
发出指令，而开启浓缩营养液注入泵，把浓缩的营养液注入贮 液池中，使得工作营养液的浓度达到原先设定值；当电导率传 感器（电极）测到营养液的浓度高于原先设定的电导率值范围 的上限时，控制仪表就会发出指令，而开启连接水源的电磁阀， 注入清水到贮液池中，以稀释较高浓度的工作营养液至原先设 定的水平。
第三节 营养液膜技术
营养液膜技术（Nutrient Flim Technique， NFT）：指营养液以浅层流动的形式，在种植 槽中从较高的一端流向较低的另一端的一种水 培技术。是英国人库柏（Cooper）1973年发明
的。
设施建造： 种植槽为软质塑料薄膜制成，也可用硬 质塑料板、铁板或塑料管制成。它造价低、
4.安全保障、报警装置 由于营养液膜技术的营养液总量较少，种植槽中 液层浅薄，一旦发生停水、停电、或水泵出现故障， 不能及时供液循环时，极易造成作物萎蔫，因此必须 要有2套电源和水泵系统以及水源系统，同时在循环系 统中安装报警装置，以便及时报警、抢修。
三、NFT生产设施的管理
（一）种植系统的安装及调试 在使用前要检查：
（1）连续供液法：指营养液无论在白天或夜晚均不
断地流入种植槽中的供液形式。每条种植槽的流量
大致控制在2-4L/min的范围内，并且，流量随作物
长势及天气状况进行适当的调节。
（2）间歇供液法：指营养液以间歇的形式流入种植槽的 供液方法。 优点：1.解决根系供氧问题。 2.减少水泵的开启时间，延长寿命、节约能源。 间歇供氧要在根垫形成初期以后开始使用。
自动化。
（二）缺点
1. 设施的耐用性较差，后续的生产资料耗费较多，维
护工作频繁，投入的后续维修、更换的资金较多。
2.NFT种植系统中的营养液总量较少，营养液的浓度
和
组成及温度等的变化快，稳定性差，要求管理工作做
的精细，对技术水平要求也高，对设备要求也高。
3.NFT为封闭的循环系统，一旦发生根系的病害，较
和养分的需求。
2.设施结构简单、轻便，安装使用方便，降低了成本。
二、NFT生产设施的结构
三部分组成： 种植槽 盛装及调控营养液的贮液池 营养液的循环流动装置
（一）种植槽
1.大株型作物用的种植槽 最简单的一种是用塑料薄膜围合起来的类似等腰三 角形的种植槽。 先将温室地面平整、压实，使之有一定坡度，然后
4. 供液定时器
在NFT生产设施种植植物时，并非每天24小时开启
水泵进行营养液的循环流动，而是根据作物的生长情况
进行间歇供液。
安装供液定时器可准确地控制水泵工作的间歇时间， 省去人工控制的麻烦，使得生产过程更趋自动化。间歇 控制器应选择可进行1min-24h循环控制的。
（四）其它辅助设施
由于在营养液膜水培系统中，种植槽的液层很 浅，整个系统的营养液总量也很少，所以在种植过 程中，营养液的浓度和组成变化较快，特别是温度 较高、植株较大之后，营养液的变化更剧烈，这就 需要经常进行水分、养分的补充及调节。
在种植槽中的流动速度，而且会造成在厚实的根垫
内部营养液难以流入，而使得氧气和水分供应不足，
引起烂根。
解决方法 ：可在槽底铺设一层多孔的吸水材料---
-“假底”。即在底部铺上一层3-5cm厚的塑料网，然
后在这上面再铺一层无纺布。
“假底”的作用： 1.防止浅层营养液直接在塑料薄膜上流动而产生的乱流，尤其是 植株较小、根系不发达时，营养液有时接触不到根系，造成
（三）营养液配方的选择和管理 1.营养液配方的选择 由于NFT种植系统的营养液总量较少，作物生长
过程中营养液的浓度和组成的变化较快，因此要选用
一些稳定性较好的营养液配方。
2.供液量和供液方法 NFT种植槽中营养液液层较浅，在1-2cm以下， 作物生长过程中可在较短时间中消耗营养使之达到
较低水平，特别是在植株长大之后，流入种植槽的
动，可在一定程度上解决根垫的缺氧问题。 3.无纺布可吸收较多水分，当停电或供液间歇时间较长时，可保 证植株有一段时间不会因缺水而凋萎死亡。
2.小株型作物用的种植槽 为了保证小株型作物有较高的产量，应
