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無(wú)土栽培的有關(guān)步驟
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)所主要應(yīng)用的無(wú)土栽培技術(shù)主要可劃分為兩類(lèi)形式,即:水培法與固體基質(zhì)培育法。然而不論是何種培植方法,均是利用對(duì)植物直接輸送營(yíng)養(yǎng)液的方式進(jìn)行培植的,使植物能夠直接獲取到所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?靵(lái)和小編一起看看吧。
原理
無(wú)土栽培是一種具有現(xiàn)代化高科技的一種栽培(蔬菜)方法,使用這種栽培方法的優(yōu)點(diǎn):1、產(chǎn)量高;2、節(jié)約水分和養(yǎng)分;3、省力省工、易管理;4、避免土壤連作障礙;5、能充分利用空間;6、清潔衛(wèi)生;7、比土地栽培的時(shí)間短很多。
無(wú)土栽培一共有3種,分別為水培、霧(氣)培和基質(zhì)栽培。下面就講述步驟。
。ㄒ唬、水培是指植物根系直接與營(yíng)養(yǎng)液接觸,不用基質(zhì)的栽培方法。其顯著特征是能夠穩(wěn)定地供給植物根系充足的養(yǎng)分。
1、薄層營(yíng)養(yǎng)液膜法(NFT)
方法:營(yíng)養(yǎng)液深度在0.5~1cm之間,根系呈懸浮狀態(tài),大部分裸露在空氣中,不需要專(zhuān)門(mén)給根系供氧。它既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分,又能不斷供給根系新鮮氧氣。
設(shè)施:①、種植槽:利用薄膜把育苗缽連同幼苗按定植距離放置成一行,然后將膜的兩邊翻起,用金屬絲折成三角形狀,上口用回形針或小夾子固定而形成種植槽。營(yíng)養(yǎng)液在種植槽內(nèi)流動(dòng);②、貯液池:所在位置要低于種植槽;③、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng):包括水泵、供液主管、供液支管、回流管、調(diào)節(jié)閥等。目前,該技術(shù)主要適用于種植萵苣、草莓、甜椒、番茄、茄子、甜瓜等作物,后經(jīng)改進(jìn)發(fā)展了一些先進(jìn)的栽培方法。
2、深液系統(tǒng)法(DFT)
方法:營(yíng)養(yǎng)液深度在5~10cm之間,根系大部分浸泡在營(yíng)養(yǎng)液中,需要有供氧設(shè)備保證根系的呼吸。它利用營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)使?fàn)I養(yǎng)液在種植槽和地下貯液池之間進(jìn)行間歇循環(huán),以滿(mǎn)足植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)液中養(yǎng)分和氧氣的要求。
設(shè)施:①、種植槽:是用水泥磚砌成的凹形槽,通過(guò)定植板和定植杯固定植株;②、地下貯液池:一般比薄層營(yíng)養(yǎng)液膜(NFT)法的貯液池大;③、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng):包括水泵、供液管道、回流管、調(diào)節(jié)閥和供氧設(shè)備(包括氣泵、進(jìn)氣支管)等深液流法具有投資省、管理方便、適種作物廣泛、較好地解決根系對(duì)氧的需要等特點(diǎn)。這種方法適宜種植大株型果菜類(lèi)和小株型葉菜類(lèi)蔬菜。
3、浮板毛管法(FCH)
方法:營(yíng)養(yǎng)液深度在3~6cm之間,植株固定在浮板上,浮板覆蓋親水性無(wú)紡布,兩側(cè)延伸入營(yíng)養(yǎng)液內(nèi)(通過(guò)無(wú)紡布毛細(xì)管作用向根系輸送養(yǎng)分),使浮板始終保持濕潤(rùn),作物的氣生根生長(zhǎng)在無(wú)紡布的上下兩面,在濕氣中吸收氧。
設(shè)施:①、種植槽:也用水泥磚砌成的凹形槽,槽內(nèi)放置聚苯乙烯泡沫板作為浮板;②、地下貯液池:與深液系統(tǒng)(DFT)法基本相同;③、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng):與DFT法基本相同,但無(wú)供氧設(shè)備。浮板毛管法具有改善水培設(shè)施投資和節(jié)省生產(chǎn)成本等特點(diǎn)。由于采用全封閉式營(yíng)養(yǎng)液循環(huán),受外界環(huán)境變化影響少,植物根際環(huán)境變化小,適合各種植物生長(zhǎng)。
