無土栽培與植物工廠化課件

2022/10/281無土栽培與植物工廠化

2022/10/221無土栽培與植物工廠化

2022/10/2821緒論1.1概念1.1.1無土栽培soillessculture

不用天然土壤，而將作物在園藝設(shè)施內(nèi)、應(yīng)用相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備、定值于基質(zhì)中、用營養(yǎng)液進行培養(yǎng)的栽培方式。無土栽培無須依賴土壤，它是將蔬菜等作物種植在裝有營養(yǎng)液的一定栽培裝置中，或是在充滿營養(yǎng)液的砂、礫石、蛭石、珍珠巖、稻殼、爐渣、巖棉、蔗渣等非天然土壤基質(zhì)材料作成的種植床上，因其不用土壤，故稱無土壤栽培，而且由于它不用一般的有機肥和無機肥，而是依靠提供營養(yǎng)液來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)，所以無土栽培又被稱為營養(yǎng)液栽培。由于基質(zhì)材料的應(yīng)用，無土栽培已完全可以根據(jù)不同作物的生長發(fā)育需要進行溫、水、光、肥、氣等的自動調(diào)節(jié)與控制，實行工廠化生產(chǎn)。因此，無土栽培是當代現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的高新技術(shù)，是現(xiàn)代設(shè)施栽培的新技術(shù)。2022/10/2221緒論1.1概念2022/10/283緒論1.1.2無土栽培學研究無土栽培技術(shù)原理、栽培方式、設(shè)施設(shè)備和管理技術(shù)的一門綜合性應(yīng)用科學。1.2無土栽培的歷史和現(xiàn)狀1.2.1發(fā)展歷史1、試驗研究階段1655～1865年

1840年J.V.Liebig提出“礦質(zhì)營養(yǎng)學說”；

1859～1865年Juliusvonsachs和W.Knop植物灰分分析-營養(yǎng)液配制-水培裝置設(shè)計；

1938～1940年Hoagland和Arnon闡明了營養(yǎng)液中添加微量元素的必要性。2022/10/223緒論1.1.2無土栽培學2022/10/284緒論2、生產(chǎn)應(yīng)用階段1929～1961年

