1、氣霧栽培簡介氣霧培氣霧培（Spray Culture）又稱霧培、噴霧培、氣霧栽培。是利用噴霧裝置將營養(yǎng)液霧化后直接噴射到植物根系上，從而為植物提供水分和養(yǎng)分的一種無土栽培方式。氣霧栽培是所有無土栽培的技術(shù)中解決根系的水氣矛盾的最好形式。根據(jù)植物根系是否有一部分浸沒在營養(yǎng)液層中，可將氣霧培細(xì)分為氣霧栽培和半氣霧栽培兩種類型。氣霧培是指根系完全生長在霧化的營養(yǎng)液中，而半氣霧培是指一部分根系浸沒在營養(yǎng)液層中，另一部分根系則生長在霧化的營養(yǎng)液中（例如桶式巨型植物的栽培,氣霧管道培）。一、 霧培的特點霧培是供氧效果最好的無土栽培形式，不會出現(xiàn)根系缺氧現(xiàn)象，養(yǎng)分及水分的利用率高，養(yǎng)分供應(yīng)快速而有效。由于是

2、立體栽培，可提高溫室空間利用率，有效栽培面積可比平面栽培提高2-3倍。易實現(xiàn)栽培管理的自動化。但是，霧培生產(chǎn)的首次投入稍高些，對基礎(chǔ)硬件也相對要求高（尤其是電力方面），即使是短時間停電也很容易對植物造成傷害(因此,專人專管負(fù)責(zé)制非常重要)。二、氣霧栽培設(shè)施的結(jié)構(gòu)栽培池、槽、桶可用硬質(zhì)塑料板、擠塑板、泡沫塑料板、木板或水泥磚砌等做成的栽培池。所栽培植物的根系伸入到池內(nèi)，池內(nèi)的噴頭要能將營養(yǎng)液均勻地噴射到根系上，因此，栽培槽不能太狹小而使?fàn)I養(yǎng)液噴灑不開，也不能太寬大而超出噴頭的射程。栽培槽要嚴(yán)格封閉，為根系提供黑暗、高濕環(huán)境，并避免滋生綠藻(可以通物理殺菌方法解決藻類的滋生)。多數(shù)栽培呈梯形或金字

3、塔形，槽底用混凝土制成深約12cm的溝槽，用于承接營養(yǎng)液。在溝槽的上部用鍍鋅鋼管制成金字塔形或梯形框架，其上放置帶有定植孔的定植板。圖例一也有的栽培槽形狀與世隔絕深液流水培槽類似，但深度可達(dá)25-40cm，營養(yǎng)液從管道上的噴頭中噴出，而槽底可盛裝2-3cm深的營養(yǎng)液層（即半噴霧培），圖例二也可以不保留此營養(yǎng)液層，讓多余的營養(yǎng)液隨時流回貯液池中。與之類似的還有近年由以色列科學(xué)家結(jié)合營養(yǎng)液膜的技術(shù)和噴霧栽培技術(shù)的優(yōu)點，發(fā)明的一種半噴霧栽培技術(shù)，稱之為水氣霧培技術(shù)。其栽培的槽寬20cm,長50cm,深10cm.，帶孔的定植板鋪在槽的上方，植株根系懸空，在槽的營養(yǎng)液和定植板之間留出空間，在這一空間還要

4、安裝一條帶有噴頭的營養(yǎng)液霧化管。槽中的營養(yǎng)液位的高低可通過設(shè)在栽培槽的液位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，以適應(yīng)植株根系不同生長時期對營養(yǎng)液與空氣的需求。這一栽培方式適用于番茄、黃瓜和其他觀賞性的種植。三、 貯液池貯液池是一個氣霧栽培生產(chǎn)基地必不可少基礎(chǔ)設(shè)施之一，貯液池的大小應(yīng)實際生產(chǎn)基地面積規(guī)模來具體分配與建立。在規(guī)模較大時可建造大容積的磚混結(jié)構(gòu)貯液池,而規(guī)模較小時可用大塑料桶或塑料箱盛放營養(yǎng)液。貯液池的容積要保證水泵在一定時間內(nèi)不會將營養(yǎng)液抽干，如果條件許可，貯液池容積宜大些（例如陽臺、屋頂?shù)冗m當(dāng)?shù)目尚⌒?，最少也要保證植物2-3天的耗液需要。貯液池通常應(yīng)建于地面以下，深約1-1.5米為宜。當(dāng)然，有些區(qū)域可以

