第八章+水培和霧培的設施與管理課件

1、第七章 固體基質(zhì)栽培技術(shù)基質(zhì)栽培簡稱基質(zhì)培，是利用非土壤的固體基質(zhì)材料作栽培基質(zhì)，用以固定作物，并通過澆灌營養(yǎng)液或施用固態(tài)肥和澆灌清水供應作物生長發(fā)育所需的水分和養(yǎng)分，進行作物栽培的一種形式。 2022/10/31第七章 固體基質(zhì)栽培技術(shù)基質(zhì)栽培簡稱基質(zhì)培，是利用非土壤固體基質(zhì)栽培的特點設施簡單，成本低 基質(zhì)有緩沖作用 費工較多固體基質(zhì)栽培的分類無機基質(zhì)培 砂培、礫培、巖棉培、蛭石培 有機基質(zhì) 泥炭培、椰糠培、鋸末培、稻殼培等 平面栽培立體栽培 袋式栽培和柱式栽培 2022/10/32固體基質(zhì)栽培的特點2022/10/32礫 培 砂 培巖棉培立體栽培有機基質(zhì)培主要內(nèi)容2022/10/33礫 培

2、 主要內(nèi)容2022/10/33第一節(jié) 礫 培 荷蘭系統(tǒng)美國系統(tǒng)優(yōu)點：營養(yǎng)液循環(huán)使用，水和養(yǎng)分的利用都很經(jīng)濟 缺點：運輸、清潔和消毒工作繁重 2022/10/34第一節(jié) 礫 培 荷蘭系統(tǒng)美國系統(tǒng)優(yōu)點：營養(yǎng)液循環(huán)使用一、基質(zhì)1. 花崗巖碎石最為理想，粒徑在515mm，質(zhì)硬而未風化，棱角較鈍。 2. 石灰質(zhì)石礫中的CaCO3，能與營養(yǎng)液中的不溶性 磷酸鹽作用，生成不溶性的Ca3(PO4)2和CaHPO4，降低營養(yǎng)液中有效磷的濃度。 3. 采用石灰性石礫時，可用濃度為0.55.0g/l的重過磷酸鈣溶液浸泡數(shù)小時。 2022/10/35一、基質(zhì)2022/10/35二、礫培的設施結(jié)構(gòu) 主要包括種植槽，灌排

3、液裝置、貯液池，轉(zhuǎn)換式供水閥和管道 。1.石礫層 4.灌排管 5.供液管 6.回流管 7.貯液池 8.泵 14.槽壁 15.尼龍紗網(wǎng) 16.黑色塑料膜2022/10/36二、礫培的設施結(jié)構(gòu)1.石礫層 2022/10/36三、礫培技術(shù)要點營養(yǎng)液配方及濃度的要求 不宜太高?？傷}超過2g/L的配方，應用其1/2劑量，或選用標準劑量總鹽分含量較低的配方，如山崎配方；濃度降到起始濃度的70%時，立即調(diào)整濃度。供液頻率與供液量 供液次數(shù)受基質(zhì)顆粒的大小和持水狀態(tài)、作物種類和植株的大小、氣候等幾方面的因素所制約。液面應在基質(zhì)表面以下2-3cm。 2022/10/37三、礫培技術(shù)要點2022/10/37石礫消

4、毒用0.3-0.5%的次氯酸鈉或次氯酸鈣溶液消毒。2022/10/38石礫消毒2022/10/38第二節(jié) 砂 培基質(zhì)粒徑比礫培小，且其保水性比礫培高。 導致溶氧供應量減少，通氣不良的情況。 2022/10/39第二節(jié) 砂 培基質(zhì)粒徑比礫培小，且其保水性比礫培高。 20一、基質(zhì)砂粒不宜過細，0.62.0mm粒徑組成較好。 砂子在使用前應進行過篩，用水沖洗泥土及粉砂。用前進行化學分析，以保持營養(yǎng)成分的合理用量和有效性。確定合理的供液量和供液時間，防止缺水。2022/10/310一、基質(zhì)2022/10/310二、砂培的設施結(jié)構(gòu)1. 槽底 2.塑料薄膜 3.沙層 4.粗沙礫 5.排液孔 6.地面固定式