1929年W.F.Gricke營養(yǎng)液栽培番茄成功，1933年設(shè)計“水培植物設(shè)施”獲得專利，兩年后指導(dǎo)建設(shè)8000㎡的無土栽培生產(chǎn)設(shè)施；1935年砂培、1938年礫培；二戰(zhàn)期間規(guī)模化無土栽培得以發(fā)展。3、高科技發(fā)展時代1961～現(xiàn)在設(shè)施、設(shè)備、計算機、LED等1.2.2現(xiàn)狀技術(shù)被許多國家掌握（美、荷、日、英、意、德、以、中等），栽培作物多樣化，規(guī)模擴大化，管理自動化，技術(shù)實用化，栽培設(shè)施定性化、標準化，生產(chǎn)無害化?，F(xiàn)在隨可控環(huán)境農(nóng)業(yè)（controlledenvironmentagriculture,CEA）發(fā)展，無土栽培作為CEA的重要組成部分和核心技術(shù)發(fā)展迅速。1955年成立國際無土栽培工作組隸屬國際園藝學會——1980年改名為國際無土栽培學會（internationalsocietyofsoillessculture,ISOSC）每四年舉行一次年會。1985年中國農(nóng)業(yè)工程學會下設(shè)無土栽培學租——1992年改名位中國農(nóng)業(yè)工程學會設(shè)施園藝工程專業(yè)委員會，每兩年舉行一次年會。2022/10/224緒論2、生產(chǎn)應(yīng)用階段1929～12022/10/285緒論1.3無土栽培類型無土栽培固體基質(zhì)培solidsubstrateculture非固體基質(zhì)培Liquidsubstrateculture無機基質(zhì)培Inorganics.c.有機基質(zhì)培Organics.c.水培Hydroponicsc.霧培Sprayculture砂培礫培珍珠巖培巖棉培陶粒培熏碳培泥炭培木屑培秸桿基質(zhì)培塑料泡沫培營養(yǎng)液膜技術(shù)深液流技術(shù)浮板毛管技術(shù)噴霧培半噴霧培2022/10/225緒論1.3無土栽培類型無土栽培固體2022/10/286緒論1.4無土栽培技術(shù)的特點及應(yīng)用1.4.1優(yōu)點省工省力、節(jié)肥（1/2）節(jié)水（1/4）；不受地點限制；免除連作障礙；減少病蟲害；植株生長勢強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好。1.4.2缺點投資大，運營成本高；技術(shù)要求嚴格；隔離或管理不當易導(dǎo)致病害蔓延。1.4.3應(yīng)用惡劣環(huán)境地區(qū)砂漠、荒灘、礁島、鹽堿地；太空農(nóng)業(yè)；可控環(huán)境農(nóng)業(yè)；家庭園藝；設(shè)施園藝；反季節(jié)和高檔園產(chǎn)品生產(chǎn)；教具。2022/10/226緒論1.4無土栽培技術(shù)的特點及應(yīng)用2022/10/287緒論1.5無土栽培技術(shù)的發(fā)展趨勢1、總體趨勢由于無土栽培作物生產(chǎn)的優(yōu)勢越來越受到人們的重視，同時由于溫室的設(shè)計、材料及生產(chǎn)工藝的改進、現(xiàn)代化控制儀器儀表特別是計算機技術(shù)在無土栽培生產(chǎn)中的應(yīng)用，使得無土栽培的生產(chǎn)成本大幅度降低，而產(chǎn)量則不斷地提高，種植者的經(jīng)濟效益更高。朝著規(guī)?；?、集約化、自動化的方向：投入到無土栽培的資金也日益增加，促使無土栽培生產(chǎn)向著規(guī)?；?、自動化和集約化方向發(fā)展，形成規(guī)模效益。是朝著小型化、家用化方向：無土栽培技術(shù)可以看作為一種普及的科學技術(shù)，在家庭、中小學校中的使用也日益受到人們的重視。隨著住房條件的改善，人們收入的增加，在家居的陽臺、天臺利用無土栽培技術(shù)這種既干凈衛(wèi)生，又方便實用的技術(shù)來種植花草，陶冶性情，已在許多居民中進行。由于無土栽培種植作物的直觀性、科學性、在中小學校中作為生物學的教具來培養(yǎng)學生觀察、分析和解決問題的能力都是很有幫助的。因此，可以說無土栽培技術(shù)今后的發(fā)展前景是很好的。技術(shù)實用化、簡單化、商品化。2022/10/227緒論1.5無土栽培技術(shù)的發(fā)展趨勢2022/10/2882、基質(zhì)栽培是中國近期無土栽培發(fā)展的主要方向經(jīng)濟適用性型基質(zhì)研發(fā)成為熱點：要加強對使用效果好成本低的基質(zhì)進行研究各地可以就地取材因地制宜研究與發(fā)展長江以南稻殼多可以研究稻殼炭化后的合理使用。華北應(yīng)加強爐渣并配合草炭、蛭石、鋸末等基質(zhì)混合實用的研究，東北草炭資源多的地方可以加強對草炭、鋸末等廉價基質(zhì)的研究，大西北則應(yīng)加強對沙培技術(shù)的研究。向經(jīng)濟環(huán)保型基質(zhì)的研究方向發(fā)展：近年來“由于人們環(huán)保意識的提高”除稻殼、砂、珍珠巖、纖維素、巖棉、泥炭、蛭石、泡沫塑料外“各種有機廢棄物”如椰子殼等已成為主要的無土栽培基質(zhì)材料，利用廢棄物生產(chǎn)多樣化，無害化無土栽培基質(zhì)實現(xiàn)資源的可循環(huán)利用，是無土栽培基質(zhì)選材的方向，利用工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物作基質(zhì)是今后無土栽培的一個主要方向。向快速、簡單、無公害的基質(zhì)消毒方向發(fā)展：對設(shè)施無土栽培基質(zhì)消毒，可減少或杜絕下一茬病蟲害的發(fā)生，從經(jīng)濟、無害化方面考慮，急需研究應(yīng)用快速、簡單、無公害的基質(zhì)消毒方法。2022/10/2282、基質(zhì)栽培是中國近期無土栽培發(fā)展的主2022/10/289第2章無土栽培理論及技術(shù)基礎(chǔ)2.1植物的根系生理根系的發(fā)育是影響產(chǎn)量的主要因素，作物的產(chǎn)量一般隨著植株根系的增加而增加。無土栽培技術(shù)的核心——培育適宜的根際環(huán)境，保持＆促進栽培作物根系吸收能力。2022/10/229第2章無土栽培理論及技術(shù)基礎(chǔ)2.12022/10/28102.1.1根系的功能1、吸收功能吸收水分：根壓、蒸騰拉力，被動吸收。吸收離子：H+←→陽離子、HCO3-←→陰離子，主動吸收。根系吸收的一切化合物必須是溶解于水的。2、固定和支持功能（錨定功能）保證根系狀態(tài)的穩(wěn)定。3、輸導(dǎo)功能（雙向運輸）根系生產(chǎn)的化合物在根尖區(qū)積累，由根毛區(qū)輸導(dǎo)。地上部產(chǎn)生的化合物經(jīng)由根系輸導(dǎo)組織運輸至根系。2022/10/22102.1.1根系的功能2022/10/28114、合成和分泌功能合成功能：氨基酸、植物激素（細胞分裂素）、生物堿等。分泌功能：有機酸、糖類、酚類、氨基酸、二氧化碳等。分泌過程是對根際環(huán)境的調(diào)節(jié)過程。5、呼吸和氣體交換功能吸入氧氣、呼出二氧化碳，根系呼吸以維持正常的生理活動。6、感應(yīng)功能根據(jù)環(huán)境變化致使根系的形態(tài)及生長方向發(fā)生變化。2022/10/22112022/10/2812感應(yīng)功能7、其他（貯藏功能、繁殖功能、攀緣功能、與菌共生功能等）有毒物質(zhì)/不利環(huán)境營養(yǎng)豐富、水、通氣良好根系反應(yīng)避趨2022/10/2212感應(yīng)功能有毒物質(zhì)/不利環(huán)境營養(yǎng)豐富、2022/10/28132.1.2植物根系生長發(fā)育與根際環(huán)境條件的關(guān)系根際（rhizosphere）：受植物根系的影響，在物理、化學及生物學等方面不同于周圍介質(zhì)的根表面的微區(qū)。根際是介質(zhì)-根系-微生物三者相互作用的場所（10～50μm的黏液層）。根際是影響植物根系發(fā)育最直接的區(qū)位。1、根系與根際溫度在一定溫度范圍內(nèi)（具有三基點溫度特征，適宜溫度范圍窄），根際溫度溫度越高，根系吸水量越多，即植株的蒸騰作用越強。根際溫度過低，根系生長緩慢；溫度過高，根系呼吸作用過旺，導(dǎo)致根際環(huán)境CO2/O2值增加，植物代謝紊亂。2022/10/22132.1.2植物根系生長發(fā)育與根際環(huán)2022/10/28142、根系與根際通氣狀況保證根際的通氣狀況和營養(yǎng)液中有充足的溶解態(tài)氧，是決定植物生長好壞和獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的關(guān)鍵因素。［O2］=5%～10%，根系生長良好；［O2］=0.5%～2%，根系生長速度緩慢，根系吸收功能下降。根際溫度與［O2］呈負相關(guān)。3、根系與根際“營養(yǎng)液”在一定濃度范圍內(nèi)，隨根際營養(yǎng)液濃度增高，根系對營養(yǎng)的吸收速率有所提高（離子載體量吸收未飽和）。營養(yǎng)液濃度過高，將導(dǎo)致植株生理性缺水；濃度過低，導(dǎo)致肥料利用率下降。2022/10/22142、根系與根際通氣狀況2022/10/28154、根系與根際pH值根際環(huán)境的pH值直接影響根系對營養(yǎng)的吸收及養(yǎng)分的有效性；過酸或過堿的根際環(huán)境都會引起植物根系蛋白質(zhì)組分的變性和酶的鈍化。根際適宜范圍：5.5～7.5。酸性條件下：根系中陽離子載體吸收飽和，吸收陰離子元素增多，pH值過低：鉀、鈣、鎂的有效性下降。堿性條件下：根系中陰離子載體吸收飽和，吸收陽離子元素增多，pH值過高：銅、鈣、鎂、鐵、鋅、磷酸根等離子呈不溶態(tài)。2022/10/22154、根系與根際pH值2022/10/28165、根系與根際微生物（1～2mm微生物聚集區(qū)，10～1000倍）根際微生物：真菌、細菌（包括植物促生細菌PGPR——plantgrowth-promotingrhizobacteria）、放線菌、小昆蟲；包括有益微生物、有害微生物。微生物的作用：物質(zhì)轉(zhuǎn)化（將有機質(zhì)無機化，影響腐殖質(zhì)的形成、分解）、致病性、促生性等。根際沉淀(rhizodeposition)：在植物整個生長期間，根系進行活躍的生理代謝作用時，向根外不斷分泌有機物質(zhì)的過程。2022/10/22165、根系與根際微生物（1～2mm微生2022/10/2817H→S：寄主根的分泌物和脫落物的根細胞影響土壤腐生菌（包括抑制病原菌的微生物）的活性；S→H：非病原土壤微生物對寄主植物生長發(fā)生不利影響誘發(fā)病害，或者通過提高營養(yǎng)物的有效性和提取量對寄主植物發(fā)生有利的影響；H→P：寄主根的分泌物和脫落的根細胞直接或間接地刺激或抑制植物病原菌，主要的作用在于抵消土壤的抑制作用，誘致病原菌繁殖體萌發(fā)；P→H：形成致病過程，具或不具寄生性。P→S：病原菌可能抑制競爭性微生物，或原生病原與兼性寄生菌在侵染寄主過程中建立協(xié)生關(guān)系。S→P：土壤腐生菌對病原菌發(fā)生某種拮抗作用，為自然生防提供了基礎(chǔ)。某些情況下病原菌是受腐生菌所合成的生長調(diào)節(jié)物刺激的。（北京農(nóng)業(yè)大學植保系，1990）寄主植物H，土壤微生物種群S、病原菌P三者之間的生態(tài)關(guān)系圖HSP2022/10/2217H→S：寄主根的分泌物和脫落物的根細2022/10/28186、根際有毒物質(zhì)有機酸類：正丁酸、乙酸、甲酸等。過量重金屬：錳離子、鋅離子、鈷離子、鎳離子等。過多鐵離子：氧化還原反應(yīng)。硫化氫：細胞色素氧化酶的抑制劑。其他有毒物質(zhì)：苯丙烷類、乙酰基類、生物堿、甾類。2022/10/22182022/10/2819第2章無土栽培理論及技術(shù)基礎(chǔ)2.2植物體成分及營養(yǎng)元素2.2.1植物的組成成分植物體由水和干物質(zhì)兩部分組成。（一）水植物體中水含量一般占植株鮮重的70%以上；水的主要功能包括：吸收、運輸、轉(zhuǎn)化、保持植株形態(tài)（挺立）等。（二）干物質(zhì)干物質(zhì)分為：有機質(zhì)（一般占干物質(zhì)的70～90%）和礦物質(zhì)。2022/10/2219第2章無土栽培理論及技術(shù)基礎(chǔ)2.22022/10/2820MnFeNi2.2.2植物的營養(yǎng)元素由對干物質(zhì)的分析得出，能量元素（又稱氣態(tài)元素）：C、H、O、N；灰分元素：P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、ClNi、Al、Co、Se、I等。2022/10/2220MnFeNi2.2.2植物的營養(yǎng)元2022/10/2821（一）必需元素植物生長發(fā)育必不可少的元素；在完全缺乏時植物不能正常生長生殖；對其需要是專一的，不可替代，有專一的缺素癥；該元素的作用是直接的。C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、KFe、Mn、Cu、Mo、Zn、Ni、Cl、B大量元素≥1000mg/Kg干物質(zhì)微量元素≤100mg/Kg干物質(zhì)2022/10/2221（一）必需元素C、H、O、N、P、2022/10/2822植物生長所需的營養(yǎng)元素Ni2022/10/2222植物生長所需的營養(yǎng)元素Ni2022/10/2823（二）非必需元素對特定植物（類）的生長發(fā)育有益，或為某些植物種類所必需，或在一定條件下為植物所必需的一類礦質(zhì)元素。鹽土植物甜菜、芹菜鈉禾谷類植物水稻硅鈷豆科植物共生固氮硒黃芪屬植物鋁茶樹碘某些藻類2022/10/2223（二）非必需元素鹽土植物鈉禾谷類植2022/10/28242.2.3植物體內(nèi)必需營養(yǎng)元素的含量微量元素7、鐵素營養(yǎng)100-3008、錳素營養(yǎng)25-509、鋅素營養(yǎng)25-15010、銅素營養(yǎng)5-2511、硼素營養(yǎng)2-10012、鉬素營養(yǎng)＜113、氯素營養(yǎng)14、鎳素營養(yǎng)mg/kg