5、再稍深些，原則上也宜深不宜淺。但地面以上應(yīng)留出5-10以防止地上水流入池內(nèi)（并預(yù)留回管等裝置）。四、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng) 選用耐腐蝕的水泵，功率應(yīng)與種植面積、管道的布置以及噴頭所要求的工作壓力相適應(yīng)，一般1畝的溫室需用15002200W左右的水泵。選用PVC塑料給水管道，因為霧化噴頭要求比較高的工作壓力，所以一定要選用供水管。不要用同樣的規(guī)格但價格低廉的排水管（即下水管）。由于噴頭極易堵塞，且較難發(fā)現(xiàn)，因此要選擇過濾效果良好的疊片式過濾器或濾網(wǎng)式過濾器。根據(jù)栽培槽形狀及噴頭安裝位置來選擇噴頭類型。有些噴頭的噴灑面為平面扇形，而有些則是全面噴射，營養(yǎng)液應(yīng)能夠噴灑到所有的蔬菜根系上，且霧滴較為細(xì)小。如果

6、進(jìn)行小面積示范栽培，還可使用超聲氣霧機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的噴霧裝置，但由于超聲氣霧機(jī)中內(nèi)置的鼓風(fēng)設(shè)備的功率有限，栽培床一般不能超過8m。五、氣霧培營養(yǎng)液 氣霧培是把營養(yǎng)液霧化噴射到植物根系周圍，在植物根系表面凝結(jié)成營養(yǎng)液水膜，使根系有足夠的機(jī)會吸收水肥和氧氣。為了避免營養(yǎng)液的濃度因水分蒸發(fā)而改變，植株根系必須置于密閉的、黑暗的環(huán)境中，以減少水分散失。霧培的營養(yǎng)液濃度類似水培，應(yīng)適當(dāng)降低，可調(diào)整到mol/L的水平，這樣才能獲得最大的生長量。如果營養(yǎng)液濃度過高，植物反而會出現(xiàn)缺素癥，這是營養(yǎng)成分比例失調(diào)造成的。如果蔬菜生長過快，也可用提高營養(yǎng)液濃度的方法來調(diào)節(jié)，一方可以提供足夠的養(yǎng)分，另一方面可以促進(jìn)器官分

7、化。1、營養(yǎng)液濃度的調(diào)整 由于在作物生長過程不斷地吸收養(yǎng)分和水分，以及營養(yǎng)液中的水分蒸發(fā)，會引起其濃度組成的不斷變化。2、營養(yǎng)液濃度的調(diào)整原則電導(dǎo)度（EC）可反映出營養(yǎng)液總鹽濃度，在開放式的無土栽培系統(tǒng)中，營養(yǎng)液的電導(dǎo)度一般控制在23ms/cm。在封閉式無土栽培系統(tǒng)中，絕大多數(shù)作物的營養(yǎng)液電導(dǎo)度不應(yīng)低于2ms/cm.,當(dāng)?shù)陀诖酥禃r,就應(yīng)向營養(yǎng)液中補(bǔ)充固體肥料或預(yù)先配制好的母液。 電導(dǎo)度最適值又因植物種類、生長發(fā)育階段和環(huán)境條件的不同而有差異（表1）生育期生育前期（電導(dǎo)度ms/cm）生育后期（電導(dǎo)度ms/cm）濃度種類生菜2.02.0-2.5油菜2.02.0菜薹2.02.0芥藍(lán)2.0-2.52.

