水耕是在環(huán)境相對可控的條件下進(jìn)行的,其作物生長(cháng)的營(yíng)養供應以及各種環(huán)境因子可以做到相對精準的調控,因此水耕蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)都是傳統土壤栽培無(wú)法比擬的,無(wú)論是從安全性,還是蔬菜口感、內在品質(zhì),都要遠比土壤栽培優(yōu)越。
也正因為水耕蔬菜有這些優(yōu)點(diǎn),使得水耕蔬菜產(chǎn)業(yè)在包括中國在內的世界許多國家中,都作為一種高檔蔬菜、安全蔬菜生產(chǎn)的不二選擇。水耕生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)越性越來(lái)越受到人們的重視,特別是葉類(lèi)蔬菜,生產(chǎn)周期短,產(chǎn)量高,水耕技術(shù)簡(jiǎn)單,因此水培技術(shù)在葉類(lèi)菜生產(chǎn)中的應用最為廣泛。
縱觀(guān)水耕蔬菜的發(fā)展歷程及目前種植蔬菜品種的不同以及最終的經(jīng)濟效益的差別, 與傳統土壤栽培、基質(zhì)栽培相比,其主要的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
水耕優(yōu)點(diǎn)
● 產(chǎn)量高
水耕蔬菜通過(guò)營(yíng)養液為根系直接提供營(yíng)養和水分,因此蔬菜的營(yíng)養供應更加充足、均衡和迅速,采用這種方式種植的蔬菜,在產(chǎn)量上要比傳統土壤栽培或基質(zhì)栽培的高幾倍甚至是十幾倍。
● 品質(zhì)好
因為是采用營(yíng)養液來(lái)進(jìn)行蔬菜的種植, 其營(yíng)養供給均衡,并且可以根據蔬菜種類(lèi)和生長(cháng)階段的不同來(lái)進(jìn)行營(yíng)養供應的精準控制,而且是在溫室大棚等保護性設施條件下進(jìn)行的,不易受到類(lèi)似露地栽培那樣不利于生長(cháng)的條件的干擾和影響,植株體內不會(huì )過(guò)多地積累為抵御干旱、淹水、染病、蟲(chóng)咬和營(yíng)養不平衡等脅迫而產(chǎn)生的次生代謝物。所以水耕蔬菜的口感更好,內在品質(zhì)更佳。
● 易于自動(dòng)化控制
由于水耕設施采用營(yíng)養液作為提供植物根系生長(cháng)的根際條件,其營(yíng)養水平易通過(guò)自動(dòng)控制設備進(jìn)行精確控制,只需增加各種檢測探頭和相應的控制設備即可實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制。
● 設施設備管理簡(jiǎn)單
水耕設施設備采用管道或者各種可以盛裝營(yíng)養液的種植槽等來(lái)進(jìn)行種植,其設備相對簡(jiǎn)單,只要將設施設備建設好,就可以對作物種植進(jìn)行良好管理,而且水耕的設施設備耐用,管理上較為方便。
缺點(diǎn)
● 投資較大
相對于傳統的土壤栽培或者是基質(zhì)栽培,因為水耕的設施設備投資較大,造成了整個(gè)規?;卟松a(chǎn)基地的投資較大,這是目前規?;卟税l(fā)展的一個(gè)瓶頸。但是,隨著(zhù)各種簡(jiǎn)化、耐用、低成本設施的研發(fā),投資較大的問(wèn)題也可以得到一定程度上的解決。
● 有可能出現病害的大量傳播
水耕蔬菜的營(yíng)養液是循環(huán)流動(dòng)的, 如果種植系統中出現病害, 特別是根系病害時(shí), 有可能出現病害的大范圍傳播。因此做好生產(chǎn)用水、育苗基質(zhì)的消毒、營(yíng)養液和設施設備的消毒非常重要。
● 技術(shù)要求較高
水耕蔬菜是在營(yíng)養液中進(jìn)行的, 它沒(méi)有傳統土壤栽培中土壤的緩沖性, 因此對營(yíng)養液濃度、各營(yíng)養物質(zhì)比例、酸堿度以及溫度等條件的控制就需更加嚴格。因此,在管理和控制的技術(shù)上要求更高。