大量元素1、氮素營養(yǎng)0.3-5%2、磷素營養(yǎng)0.05-0.5%3、鉀素營養(yǎng)0.3-5%4、硫素營養(yǎng)0.1-0.5%5、鈣素營養(yǎng)0.1-5%6、鎂素營養(yǎng)0.05-0.7%占干物質(zhì)比例植物必須元素分類占干物質(zhì)量中的含量2022/10/22242.2.3植物體內(nèi)必需營養(yǎng)元素的含2022/10/28252.2.4植物必需營養(yǎng)元素的生理功能和吸收形態(tài)（一）植物必需營養(yǎng)元素的生理功能2022/10/22252.2.4植物必需營養(yǎng)元素的生理功2022/10/28262022/10/22262022/10/28272022/10/22272022/10/2828Ni脲酶及氫化酶的組分2022/10/2228Ni脲酶及氫化酶的組分2022/10/2829（二）植物必需營養(yǎng)元素的吸收形態(tài)

元素吸收形態(tài)抑制離子；促進離子；其他。氮NO3-Cl-、SO42-

；

Ca2+；吸收導(dǎo)致pH值升高，嗜好主動吸收NH4+吸收導(dǎo)致pH值降低強光高溫下銨中毒磷HPO42-pH>7H2PO4-pH<7硫SO42-鉀K+鈣Ca2+pH<7鎂Mg2+元素吸收形態(tài)離子互作鐵Fe2+Mn2+、

Cu2+、

Mg2+、K+、Zn2

EDTA-Fe錳Mn2+陽離子競爭、Mg2+硼H3BO3鋅Zn2+銅Cu2+鉬MoO42-SO42-氯Cl-鎳Ni2+2022/10/2229（二）植物必需營養(yǎng)元素的吸收形態(tài)元素2022/10/28302.5植物營養(yǎng)元素失調(diào)癥狀的診斷可移動元素：N、P、KMg、Zn不可移動元素：Ca、Fe、B、Mn、Cu（一）診斷方法1、形態(tài)診斷葉——花＆果——莖——根；望——聞——問——切2、圖譜診斷2022/10/22302.5植物營養(yǎng)元素失調(diào)癥狀的診斷2022/10/2831（二）營養(yǎng)失調(diào)癥狀舉例缺氮：植株生長緩慢，葉色發(fā)黃，嚴重時葉片脫落。缺磷，常呈不正常的暗綠色，有時出現(xiàn)灰斑或紫斑，延遲成熟。缺鉀：雙子葉植物葉片開始有點缺綠，以后出現(xiàn)分散的深色壞死斑；單子葉植物，葉片頂端和邊緣細胞先壞死，以后向下擴展。缺鈣：顯著地抑制芽的發(fā)育，并引起根尖壞死，植株矮小，有暗色皺葉。缺鎂：先在老葉的葉脈間發(fā)生缺綠病，開花遲，成淺斑，以后變白，最后成棕色。缺鐵：葉脈間產(chǎn)生明顯的缺綠癥狀，嚴重時變?yōu)樽茻隣?，與缺鎂相似，不同處是通常在較嫩的葉片上發(fā)生。缺氯：葉片先萎蔫，而后變成缺綠和壞死，最后變成青銅色。缺硼：會造成生理紊亂，表現(xiàn)出各種各樣的癥狀，但大多為莖和根的頂端分生組織的死亡。2022/10/2231（二）營養(yǎng)失調(diào)癥狀舉例2022/10/2832第3章營養(yǎng)液3.1營養(yǎng)液的原料及其要求水+含營養(yǎng)元素的化合物+輔助物質(zhì)=營養(yǎng)液3.1.1水（一）水的作用營養(yǎng)物質(zhì)、溶媒、基質(zhì)。（二）水源雨水、井水、河水、自來水等。2022/10/2232第3章營養(yǎng)液3.1營養(yǎng)液的原料及2022/10/2833（三）水質(zhì)要求1、硬度：水中含有的Ca鹽（重碳酸鈣—Ca（HCO3）2、CaSO4、CaCl2、CaCO3

）、鎂鹽（重碳酸鎂—Mg（HCO3）2、MgSO4、MgCl2、MgCO3

）的量，按相當于CaO的量計算，規(guī)定水中每［CaO］=10mg/L=1度。048101630（度）很軟水軟水中硬水硬水極硬水適宜2022/10/2233042022/10/28342、酸堿度：pH=5.5～8.53、溶氧量：要求近飽和，≥3mg/L4、NaCl含量：＜2mmol/L5、余氯含量：＜0.3mg/L（自來水消毒液）6、懸浮物：≤10mg/L7、重金屬含量：不超標2022/10/22342022/10/2835·重金屬含量：不超標元素符號標準鐵Fe＜0.5mg/L汞Hg＜0.005mg/L鎘Cd＜0.01mg/L鋅Zn2+＜0.2mg/L銅Cu2+＜0.1mg/L鉻Cr＜0.05mg/L元素符號標準氟F＜1.0mg/L硒Se＜0.01mg/L砷As＜0.01mg/L鉛Pb＜0.05mg/L2022/10/2235元素符號標準鐵Fe＜0.5mg/L汞2022/10/28363.1.2含營養(yǎng)元素的化合物及輔助物質(zhì)（一）使用原則除主體化合物含量外，雜質(zhì)量不能達到干擾營養(yǎng)液平衡的程度。（二）化合物分類

化學試劑醫(yī)藥用試劑工業(yè)用試劑農(nóng)業(yè)用試劑依純度不同分類一級試劑GR保證試劑二級試劑AR分析試劑三級試劑CR化學純試劑配制營養(yǎng)液價格純度2022/10/22363.1.2含營養(yǎng)元素的化合物及輔助2022/10/2837常用化合物一覽表藥品名酸堿性有效養(yǎng)分含量溶解量g/100g水備注硝酸銨生理中性氮34%～35%188易吸潮板結(jié)，擊打易爆炸尿素CO(NH2)2生理酸性氮46%100易吸潮，外被石蠟硝酸鈣生理堿性氮11.9%、鈣17%129.3吸濕性強硝酸鉀生理堿性氮13.9%、鉀38.7%31.6助燃性、爆炸性過磷酸鈣（普鈣）［P2O5］18%、鈣17%19-22%、硫10-12%20℃1.8825℃15.4緩釋，不適宜水培Ca(H2PO4)2·H2O+CaSO4·H2O重過磷酸鈣生理酸性［P2O5］40%-52%緩釋，不適宜水培磷酸二氫鉀［P2O5］22.8%［K2O］28.6%22.62022/10/2237藥品名酸堿性有效養(yǎng)分含量溶解量g/12022/10/2838藥品名酸堿性有效養(yǎng)分含量溶解量g/100g水備注磷酸二氫銨［P2O5］61.7%［N］12%36.8硫酸鉀生理酸性［K2O］54.1%11.1氯化鉀生理酸性［K2O］50-60%［Cl］47%34.4馬鈴薯、甜菜忌用硫酸鎂生理酸性鎂9.86%、硫13%35.5氯化鈣生理酸性氮64%、鈣36%31.6硫酸鈣生理酸性鈣23.3、硫18.6%0.204生石膏2個水熟石膏1/2個水硫酸亞鐵鐵19-20%硫11.5%易被氧化2022/10/2238藥品名酸堿性有效養(yǎng)分含量溶解量g/12022/10/2839藥品名酸堿性有效養(yǎng)分含量溶解量g/100g水備注硼酸生理酸性［B］17.5%5硼砂［B］11.342.7硫酸錳錳24.63%62.9硫酸鋅鋅22.7454.4皓礬7個水，易失水硫酸銅銅25.45%硫12.84%20.7絡(luò)合劑EDTA（乙二胺四乙酸）、DTPA（二乙酸三胺五乙酸）、CDTA（1，2—環(huán)己二胺四乙酸）不同金屬離子螯合物的穩(wěn)定性Mg〈Ca〈Mn〈Fe2+〈Zn〈Cu〈Fe3+2022/10/2239藥品名酸堿性有效養(yǎng)分含量溶解量g/12022/10/2840第3章營養(yǎng)液3.2營養(yǎng)液配制及管理3.2.1營養(yǎng)液濃度與計算（一）計算原則大量元素：鈣——氮——磷——鉀——鎂——硫。微量元素：只計算單一元素的含量