8、5-3.0番茄2.02.5不同植物適宜的營養(yǎng)的濃度不同，這是由遺傳的原因決定的，通常，茄果類蔬菜和瓜類蔬菜的最適濃度比葉菜類高。百合的適宜濃度為1.52.0g/L,草莓等為2.0g/L,甜瓜、黃瓜為2.03.0g/L,番茄、芹菜、水芹適宜的養(yǎng)分濃度高達(dá)3.0g/L。每一種植物都有一個適宜的濃度范圍,絕大多數(shù)植物的適宜濃度范圍為0.53.0ms/cm。最高不超過4.0ms/cm。 在不同的生育時期，適宜的營養(yǎng)液濃度也不一樣。苗期濃度可較低,旺盛生長期植株大,吸收量多,濃度應(yīng)較高.以番茄為例,在開花之前的苗期,適宜的濃度為0.8-1.0ms/cm,開花到第一穗果實結(jié)果時期的適宜濃度為1.0-1.5

9、ms/cm,而在結(jié)果盛期的適宜濃度為1.5-2.2ms/cm.也有認(rèn)為,在結(jié)果期的濃度可調(diào)整到2.5-3.0ms/cm. 環(huán)境條件不同，適宜的營養(yǎng)液濃度也不一樣，番茄在弱光條件下適宜較高的電導(dǎo)度，當(dāng)光照充足、蒸騰旺盛時,則應(yīng)降低到3ms/cm.英國溫室園藝研究所在進(jìn)行番茄的長季節(jié)栽培時指出,EC值在2-10ms/cm的范圍內(nèi)番茄均能生長,然而EC值較高(高于4ms/cm)時番茄的總產(chǎn)量顯著降低.但較高的EC值(小于6ms/cm)能非常有效地抑制植株過旺的營養(yǎng)生長. 生菜類栽培最好采用約2ms/cm的EC值,在光照足時EC值可以稍低. 氣霧培黃瓜適宜的EC值是2.5-3ms/cm,氣霧培番茄適宜

10、的EC值為3ms/cm(該EC值是指氣霧中營養(yǎng)液的電導(dǎo)度).六、營養(yǎng)液的濃度調(diào)整方法 栽培過程中，必須嚴(yán)格按要求通過檢測補(bǔ)充水分與濃縮液來調(diào)整營養(yǎng)液的EC值以滿生長需求。補(bǔ)充養(yǎng)分時一般是根據(jù)所用的營養(yǎng)液的配方全面補(bǔ)充。通常采用A、B等量同時全面補(bǔ)充。生產(chǎn)上通常不進(jìn)行單一營養(yǎng)元素含量的測定，通常采用母液或是濃縮液方式來調(diào)整與補(bǔ)充。如小規(guī)模零星栽培也可以人工經(jīng)常配制全液更換來解決營養(yǎng)液EC。營養(yǎng)液的平穩(wěn)直接影響整生長過程與產(chǎn)量，產(chǎn)業(yè)化栽培日產(chǎn)50kg以上均需采用自動監(jiān)測和調(diào)控裝置。七、營養(yǎng)液酸堿度的調(diào)整（1）營養(yǎng)液酸堿度對植物生長的影響營養(yǎng)液的酸堿度通常用PH值來表示，PH值為7.0時溶液呈中性,

11、PH值7.0呈堿性,PH值7.0時呈酸性.不同蔬菜的適宜PH值不同,對大多數(shù)蔬菜來講,PH5.5-6.8的弱酸性環(huán)境是最理想,PH過高或過低會損傷根系,但一些特別耐酸的作物,如蔬菜,可在PH值低于5.5的情況下正常生長.適宜的PH值也因栽培形式不同而有差異,例如NFT系統(tǒng)的營養(yǎng)液PH值應(yīng)保持在5.8-6.2的范圍內(nèi),絕不能超出PH5.5-6.5的范圍.PH值還間接影響著營養(yǎng)液中多種元素的有效性,PH過高(大于7.0)會導(dǎo)致鐵、錳、銅和鋅等微量元素沉淀，尤其對鐵的影響最大。此外，當(dāng)PH值小于5時，由于氫離子的拮抗作用，植物對鈣的吸收受阻，引起缺鈣癥，同時還會使植株過量吸收某些元素而導(dǎo)致植株中毒。