。ǘ、噴霧栽培(也叫做霧培或氣培)及設(shè)備
方法:利用噴霧裝置營(yíng)養(yǎng)液霧化,使植物的根系在封閉黑暗的根箱內(nèi),懸空于霧化的營(yíng)養(yǎng)液環(huán)境中。
設(shè)施:①、根箱:由兩塊泡沫塑料板豎立成“∧”形狀,與地面形成一個(gè)三角形的封閉系統(tǒng),植株定植在泡沫塑料板上。②、噴霧系統(tǒng):主要包括貯液池、壓力泵、供液管道(噴霧管)和霧化噴頭。噴霧管設(shè)在封閉系統(tǒng)內(nèi)靠地面一邊,在噴霧管上安裝霧化噴頭,將營(yíng)養(yǎng)液霧化成細(xì)霧狀噴到植物根系,使植物能更好地吸收。
。ㄈ⒐腆w基質(zhì)栽培(固培)及設(shè)備
1、方法:
植物根系生長(zhǎng)在固體基質(zhì)內(nèi),通過(guò)滴灌系統(tǒng)輸送營(yíng)養(yǎng)液供根系吸收。
固培與土壤栽培相似,不同之處是其養(yǎng)分全部從營(yíng)養(yǎng)液中攝取;與水培相比固培基質(zhì)的緩沖性強(qiáng)、栽培技術(shù)比較易掌握、栽培設(shè)備易建造,成本也低。
2、基質(zhì)
對(duì)基質(zhì)的要求
。1)、具有一定大小的粒徑,可以根據(jù)栽培作物種類(lèi)、根系生長(zhǎng)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)刭Y源狀況加以選擇。
。2)、具有良好的物理性狀基質(zhì)必須疏松,保水、保肥又透氣。
(3)、具有穩(wěn)定的化學(xué)性狀,本身不含有害成分,不使?fàn)I養(yǎng)液發(fā)生變化。固培常用的基質(zhì)有:砂、蛭石、珍珠巖、巖棉、鋸末、草炭、甘蔗渣等
3、設(shè)施
。1)、種植槽:一般是水泥磚砌成的凹形槽,也可能是種植袋或種植盆
。2)、滴灌系統(tǒng)
4、固培的類(lèi)型
。1)、按種植槽形式:槽培、袋培、無(wú)土盆栽
(2)、按基質(zhì)不同分:砂培、蛭石培、珍珠巖培、巖棉培、鋸末培、有機(jī)基質(zhì)栽培
。3)、按種植槽空間排列形式:平面固培、立體固培
無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液配方
營(yíng)養(yǎng)液配制是無(wú)土栽培的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。進(jìn)行無(wú)土栽培作物時(shí),要在選定配方的基礎(chǔ)上正確地配制營(yíng)養(yǎng)液,避免產(chǎn)生沉淀的鹽類(lèi),保證營(yíng)養(yǎng)液中的各種營(yíng)養(yǎng)元素有效地供給作物生長(zhǎng),以取得栽培的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。不正確的配制方法,一方面可能會(huì)使某些營(yíng)養(yǎng)元素失效;另一方面可能會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)液中元素的平衡,嚴(yán)重時(shí)會(huì)傷害作物根系,甚至造成作物死亡。因此,掌握正確的營(yíng)養(yǎng)液配制方法,是無(wú)土栽培作物
最起碼的要求。
1.營(yíng)養(yǎng)液的配制原則和要求
1.1營(yíng)養(yǎng)液的配制原則
1.1.1確保在配制和使用營(yíng)養(yǎng)液時(shí)不會(huì)產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀,如可能產(chǎn)生沉淀的鈣離子、亞鐵離子、鎂離子等陽(yáng)離子和硫酸根離子、磷酸二氫根離子等陰離子。
1.1.2充分了解營(yíng)養(yǎng)液配制中各種化合物的性質(zhì)及相互之間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,在配制過(guò)程中運(yùn)用難溶性物質(zhì)溶度積法則,確保不會(huì)產(chǎn)生沉淀。
1.1.3選用均衡的營(yíng)養(yǎng)液配方。
1.2營(yíng)養(yǎng)液配制的要求
1.2.1無(wú)土栽培不同于土壤栽培,不存在氮素的硝化過(guò)程,因此使用的氮肥應(yīng)以硝態(tài)氮為主,銨態(tài)氮因易使作物徒長(zhǎng),組織細(xì)嫩,用量不應(yīng)超過(guò)總氨量的25%。
1.2.2含氯肥料因含氯的成分對(duì)作物生長(zhǎng)不利,因此應(yīng)控制使用量。
1.2.3配制營(yíng)養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意水質(zhì),過(guò)硬的水不宜使用或經(jīng)處理以后使用。