2022/10/2240第3章營養(yǎng)液3.2營養(yǎng)液配制及管2022/10/2841（二）營養(yǎng)液濃度的表示方法直接表示法：g/L、mg/L、mol/L

間接表示法：滲透壓（Pa）；電導(dǎo)率（EC）:液體通過離子運動運載電流的能力。S（西門子），1S=1/Ω；mS/cm（毫西門子每厘米）；μS/cm（微西門子每厘米）。

P=0.36×105×EC；EC（mS/cm）≈g/L

鹽分表示法低中高ECmS/cm0.832.54.2g/L0.832.54.22022/10/2241（二）營養(yǎng)液濃度的表示方法2022/10/28423.2.2營養(yǎng)液的配制（一）營養(yǎng)液配制的原則

1.含全部的營養(yǎng)元素;2.各營養(yǎng)元素必須是植物根系可吸收的狀態(tài);3.各元素的比例符合植物生長發(fā)育要求;4.營養(yǎng)液的電導(dǎo)率及pH值適合作物生長發(fā)育要求;5.營養(yǎng)液各組成要保持穩(wěn)定、有效。

2022/10/22423.2.2營養(yǎng)液的配制2022/10/2843（二）營養(yǎng)液配方霍格蘭和阿農(nóng)（1/2劑量）大量元素藥品名稱用量mg/L四水硝酸鈣945硝酸鉀607磷酸二氫銨115七水硫酸鎂4932022/10/2243霍格蘭和阿農(nóng)（1/2劑量）大量元素藥2022/10/2844日本園試配方（1/2劑量）大量元素藥品名稱用量mg/L四水硝酸鈣945硝酸鉀809磷酸二氫銨153七水硫酸鎂4932022/10/2244日本園試配方（1/2劑量）大量元素藥2022/10/2845霍格蘭和施耐德（1/2劑量）大量元素藥品名稱用量mg/L四水硝酸鈣1180（590）硝酸鉀506（253）磷酸二氫鉀136（68）七水硫酸鎂693（346）2022/10/2245霍格蘭和施耐德（1/2劑量）大量元素2022/10/2846常用化肥營養(yǎng)液配方（東農(nóng)試用）化肥名稱用量mg/l硝酸鈣500硫酸鉀200磷酸二氫鉀100硫酸鎂250尿素4002022/10/2246常用化肥營養(yǎng)液配方（東農(nóng)試用）化肥名2022/10/2847華南農(nóng)大果菜類配方(大量元素)微量元素藥品名稱用量mg/L藥品名稱用量mg/L四水硝酸鈣472Na2Fe-EDTA30硝酸鉀404硼酸2.86磷酸二氫鉀100四水硫酸錳2.13七水硫酸鎂246七水硫酸鋅2.22五水硫酸銅0.08四水鉬酸銨0.022022/10/2247華南農(nóng)大果菜類配方(大量元素)微量元2022/10/2848（三）營養(yǎng)液配制流程

1、濃縮貯備液（母液）的制備

A母液：鈣鹽濃度100～500倍

B母液：磷酸鹽濃度100～500倍

C母液：鐵和微量元素濃度500～1000倍

C母液的配制:先約取所需總水量的2/3，分盛于兩個容器中，分別加入已稱取的七水硫酸亞鐵和EDTA-2Na,攪拌溶解后將七水硫酸亞鐵溶液緩慢倒入EDTA-2Na溶液中，邊加邊攪拌保持可溶狀態(tài)；然后再稱取其他微量元素于一小容器內(nèi)，一起加水溶解后在緩慢倒入螯合鐵溶液中，同樣邊加邊攪拌，最后加水定容。母液酸化（硝酸，pH=3～4）貯藏2022/10/22482022/10/28492、工作液配制（擴散均勻、無沉淀）計算母液用量

60%水+A母液——攪拌——+稀釋的B母液攪拌——再+水至80%——+稀釋的C母液——定容100%量——調(diào)節(jié)pH3、其他在荷蘭、日本等國進行大規(guī)模溫室無土栽培時采用A、B兩母液罐，A母液（100倍）化合物包括：硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨和螯合鐵；B母液（100倍）中化合物包括：硫酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、硼砂、鉬酸納。為防止母液沉淀配備酸罐。2022/10/22492022/10/28502022/10/22502022/10/28512022/10/22512022/10/28522022/10/22522022/10/28532022/10/22532022/10/28543.2.3營養(yǎng)液的管理

（作物種類、生長發(fā)育階段、營養(yǎng)液配方及供給方式、季節(jié)及天氣情況、栽培形式及基質(zhì)類型）（一）營養(yǎng)液濃度的管理

1.水分補充

2.養(yǎng)分補充根據(jù)作物生長發(fā)育的要求（例：番茄開花前0.8～1.0mS/cm；第一穗果實坐住1.0～1.5ms/cm；盛果期1.5～2.5mS/cm；采收期2.5～3.5mS/cm）（二）營養(yǎng)液pH（5.5～7.5）的管理

1.pH上升最好用1～3mol/L的稀硝酸（硫酸）調(diào)節(jié)——攪拌

2.pH下降最好用1～3mol/L的稀氫氧化鉀（氫氧化鈉）調(diào)節(jié)——攪拌2022/10/22543.2.3營養(yǎng)液的管理2022/10/2855（三）營養(yǎng)液溫度的管理

視作物、季節(jié)及氣候條件而定。一般夏季≤28℃；冬季≥15℃。（四）營養(yǎng)液溶存氧的管理溶存氧濃度（DO）：是指在一定溫度、一定大氣壓條件下，單位體積營養(yǎng)液中溶解的氧氣的數(shù)量，以毫克/升來表示?？捎脺y氧儀來測得空氣飽和百分數(shù)，然后通過溶液的液溫于氧氣含量的關(guān)系表查表并計算即刻得出營養(yǎng)液中的實際含氧量。。

對于非水生作物溶存氧的濃度要求保持在飽和溶解度的50%以上，及在15～18℃條件下，營養(yǎng)液中含氧量在4～5mL/L。增氧措施：循環(huán)流動、攪動、過氧化氫、壓縮空氣、落差及間混作等。2022/10/2255（三）營養(yǎng)液溫度的管理2022/10/2856（五）營養(yǎng)液供液時間和次數(shù)

原則：1、保證作物根系正常生長發(fā)育的要求；2、對固體基質(zhì)的無土栽培形式，采用間歇式供液的方法。3、晝供夜停4、高溫光強多供，低溫弱光少供。（六）營養(yǎng)液的更換

定期檢測有無污染，有無有毒物質(zhì)生成。2022/10/2256（五）營養(yǎng)液供液時間和次數(shù)2022/10/2857（七）營養(yǎng)液廢液的處理

原則：保護生態(tài)環(huán)境，采用封閉式管理。

1、殺菌、除菌處理措施：紫外線、高溫、過濾、臭氧、超聲波、接種拮抗菌。

2、廢液利用經(jīng)離子調(diào)整再循環(huán)利用收集濃縮后再利用作為肥料與有機肥配合利用2022/10/2257（七）營養(yǎng)液廢液的處理2022/10/2858第4章栽培基質(zhì)4.1基質(zhì)的作用和性質(zhì)4.1.1基質(zhì)的作用1、支持作用

保持作物的直立狀態(tài)。2、持水作用

保證作物的水分需求、要求基質(zhì)具有親水性、保水性。3、透氣作用

氣水比（氣孔/水孔）4、緩沖作用

保證根際環(huán)境的相對穩(wěn)定，pH、EC值穩(wěn)定。2022/10/2258第4章栽培基質(zhì)4.1基質(zhì)的作用和2022/10/28594.1.2基質(zhì)的一般性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1、容重：單位體積基質(zhì)的重量。（干容重、濕容重）

