苗木無土栽培技術(shù),無土栽培
無土栽培(soilless culture) 不用土壤,用溶液培養(yǎng)植物的方法,包括水培和沙培。19世紀(jì)中,W.克諾普等發(fā)展了這種方法。到20世紀(jì)30年代開始把這種技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。
無土栽培中用人工配制的培養(yǎng)液,供給植物礦物營(yíng)養(yǎng)的需要(見表)。表中列出了幾種常用的營(yíng)養(yǎng)液配方。為使植株得以豎立,可用石英砂、蛭石、泥炭、鋸屑、塑料等作為支持介質(zhì),并可保持根系的通氣。多年的實(shí)踐證明,大豆、菜豆、豌豆、小麥、水稻、燕麥、甜菜、馬鈴薯、甘藍(lán)、葉萵苣、番茄、黃瓜等作物,無土栽培的產(chǎn)量都比土壤栽培的高。
由于植物對(duì)養(yǎng)分的要求因種類和生長(zhǎng)發(fā)育的階段而異,所以配方也要相應(yīng)地改變,例如葉菜類需要較多的氮素(N),N可以促進(jìn)葉片的生長(zhǎng)苗木無土栽培技術(shù);番茄、黃瓜要開花結(jié)果,比葉菜類需要較多的P,K,Ca,需要的N則比葉菜類少些。生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期不同,植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需要也不一樣。對(duì)苗期的番茄培養(yǎng)液里的N,P,K等元素可以少些;長(zhǎng)大以后,就要增加其供應(yīng)量。夏季日照長(zhǎng),光強(qiáng)、溫度都高,番茄需要的N比秋季、初冬時(shí)多。在秋季、初冬生長(zhǎng)的番茄要求較多的K,以改善其果實(shí)的質(zhì)量。培養(yǎng)同一種植物,在它的一生中也要不斷地修改培養(yǎng)液的配方。
無土栽培所用的培養(yǎng)液可以循環(huán)使用。配好的培養(yǎng)液經(jīng)過植物對(duì)離子的選擇性吸收,某些離子的濃度降低得比另一些離子快,各元素間比例和pH值都發(fā)生變化,逐漸不適合植物需要。所以每隔一段時(shí)間,要用NaOH或HCI調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH,并補(bǔ)充濃度降低較多的元素。由于pH和某些離子的濃度可用選擇性電極連續(xù)測(cè)定,所以可以自動(dòng)控制所加酸、堿或補(bǔ)充元素的量。但這種循環(huán)使用不能無限制地繼續(xù)下去。用固體惰性介質(zhì)加培養(yǎng)液培養(yǎng)時(shí),也要定期排出營(yíng)養(yǎng)液,或用點(diǎn)灌培養(yǎng)液的方法,供給植物根部足夠的氧。當(dāng)植物蒸騰旺盛的時(shí)候,培養(yǎng)液的濃度增加,這時(shí)需補(bǔ)充些水。無土栽培成功的關(guān)鍵在于管理好所用的培養(yǎng)液,使之符合最優(yōu)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的需要。
無土栽培中營(yíng)養(yǎng)液成分易于控制。而且可以隨時(shí)調(diào)節(jié),在光照、溫度適宜而沒有土壤的地方,如沙漠、海灘、荒島,只要有一定量的淡水供應(yīng),便可進(jìn)行。大都市的近郊和家庭也可用無土栽培法種蔬菜花卉。