水耕技術(shù)的分類(lèi)
水耕指植物的根系直接生長(cháng)在營(yíng)養液液層的栽培技術(shù)。根據營(yíng)養液層的深淺分為營(yíng)養液膜技術(shù)(NFT)(營(yíng)養液層1~2cm)、深液流技術(shù)(DFT)(營(yíng)養液層5~10cm)、浮板水耕技術(shù)(FHT)(營(yíng)養液層5~6cm )以及霧培。
營(yíng)養液膜技術(shù)(NFT)
深液流技術(shù)(DFT)
霧 培
浮板水耕技術(shù)(FHT)
水耕蔬菜種植模式簡(jiǎn)介
目前,水耕蔬菜生產(chǎn)中,應用的栽培模式、栽培設施多種多樣,雖然原理相同,但是在栽培模塊設計、自動(dòng)化控制、操作性、采光因素等方面有所差別,導致不同設施在蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量上存在差距,直接影響種植者的經(jīng)濟效益。
近幾年,中農富通高科技示范基地——北京國際都市農業(yè)科技園引進(jìn)創(chuàng )新了多種水耕葉菜栽培設施設備,通過(guò)多茬口、不同季節、不同品種的栽培試驗,總結出幾種較好的水耕葉菜栽培設備,供您參考。
管道水耕
可廣泛用于各種果菜、葉菜的水耕,不僅可以做葉菜、果菜的營(yíng)養液膜(NFT)水耕模式,還可以做深液流(DFT)水耕模式及用于水耕、基質(zhì)耕的復合栽培模式。
此套設備成本低,基礎設施安裝簡(jiǎn)便,種植過(guò)程中操作簡(jiǎn)單,設備采光好,通風(fēng)好,根系供養充分,利于植物生長(cháng),提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量。栽培管道細、質(zhì)量輕、便于安裝,長(cháng)度可以任意拼接,但一般控制在24m以?xún)葹楹?,利于循環(huán),種植果菜時(shí)可以套種苦菊等半耐陰的葉類(lèi)菜。管道拼接長(cháng)度較長(cháng)時(shí),要利用架床找好水平,或者可以使管道兩端有一定的高度差,便于營(yíng)養液循環(huán)。管道可以適當做成多層立體,或者是在管道栽培下面種植石斛等耐陰植物。
三段二次移植漂浮潮汐式水耕
三段二次移植水耕就是將現有葉菜常規水耕的一段育苗一次移植改為“兩段育苗(小苗+中苗)”二次移植的水耕方式。小苗階段,采用海綿塊或穴盤(pán)播種育苗,一般育苗塊直徑2.5~3.0cm,培育的葉菜小苗開(kāi)展度達到4.0~6.0cm,具有3~5片真葉時(shí)定植到水耕設施上,一般可培育小苗800株/m²;中苗階段,也就是第二階段的水耕,定植板上的定植孔間距為(10~12)cm×10cm,定植密度為82株·/m²,定植孔見(jiàn)方6.0~7.5cm,配套定植模塊;成株階段,即第三階段水培,第二階段中苗生長(cháng)至植株開(kāi)展度12~15cm時(shí),將定植模塊移植到第三階段水耕定植板上,第三階段水耕定植孔距為20cm×20cm,定植密度為25株/m²。
栽培作物適宜于各類(lèi)生菜(結球生菜、半結球生菜、散葉生菜)、油麥菜、小白菜、油菜等生長(cháng)周期較短的葉用蔬菜。適用于葉菜規?;?、標準化水耕生產(chǎn);農業(yè)科技園區、生態(tài)觀(guān)光園的觀(guān)光、采摘、科普教育;酒店、飯店、超市、食堂的“活體蔬菜”上餐桌等??娠@著(zhù)地增加周年種植茬次,從播種到采收的蔬菜生長(cháng)全過(guò)程設置在同一溫室空間內,每天安排播種、定植、采收作業(yè),可確保均衡供給,使作業(yè)效率提高,勞動(dòng)強度得以均衡分配,是實(shí)現葉菜水耕周年不間斷生產(chǎn)的最佳模式。方形定植杯+定植模塊組合,使水耕葉菜“活體上餐桌”成為現實(shí)。
多功能DFT水耕