5、栽培槽 2022/10/311二、砂培的設施結(jié)構(gòu)1. 槽底 固定式栽培槽 2022/10全地面砂培床 1.砂子 2.作物 3.排液管 4.鋪于地面的薄膜2022/10/312全地面砂培床 1.砂子 2.作物 3.排液管 三、供液系統(tǒng) 選用多孔微灌軟管和滴灌。2022/10/313三、供液系統(tǒng)2022/10/313三、砂培技術(shù)要點配方及濃度 低劑量配方。供液量和供液方法 每天可滴灌25次，配合清水滴灌。基質(zhì)消毒 1%福爾馬林溶液、0.3%1%次氯酸鈣或次氯酸鈉溶液消毒。 2022/10/314三、砂培技術(shù)要點2022/10/314第三節(jié) 巖棉培一、巖棉培的特征能很好地解決水分、養(yǎng)分和氧氣的供應。

6、具有多種緩沖作用。 裝置簡易，安裝和使用方便，不受地平限制。 巖棉本身不傳播病、蟲、草害，可以連續(xù)使用12年或經(jīng)過消毒后再度利用。2022/10/315第三節(jié) 巖棉培一、巖棉培的特征2022/10/315二、巖棉培的設施結(jié)構(gòu)巖棉種植墊的排列 滴灌系統(tǒng) 開放式巖棉培設施結(jié)構(gòu)2022/10/316二、巖棉培的設施結(jié)構(gòu)巖棉種植墊的排列 滴灌系統(tǒng) 開放式巖棉培循環(huán)式巖棉培示意圖 2022/10/317循環(huán)式巖棉培示意圖 2022/10/3172022/10/3182022/10/318三、營養(yǎng)液的管理 供液量 三因素：一是基質(zhì)允許持水量；二是每株擁有基質(zhì)的體積數(shù)；三是作物需水量。 開放式巖棉培番茄分月

7、的滴灌供液量（l/株天） 2022/10/319三、營養(yǎng)液的管理開放式巖棉培番茄分月的滴灌供液量（l/株天供液濃度的確定 使用山崎配方供液,只要將營養(yǎng)濃度控制在1個劑量的水平即可，其他配方可參考。 循環(huán)供液系統(tǒng)的運行 采用24h內(nèi)間歇供液法 。巖棉種植墊內(nèi)聚積過多鹽分的消除 超過3.5mS/cm時，即要停止供營養(yǎng)液。巖棉種植墊的再利用 70蒸氣消毒。2022/10/320供液濃度的確定 2022/10/320四巖棉袋培簡介開口筒式基質(zhì)袋培 枕頭式基質(zhì)袋培 2022/10/321四巖棉袋培簡介開口筒式基質(zhì)袋培 枕頭式基質(zhì)袋培 2022/第五節(jié) 立體栽培立體栽培也叫垂直栽培是立體化的無土栽培，這種

8、栽培是在不影響平面栽培的條件下，通過四周豎立起來的柱形栽培向空間發(fā)展，充分利用溫室空間和太陽能，以提高土地利用率3-5培，可提高單位面積產(chǎn)量23倍。立體無土栽培有多層式、懸垂式、香腸式、單元疊加式等。2022/10/322第五節(jié) 立體栽培立體栽培也叫垂直栽培是立體化的無土栽培，這種2022/10/3232022/10/323一、立體栽培的類型A柱狀栽培 B長袋狀栽培2022/10/324一、立體栽培的類型A柱狀栽培 B長袋狀栽培2022/1二、立柱式無土栽培設施結(jié)構(gòu) 1. 營養(yǎng)液池 2. 平面DFT系統(tǒng) 3. 栽培立柱 4. 栽培缽 5. 加液回液系統(tǒng) 2022/10/325二、立柱式無土栽培