1.2.4有機(jī)質(zhì)肥或有機(jī)發(fā)酵物不宜用于作為配制營(yíng)養(yǎng)液的肥源,因有機(jī)肥不易計(jì)算有效成分用量,同時(shí)有機(jī)成分不易直接被作物吸收利用,而且可能對(duì)作物造成損傷。
1.3營(yíng)養(yǎng)液配方的選用
在一定體積的營(yíng)養(yǎng)液中,規(guī)定含有各種必需營(yíng)養(yǎng)元素鹽類(lèi)的數(shù)量稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)液配方,一種均衡的營(yíng)養(yǎng)液配方其組成要遵循以下原則:
1.3.1配方必須含有植物生長(zhǎng)所必需的全部營(yíng)養(yǎng)元素;
1.3.2配方中各種營(yíng)養(yǎng)元素的化合物必須是植物根系可吸收的狀態(tài);
1.3.3配方中各種營(yíng)養(yǎng)元素的數(shù)量和比例應(yīng)符合植物生長(zhǎng)發(fā)育的要求和生理平衡;
1.3.4各種營(yíng)養(yǎng)元素的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)構(gòu)成的總鹽分濃度及其酸、堿反應(yīng)應(yīng)適合作物的生長(zhǎng)的要求;
1.3.5組成營(yíng)養(yǎng)液的各種化合物在培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其有效狀態(tài),在被根吸收過(guò)程中造成的生理酸、堿反應(yīng)比較平衡。
2.營(yíng)養(yǎng)液的配制技術(shù)
2.1水的選用
水是營(yíng)養(yǎng)液中養(yǎng)分的介質(zhì),水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到所制營(yíng)養(yǎng)液的濃度,穩(wěn)定性和使用效果,在生產(chǎn)中應(yīng)選用符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的雨水,井水和自來(lái)水,配制營(yíng)養(yǎng)液所用水的水質(zhì)量應(yīng)達(dá)到硬度(指水中含有的鈣,鎂鹽的濃度高低,以每升水中的CaO重量表示1度=10mgCaO/L)一般以不超過(guò)10度為宜;酸堿度(PH)應(yīng)在6.5)8.5之間;使用前水中的溶解氧應(yīng)接近飽合;氯化鈉含量應(yīng)小于2mmol/L;自來(lái)水中氯含量應(yīng)低于0.3mg/L,一般自來(lái)水放入栽培槽后應(yīng)放置半天,使其中余氯散逸;重金屬及有害健康的元素應(yīng)低于容許限量。
2.2原料的選用
作為營(yíng)養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)元素的原料,若進(jìn)行比較精確的無(wú)土栽培試驗(yàn),應(yīng)選用化學(xué)純或分析純的試劑,以便得到比較可靠的數(shù)據(jù),在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),則大量元素多使用化學(xué)肥料或工業(yè)原料。其純度較低,需要進(jìn)行計(jì)算,將化學(xué)試劑按純品稱(chēng)量即可。營(yíng)養(yǎng)液的元素化合物很多都是吸濕性很強(qiáng)的,需干燥儲(chǔ)藏。若因儲(chǔ)藏不善而吸濕顯著,必須測(cè)定其水分含量,算出其中干物量來(lái)計(jì)算用料。
2.3營(yíng)養(yǎng)液的配制方法
無(wú)土栽培在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用上,營(yíng)養(yǎng)液的配制方法有兩種,一種是先配制濃縮營(yíng)養(yǎng)液(或稱(chēng)母液)然后用濃縮營(yíng)養(yǎng)液配制成工作營(yíng)養(yǎng)液;另一種是直接稱(chēng)取營(yíng)養(yǎng)元素化合物直接配制成工作母液?筛鶕(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇一種配制方法,但不論選擇哪種配制方法,都要在配制過(guò)程中以不產(chǎn)生難溶性沉淀物質(zhì)為總的指導(dǎo)原則來(lái)進(jìn)行。
2.3.1濃縮營(yíng)養(yǎng)液(母液)的稀釋法