類型單位低中高g/cm30.250.500.752022/10/22594.1.2基質(zhì)的一般性質(zhì)2022/10/2860

2、比重：即密度，單位體積固體基質(zhì)的質(zhì)量，不包括基質(zhì)中的空隙度，指基質(zhì)本身的體積。

3、總孔隙度：基質(zhì)中持水孔隙和通氣孔隙的總和，以相當于基質(zhì)體積的百分數(shù)來表示?？偪紫抖?（1-容重/比重）×%(54%～96%)4、水氣比：基質(zhì)中持水孔隙體積（孔隙直徑0.001mm～0.1mm）和通氣孔隙體積（孔隙直徑≥0.1mm）的比值。(1/1.5～1/4)5、粒徑：（顆粒大?。褐富|(zhì)顆粒的大小，用毫米來表示。(1～8mm)

一般來講：粒徑越小——容重越大——總空隙度越小——氣水比越小。2022/10/22602、比重：即密度，單位體積固體2022/10/2861（二）化學性質(zhì)

1、pH:中性偏微酸性，5.5～7.52、EC：＜2.5mS/cm（毫西門子）

3、碳氮比：適宜范圍30∶1，中等范圍200∶1～500∶1，碳氮比要求宜低不宜高，過高導(dǎo)致植物缺氮（微生物競爭）

4、鹽基交換量（陽離子代換量）：在一定酸堿度條件下，基質(zhì)含有可代換性陽離子數(shù)量。反映基質(zhì)對肥料養(yǎng)分吸附保持能力與淋溶性呈負相關(guān)。CEC—每100g基質(zhì)代換吸收陽離子的毫克當量數(shù)，me/100g。毫克當量÷離子價數(shù)=毫摩爾數(shù)

5、有毒物質(zhì)含量不超標。

6、相對穩(wěn)定2022/10/2261（二）化學性質(zhì)2022/10/28624.2基質(zhì)的種類和選擇4.2.1基質(zhì)的種類

1、按來源分類：天然基質(zhì)（砂、石礫等），人工合成基質(zhì)（巖棉、珍珠巖、蛭石等）

2、按成分分類：無機基質(zhì)（砂、石礫、珍珠巖、蛭石、巖棉等），有機基質(zhì)（樹皮、泥炭、蔗渣、稻殼、葦末、草屑、木屑等），化學合成的基質(zhì)（泡沫塑料）。

3、按活性分類：活性基質(zhì)（泥炭、蛭石、樹皮、泥炭、蔗渣、稻殼、葦末、草屑、木屑），惰性基質(zhì)（砂、石礫、巖棉、泡沫塑料等）。

4、按組成分類：單一基質(zhì)，復(fù)合基質(zhì)。2022/10/22624.2基質(zhì)的種類和選擇2022/10/28634.2.2基質(zhì)選擇（一）基質(zhì)選擇原則（理想基質(zhì)）1.適于種植眾多種類植物，適于植物各個生長階段，甚至包括組織培養(yǎng)試管苗出瓶種植。2.容重輕，便于大中型盆栽花木的搬運，在屋頂綠化時可減輕屋頂?shù)某兄睾奢d。3.總孔隙度大，達到飽和吸水量后，尚能保持大量空氣孔隙，有利于植物根系的貫通和擴展。4.吸水率大，持水力強，有利于盆花租擺和高架公路綠化時減少澆水次數(shù)；同時，過多的水容易疏泄，不致發(fā)生濕害。5.具有一定的彈性和伸長性，既能支持住植物地上部分不發(fā)生傾倒，又能不妨礙植物地下部分伸長和肥大。6.澆水少時，不會開裂而扯斷植物根系；澆水多時，不會黏成一團而妨礙植物根系呼吸。7.絕熱性較好，不會因夏季過熱、冬季過冷而損傷植物根系。8.本身不攜帶病蟲草害，外來病蟲草害也不宜在其中滋生。2022/10/22634.2.2基質(zhì)選擇2022/10/28649.不會因施加高溫、熏蒸、冷凍而發(fā)生變形變質(zhì)，便于重復(fù)使用時進行滅菌滅害。10.本身有一定肥力，但又不會與化肥、農(nóng)藥發(fā)生化學作用。不會對營養(yǎng)液的配置和pH有干擾，也不會改變自身固有理化性質(zhì)。11.沒有難聞的氣味和難看的色彩，不會招誘昆蟲和鳥獸。12.pH容易隨意調(diào)節(jié)。13.不會污染土壤，本身就是一種良好的土壤改良劑。并且在土壤中含量達到50%時也不出現(xiàn)有害作用。14.沾在手上、衣服上、地面上容易清洗掉。15.不受地區(qū)資源限制，便于工廠化批量生產(chǎn)。16.日常管理簡便，基本上與土培差不多。17.價格不高昂，用戶在經(jīng)濟上能夠承受。價格便宜，取材容易。2022/10/22649.不會因施加高溫、熏蒸、冷凍而發(fā)2022/10/28654.2.3基質(zhì)介紹

1、無機基質(zhì)

巖棉

1968年發(fā)明于丹麥。它由60%輝綠巖、20%石炭土、20%焦碳混合在一起，加熱到1600℃熔化，噴成直徑0.005毫米的纖維，再加粘合劑壓成人們所需要的各種形狀。巖棉的外觀是白色或淺綠色的絲狀體，總孔隙度大，吸水力很強。碳氮比和鹽基交換量低。巖棉吸水后，會依其厚度的不同，含水量從下至上而遞減；相反，空氣含量則自下而上遞增。栽培中施用營養(yǎng)液后，新巖棉pH較高，在栽培初期使營養(yǎng)液的pH有所升高，但經(jīng)過一段時間巖棉的高pH會被營養(yǎng)液的底pH所中和。巖棉作為基質(zhì)具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、物理性狀優(yōu)良、pH穩(wěn)定以及經(jīng)高溫消毒后不攜帶任何病原菌等特點。巖棉作為基質(zhì)具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、物理性狀優(yōu)良、pH穩(wěn)定以及經(jīng)高溫消毒后不攜帶任何病原菌等特點。巖棉質(zhì)輕，不會腐爛，透氣性好，被認為是當今無土栽培最好的基質(zhì)之一，世界上已普遍采用。但塊板狀的巖棉，廢棄后由于在土壤中極難分解，并損害土壤的耕作性狀，故被視作污染物。2022/10/22654.2.3基質(zhì)介紹2022/10/28662022/10/22662022/10/2867珍珠巖：

為含硅質(zhì)礦物，由灰色火山巖經(jīng)粉碎加熱至1000℃，膨脹形成的一種白色顆粒狀物。性質(zhì)穩(wěn)定、堅固、質(zhì)地輕、清潔無菌，具有良好的排水和通氣性，但保水、保肥性稍差。是一種封閉的輕質(zhì)團聚體，容重小，碳氮比低。作育苗基質(zhì)時常和其它基質(zhì)混用，澆水時容易浮起。2022/10/2267珍珠巖：2022/10/28682022/10/22682022/10/2869蛭石：為云母類次生硅質(zhì)礦物，由云母片燃燒850℃膨脹而成，一種水合鎂鋁硅酸鹽，為鋁、鎂、鐵的含水硅酸鹽，由一層層的薄片疊合構(gòu)成。本是建筑上的保溫材料，后來園藝上將它用來作為無土栽培的基質(zhì)，效果良好。質(zhì)地輕而多孔隙，有良好的透氣性、吸水性及一定的持水力，并含有可供花卉吸收利用的鎂、鉀等元素。蛭石的容重很小，能提供一定量的鉀，少量的鈣、鎂等營養(yǎng)物質(zhì)。蛭石具有較高的緩沖性和離子交換能力，通氣性也好，園藝上用它作育苗、扦插或以以定比例配置混合栽培基質(zhì)，效果較好。無土栽培用蛭石的礫徑應(yīng)在3mm以上，用作育苗的蛭石可稍細些。由于蛭石顏色比其他基質(zhì)好看，在實際應(yīng)用中，花卉種植偏愛蛭石。重復(fù)使用時，其物理性狀會有所改變。2022/10/2269蛭石：2022/10/2870

2022/10/2270

2022/10/28712022/10/22712022/10/2872

2022/10/2272

2022/10/2873砂：

來源廣泛，在河流、大海、湖泊的岸邊以及沙漠等地均有大量的分布，加上價格便宜，是無土栽培應(yīng)用最早的一種基質(zhì)材料。碳氮比和持水量均低；沒有鹽基交換量。用作無土栽培的砂應(yīng)確保不含有毒物質(zhì)。不同地區(qū)不同來源的砂的組成成分差異很大。沙的粒徑大小應(yīng)相互配合適當，如太粗易產(chǎn)生基質(zhì)中通氣過剩，保水能力教的，植株易缺水，營養(yǎng)液的管理麻煩；而如果太細，則容易在沙中儲水，造成植物根系的澇害。用砂作為基質(zhì)的主要優(yōu)點在于其來源容易，價格低廉、作物生長良好，但由于沙的容重大，給搬運、消毒和更換等管理工作帶來了很大不便。