9、設施結(jié)構(gòu)2022/10/325三、立體式無土栽培注意事項栽培蔬菜的選擇光照2022/10/326三、立體式無土栽培注意事項2022/10/326第六節(jié) 有機基質(zhì)培富含大量微量元素，簡化營養(yǎng)液配方、降低成本；有機材料大多具有保肥性能，可像土壤栽培那樣直接干施固態(tài)肥料；可以生產(chǎn)出無污染的綠色食品；投資少，且方便管理。2022/10/327第六節(jié) 有機基質(zhì)培富含大量微量元素，簡化營養(yǎng)液配方、降低成一、基質(zhì)的混合 容重適宜，增加孔隙度，提高水分和空氣的含水量，一般以2-3種基質(zhì)相混后為宜。1：1的草炭、鋸未，1：1：1的草炭、蛭石、鋸未，或1：1：1的草炭、蛭石、珍珠巖等 。在配制復合基質(zhì)時可預先加入

10、一定量的肥料。2022/10/328一、基質(zhì)的混合 2022/10/328二、設施結(jié)構(gòu)及管理基質(zhì)栽培槽剖面圖 營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng) 2022/10/329二、設施結(jié)構(gòu)及管理基質(zhì)栽培槽剖面圖 營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng) 2022有機基質(zhì)培系統(tǒng) 1貯液罐 2過濾器 3供液管 4滴灌帶 5磚 6有機基質(zhì) 7塑料薄膜2022/10/330有機基質(zhì)培系統(tǒng) 1貯液罐 2過濾器 3供液管 4三、有機生態(tài)型無土栽培簡單 大幅度降低設施系統(tǒng)的一次性投資 大量節(jié)省生產(chǎn)費用 對環(huán)境無污染 產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)可達“綠色食品”標準 2022/10/331三、有機生態(tài)型無土栽培簡單 2022/10/331 水培與霧培 的設施與管理第八章2022/1

11、0/332 第八章2022/10/332水培 是指植物部分根系浸潤生長在營養(yǎng)液中，而另一部分根系裸露在潮濕空氣中的一類無土栽培方法。霧培 是指植物根系生長在霧狀的營養(yǎng)液環(huán)境中的一類無土栽培方法。 這兩類無土栽培技術(shù)與基質(zhì)培的不同之處在于根系生長的環(huán)境是營養(yǎng)液而不是固體基質(zhì)。一、定 義2022/10/333水培 是指植物部分根系浸潤生長在營養(yǎng)液中，而另一部分根系裸二、水培和霧培設施必須具備：（1） 能裝住營養(yǎng)液而不致漏掉；（2）能固定植株，并使部分根系浸潤到營養(yǎng) 液中，但根頸部不浸沒在營養(yǎng)液中；（3）使營養(yǎng)液和根系處于黑暗之中，以防止 營養(yǎng)液中滋生綠藻不利于根系生長；（4）使根系能夠吸收到足夠的

12、氧氣。2022/10/334二、水培和霧培設施必須具備：（1） 能裝住營養(yǎng)液而不致漏掉；深液流水培技術(shù)（Deep Flow Technique，DFT）營養(yǎng)液液層較深、植物由定植板或定植網(wǎng)框懸掛在營養(yǎng)液液面上方，而根系從定植板或定植網(wǎng)框伸入到營養(yǎng)液中生長的水培技術(shù)，也稱深水培技術(shù)。營養(yǎng)液膜技術(shù)（Nutrient Film Technique，NFT） ：營養(yǎng)液液層較淺，植株直接放在種植槽槽底，根系在槽底生長，大部分根系裸露在潮濕空氣中，而營養(yǎng)液以一淺層在槽底流動的水培技術(shù)，也稱淺水培技術(shù)。三、水培類型的劃分2022/10/335深液流水培技術(shù)（Deep Flow Technique，DF水培類

