無土栽培有哪些技術
無土栽培的方法
無土栽培的方法很多,目前生產上常用有水培、霧(氣)培 、基質栽培 。
(一)水培 水培是指植物根系直接與營養(yǎng)液接觸,不用基質的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養(yǎng)液中生長,這種方式會出現缺O(jiān)2現象,影響根系呼吸,嚴重時造成料根死亡。為了解決供O2 問題,英國Cooper在1973年提出了營養(yǎng)液膜法的水培方式,簡稱”NFT”(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一層很薄的營養(yǎng)液(0.5-1厘米)層,不斷循環(huán)流經作物根系,既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分,又不斷供給根系新鮮O2。NFT法栽培作物,灌溉技術大大簡化,不必每天計算作物需水量,營養(yǎng)元素均衡供給。根系與土壤隔離,可避免各種土傳病害,也無需進行土壤消毒。
? 此方法栽培植物直接從溶液中吸取營養(yǎng),相應根系須根發(fā)達,主根明顯比露地栽培退化. 例:黃瓜無限型生長,主蔓可達10----15M 主根 根系: 45CM
(二)霧(氣)培 又稱氣增或霧氣培。它是將營養(yǎng)液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上,根系懸掛于容器的空間內部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距離鉆孔,于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形,形成空間,供液管道在三角形空間內通過,向懸垂下來的根系上噴霧。一般每間隔2-3分鐘噴霧幾秒鐘,營養(yǎng)液循環(huán)利用,同時保證作物根系有充足的氧氣。但此方法設備費用太高,需要消耗大量電能,且不能停電,沒有緩沖的余地,目前還只限于科學研究應用,未進行大面積生產,因此最好不要用此方法。此方法栽培植物機理同水培 因此根系狀況同水培.
(三)基質栽培 基質栽培是無土栽培中推廣面積最大的一種方式。它是將作物的根系固定在有機或無機的基質中,通過滴灌或細流灌溉的方法,供給作物營養(yǎng)液。栽培基質可以裝入塑料袋內,或鋪于栽培溝或槽內?;|栽培的營養(yǎng)液是不循環(huán)的,稱為開路系統(tǒng),這可以避免病害通過營養(yǎng)液的循環(huán)而傳播。
? 基質栽培緩沖能力強,不存在水分、養(yǎng)分與供O2之間的矛盾,且設備較水培和霧培簡單,甚至可不需要動力,所以投資少、成本低,生產中普遍采用。從我國現狀出發(fā),基質栽培是最有現實意義的一種方式。 歐洲許多國家目前應用較多的基質是巖棉(rockwool),它是由60%的輝綠巖,20%石灰石和20%的焦碳混合后,在1600℃的高溫下煅燒熔化,再噴成直徑為0.005毫米的纖維,而后冷卻壓成板塊或各種形狀。巖棉的優(yōu)點是可形成系列產品(巖棉栓、塊、板等),使用搬運方便,并可進行消毒后多次使用。但是使用幾年后就不能再利用,廢巖棉的處理比較困難,在使用巖棉栽培面積最大的荷蘭,已形成公害。所以,日本現在有些人主張開發(fā)利用有機基質,使用后可翻入土壤中做肥料而不污染環(huán)境。 此種方法因為有基質的參與,實際操作中可能會見到主根的長度比一般無土栽培可能長,但是就黃瓜的表現 主根一般不超過60CM [編輯本段]無土栽培技術要點
不論采用何種類型的無土栽培,幾個最基本的環(huán)節(jié)必須掌握,無土栽培時營養(yǎng)液必須溶解在水中,然后供給植物根系。基質栽培時,營養(yǎng)液澆在基質中,而后被作物根系吸收。所以對水質、營養(yǎng)液和所用的基質的理化性狀,必須有所了解。