首先把相互之間不會(huì)產(chǎn)生沉淀的化合物分別配制成濃縮營(yíng)養(yǎng)液,然后根據(jù)濃縮營(yíng)養(yǎng)液的濃度倍數(shù)稀釋成工作營(yíng)養(yǎng)液。
(1)濃縮營(yíng)養(yǎng)液的配制方法:在配制母液時(shí)要根據(jù)配方中各種化合物的用量及其溶解度來(lái)確定其濃縮倍數(shù)。濃縮倍數(shù)不能太高,否則可能因化合物過(guò)飽和而析出,而且在濃縮倍數(shù)太高時(shí),溶解較慢,操作不方便,一般以方便操作的整數(shù)倍來(lái)濃縮,大量元素一般可配制成濃縮100、200、250或500倍液,而微量元素由于其用量小,為了稱(chēng)量方便,精確,可配制成1000或10000倍液。
組成配方的化合物往往會(huì)發(fā)生有沉淀生成的化學(xué)反應(yīng),在配制時(shí)為了防止?fàn)I養(yǎng)液產(chǎn)生沉淀而使部分離子失效,營(yíng)養(yǎng)元素不能充分供應(yīng)引起植物生長(zhǎng)不良,所以不能將配方中的所有化合物放置在一起溶解,而是將其進(jìn)行分類(lèi),把相互之間不會(huì)產(chǎn)生沉淀的化合物放在一起溶解。根據(jù)這一特性現(xiàn)介紹3種分類(lèi)方法:方法1:配方分為2類(lèi),一類(lèi)為以鈣鹽為中心不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物均可一起溶解(A母液),另一類(lèi)則是其余所有化合物均可一起溶解(B母液);方法2:配方分為3類(lèi),以鈣鹽為中心不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物(A母液),以磷酸鹽為中心不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的化合物和絡(luò)合物(B母液),微量元素放在一起溶解(C);第三種方法:配方可分為4類(lèi),以鈣鹽為中心不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物(A母液),以磷酸鹽為中心不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的化合物(B母液),微量元素一起溶解(C母液),絡(luò)合物(D)。
配制濃縮營(yíng)養(yǎng)液的步驟:根據(jù)實(shí)際情況和難易程度選擇合適的配方和分類(lèi)方法(以方法二為例),按照要配制的濃縮A液和濃縮C液的各種化合物稱(chēng)量后分別放在一個(gè)塑料溶器中,溶解后加水至所需要配制的體積,攪拌均勻即可,在配制B液時(shí),先將EDTA和硫酸亞鐵分開(kāi)用熱水溶解再趁熱將硫酸亞鐵溶液慢倒入EDTA溶液中,邊加邊攪拌,若有沉淀則需要加熱水助溶。然后再取B液所需要稱(chēng)量的其他化合物溶解后,倒入同一個(gè)塑料容器中邊加邊攪拌最后加清水至所需要配制的體積,攪拌均勻即可。為了防止長(zhǎng)時(shí)間貯存濃縮營(yíng)養(yǎng)液產(chǎn)生沉淀,可加入1摩爾每升的硫酸或硝酸酸化至溶液的PH為3)4左右;同時(shí)應(yīng)將配制好的濃縮液置于陰涼避光處保存。濃縮C液最好用深色容器貯存。
(2)工作營(yíng)養(yǎng)液的配制方法:作物生長(zhǎng)時(shí)期的不同,工作營(yíng)養(yǎng)液的濃度也不相同,根據(jù)實(shí)際情況利用濃縮營(yíng)養(yǎng)液稀釋為適當(dāng)濃度的工作母液。根據(jù)實(shí)際需要的工作母液的體積,算出量取A、B、C母液的體積,計(jì)算方法有:母液的吸取量(ml)=工作母液的體積(ml)/濃縮倍數(shù)。配制時(shí)應(yīng)先在盛裝工作營(yíng)養(yǎng)液的貯液池中放入大約需要配制體積的40%)70%的清水,量取所需要的A液倒入,開(kāi)啟水泵循環(huán)或攪拌使其均勻,然后量取所需C母液用較大量清水稀釋后,分別在貯液池的不同部位倒入,并讓水泵開(kāi)啟循環(huán)或攪拌均勻,最后量取所需B母液,按照濃縮C液的方法加入貯液池,經(jīng)水泵循環(huán)流動(dòng)或攪拌均勻調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)臐舛燃赐瓿晒ぷ鳡I(yíng)養(yǎng)液的配制。
2.3.2直接稱(chēng)量法