2022/10/2273砂：2022/10/2874

理想的砂粒大小組成：直徑＞4.7mm占1%；2.4～4.7mm占10%；1.2～2.4mm占26%；0.6～1.2mm占20%；0.3～0.6mm占25%；0.1～0.3mm占15%；0.07～0.1mm占2%；＜0.07mm占1%。砂粒徑（mm）保水力（%）1.5-1.026.81.0-0.530.20.5-0.3232.40.32-0.2537.62022/10/2274砂粒徑（mm）保水力（%）2022/10/28752022/10/22752022/10/2876

石礫：

在蔬菜營養(yǎng)液栽培中礫培較為普遍，其來源是河邊石子或石礦場巖石碎屑。礫石本身不具有鹽基交換量，保持水分和養(yǎng)分的能力差，但通氣排水性能良好。石礫的粒徑應(yīng)選在1.6～20mm的范圍內(nèi)，其中總體積一半的石礫直徑為13mm左右。石礫應(yīng)較堅硬，不易破碎；選用的石礫最好棱角不明顯，特別是株型高的植物或露天風大的地方，更應(yīng)選用棱角鈍的石礫，否則會使植物莖部受到劃傷。2022/10/2276石礫：2022/10/2877膨脹陶粒：

膨脹陶粒又稱多孔陶?；蚝Ｊ降[石，是用大小比較均勻的團粒狀陶土，在800～1100℃的高溫陶窯中煅燒制成的其化學成分和性質(zhì)受陶土原料成分的影響，有一定的鹽基代換量。膨脹陶粒作為基質(zhì)其排水通氣性能良好，沒個顆粒中間有很多小孔可以持水。陶粒本身價格雖高于珍珠巖、蛭石等基質(zhì)，但因其耐用，故實際使用價格并不高。2022/10/2277膨脹陶粒：2022/10/2878爐渣：

為燃燒后的殘渣，民用燃料的廢棄物，工礦企業(yè)的鍋爐、食堂及北方地區(qū)居民的取暖等都有大量爐渣，各地均有，數(shù)量較大，取材方便。爐渣灰通氣性好，容重適中，有利于固定作物根系，種植作物時不易倒苗，但由于顆粒大小相差懸殊以及?；煊惺瘔K，使用前最好將其粉碎，具有良好的理化性質(zhì)，同時，爐渣的價格低廉。缺點是堿性大，保水吸水性能差，質(zhì)地不均一，熱容量小，變溫幅度大，對營養(yǎng)液成分影響大。2022/10/2278爐渣：2022/10/28792022/10/22792022/10/28802、有機基質(zhì)草炭（泥炭）：草炭是迄今為止被世界各國普遍認為是最好的無土栽培基質(zhì)之一。生產(chǎn)上通常和其它基質(zhì)（如砂、蛭石、爐渣灰等）混合使用。但是我國草炭資源分布不均勻，主要分布于北方，其質(zhì)量較好，這與北方的地理和氣候條件有關(guān)。是低溫、濕地的植物遺體經(jīng)數(shù)千年的堆積，在氣溫較低、雨水較少的條件下，植物殘體緩慢分化而成，為不可再生的自然資源，長期采用必然會造成草碳資源枯竭，所以應(yīng)該合理的利用。在使用過程中,產(chǎn)區(qū)的草炭由于開采和加工簡單，價格便宜；但在非產(chǎn)地，由于經(jīng)過長距離運輸和精細加工，優(yōu)質(zhì)草炭的價格相對較高。2022/10/22802、有機基質(zhì)2022/10/28812022/10/22812022/10/2882松樹皮：

來源于木材加工;有機質(zhì)含量98%，礦物質(zhì)2%。在有機質(zhì)中，樹脂為3.9%，丹寧、木質(zhì)素為3.3%，淀粉、果膠4.4%，半纖維素19.1%，纖維素23%，木質(zhì)素46.3%。C/N135，pH4.2～4.5。松樹皮的比重0.4，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和通氣性良好，鹽基交換量弱。隨著木材工業(yè)的發(fā)展，世界各國都注意樹皮的利用，它是一種很好的園藝基質(zhì)，但應(yīng)注意其氯化物不應(yīng)超過0.25%，錳的含量不應(yīng)超過200ppm，如超過這個標準，就不適宜作園藝基質(zhì)。2022/10/2282松樹皮：2022/10/2883椰子纖維：

長纖維素，松泡多孔，保水和通氣性能良好。與泥炭相比，椰子纖維含有更多的木質(zhì)素和纖維素，半纖維素含量卻很低；其本身所含可供植物利用的礦質(zhì)元素含量很低，但P和K的含量卻很高。我國海南等地具有豐富的椰子纖維資源，有待很好地開發(fā)利用。基于椰子纖維的良好性能，應(yīng)以生產(chǎn)模制基質(zhì)等高檔成型產(chǎn)品為主才能創(chuàng)造更好的效益。2022/10/2283椰子纖維：2022/10/2884鋸木屑：

鋸木屑來源豐富、容重輕、吸水保水性較好；但碳氮比過高，單獨使用要補充大量N肥，否則易造成植株缺N；基質(zhì)較偏酸性，可與堿性基質(zhì)（如灰）混合使用。鋸末作為栽培基質(zhì)受到越來越多的關(guān)注，但其含有大量雜菌及致病微生物，需經(jīng)過適當處理和發(fā)酵腐熟才能應(yīng)用，使用高溫滅菌和殺苗劑，能殺死有害病菌，但使基質(zhì)中的有益微生物減少，且不能使這種高碳氮比鋸末中的碳素得到有效降解。2022/10/2284鋸木屑：2022/10/2885甘蔗渣：制糖業(yè)的副產(chǎn)品，在我國南方來源廣泛。干甘蔗渣,除少量用于造紙和制造糠醛外，大部分作為燃料燒掉，新鮮的甘蔗渣碳氮比很高，不能直接使用，經(jīng)過添加氮肥并堆漚處理后，可成為與泥炭種植效果相當?shù)牧己迷耘嗷|(zhì)。60%的木糖渣與30%的煤灰、10%的煤渣混合，添加尿素、雞糞等，可成為與泥炭相當?shù)姆延缁|(zhì)。用甘蔗渣作育苗基質(zhì)是，蔗渣應(yīng)較細，最大粒徑不超過5mm。2022/10/2285甘蔗渣：制糖業(yè)的副產(chǎn)品2022/10/2886稻殼：

水稻產(chǎn)區(qū)最常見的有機廢棄物，是水稻產(chǎn)區(qū)加工時的副產(chǎn)物；常用的是炭化稻殼又叫礱糠，由暗火悶燃（炭化處理）而成。容重、總孔隙度及大小孔隙都比較適中，通透性好；保肥保水性能一般，養(yǎng)分含量低，pH值偏高。能與其他任何基質(zhì)材料配合使用，也是復(fù)合育苗基質(zhì)的優(yōu)質(zhì)原料之一。近些年，關(guān)于生稻殼在無土栽培上的應(yīng)用日益被人重視。

2022/10/2286稻殼：2022/10/2887蘆葦末：利用造紙廠廢棄下腳料，添加一定比例的雞糞等輔料，在發(fā)酵微生物的作用下，堆制發(fā)酵合成優(yōu)質(zhì)環(huán)保型無土栽培有機基質(zhì)。已廣泛應(yīng)用于無土栽培和育苗之中，尤其在長江流域普遍采用。2022/10/2287蘆葦末：2022/10/2888常見無土栽培基質(zhì)的酸度及物理性質(zhì)一覽表基質(zhì)名稱pH容重（g/cm3）總孔隙度（%）大孔隙（空氣容積）（%）小孔隙（毛管容積）（%）水氣比（以大孔隙為1）無機基質(zhì)砂6.5-7.81.5-1.830.529.51.001：0.3煤渣6.80.7054.721.733.01：1.51蛭石6.5-9.00.07-0.25133.525.0108.51：0.55珍珠巖6.0-8.50.03-0.1660.329.530.751：1.04巖棉6.0-8.30.06-0.11100.064.335.711：0.55小白石子6.50.5247.025.321.751：1.15泥炭3.0-7.50.2-0.6————有機基質(zhì)棉籽殼（種過平菇）6.40.2474.973.326.691：0.36木屑4.2-6.20.1978.334.543.751：1.26炭化稻殼6.9-7.70.15-0.2482.557.5250.001：0.43泡沫塑料6.5-7.90.01-0.02827.8101.8726.001：7.13蔗渣4.680.1290.844.546.30.962022/10/2288常見無土栽培基質(zhì)的酸度及物理性質(zhì)一覽2022/10/28892022/10/22892022/10/28902022/10/22902022/10/2891

