1、無土栽培技術之水培技術 第一節(jié) 深液流技術,三明市農(nóng)業(yè)學校 涂景春 2008年3月,水培其設施都必需具備以下四個基本功能： (1)種植槽能盛裝營養(yǎng)液而不致于滲漏； (2)能固定植株并不會使植株根頸部浸沒在營養(yǎng)液中，同時能讓部分根系伸入到營養(yǎng)液中生長(噴霧培的根系不需要浸入營養(yǎng)液層中，而半噴霧培的則需要)； (3)根系能吸收到足夠的氧氣； (4)根系和營養(yǎng)液處于黑暗之中，以利于根系生長并防止營養(yǎng)液中滋生綠藻。,復習:水培設施的基本功能,深液流技術(深水流法),它是最早開發(fā)成可以進行農(nóng)作物商品生產(chǎn)的無土栽培技術。在其發(fā)展過程中，世界各國對其做了不少改進，是一種有效實用，具有競爭力的水培生產(chǎn)類型。在

2、日本十分普及，在廣東省亦有較大的使用面積，能生產(chǎn)出番茄、黃瓜、辣椒、節(jié)瓜、絲瓜、甜瓜、西瓜等果菜類以及菜心、小白菜、生菜、通菜、細香蔥等葉菜類，是較適合我國現(xiàn)階段國情，特別是適合南方熱帶亞熱帶氣候特點的水培類型。,深液流技術:簡稱DFT (Deep Flow Technique) ，是指植株根系生長在較為深厚并且是流動的營養(yǎng)液層的一種水培技術。,一、深液流水培技術的特征,1、深 是指： (1) 盛裝營養(yǎng)液的種植槽本身較深； (2) 種植槽內營養(yǎng)液液層較深。 根系可伸入到較深厚的營養(yǎng)液中，整個種植系統(tǒng)中的營養(yǎng)液總量較多，營養(yǎng)液的組成、濃度(包括各種營養(yǎng)元素濃度、總鹽濃度和營養(yǎng)液中溶解氧濃度等)、

3、酸堿度、水分和溫度等不易產(chǎn)生急劇變化，根系生長環(huán)境相對較穩(wěn)定，營養(yǎng)的補充和調節(jié)方便，這是深液流水培技術的顯著特點。,2、流 是指營養(yǎng)液是循環(huán)流動的。 目的是： (1) 增加營養(yǎng)液中溶解氧的濃度； (2) 消除營養(yǎng)液靜置時根表與根外營養(yǎng)液之間的“ 養(yǎng)分虧竭區(qū)”，使得營養(yǎng)及時供應到根表； (3) 降低根系分泌并累積于根表的有害代謝產(chǎn)物，例如有機酸、根系對離子選擇吸收而產(chǎn)生的生理酸堿性以及其它的代謝產(chǎn)物； (4) 使得因沉淀而失效的某些營養(yǎng)物質重新溶解，供應作物生長需要。,3、懸 是指植物懸掛種植在營養(yǎng)液液面之上。 目的： 1、讓根頸部遠離液面，防止根頸部浸入營養(yǎng)液中而產(chǎn)生腐爛甚至死亡(沼澤性植物或

4、具有從地上部向地下部的氧氣輸導組織的作物除外)； 2、提高根系的供氧：部分根系可伸入到營養(yǎng)液中生長，而另外的根系部分則裸露在營養(yǎng)液液面于定植板或定植網(wǎng)框之間的那部分潮濕空氣中，這樣在營養(yǎng)液和空氣中的根系都可以吸收到氧氣，根據(jù)作物的長勢和氣候條件來調節(jié)營養(yǎng)液的液層深度和液面至定植板或定植網(wǎng)框之間的空間大小，以調節(jié)根系對氧氣的吸收。,1.水泵 2.增氧及回流管 3.閥門 4.定植杯 5.定植板 6.供液管 7.營養(yǎng)液 8.種植槽 9.地面 10.液位控制裝置 11.回流管 12.地下貯液池 水泥磚結構深液流水培種植系統(tǒng)縱切面示意圖 The sketch map of longitudinal se

5、ction of a DFT system made by cement and brick,深液流技術系統(tǒng)的基本組成,二、常用深液流水培實施的組成、結構,(一)水泥磚結構固定式水培設施的組成和結構 包括：,2。定植板或定植網(wǎng)框,3。貯液池,4。營養(yǎng)液循環(huán)流動系統(tǒng),1。種植槽,1、種植槽/plantation trough 寬度一般為100150cm，一方面易于操作，另一方面防止定植板或定植網(wǎng)框在種植槽過寬時強度不夠而產(chǎn)生彎曲變形或折斷。槽內深度控制在1215cm左右，最深不超過20cm，槽長度為1020m左右。,種植槽在建造時首先把地面整平、打實，在建槽的位置鋪上一層35cm左右的河沙或石粉