在大規(guī)模生產(chǎn)中,因?yàn)楣ぷ鳡I(yíng)養(yǎng)液的總量很多,如果配制濃縮營(yíng)養(yǎng)液后再經(jīng)稀釋來(lái)配制工作營(yíng)養(yǎng)液,勢(shì)必要配制大量的濃縮營(yíng)養(yǎng)液,這將給實(shí)際操作帶來(lái)很多的不便,因此,常常采用稱(chēng)取各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)直接配制工作母液。具體配制方法(以方法三為例):在貯液池中放入所需要配制營(yíng)養(yǎng)液總體積約40%)70%的清水,然后稱(chēng)取濃縮A液的各種化合物放在一個(gè)容器中溶解后倒入種植系統(tǒng)中,開(kāi)啟水泵循環(huán)流動(dòng),然后稱(chēng)取濃縮B液的各種化合物放入另一個(gè)容器中,溶解后用大量水稀釋后,分別加到貯液池的不同部位,開(kāi)啟泵循環(huán)流動(dòng)再取兩個(gè)容器分別稱(chēng)取鐵鹽和EDTA置于其中,分別用熱水溶解后再趁熱將鐵鹽溶液倒入EDTA溶液中,邊加邊攪拌,若有沉淀則加熱水快速溶解,按照B液加入方法倒入貯液池,開(kāi)啟水泵循環(huán)流動(dòng)。取另一容器稱(chēng)取微量元素化合放在一起溶解后,按照B液加入的方法倒入貯液池中,開(kāi)啟水泵循環(huán)濃度至整個(gè)貯液池的營(yíng)養(yǎng)液均勻?yàn)橹。在直接稱(chēng)量營(yíng)養(yǎng)元素化合物配制工作營(yíng)養(yǎng)液時(shí)要注意,在貯液池中加入鈣鹽及不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的鹽類(lèi)后,不要立即加入磷酸鹽及不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的其他化合物,而應(yīng)在水泵循環(huán)大約30分鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間后才加入,加入微量元素化合物時(shí)也要注意,不應(yīng)在加入大量營(yíng)養(yǎng)元素之后立即加入。
以上兩種配制工作營(yíng)養(yǎng)液的方法可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)上的操作方便與否來(lái)進(jìn)行,有時(shí)可將這兩種方法配合使用。例如:1、配制工作營(yíng)養(yǎng)液的大量營(yíng)養(yǎng)元素時(shí)采用直接稱(chēng)量配制方法,而微量營(yíng)養(yǎng)元素的加入可采用先配制濃縮營(yíng)養(yǎng)液再稀釋為工作營(yíng)養(yǎng)液的方法;2、配制工作營(yíng)養(yǎng)液采用例1方法,而調(diào)節(jié)不同生長(zhǎng)時(shí)期工作營(yíng)養(yǎng)液濃度時(shí)可用濃縮母液進(jìn)行。
3.營(yíng)養(yǎng)液配制的注意事項(xiàng)
為了避免在配制營(yíng)養(yǎng)液的過(guò)程中產(chǎn)生失誤而影響到作物的種植,必須注意以下事項(xiàng):
3.1營(yíng)養(yǎng)液原料的計(jì)算過(guò)程和最后結(jié)果需要反復(fù)檢驗(yàn),確保準(zhǔn)確無(wú)誤。
3.2許多化合物都含有結(jié)晶水,計(jì)算必須注意。
3.3大多數(shù)化合物都具有很強(qiáng)的吸濕性,必須貯藏于干燥的地方。如因貯藏不善或其他原因而吸濕者,必須測(cè)定其吸濕量,配制營(yíng)養(yǎng)液時(shí)要扣除。
3.4所選用的水中,如果經(jīng)化驗(yàn)測(cè)定含有鈣鎂鉀硝態(tài)氮等營(yíng)養(yǎng)元素,在營(yíng)養(yǎng)液配方計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除這部分含量。
3.5所選用的大量元素化合物,多使用農(nóng)業(yè)用品或工業(yè)用品,純度較低,必須進(jìn)行換算。而微量元素化合物,多使用化學(xué)試劑,純度較高,且用量較少,也可以不考慮純度的換算。
3.6有些微量元素,在水或基質(zhì)中已經(jīng)含有一定的數(shù)量,配營(yíng)養(yǎng)液時(shí)可以忽略不計(jì),不需添加。
3.7易與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物最好最后加入或讓鈣鹽充分均勻后加入。
3.8在配制工作營(yíng)養(yǎng)液時(shí),如發(fā)現(xiàn)有少量的沉淀產(chǎn)生,就應(yīng)處長(zhǎng)水泵循環(huán)流動(dòng)時(shí)間以使產(chǎn)生的沉淀再溶解。對(duì)出現(xiàn)大量沉淀仍不能使其溶解的,應(yīng)有盡有重新配制。
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