12、當(dāng)PH值不適宜時，植株會表現(xiàn)根端發(fā)黃或壞死、葉片失綠等異?，F(xiàn)象。八、營養(yǎng)液酸堿度的檢測 對于循環(huán)供液系統(tǒng)，最好在栽培初期每2-3天測定和調(diào)整1次PH值，營養(yǎng)液非循環(huán)利用時只是在配制時調(diào)整1次PH值。目前，檢測的方法主要是比色法和電位法。1、比色法 即用PH試紙比色，操作簡單，但準(zhǔn)確性差，只能測出大致范圍。方法是取一條試紙浸入營養(yǎng)液，立即取出，與標(biāo)準(zhǔn)色板比較即可估計出PH值。此法較粗放，且PH試紙放置時間過長容易失效，引起很大的誤差。也可以通過用溴甲酚紫、溴甲基紅、溴甲酚綠、氫氧化鈉、酚酞等藥品配制指示劑，根據(jù)指示劑與營養(yǎng)液反應(yīng)的不同顏色判斷營養(yǎng)液的PH值，但操作復(fù)雜。2、電位法 利用PH值測定

13、儀的電極浸入營養(yǎng)液后，其內(nèi)外溶液中H的活性不同而產(chǎn)生電位差的原理測定營養(yǎng)液PH值，使用的儀器稱為PH測定儀（酸度計、PH計），這是氣霧培等無土栽培必備的儀器之一。目前，有多種型號的產(chǎn)品，較為先進(jìn)的為數(shù)字式防水酸度計。用此法檢測的PH值，簡單、快速、準(zhǔn)確。九、營養(yǎng)液的酸堿度的調(diào)整方法1、加酸中和 當(dāng)營養(yǎng)液PH值高于植物適宜PH值上限，可用兩種方法進(jìn)行調(diào)酸中和。就是用稀酸中和調(diào)節(jié)。一般利用化學(xué)方法采用稀硫酸（H2SO4）或稀硝酸（HNO3）。用HNO3中和時，HNO3中的NO3會被植物吸收利用，但HNO3用量太多則會造成氮素過剩；用H2SO4中和時，盡管H2SO4中的SO42也是植物的養(yǎng)分，但植物

14、的吸收量較少，可能會造成SO42的累積，只要不是大量積累就不會對植物造成危害。生產(chǎn)中大多用H2SO4調(diào)節(jié)PH值，也可用HNO3，甚至可以用H3PO4。2、加堿中和 當(dāng)營養(yǎng)液的PH值下降時，可用稀堿溶液如氫氧化鈉（NaOH）氫氧化鉀（KOH）來中和。用KOH時帶入營養(yǎng)液中K可被作物吸收利用，而且植物對K有奢侈吸收現(xiàn)象，因此不會對植物造成危害；而用NaOH中和時，由于Na不是必需無素，植物吸收量有限，因此會在植物造成危害；而用NaOH中和時，由于Na不是必需元素，植物吸收量有限，因此會在營養(yǎng)液中累積，如果量大的話，就可能產(chǎn)生鹽害。但由于KOH的價格較NaOH昂貴，生產(chǎn)上最常用的還是NaOH。3、酸

15、堿加入量的確定 進(jìn)行粗放管理時，可逐漸地、少量地加入稀酸或稀堿，邊加入邊攪拌,并測量PH值,直至達(dá)到預(yù)定值為止.精細(xì)管理時,應(yīng)先進(jìn)行小量的滴定試驗,而后計算出用酸量或用堿量.方法為是取一定體積(如10L)的營養(yǎng)液,用已知濃度的稀酸或稀堿滴定,用酸度計監(jiān)測營養(yǎng)液PH值變化,當(dāng)營養(yǎng)液的PH達(dá)到預(yù)定的值時,記錄稀酸或稀堿的用量,而后按整個栽培系統(tǒng)的營養(yǎng)液的量推算出需用稀酸或稀堿的量.計算公式為:Va/Vb=VA/VB,即VB=VA.Vb/Va式中Va-滴定所用營養(yǎng)液體積(L) Vb-滴定所消耗的稀酸或稀堿的量(mL) VA-整個種植系統(tǒng)中所有營養(yǎng)液的體積(L) VB-中和整個種植系統(tǒng)中所有營養(yǎng)液所需

