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营养液栽培是与有肥力特性的土壤栽培相对立的栽培方法, 也就是一种无土壤的和无土壤肥力的栽培方式。这种模拟植物根系在土壤中所需水分、养分、氧气、温度、酸碱度等诸多因素以人工创造的形式, 建立一个良好的植物根系环境, 不仅能够满足植物对矿物质营养、水分和气体条件的需要, 而且人工能够对这些条件加以控制和调整,借以促进作物的生长和发育, 正常完成整个生命周期, 发挥最大的生产能力。所以, 无土栽培的作物生长好、产量高、 品质优良。当前无土栽培主要用于蔬菜和花卉, 特别在温室蔬菜作物的栽培中效果更为显著。随着我国国民经济实力的不断提升、国民物质生活的不断丰富、百姓人居环境的进一步改善, 现代住宅室内结构合理, 从温度到采光通风都得到充分的利用和发挥。宽阔的封闭式阳台前, 光照充足温度适宜。特别是冬季更是家庭栽培花卉、蔬菜的良好场所, 居者为之乐此不疲。室内栽花植草已成为千家万户茶余饭后的话题之一。家庭无土栽培主要有盆栽、种植箱栽培、槽式营养液循环系统等形式。盆栽、种植箱栽培一般来说比较简单。槽式营养液循环系统其主要部分包括营养液贮液箱、栽培槽、支架(立体栽培使用) 悬挂植株的定植板、营养液、微型水泵、时器及管道系统等(见附图), 操作时较为复杂,是当前营养液栽培的主要形式之一。
1 栽培架及栽培槽的设置
目前市场上有多种不同形式的架槽组合栽培器, 可上网购买, 但价格昂贵。根据栽培不同的作物以及自己的所需也可自己动手制作, 栽培槽主要用塑料板材(不透光板最好)焊接, 一般槽高10 一20cm, 宽10 一15 cm, 长度一般在80 一12 0 cm。也可根据实际情况决定长度, 但不宜过长, 因为过长在室内不方便移动。槽的两端打孔焊接进水和出水管道, 进水管尽量靠上方, 出水管一般在槽高度的1/ 2 处开孔, 为控制槽内液面高度, 在槽内出水口端安装一弯头, 弯头上方再接一小节直管向左或向右扭动弯头可调韦槽内液面的高度。在最下一层水槽一端的5 一20 cm 处向下接一个15~20 cm 潜水泵室, 以此代替贮液箱, 也可在槽外设置贮液箱, 但在室内采用槽箱分离不便整体移动。栽培架可分上下、前后几层设计, 但原则是后排应该高于前排, 上层不能影响下层采光和植物的正常生长。为方便移动, 栽培架足部可焊接4 只万向轮。以上具备后, 将栽培槽依次摆放在栽培架上, 最下一层水泵管道(出水口)接最上一层栽培槽入水口, 本槽出水口接下一层人水口依次类推, 最后流回到第1 层的进水口, 形成一个整体循环系统。定植板应将栽培槽盖住, 使光线透不进槽内, 在定植板上开若干个定植孔, 以便固定植株。
2 营养液的配制
2 , 水质的要求
水中由于含钙、镁物质的高低不同, 有软水和硬水之分, 配制营养液用水尽量使用软水, 这样在配制营养液时,水中所含的钙镁离子可以忽略不计, 方便使用现成的营养液配方, 一般水的硬度以不超过10。为宜, 一般城市居民用自来水即可。
2 2 营养液配方
良好的营养液配方是植物能在营养液中正常生长发育的基础, 现在, 世界上主要有3种配方理论, 即荷兰科学家斯泰纳配方、日本植物生理学家山崎配方、日本园艺试验场园试标准配方。根据不同植物, 每种配方理论有多种配方实例, 使用者可根据自己所需参照选用。
2 3 营养液的配置原则
2 3 营养液的配置原则
总的原则是避免难溶性物质沉淀的产生。由于在栽培过程中要经常加人营养液, 为减少每次配液的繁琐程序,首先要配制浓缩贮备液( 也叫母液), 一般将浓缩贮备液分成A、B、c 3 种。A 母液以钙盐为中心, 凡不与钙作用而产生沉淀的盐都可溶在一起; B 母液以磷酸盐为中心, 凡不与磷酸根形成沉淀的盐都可溶在一起; C 母液是由铁和微量元素合在一起配制而成的。母液的浓缩倍数以不致过饱和而析出为准。其倍数以配成整数值为好, 方便操作。以日本园试配方为例:
母液应贮存与黑暗容器中备用
3 营养液的管理
3.1 溶存氧
植物根系在营养液中其呼吸所需要的氧主要来源为:(1)l从空气中自然向溶液中扩散; (2) 人工增氧。但自然扩散的速度较慢, 远远满足不了植物根系所需, 所以, 必须进行人工增氧。目前, 在大面积生产上主要采用营养液循环流动法进行增氧。此法效果良好, 可用于家庭立体营养液栽培中。具体做法是: 将1小型潜水泵(20 一40 W )放人最下层栽培槽的泵室内, 将液体直接抽到最上层栽培槽内, 每层栽培槽的人水口一定放在最高处, 这样循环时落差大, 溅泼面较分散, 增加一定压力形成射流等, 有利于增大补氧效果, 液体循环流动一般采取间歇式进行。