13、型營養(yǎng)液膜技術(shù) （NFT） 深液流水培技術(shù) （DFT ）動態(tài)浮根系統(tǒng) M式水培系統(tǒng)協(xié)和式水培系統(tǒng)日本神園式水培系統(tǒng)新和等量交換式水培系統(tǒng)水泥磚結(jié)構(gòu)固定式水培系統(tǒng)浮板毛管技術(shù) （FCH） 其他水培技術(shù)深水漂浮栽培系統(tǒng)小型水培裝置 2022/10/336水培類型營養(yǎng)液膜技術(shù) （NFT） 深液流水培技術(shù)動態(tài)浮根系統(tǒng)四、霧培半霧培 是指有部分根系浸入營養(yǎng)液的液層中或根系短時間浸沒在霧狀的營養(yǎng)液中，而大部分根系或多數(shù)時間根系生長在霧狀的營養(yǎng)液中。霧培 是根系完全裸露生長在含有營養(yǎng)液的霧狀水氣中，可分為A型霧培、移動式霧培、立柱方程式霧培等形式。2022/10/337四、霧培半霧培 是指有部分根系浸入營養(yǎng)

14、液的液層中或根系第一節(jié) 深液流技術(shù)(DFT)一、DFT的優(yōu)點液層深，營養(yǎng)液的濃度、pH 值、溫度較穩(wěn)定。較好地解決根系的水氣矛盾。增加營養(yǎng)液中的溶存氧，消除根表有害代 謝產(chǎn)物的局部累積。適宜種植的作物種類多。養(yǎng)分利用率高，可達90%95%以上。營養(yǎng)液封閉式循環(huán)利用，不污染環(huán)境。 2022/10/338第一節(jié) 深液流技術(shù)(DFT)一、DFT的優(yōu)點液層深，二、DFT的缺點 投資較大，成本高。 易造成病害的蔓延。 技術(shù)要求高。2022/10/339二、DFT的缺點2022/10/339三、常用DFT設施的類型與結(jié)構(gòu)1. 水泥磚結(jié)構(gòu)固定式裝置 整個系統(tǒng)包括種植槽、定植板（或定植網(wǎng)框）、貯液池、營養(yǎng)液循

15、環(huán)流動系統(tǒng)四個大部分組成。具有建造方便、設施耐用、 管理簡單等特點。 2022/10/340三、常用DFT設施的類型與結(jié)構(gòu)1. 水泥磚結(jié)構(gòu)固定式裝置 2. 神園式裝置種植槽為水泥預制件拼裝而成，需襯墊一層或兩層薄膜；營養(yǎng)液是以在種植槽中供液管上加上噴頭的噴霧形式來提供。2022/10/3412. 神園式裝置種植槽為水泥預制件拼裝而成，需襯墊一層或兩改進型神園式深液流水培設施組成示意圖縱切面水泵充氧支管流量控制定植杯定植板供液管營養(yǎng)液支承墩種植槽液層控制管回流管貯液池2022/10/342改進型神園式深液流水培設施組成示意圖縱切面水泵充氧支管流量控定植板示意圖（單位cm） 定植杯示意圖（單位cm

16、） 2022/10/343定植板示意圖（單位cm） 定植杯示意圖（單位cm） 2022用定植網(wǎng)框種植作物 2022/10/344用定植網(wǎng)框種植作物 2022/10/3443. 協(xié)和式水培設施 種植槽為塑料拼裝式的，可拆遷，安裝較為簡單。整個栽培系統(tǒng)分成各個栽培床，每個栽培床分別設 置供液、排液裝置。通過增大栽培槽面積，擴大貯液容積，采用連續(xù)供 液法，來提高栽培系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以栽培果菜為主。2022/10/3453. 協(xié)和式水培設施 種植槽為塑料拼裝式的，可拆遷圖3 葉菜類使用的協(xié)和式水培設施示意圖 定植板液層控制管栽培架回流管供液管貯液池水泵種植槽空氣混入器追肥自控裝置流量控制2022/10/