6、打實，然后在河沙或石粉層上鋪上5cm厚的混凝土作為槽底，在混凝土槽底上面的四周用水泥沙漿砌磚成為槽框，再用高標號水泥沙漿批蕩種植槽內外，最后再加上一層水泥膏抹光表面，以防止營養(yǎng)液的滲漏。,建造種植槽的地基必須是堅實的，否則在種植槽建好之后可能會因地基的不均勻下沉而造成種植槽斷裂，進而造成營養(yǎng)液的滲漏。 在地基較為松軟的地方建造種植槽時，為了防止地基下陷而造成種植槽斷裂，可在槽底混凝土層中每隔20cm加入一條8鋼筋(820)。 在建好種植槽框批蕩時還可加入防水涂料以防滲漏。,定植板示意圖,單位:cm,2、定植板或定植網(wǎng)框 (1) 定植板,水培甜瓜幼苗,芹菜水培,1.基質 2.塑料紗網(wǎng) 3.植株

7、4.定植網(wǎng)框 5.營養(yǎng)液 6.種植槽7.槽底 用定植網(wǎng)框種植作物,(2)定植網(wǎng)框,定植網(wǎng)框上種植的番茄,定植杯示意圖 The sketch map of plantation cup,、貯液池 /tank,地下貯液池設置的好處： 作為營養(yǎng)液調節(jié)的場所：營養(yǎng)液pH值的調整、養(yǎng)分和水分的補充等均在貯液池中進行。 增大種植系統(tǒng)營養(yǎng)液的總量，使每株占有的營養(yǎng)液量增大，從而使營養(yǎng)液的濃度、組成、pH值、溶解氧含量以及液溫等不易發(fā)生較劇烈的變化。,地下貯液池以不滲漏為建造的總原則來進行。 建造時池底要用1015cm混凝土加入820鋼筋倒制而成，池壁用1824cm磚砌，#100水泥砂漿批蕩，水泥膏抹光，建池

8、所用的水泥應為高標號、耐腐蝕的。同時地下貯液池池面要比地面高出1020cm并要有蓋，防止雨水或其它雜物落入池中，保持池內黑暗以防藻類滋生。,4、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng),包括供液系統(tǒng)和回流系統(tǒng)兩大部分組成,供液系統(tǒng)包括 1、供液管道 2、水泵 3、調節(jié)流量的閥門等,回流系統(tǒng)包括/reflux system 1、回流管道 2、種植槽中的液位調節(jié)裝置,（1）供液管道/supplying pipe,指從地下貯液池經(jīng)由水泵然后通向各個種植槽的各級管道。（注意：所有的管道均需采用塑料管，勿用鍍鋅水管或其它金屬管）。,A. 供液管放置在槽底，從槽的一端延伸至另一端 B. 供液管架設在種植槽的一端，營養(yǎng)液從槽的一端流

9、向另一端 C.供液管架設在種植槽分隔墻的側上部，從槽的一端延伸至另一端 深液流種植槽中供液管道的三種布置方法 3 laying methods of supplying pipes in plantation trough of NFT,種植槽中的供液入口和液位調節(jié)裝置 The supplying inlet of nutrient solution and the layer controlling device in plantation trough,1.槽框 2.槽底 3.回流管道 深液流水培種植槽縱切面示意圖 The longitudinal section of plantatio

10、n trough of NFT (示埋在地下的回流管道) (It shows the reflux pipe buried underground),(2) 回流管道及種植槽內液位調節(jié)裝置 The reflux pipe and the layer controlling device in plantation trough,1.可上下移動的橡膠管 2.PVC硬管 3.開孔的橡皮塞 4.回流管 5.槽底 種植槽內液位調節(jié)裝置 The sketch map of the layer controlling device in plantation trough,種植槽中液位控制裝置 Layer

11、 controlling device in plantation trough,1.帶缺刻的硬塑料管 2.液位調節(jié)管 3.PVC硬管 4.橡膠塞 5.液面 6.槽底 7.營養(yǎng)液及其流向(箭頭表示) 罩住液位調節(jié)裝置的塑料管 The plastic pipe caped around the layer controlling device,三、深液流水培設施的管理 The management of DFT,現(xiàn)以水泥磚結構深液流水培設施為例，著重介紹其管理上要注意的一些問題。,(一) 種植槽的準備 /The preparation of plantation trough before pl

12、anting 1、新建種植槽的處理/The treatment of new plantation trough 新建的種植槽和貯液池，由于是用水泥和磚砌而成的，在新建時會在浸水之后有一些堿性物質溶解出來，此時浸泡后水溶液的酸堿度可高達pH11，因此要對種植槽和貯液池進行使用前的處理。 具體的處理方法為： 先用清水浸泡種植設施23天，洗刷浸泡出來的堿性物質，抽去浸泡液，然后再放清水浸泡23天，再清掉，如此反復數(shù)次，直至加入清水后pH值穩(wěn)定在6.57.5之間即可使用。,為了加快新建種植系統(tǒng)的處理速度，縮短處理時間，可在經(jīng)過23次清水浸泡后再加入稀酸中和或加入磷酸鹽處理。 具體方法：首先把酸稀釋為