2022/10/2291

2022/10/2892第三節(jié)固體栽培基質(zhì)的消毒一、基質(zhì)消毒的目的消毒:前茬分泌的有害物質(zhì)等。滅菌:土壤細菌、真菌、放線菌等。滅蟲、草:害蟲的卵、雜草種子等。2022/10/2292第三節(jié)固體栽培基質(zhì)的消毒2022/10/2893二、基質(zhì)消毒的方法

（一）蒸氣消毒裝箱——密閉——蒸氣導(dǎo)入（70～90℃）30～60分鐘。（二）太陽能消毒夏季，棚室內(nèi)基質(zhì)團堆25cm厚——噴水＞80%——薄膜密封——悶棚——10～15天。特點：安全、廉價、簡單、實用。

（三）化學消毒

40%甲醛（福爾馬林）的50倍液（20～40L/平方米）——悶熏24小時——放風2周。次氯酸鈉/次氯酸鈣/次氯酸（漂白劑）0.5%的溶液中浸泡30分鐘——大量水沖洗。適用于砂、石礫的消毒。2022/10/2293二、基質(zhì)消毒的方法2022/10/28942022/10/22942022/10/28952022/10/2295第5章無土栽培類型及設(shè)施設(shè)備2022/10/2896第5章無土栽培類型及設(shè)施設(shè)備2022/10/2296第一節(jié)無土栽培的硬件條件

2022/10/2897進行無土栽培必需具備哪些硬件條件？第一節(jié)無土栽培的硬件條件2022/10/2297進行無土栽2022/10/28981、園藝設(shè)施

概念：是指能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的環(huán)境控制，具有適合人工或機械操作空間的（園藝）設(shè)施。

種類：如塑料棚、日光溫室、連棟溫室、陽臺等。2022/10/22981、園藝設(shè)施2022/10/2899ABDC2022/10/2299ABDC2022/10/28100EF2022/10/22100EF2022/10/28101

2、種植槽

概念：是指盛裝營養(yǎng)液和基質(zhì)的設(shè)施，能保證作物營養(yǎng)和水分供應(yīng)，為作物根系生長創(chuàng)造良好的根際環(huán)境。

種類：種植槽可用磚堆或水泥堆砌而成，亦可用塑料、聚苯乙烯泡沫板等材料制成。

88襯膜2022/10/221012、種植槽88襯膜2022/10/28102ABCD2022/10/22102ABCD2022/10/28103EFGH2022/10/22103EFGH2022/10/28104IJ2022/10/22104IJ2022/10/281052022/10/221052022/10/281063、貯液池

概念：是指貯存和供應(yīng)營養(yǎng)液的容器，且要求該容器不滲漏，不改變營養(yǎng)液成分。

種類：可以用磚和混凝土砌成，也可用塑料、玻璃或其他材料加工而成。2022/10/221063、貯液池2022/10/28107ABCD2022/10/22107ABCD2022/10/281084、供液管道系統(tǒng)

概念：是指將貯液池的營養(yǎng)液輸送到種植槽，以供作物需求的設(shè)備；主要設(shè)備包括：水泵、供液主管、支管、出水龍頭、滴頭或噴頭等。

種類：根據(jù)營養(yǎng)液供應(yīng)方式不同分為循環(huán)式和開放式兩種。貯液池泵種植槽作物2022/10/221084、供液管道系統(tǒng)貯液池泵種植槽2022/10/28109BACD2022/10/22109BACD2022/10/281105、控制系統(tǒng)

概念：是指一系列對無土栽培作物的環(huán)境因素（溫、光、氣、水、營養(yǎng)液濃度及酸堿度）進行監(jiān)測與調(diào)控的裝置。

裝置種類：定時裝置、檢測傳感器、計算機控制系統(tǒng)等。2022/10/221105、控制系統(tǒng)2022/10/28111A、B：濃縮營養(yǎng)液貯罐；C：濃酸（堿）貯罐1.泵

2.定時器

3.供液管

4.pH控制儀5.EC控制儀6.注入泵

7.營養(yǎng)液回流管

8.EC及pH感應(yīng)器9.加溫或冷卻管10.暖氣（冷水）來回管11.暖氣（冷水）控制閥12.水泵濾網(wǎng)

13.貯液池

14.水源及浮球種植槽2022/10/22111A、B：濃縮營養(yǎng)液貯罐；C：濃酸（2022/10/281122022/10/221122022/10/281132022/10/221132022/10/281142022/10/221142022/10/281152022/10/221152022/10/281162022/10/221162022/10/28117小結(jié)

1、園藝設(shè)施2、種植槽3、貯液池4、供液管道系統(tǒng)5、控制系統(tǒng)2022/10/22117小結(jié)1、園藝設(shè)施2、種植槽3、2022/10/28118***相關(guān)知識回顧2022/10/22118***相關(guān)知識回顧2022/10/28119第5章無土栽培類型及設(shè)施設(shè)備第二節(jié)無土栽培類型——非固體基質(zhì)培一、水培

1、概念：水培又稱水耕栽培，是指幾乎不用固體基質(zhì)，將作物根系浸在營養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)和水分的無土栽培技術(shù)。

2、特征：該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地給植物根系充足的養(yǎng)分，并能很好地支持和固定根系，營養(yǎng)液用量少，建設(shè)成本低。

3、水培的關(guān)鍵：解決好“氣/水”的平衡問題。4、主要類型**營養(yǎng)液膜水培（NFT）深液流水培（DFT）浮板毛管水培（FCH）2022/10/22119第5章無土栽培類型及設(shè)施設(shè)備第二2022/10/281201、營養(yǎng)液膜水培（NFT）**（1）概念：NFT是“NutrientFilmTechnique”的簡稱，是使用一層很薄的營養(yǎng)液層（1cm-2cm）,不斷循環(huán)、均勻地流經(jīng)作物根系的一種水培方式。（2）特點：NFT法栽培作物，灌溉技術(shù)大大簡化，不必每天計算作物需水量，營養(yǎng)元素均衡供給；既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分，又不斷供給根系新鮮氧氣。（3）NFT的設(shè)施設(shè)備：種植槽、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動裝置、及控制系統(tǒng)四部分組成。適宜蔬菜種類：番茄、黃瓜、甜瓜、草莓等果菜，以及生菜、茼蒿、小白菜等葉菜。

2022/10/221201、營養(yǎng)液膜水培（NFT）**2022/10/281212022/10/221212022/10/28122

應(yīng)用長而窄的黑聚乙烯膜，把育成的菜苗連同育苗塊按定植距離放置一行，然后將膜的兩邊翻起，用金屬絲折成三角形，上口用回形針或小夾子固定，坡降為1/80或1/100，營養(yǎng)液在塑料槽內(nèi)流動。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。流速2～4L/min。2022/10/22122應(yīng)用長而窄的2022/10/281232022/10/221232022/10/281242022/10/221242022/10/281252022/10/221252022/10/281262、深液流水培（DFT）

（1）概念：DFT（DeepFlowTechnique）的簡稱，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(shù)。（2）特點：種植槽中盛放約5～10cm甚至更深的營養(yǎng)液，將作物根系置于其中，每株占有營養(yǎng)液多、根際環(huán)境相對穩(wěn)定、同時采用定時控制器間歇開啟水泵供液，使得營養(yǎng)液循環(huán)流動，以補充營養(yǎng)液中氧氣并使營養(yǎng)液中養(yǎng)分更加均勻。（3）深液流水培設(shè)施：種植槽、定植網(wǎng)或定植板、貯液池、循環(huán)系統(tǒng)等部分組成。

DFT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(shù)。2022/10/221262、深液流水培（DFT）2022/10/28127