17、346圖3 葉菜類使用的協(xié)和式水培設施示意圖 定植板圖4 果菜類使用的協(xié)和式水培設施示意圖貯液池育苗貯液池2022/10/347圖4 果菜類使用的協(xié)和式水培設施示意圖貯液池育苗貯液池204. M式水培設施 海綿塊定植板PVC管道水泵入水口噴液口種植槽塑料薄膜M式水培設施示意圖2022/10/3484. M式水培設施 海綿塊定植板PVC管道水泵入水口噴液口圖6 新和等量交換式水培系統(tǒng)的組成水泵水泵交換槽5 新和等量交換式水培裝置 2022/10/349圖6 新和等量交換式水培系統(tǒng)的組成水泵水泵交換槽5 新和等圖7 新和等量交換式水培系統(tǒng)的供排液系統(tǒng)運轉(zhuǎn)示意圖浮球開關(guān)種植槽種植槽2022/10/3

18、50圖7 新和等量交換式水培系統(tǒng)的供排液系統(tǒng)運轉(zhuǎn)示意圖浮球開關(guān)6. 動態(tài)浮根系統(tǒng)是我國臺灣省開發(fā)應用的一種深水培技術(shù)，指作物根系置于栽培床的營養(yǎng)液中，可隨營養(yǎng)液的液位變化而上下左右波動，當栽培床的營養(yǎng)液灌滿深度為8cm時，栽培床內(nèi)的自動排液器將營養(yǎng)液排放出去，栽培床內(nèi)的營養(yǎng)液深度降至4cm，使上部根系暴露在空氣中以利吸氧，而下部的根系仍浸在營養(yǎng)液中吸收水分和養(yǎng)分。在夏季高溫季節(jié)，不容易出現(xiàn)因營養(yǎng)液的溫度上升而影響溶氧狀況。2022/10/3516. 動態(tài)浮根系統(tǒng)是我國臺灣省開發(fā)應用的一種深水培技術(shù)，指作 四、DFT栽培管理技術(shù)要點 1.種植槽準備 清水浸泡 稀硫酸或磷酸浸泡中和 清洗與消毒 2

19、022/10/352 四、DFT栽培管理技術(shù)要點 1.種植槽準備 清水浸泡 稀2.栽培管理無土育苗移苗及集中寄養(yǎng)2022/10/3532.栽培管理無土育苗移苗及集中寄養(yǎng)2022/10/353正式定植營養(yǎng)液位的調(diào)控（植株較小時）2022/10/354正式定植營養(yǎng)液位的調(diào)控（植株較小時）2022/10/354第二節(jié) 營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）一、NFT的基本特征 （一）優(yōu) 點 設施的投資少，施工簡易、方便。 作物根系一部分浸在淺層營養(yǎng)液中，另一部分暴露于空氣中，可以較好地解決根系的氧氣供應問題。 易于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化管理。2022/10/355第二節(jié) 營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）一、NFT的基本特征 （

20、一（二）缺點 種植槽的耐用性較差，維護工作頻繁，后續(xù)投資較多 營養(yǎng)液總量少，液層淺，根際環(huán)境穩(wěn)定性差，對管理人員的技術(shù)水平和設備的性能要求較高。 一旦發(fā)生病害，較容易在整個系統(tǒng)中傳播、蔓延。 2022/10/356（二）缺點 種植槽的耐用性較差，維護工作頻繁，后續(xù)投資較多2二、NFT設施的結(jié)構(gòu) 回流管貯液池水泵種植槽供液主管供液植株育苗缽木夾子聚乙烯薄膜圖 8 NFT設施組成示意圖（單位：cm）2022/10/357二、NFT設施的結(jié)構(gòu) 回流管貯液池水泵種植槽供液主管供液植株NFT 簡易系統(tǒng)2022/10/358NFT 簡易系統(tǒng)2022/10/358NFT生產(chǎn)設施的主要部分:1.種植槽2. 貯