13、23mol/L的濃度，然后加入到貯液池中，開啟水泵循環(huán)，調節(jié)至浸泡液的pH2左右，在浸泡過程中，浸泡液的pH值還會上升，可再加入稀酸，浸泡到pH值穩(wěn)定在pH6.57.5之間。如再加入數(shù)次稀酸后浸泡液的pH值仍在8.0以上，則可排掉浸泡液，再放入清水和稀酸浸泡，直至pH值穩(wěn)定在pH6.57.5的范圍為止。,2、換茬時的清洗與消毒 Cleaning and sterilization,(1) 把定植杯連同殘留在杯中的殘根一起從定植板中取出，將杯中的殘根和小石礫倒出，把殘根從石礫中清掉，用水沖洗石礫和定植杯，盡量將細碎的根系和其它雜質沖走，然后把石礫和定植杯分別集中放在容器中進行消毒。 消毒時可用含

14、有0.3%0.5%有效氯的次氯酸鈉或次氯酸鈣溶液或含有0.4%的甲醛(福爾馬林)溶液浸泡1天，或用5000分之一濃度的高錳酸鉀溶液浸泡30分鐘，倒掉消毒液，用清水沖洗即可。,(2) 種植槽、貯液池和循環(huán)管道的清洗和消毒：用清水沖洗干凈，然后用上述的消毒液開啟水泵來循環(huán)消毒。 循環(huán)消毒時在種植槽中不需要保留液層，直接讓消毒液從供液管中流到種植槽再經(jīng)回流管道流到貯液池中，以節(jié)省消毒液用量。,(二) 種植過程的管理/The management of plantation,選擇經(jīng)濟價值高的作物品種。 利用溫室的條件來進行“反季節(jié)”或“錯季”生產(chǎn)。 初學者盡量選擇容易種植的品種。,2、育苗與定植/se

15、edlings nursery and plantation (1) 無土育苗/hydroponic seedlings nursery,(2) 移苗/Transplantation,(3) 過渡槽中的寄養(yǎng) /The fosterage of seedlings,提高設施的利用率，減少幼苗占用設施的時間 對于生長期較短的作物如葉菜類，其效果非常好，而對于生長期較長的果菜類，則效果不大。,3、營養(yǎng)液的管理 The management of nutrient solution,(1) 營養(yǎng)液配方的選擇/Choose of nutrient solution formula 通用營養(yǎng)液配方：不僅適

16、用于某一種作物，而且適用于與這種作物相類似的另外一些作物。 /The formula of nutrient solution for general purpose: It means that this formula is suitable not only for one plant, but also for the similar plants. 如霍格蘭配方、日本園試配方等,生長在同一營養(yǎng)液配方中的生菜和芥菜,但植物對營養(yǎng)的需求規(guī)律既有共性，也有個性。有些植物甚至某種植物的不同生長時期對某一種或某一些養(yǎng)分需求得多一些，有些要求的少一些。,(2) 種植槽中液位的調控 The con

17、trol of layer in plantation trough,剛定植作物后，應保持液面浸沒定植杯杯底約12cm，當根系大量伸出定植杯時，應使液面離開定植杯杯底，當植株很大、根系非常發(fā)達時，只需在種植槽中保持34cm的液層即可。,液位調節(jié)裝置,在生產(chǎn)中，應隨著植株的長大，根系增多，逐漸地降低營養(yǎng)液液位，使部分根段裸露在空氣中，一旦液位降低、根系產(chǎn)生較多根毛之后，就不能把已降低液位的營養(yǎng)液層再升高，否則可能造成根毛甚至整個根系的傷害，嚴重的也有可能造成死亡。 但也不能夠使得種植槽中的液層太淺，一般應保證液層的深度可維持在無電力供應、水泵不能正常循環(huán)的情況下植株仍能正常生長12天的營養(yǎng)液量。

18、,(3) 建立科學的管理制度 /The establishment of scientific management system,從設施的清洗、消毒、播種、移苗、定植以及定植后直至收獲完畢的各個環(huán)節(jié)要做到責任落實到人，同時必須建立完善的管理檔案，詳細記錄在種植過程中植株的生長情況，病蟲害的發(fā)生情況，營養(yǎng)液酸堿度和濃度的變化情況，水分消耗情況，大棚或溫室中的溫度、濕度情況以及氣象資料等，并且要記錄根據(jù)這些情況的出現(xiàn)而進行的一些管理措施的實施情況，例如添加營養(yǎng)、調節(jié)酸堿度、噴施農(nóng)藥及溫室或大棚的開窗或覆膜等。,表5-1 深液流水培管理記錄表 棚 號：_ 作物品種： 管理人：_,四、深液流水培技術的優(yōu)缺點,（一）優(yōu)點/Advantages 1、營養(yǎng)液總量