上圖是一種水泥磚砌成的種植槽為主體的深液流水培種植系統(tǒng)，寬60～90cm，長10～20m，深12～20cm，根系1/3浸入液層；具有管理方便、適種作物廣泛、較好地解決根系對氧的需要等特點。利用水泵、定時器、循環(huán)管道進行營養(yǎng)液在種植槽和地下貯液池之間的間歇循環(huán)，以滿足營養(yǎng)液中養(yǎng)分和氧氣的供應(yīng)。這種水培設(shè)施適宜種植大株型果菜類和小株型葉菜類蔬菜。2022/10/22127上圖是一種水泥磚砌成的種植槽2022/10/281282022/10/221282022/10/28129浮板水培技術(shù)是DFT的一種栽培形式，是指植物定植在浮板上，浮板（2.5cm厚聚苯乙烯泡沫板）在營養(yǎng)液池中自然漂浮的一種水培模式。池中營養(yǎng)液深度一般在10～100cm范圍內(nèi)，根據(jù)池中營養(yǎng)液的深淺，可分為深水漂浮栽培系統(tǒng)和淺池漂浮栽培系統(tǒng)。浮板水培設(shè)施示意圖（單位；cm）l．地面2．工作通道3.泡沫塑料定植板4.植株5.槽框6．營養(yǎng)液7．塑料薄膜8.供液管道9.噴頭10．槽底2022/10/22129浮板水培技術(shù)是DFT的一種栽培形式2022/10/281302022/10/221302022/10/281312022/10/221313、浮板毛管水培（FCH）

浮板毛管水培簡稱FCH(FloatingCapillaryHydroponics)，是參考日本的浮根法，基于分根和毛細管原理研制成功的一種新型無土栽培系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有成本低、投資少、管理方便、節(jié)能、實用、適應(yīng)性廣等特點。浮板毛管水培設(shè)施包括：種植槽、貯液池、循環(huán)管道和控制系統(tǒng)四部分，除種植槽以外，其他三部分設(shè)施基本與DFT相同。2022/10/281323、浮板毛管水培（FCH）2022/10/22132FCH種植槽橫斷面示意圖1．定植板2．浮板3．無紡布4．定植杯5．植株6．營養(yǎng)液7．定型聚苯乙烯種植槽8．地面FCH種植槽橫斷面示意圖FCH系統(tǒng)設(shè)施平面布置圖1．種植槽2．水泵3．貯液池4．空氣混入器5．供液管道6．排液管道7．6m×30m大棚FCH系統(tǒng)設(shè)施平面布置圖2022/10/28135種植槽由定型聚苯乙烯板做成長lm凹形槽，然后連接成長15～20m的長槽，其寬50cm，高10cm，槽內(nèi)鋪0.3～0.8cm厚的聚乙烯薄膜，營養(yǎng)液深度為3～6cm，液面漂浮1.25cm厚、寬10～20cm的聚苯乙烯泡沫板，板上覆蓋一層親水性無紡布（作為濕氈，規(guī)格為50g／m2），兩側(cè)延伸人營養(yǎng)液內(nèi)，通過毛細管作用，使浮板始終保持濕潤。秧苗栽入定植杯內(nèi)，然后懸掛在定植板的定植孔中，正好把槽內(nèi)的浮板夾在中間，根系從定植杯的孔中伸出后，一部分根爬伸生長到浮板上，產(chǎn)生根毛吸收氧氣，一部分根伸到營養(yǎng)液內(nèi)吸收水分和營養(yǎng)。2022/10/22135種植槽由定型聚2022/10/281362022/10/221362022/10/28137二、氣霧培

氣霧培是利用噴霧裝置將營養(yǎng)液霧化，直接噴施于植物根系的一種無土栽培形式。氣霧培是將作物系懸在栽培床部，周圍空間封閉，使根系生長在充滿營養(yǎng)液的氣霧環(huán)境里，解決了根系從溶液中吸收營養(yǎng)與氧氣供應(yīng)的矛盾。2022/10/22137二、氣霧培2022/10/281382022/10/221382022/10/28139

超聲氣霧培超聲氣霧機是利用超聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生的超聲波把營養(yǎng)液霧化為細小霧滴的霧流而布滿根系生長范圍之內(nèi)（種植槽內(nèi)），取代了上述的供液系統(tǒng)。通過超聲波霧化營養(yǎng)液有助于殺滅營養(yǎng)液中可能存在的病原菌，對作物生長有利。2022/10/22139超聲氣霧培超聲2022/10/281402022/10/221402022/10/28141圖3半噴霧培種植槽示意圖1.植株2.定植杯3.定植板4.噴頭5.種植槽6.地面7.根系8.營養(yǎng)液層2022/10/22141圖3半噴霧培種植槽示意圖2022/10/281422022/10/221422022/10/28143霧培2022/10/22143霧培2022/10/28144第5章無土栽培的類型及設(shè)施設(shè)備第三節(jié)固體基質(zhì)培

固體基質(zhì)培在營養(yǎng)液、水分供應(yīng)及空氣的協(xié)調(diào)上比水培更具有緩沖性能，特別是對生育期較長的作物表現(xiàn)得更為突出。2022/10/22144第5章無土栽培的類型及設(shè)施設(shè)備第2022/10/28145一、巖棉培1、定義:是用巖棉作為栽培基質(zhì)的無土方式。巖棉培的裝置一般由營養(yǎng)液槽、栽培床及加液、排液、循環(huán)系統(tǒng)五部分組成。由于巖棉培氧氣供給充足，不需要設(shè)置特殊的充氧裝置，且?guī)r棉具有較強的緩沖作用，營養(yǎng)液與溫度等環(huán)境條件變化較平穩(wěn)，所以在管理上相對較容易。2、類型：根據(jù)營養(yǎng)液管理方式不同分為：開放式巖棉培和循環(huán)式巖棉培3、優(yōu)點：（1）能較好利用巖棉的保水和通氣特性來協(xié)調(diào)肥、水、氣三者關(guān)系；（2）裝置簡易，安裝和使用方便，不受地平限制，不受停電、停水的限制。（3）本身不傳播病蟲、草害，不發(fā)生嚴重病害情況下，可以連續(xù)使用1－2年或經(jīng)過消毒后再利用。2022/10/22145一、巖棉培2022/10/281462022/10/221462022/10/28147巖棉培2022/10/22147巖棉培2022/10/28148巖棉培2022/10/22148巖棉培2022/10/28149巖棉培2022/10/22149巖棉培2022/10/28150巖棉培2022/10/22150巖棉培2022/10/28151巖棉培——番茄2022/10/22151巖棉培——番茄2022/10/281522022/10/221522022/10/28153巖棉培2022/10/22153巖棉培2022/10/28154巖棉培——彩椒2022/10/22154巖棉培——彩椒2022/10/28155

二、砂培

1、定義是礫培的一種，砂培是一種利用河砂作為生長基質(zhì)，以滴灌的形式供應(yīng)營養(yǎng)液供作物生長所需的無土栽培技術(shù)。砂培的裝置一般由栽培床、貯液槽（罐），水泵和管道等構(gòu)成。

2022/10/22155二、砂培2022/10/28156

2、要求砂培的砂粒以粒徑0.5～3.0毫米范圍的為好。砂培的設(shè)施結(jié)構(gòu)包括種植槽和滴灌系統(tǒng)兩大部分。種植槽有固定式種植槽和溫室全地面砂培。目前，多采用固定式種植槽。這種種植槽可用磚或木扳制成V型或└┘型，槽內(nèi)襯一層塑料薄膜，為了排水方便，可在塑料薄膜底部放置一些粗大的石礫，然后再在種植槽中放入砂子。滴灌裝置由毛管、滴管和滴頭組成。通常每一植株都有一個滴頭，故砂培較適于大株形的作物。2022/10/221562、要求2022/10/28157

2022/10/221572022/10/281583、管理***（1）配方及濃度從砂的化學性質(zhì)看，pH值一般為中性或偏酸，除Ca的含量較高，其他大量元素含量都偏低。各種微量元素在砂中都有一定的含量，很多砂中Fe的含量較高且可被植物利用，Mn和B含量僅次于Fe，有時可以滿足作物需要。另外，砂培基質(zhì)的緩沖能力較低，且是采用開放式供液，在基質(zhì)中貯液不多，以致使基質(zhì)中營養(yǎng)液的成分、濃度和pH反應(yīng)會變化較大。因此，在選定營養(yǎng)液配方時，應(yīng)根據(jù)所用砂