适当增加种植密度。
小株型作物的种植槽可用水泥预制的或玻璃钢制
成的波纹瓦来作为种植槽，波纹瓦的谷深2.5-5.0cm，
易
在整个系统中传播、蔓延，因此，在使用前对设施的
第四节 喷雾栽培技术
喷雾栽培（气雾培或喷雾培）：它是利用喷雾
装置将营养液雾化为小液滴状，直接喷射到植物根
系，以提高植物生长所需要的水分和养分的一种无
土栽培技术。是所有无土栽培技术中根系的水、气
矛盾解决的Hale Waihona Puke Baidu好的一种形式，也易于自动化控制和
进行立体栽培，提高温室空间利用率。
生长期较长的作物如番茄、甜椒等，经过2-3个月
更换一次，生长期较短的作物如叶菜类，每种植1-2茬
后更换一次即可。
四、营养液膜技术的优、缺点
（一）优点
1.种植槽内的液层浅薄，可以较好地解决根系氧气的供 应问题，作物的生长良好，产量高。 2.设施的投资较少，建造过程较为方便、简洁。 3.在配套自动控制装置的情况下，易于实现生产过程的
易于实现生产管理的自动化。我国1984年开
始研究应用这一技术。
一、NFT的基本特征
NFT是针对以往的设备较为笨重、造价高、根系
的通气问题较难解决而设计的。
特点：1.营养液1-2cm浅层流动，作物根系只有一部分
是浸在这一浅层营养液中，绝大部分的根系是裸露在
种植槽潮湿的空气里，解决了根系供氧和作物对水分
生绿藻。 2. 防止植株幼苗根茎直接浸入营养液中腐烂死亡。 应在定植板的波纹板的谷间按一定株距开出小孔 作为定植孔，以便插入幼苗。
（二）贮液池
一般设在地下，以便让种植槽中留出的
营养液回流到贮液池中。
如果有架子架设的种植槽，则可把贮液 池建在地面。
（三）营养液循环流动系统 组成：水泵、各级管道、流量调节阀门。
用厚度为0.1-0.2cm的黑白双色塑料薄膜沿着斜面方向平
铺于地面，白色面向下，黑色面向上。定植作物时，把 育好苗的育苗钵按一定的株距放在薄膜的中部，排成一 行，然后把两边薄膜拉起来，使得薄膜中央约有25～ 30cm的宽度紧贴地面，做成槽底宽25-30cm、高为20-
25cm的槽，长度30m。
幼苗的茎杆部分从槽顶部薄膜之间的隙缝中伸
度来改善作物的生长条件，要比进行整个大棚或温
室的加温或降温来的经济有效。
组成：加温装置或降温装置、温度自控仪。 营养液加温可采用：1.用热水锅炉将热水通过安装 于贮液池中的不锈钢管加温；2.电热管加温。 营养液降温：1.贮液池建在地下，上盖白色泡沫塑 料板，防止受太阳光直接照射而使营养液温度上升过 快。2.强制降温最经济的方法是抽取深层井水，通过设 在贮液池中的螺纹管进行循环降温，3.通过制冷机，但 是成本较高，一般在规模化生产中很少使用。
根系缺水。而“假底”的作用可使营养液均匀扩散到整个槽
底，保证了植株的水分供应。 2.防止根系发达、根量大时，在槽底形成的厚实根垫重压着塑料 薄膜，而营养液在根垫内部流动不畅，造成根垫缺氧而腐烂。 “假底”上层的无纺布阻碍了根系的穿透，根系只能在无纺
布上生长，营养液可在无纺布下面的塑料网中或无纺布下流
隔热性更差，再加上槽中营养液量少，所以液温的稳定性也差，
在冬春季节易出现槽的入口处与出口处液温的明显的差异（相
差5.8℃），而且液温的降低与供液量呈负相关，因此，适当地 提高供液量有助于稳定种植槽内液温的变化，并且对于水分和 养分的供应上也是有好处的。
稳定槽内液温还可以利用保温性能较好的材料例
如泡沫塑料等做种植槽，把管道尽可能埋于地下、
一、喷雾栽培设施的结构
（一）种植槽
可用硬质塑料板、泡沫塑料板、木板或水泥混凝
土制成，形状可以多样。 种植槽要求能够盛装营养液，并能够将喷雾后多 余的营养液回流到营养液池中。种植槽的形状和大小 要考虑到植株的根系伸入到槽内之后，安装在槽内的 喷头要有充分的空间将营养液均匀喷到各株的根系上， 因此，种植槽不能做的太小而使雾状营养液喷洒不开，
出，而根系则生长在黑暗的槽内。
种植槽建好后，可让营养液从槽较高的一端流