21、液池 3.循環(huán)流動系統(tǒng) 大株型作物的種植槽 小株型作物的種植槽 水泵 供液管道 回流管道 軟質(zhì)塑料薄膜、硬質(zhì)塑料板、鐵板、玻璃鋼或水泥磚等建成 玻璃鋼制成的波紋瓦或水泥制成的波紋瓦作槽底 4.其它輔助設施供液定時器 pH自控裝置 營養(yǎng)液的溫度控制裝置 安全裝置 電導率（EC）自控裝置 2022/10/359NFT生產(chǎn)設施的主要部分:1.種植槽大株型作物的種植槽 小株圖 9 小株型作物用的種植槽泡沫塑料定植板定植孔波紋瓦結(jié)球生菜2022/10/360圖 9 小株型作物用的種植槽泡沫塑料定植板定植孔波紋瓦結(jié)球生貯液池水泵定時器供液管pH控制儀EC控制儀注入泵回流管EC及pH探頭加溫或制冷濃縮營養(yǎng)液

22、罐濃酸液/堿液罐2022/10/361貯液池水泵定時器供液管pH控制儀EC控制儀注入泵回流管EC及三、NFT栽培管理技術(shù)要點 1.種植槽的準備 3.營養(yǎng)液的配制與管理 2.育苗與定植大株型作物 小株型作物 營養(yǎng)液配方的選擇 供液方法 液溫管理 營養(yǎng)液的補充和更換 連續(xù)供液 間歇供液 2022/10/362三、NFT栽培管理技術(shù)要點 1.種植槽的準備 3.營養(yǎng)液的配用聚苯已烯泡沫浮板制成深水培栽培槽，槽內(nèi)盛放較深的營養(yǎng)液，再在營養(yǎng)液的液面飄浮一塊聚苯已烯泡沫浮板，浮板上鋪上無紡布兩頭垂入營養(yǎng)液中，通過分根法和毛管作用，使部分根系在浮板上呈濕潤狀態(tài)吸收氧氣，另一部分根系伸入深層營養(yǎng)液中吸收養(yǎng)分和水

23、分。這種形式的栽培方法，協(xié)調(diào)了供液和供氧間的關(guān)系，液位穩(wěn)定，不怕中途停電停水。第三節(jié) 其他水培設施 浮板毛管栽培（FCH）2022/10/363用聚苯已烯泡沫浮板制成深水培栽培槽，槽內(nèi)盛放較深的營養(yǎng)液，再 浮板毛管栽培種植槽橫切面示意圖 (單位:cm) 1.定植板 2.種植槽 3.定植杯 4.浮板 5.無紡布2022/10/364 浮板毛管栽培種植槽橫切面示意圖 (單位:cm)20該系統(tǒng)的是在整個溫室內(nèi)部除了兩端留出少量的空間作為工作通道及放置移苗、定植的傳送裝置之外，全部建成一個深約80100cm的水池，整個水池中放入8090cm深的營養(yǎng)液。在水池底部安裝有連接壓縮空氣泵的出氣口以及連接濃縮液分配泵的出液口。池中的營養(yǎng)液通過回流管道與另一個水泵相連接，通過該水泵進行整個貯液池中營養(yǎng)液的自體循環(huán) 。深水漂浮栽培2022/10/365該系統(tǒng)的是在整個溫室內(nèi)部除了兩端留出少量的空間作為工作通道及深液流水培空心菜 2022/10/366深液流水培空心菜 2022/10/366該裝置主要用于家庭栽培、中小學教具或科研單位用作研究工具，大多結(jié)構(gòu)簡單，只需一個不漏營養(yǎng)液的容器，再加上充氣泵等少量配件即可。常用的有以下一