無土栽培與常規(guī)栽培的區(qū)別,就是不用土壤,直接用營(yíng)養(yǎng)液來栽培植物。為了固定植物,增加空氣含量,大多數(shù)采用礫、沙、泥炭、蛭石、珍珠巖、巖棉、鋸木屑等作為固定基質(zhì)。其優(yōu)點(diǎn)可以有效地控制花卉在生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)溫度、水分、光照、養(yǎng)分和空氣的最佳要求。由于無土栽培花卉不用土壤,可擴(kuò)大種植范圍,加速花卉生長(zhǎng),提高花卉質(zhì)量,節(jié)省肥水,節(jié)省人工操作,節(jié)省勞力和費(fèi)用。缺點(diǎn)是,一次性投資較大,需要增添設(shè)備,如果營(yíng)養(yǎng)源受到污染,容易蔓延,營(yíng)養(yǎng)液配制需要技術(shù)知識(shí)。
(一)無土栽培的方法無土栽培的方法很多,目前生產(chǎn)上常用有水培、砂礫培、珍珠巖+泥炭培和鋸末培等。
1.水培是指花卉根系連續(xù)或不連續(xù)浸入營(yíng)養(yǎng)液中栽培的方法。為了提高營(yíng)養(yǎng)液中的含氧量,一般需要通氣設(shè)施。主要適用于球根花卉如風(fēng)信子、朱頂紅、郁金香、黃水仙等。
2.砂礫培是采用直徑大于3毫米和小于1厘米的小石子作固定基質(zhì)的無土栽培方法。應(yīng)用比較廣泛,常用于木本觀賞植物月季、山茶、杜鵑、茉莉等。
3.珍珠巖+泥炭培用珍珠巖與泥炭混合基質(zhì)作盆栽花卉固定基質(zhì)的較為普遍,常用于仙客來、大巖桐、非洲紫羅蘭、球根秋海棠等開花盆栽花卉。
4.鋸末培采用中等粗度的鋸末加適當(dāng)谷殼混合作為固定基質(zhì)的無土栽培方法,常配用滴灌系統(tǒng)提供水肥,這在瓜葉菊、多花報(bào)春、天竺葵、矮牽牛、蒲包花中常應(yīng)用。
(二)無土栽培的裝置無土栽培所需裝置主要包括栽培容器、貯液容器、營(yíng)養(yǎng)液輸排管道和循環(huán)系統(tǒng)。
1.栽培容器主要指栽培花卉的容器,常見有塑料缽、瓷缽、玻璃瓶、金屬缽和瓦缽等。主要以容器壁不滲水為好。
2.貯液容器包括營(yíng)養(yǎng)液的配制和貯存用容器,常用塑料桶、木桶、搪瓷桶和混凝土池。容器的大小要根據(jù)栽培規(guī)模而定。
3.營(yíng)養(yǎng)液輸排管道一般采用塑料管和鍍鋅水管。
4.循環(huán)系統(tǒng)主要由水泵來控制,將配制好的營(yíng)養(yǎng)液從貯液容器抽入,經(jīng)過營(yíng)養(yǎng)液輸排管道,進(jìn)入栽培容器。
其中,荷格倫特(Hoagland)營(yíng)養(yǎng)液是一種應(yīng)用比較廣泛的營(yíng)養(yǎng)液。
荷格倫特營(yíng)養(yǎng)液的配方如下:
1.大量元素 每升培養(yǎng)液中加入的毫升數(shù)
KH2PO4 1 mol 1
KNO3 1 mol 5
Ca(NO3)2 1 mol 5
MgSO4 1 mol 2
2.微量元素 每升培養(yǎng)液中加入的克數(shù)
H3BO3 2.86
MnCl2·4H2O 1.81
ZnSO4·7H2O 0.22
CuSO4·5H2O 0.08
H2MoO4·H2O 0.02
我國(guó)現(xiàn)在盆花木,絕大數(shù)都是采用土壤栽培的。也就是說,通過土中的營(yíng)養(yǎng),被根部吸收后,促使花木生長(zhǎng)、開花和結(jié)果。在國(guó)外,有些國(guó)家已采取麻絲、蛭石等,加入液體肥料后,作為花卉栽培的介質(zhì)?,F(xiàn)在我國(guó)有些地區(qū),也開始使用這種無土栽培的方法。
無土育苗,指不采用土壤作為扦插等育苗的介質(zhì),而采用河沙、礱糠灰、蛭石和水等作為育苗介質(zhì),就稱為無土育苗,這一方法目前在我國(guó)各地已廣為應(yīng)用。