該設施由儲液池、通用底槽、配套槽堵、栽培不同蔬菜(或花卉)的定植板+配套定植杯、防滲膜,營(yíng)養液供回液管路系統等組成。由于定植板有4種不同模式,所以本設施可廣泛用于各種葉菜、果菜、草本花卉的水培。適用于規?;娜~菜DFT水耕;小規模生產(chǎn)及觀(guān)光采摘的葉菜多層立體栽培;果菜DFT/NFT水耕;草本鮮切花栽培。
栽培槽的寬度適宜于目前各種類(lèi)型溫室的無(wú)土栽培,可實(shí)現最高效的空間布局利用,各種作物栽培行距的選擇設計;4種不同的蓋板滿(mǎn)足了各種作物株距調控的栽培需要;設施的整體結構不僅滿(mǎn)足各種無(wú)土栽培模式的變化需要,滿(mǎn)足多種作物的生產(chǎn)需要,而且外形美觀(guān)、銜接封閉性好、抗風(fēng)險能力強,是目前較為理想的多功能栽培設施。
播種育苗
播種經(jīng)過(guò)生產(chǎn)試驗,目前比較常用科學(xué)的育苗方式為基質(zhì)穴盤(pán)育苗和海綿塊育苗。
基質(zhì)穴盤(pán)播種一般采用的基質(zhì)是草炭:珍珠巖按1.6∶1.0的比例混拌均勻,裝盤(pán),穴盤(pán)按照栽培孔穴或定植杯的大小自行調整,一般都是使用72孔穴盤(pán)和128孔穴盤(pán)。在小規模生產(chǎn)中可人工播種,也可用半自動(dòng)手持播種機進(jìn)行播種,在大規模生產(chǎn)中,一般用自動(dòng)化播種生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行播種,效率高,成活率好,出苗質(zhì)量好。
海綿塊播種一般葉類(lèi)菜在2.5~3.0cm見(jiàn)方上的海綿塊上播種,播種深度在兩倍種子寬度為宜。由于海綿滲水快,所以在種子發(fā)芽出苗階段一定要看好水分,水分太低不足以發(fā)芽出苗,水分太高容易爛種。
定植
當幼苗長(cháng)到4片真葉時(shí)定植,每孔一株。一般株行距為20cm×20cm,清水中定植,定植3D左右水生根系長(cháng)出時(shí),加入營(yíng)養液肥,營(yíng)養液的濃度為1/2劑量的標準配方營(yíng)養液,定植10D后,營(yíng)養液濃度調整為全劑量標準配方營(yíng)養液,要保證根系浸到營(yíng)養液中。
營(yíng)養液
營(yíng)養液配方此配方為葉類(lèi)菜通用配方,如果有極特別的蔬菜品種對某種元素有特殊要求,在生產(chǎn)過(guò)程中根據長(cháng)勢及時(shí)調節。一般通用配方為每噸水中加入900g四水硝酸鈣、600g硝酸鉀、150g磷酸二氫鉀,450g七水硫酸鎂、26gEDTA-FE、0.2gEDTE-Cu、0.6gEDTA-ZN、3g 硼酸、1.8gEDTA-MN、0.05g鉬酸銨。
一般葉類(lèi)菜生長(cháng)最適pH 為6.0~6.9,在生產(chǎn)過(guò)程中一般用磷酸調酸。營(yíng)養液在循環(huán)使用過(guò)程中,每周測定1次,如有變化,及時(shí)調整。營(yíng)養液EC值的調節遵循從低到高的原則,定植初期采用標準配方營(yíng)養液的1/2劑量,定植7~10D后,調整為標準濃度。定植后每周測定1次EC值,隨時(shí)調節營(yíng)養液濃度。由于葉類(lèi)菜生長(cháng)周期短,所以營(yíng)養液在一茬次內不用更換,根據營(yíng)養液消耗情況及時(shí)補水、補肥即可。
水耕作為一種先進(jìn)的種植技術(shù),在蔬菜生產(chǎn)中應用已有數十年的歷史了。特別是在近些年來(lái),溫室建造技術(shù)迅速發(fā)展,自動(dòng)化控制技術(shù)、儀器儀表及計算機技術(shù)在農業(yè)種植的應用,以及人們對植物的生長(cháng)規律、營(yíng)養需求、環(huán)境因素對植物生長(cháng)的影響,植物產(chǎn)值最大化的深入研究,使得水耕技術(shù)得到了廣泛地推廣應用。
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