?(一)水質 水質與營養(yǎng)液的配制有密切關系。水質標準的主要指標是電導度(EC),pH值和有害物質含量是否超標。 電導度(EC)是溶液含鹽濃度的指標,通常用毫西門子(mS)表示。各種作物耐鹽性不同,耐鹽性強的(EC=10mS)如甜菜、菠菜、甘藍類。耐鹽中等(EC=4mS),如黃瓜、菜豆、甜椒等。無土栽培對水質要求嚴格,尤其是水培,因為它不象土栽培具有緩沖能力,所以許多元素含量都比土壤栽培允許的濃度標準低,否則就會發(fā)生毒害,一些農田用水不一定適合無土栽培,收集雨水做無土栽培,是很好的方法。無土栽培的水,pH值不要太高或太低,因為一般作物對營養(yǎng)液pH值的要求從中性為好,如果水質本身pH值偏低,就要用酸或堿進行調整,既浪費藥品又費時費工。
?(二)營養(yǎng)液 營養(yǎng)液是無土栽培的關鍵,不同作物要求不同的營養(yǎng)液配方。目前世界上發(fā)表的配方很多,但大同小異,因為最初的配方本源于對土壤浸提液的化學成分分析。營養(yǎng)液配方中,差別最大的是其中氮和鉀的比例。
? 配制營養(yǎng)液要考慮到化學試劑的純度和成本,生產上可以使用化肥以降低成本。配制的方法是先配出母液(原源),再進行稀釋,可以節(jié)省容器便于保存。需將含鈣的物質單獨盛在一容器內,使用時將母液稀釋后再與含鈣物質的稀釋液相混合,盡量避免形成沉淀。營養(yǎng)液的pH值要經過測定,必須調整到適于作物生育的PH值范圍,水增時尤其要注意pH值的調整,以免發(fā)生毒害。
?(三)基質的理化性狀 用于無土栽培的基質種類很多??筛鶕數鼗|來源,因地制宜地加以選擇,盡量選用原料豐富易得、價格低廉、理化性狀好的材料做為無土栽培的基質。
?無土栽培對基質的要求
????1.具有一定大小的固形物質。這會影響基質是否具有良好的物理性狀?;|顆粒大小會影響容量。孔隙度、空氣和水的含量。按著粒徑大小可分為五級、即:1毫米;1-5毫米;5-10毫米;10-20毫米;20-50毫米。可以根據栽培作物種類、根系生長特點、當地資狀況加以選擇。
? 2.具有良好的物理性質?;|必須疏松,保水保肥又透氣。南京農業(yè)大學吳志行等研究認為,對蔬菜作物比較理想的基質,其粒徑最好以0.5-10毫米,總孔隙度>55%,容重為0.1-0.8克?厘米-3,空氣容積為25-30%,基質的水氣比為1:4。
3.具有穩(wěn)定的化學性狀,本身不含有害成分,不使營養(yǎng)液發(fā)生變化?;|的化學性狀主要指以下幾方面: PH值:反應基質的酸堿度,非常重要。它會影響營養(yǎng)液的pH值及成分變化。PH=6-7被認為是理想的基質。
電導度(EC):反映已經電離的鹽類溶液濃度,直接影響營養(yǎng)液的成分和作物根系對各種元素的吸收。 緩沖能力:反映基對肥料迅速改變pH值的緩沖能力,要求緩沖能力越強越好。 鹽基代換量:是指在pH=7時測定的可替換的陽離子含量。一般有機機質如樹皮、鋸未、草炭等可代換的物質多;無機基質中蛭石可代換物質較多,而其它惰性基質則可代換物質就很少。
? 4.要求基質取材方便,來源廣泛,價格低廉。
在無土栽培中,基質的作用是固定和支持作物;吸附營養(yǎng)液;增強根系的透氣性?;|是十分重要的材料,直接關系栽培的成敗?;|栽培時,一定要按上述幾個方面嚴格選擇。北京農業(yè)大學園藝系通過1986-1987年的試驗研究,在黃瓜基質栽培時,營養(yǎng)液與基質之間存在著顯著的交互作用,互為影響又互相補充。所以水培時的營養(yǎng)液配方,在基質栽培時,特別是使用有機基質時,會受基質本身元素成分含量、可代換程度等等因素的影響,而使配方的栽培效果發(fā)生變化,這是應當加以考慮的問題,不能生搬硬套。