入，然后沿着斜坡方向流向较低的一端。每分钟流 量为2-4L营养液。
种植槽中的营养液是以浅层形式流动的，液层 的深度不宜超过1-2cm。液层过深，可造成营养液供
氧不足；而液层过浅，不能满足作物对水、肥吸收
的需要。
根垫：当植株较大、根系发达之后，会在种植槽 中形成一层厚厚的根垫，这不仅严重阻碍了营养液
将贮液池建在室内等方法有助于稳定液温。
4.营养液的补充和更换 由于NFT的总量较少，因此种植作物的过程中营 养液的组成和浓度变化较为剧烈，贮液池中的营养液 消耗较快，所以要经常进行养分和水分的补充。 经过一段时间种植之后的营养液，由于其中已积累 了许多植物根系的分泌物及由于肥料不纯净而带入的
杂质和作物吸收较少的盐分，此时要更换营养液。
管道的布置以及选用的喷头及其所要求的工作压力
综合考虑。一般667m2大棚用1000-1500W的水泵。
3.管道
选用塑料管
4.过滤器
5. 喷头
根据喷雾形式以及喷头安装的位置的不同
来选用。喷头有扇形的、有360°全面喷射的。
2. 酸碱度（pH）自控装置 由酸碱度（pH）传感器、控制仪表、浓 酸或浓碱罐以及酸碱的注入泵组成。
3. 营养液的温度控制装置
根际温度与气温对作物的生长有一定的补偿作
用，即当根际温度处于作物较适宜生长的温度范围
之内，即使气温稍微偏离作物生长最适的温度范围，
作物仍可较好地生长。因此，通过调节营养液的温
营养液量较少时更是如此。
从种植槽营养液入口处流入的营养液在流经种
植槽的过程中，营养液中的养分和氧气会逐渐被作
物根系吸收，当供液量低于一定的水平时，会造成
槽的入口处至出口处营养液的浓度和含氧量逐渐递
减，会造成对产量的影响。
营养液入口处植物生长好，出口处长势较差。
对于大多数作物而言，营养液中溶解氧 含量在4mg/L 以上时均能较好生长。
1.水泵 在选用上应遵循耐用、出水量大的原则， 可选用耐酸碱、耐腐蚀的自吸泵或潜水泵。
2. 供液管道
不能采用镀锌管或其它金属管道，应采用耐腐
蚀的塑料管道。 为了生产操作上的方便和防止日晒老化，一般 把供液管道系统埋设于地下。 各级供水管道上都要安装调节阀门，以调节流 量，使种植槽的流量均匀。
3. 回流管道 在种植槽的最底一端要设一排液口，然后用管 道统一连接到回流主管上，再流回贮液槽中。
也不能太宽大，否则喷头也不能将营养液喷射到所有
的根系上。
（二）供液系统
组成：营养液池、水泵、管道、过滤器、
喷头（有的用超声机雾化营养液）等。
1.营养液池（贮液池）
规模大的喷雾培可用水泥砖砌成较大的营养液
池；规模小的喷雾培可用大的塑料桶或箱来代替。
2.水泵
水泵应为耐腐蚀的，功率应与种植面积的大小、
间歇供氧的供液时间和频度要根据种植槽的长度、种
植作物的密度、植株长势及气候条件的不同来具体确定。
缺点：贮液池的容积要大。
3.液温的控制与管理 根际温度与气温对作物生长的影响具有一定程度的互补性， 因此可通过对营养液液温的调控来促进作物生长。 在NFT设施中，由于种植槽的建造材料的隔热保温性能较
差，特别是用塑料薄膜围合而成的和用水泥波纹瓦作成的，其
1. 种植槽：是否平整、渗漏。
2. 供液系统：水泵的工作情况，管道接合是否严密，
供液毛管是否畅通，各槽的出水量是否一致，要调节
阀门，使流量尽可能一致。回流管检查是否能及时排
出槽内流出的营养液。
3. 其它辅助设施： 电导率仪和酸碱度自控装置的工作情况。
（二）育苗与定苗
1. 小株型作物的育苗 可以用压制成型的育苗块育苗，如：小岩棉块、 海绵块、或育苗杯。 2. 大株型作物的育苗 用体积较大的育苗块（岩棉块）或定植杯。
峰距为10-15cm，宽度为100-120cm，可种植6-8行作物。
为了减轻劳动强度，避免管理过程中的弯腰作业，
一般把种植槽架设在高度为80-100cm的铁架或木架上。
在定植作物时，要在波纹瓦上盖一块厚度为2.0-
2.5cm的聚苯乙烯塑料板作为定植板。
目的：
1. 作为波纹瓦的盖板，防止营养液暴露在阳光下而滋