16、消耗的稀酸或稀堿的用量(mL)將稀酸或稀堿緩慢倒入貯液池,同時開啟水泵進(jìn)行循環(huán)(少量可人工攪拌),避免加入速度過快或溶液過濃,從而避免由于局部營養(yǎng)液過酸或過堿而產(chǎn)生沉淀.下表為每立方米營養(yǎng)液從PH7.0降到PH6.0所需酸的用量,在北方等硬水地區(qū)用磷酸來調(diào)整PH值時,用酸量不應(yīng)太多,因為營養(yǎng)液中磷酸超過0.05ml/L就會使鈣沉淀,因此常將硝酸和磷酸混合使用.加酸不要過量,否則要用堿再次調(diào)節(jié). 例:每立方米營養(yǎng)液從PH7.0降到PH6.0所需酸的用量(ml)酸98%硫酸(H2SO4)63%硝酸(HNO3)85%磷酸(H3PO4)63%硝酸(HNO3)與85%磷酸(H3PO4)(體積比1:1)用

17、量100250300245十、計算機(jī)的調(diào)控管理氣霧栽培的所有管理過程全賴于SC4000-V4.0版氣霧培計算機(jī)的管理.智能終端主機(jī)控制平臺 所栽培區(qū)域數(shù)據(jù)采集反饋;注:接各類采集器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)智能控制計算機(jī) 植物葉域環(huán)境管理調(diào)控氣霧栽培分區(qū)控制開關(guān)量氣霧根域環(huán)境管理其他分區(qū)管理項目水培芽苗菜快繁繁氣霧蔬菜管理以營養(yǎng)液中心管理為主,營養(yǎng)液的供液時間與供液次數(shù)主要依據(jù)栽培形式、蔬菜生長狀態(tài)、環(huán)境條件而定,在產(chǎn)業(yè)化栽培過程中應(yīng)適時供液,保證充足的養(yǎng)分供應(yīng).但是供液過于頻繁也不利于植物生長,且浪費能源.利用計算機(jī)專家管理系統(tǒng),可以提高產(chǎn)業(yè)效率,適時調(diào)節(jié)生長所必需的管理.為植物快速良好生長起到有利的保障

18、.十一、氣霧栽培設(shè)施的管理技術(shù)1、定植定植方法與水培類似，如果定植板水平放置，可用小石礫、陶粒固定植株，如果定植板是傾斜的，應(yīng)用巖棉或海綿塊裹住幼苗的莖基部，直接將幼苗塞入定植孔中。注意不要塞得過緊，以防影響蔬菜生長。2、營養(yǎng)液管理由于是以噴霧的形式供液，附著在根系表面的營養(yǎng)液總量較少，只是一層薄薄的水膜，為使植株在停止供液時也能吸收到足夠的養(yǎng)分，就要適當(dāng)提高營養(yǎng)液濃度，通常應(yīng)比其他水培高20%30%。如果是半噴霧培，則不需提高營養(yǎng)液的濃度。各種霧培均以間歇形式供液，供液及間歇時間應(yīng)根據(jù)植株大小以及氣候條件而定。霧培所用的營養(yǎng)液配方要穩(wěn)定。栽培過程中，營養(yǎng)液pH值會有大幅度變化，要經(jīng)常檢測。在霧培條件下，營養(yǎng)液溶解氧含量很高，往往大大超過蔬菜最適生長的要求，營養(yǎng)液中的Fe2+可能會被氧化成Fe3+，降低鐵元素的有效性，對此，可通過提高配方中鐵的量來解決。營養(yǎng)液使用一段時間后應(yīng)適時更換.因為營養(yǎng)液中會積累過多有礙于作物生長的物質(zhì),營養(yǎng)不平衡,致使根系生長受阻,甚至導(dǎo)致植株死亡.也正是由于這些物質(zhì)的影響,計算機(jī)測定