3.2 营养液浓度与PH值的调整
3. 2.1 水分和养分的补充水分的补充应该在营养液第1次注人全部栽培槽和贮液箱后, 在贮液箱内划上刻度, 关闭水泵后, 让营养液全部流回到贮液箱内, 如其水位已下降到刻度线以下, 既要加水恢复到原来的水位线。养分的补充应根据浓度的下降程度而定。浓度的测定要在营养液补充足够水分使其恢复到原来体积时取样。浓度的高低以总盐浓度反应, 用电导率表示。营养液浓度的低限(即需作补充的浓度界限), 因所用的营养液配方不同和栽培植物要求不同而灵活掌握。一般以总浓度不低于1/ 2个剂量时为补充界限。使用电导仪定期测定液中电导率,如发现其浓度已下降到1/ 2 个剂量的水平时, 即行补充养分, 补回到原来的浓度, 即一个剂量的浓度水平。
3. 2. 2 营养液HP 值的调整
大多数植物的根系在氢离子浓度为pH 值5.5~6.5 的弱酸性范围内生长最好, 氢离子浓度过低(pH 值大于7) 会导致铁、锰、铜、锌等微量元素沉淀, 使植物不能吸收。氢离子浓度过高(p H 值小于5.0), 会腐蚀循环泵及系统中的金属元件, 同时, 使植株过量吸收某些元素而导致植株中毒。酸碱度的测定最简单的方法可以用石蕊试纸进行比色,但这只能测出大概的范围, 用手持式pH 仪, 测试方法简单、快速、准确。
3.2 营养液浓度与PH值的调整
3. 2.1 水分和养分的补充水分的补充应该在营养液第1次注人全部栽培槽和贮液箱后, 在贮液箱内划上刻度, 关闭水泵后, 让营养液全部流回到贮液箱内, 如其水位已下降到刻度线以下, 既要加水恢复到原来的水位线。养分的补充应根据浓度的下降程度而定。浓度的测定要在营养液补充足够水分使其恢复到原来体积时取样。浓度的高低以总盐浓度反应, 用电导率表示。营养液浓度的低限(即需作补充的浓度界限), 因所用的营养液配方不同和栽培植物要求不同而灵活掌握。一般以总浓度不低于1/ 2个剂量时为补充界限。使用电导仪定期测定液中电导率,如发现其浓度已下降到1/ 2 个剂量的水平时, 即行补充养分, 补回到原来的浓度, 即一个剂量的浓度水平。
3. 2. 2 营养液HP 值的调整
大多数植物的根系在氢离子浓度为pH 值5.5~6.5 的弱酸性范围内生长最好, 氢离子浓度过低(pH 值大于7) 会导致铁、锰、铜、锌等微量元素沉淀, 使植物不能吸收。氢离子浓度过高(p H 值小于5.0), 会腐蚀循环泵及系统中的金属元件, 同时, 使植株过量吸收某些元素而导致植株中毒。酸碱度的测定最简单的方法可以用石蕊试纸进行比色,但这只能测出大概的范围, 用手持式pH 仪, 测试方法简单、快速、准确。
pH 值上升时, 用浓度为1 ~2 m ol / L 的H 2 SO4、 或H N O 3 去中和, 具体做法是, 取出定量体积的营养液用已知浓度的稀酸逐滴加人, 随时侧p H 值的变化, 达到要求值后计出其用酸量, 然后推算出整个栽培槽中的总用酸量。将酸加人贮液箱时要把潜水泵打开, 慢慢将酸加人。注意不要造成局部过浓而产生C Sa O4 沉淀。p H 值下降时, 用N a O H 或K O H 中和, 具体做法可依照以酸中和碱性的做法。要注意局部过碱会产生M g (O H )2 、C a (O H )2等沉淀。
3. 2.3 营养液的更换
循环使用的营养液在使用一段时间后, 需要配置新的营养液将其全部更换。更换的时间主要决定有碍于作物正常生长的物质在营养液中累积的程度。有些物质主要来源于配方所带来的非营养成份, 中和生理酸碱性所产生的盐分; 使用硬水做水源时所带的盐分; 植物根系的分泌物和脱落物以及由此而引起的微生物分解产物等, 积累过多会造成总盐浓度过高而抑制作物生长。要更准确地掌握这种情况, 最好是同时测定营养液中的主要营养元素(N、P、K )的含量, 如果它们的含量很低, 而电导率却很高, 即表明其中盐分多属非营养盐, 此时就要更换。但此举需要分析各个营养元素的仪器设备, 对于家庭式的栽培活动来讲较为复杂, 同时也没有这个必要。这样就要根据种植时间和个人经验来决定营养液的更换时间。一般来说, 用软水配置的营养液, 所选用的配方比较平衡, 则不需经常做酸碱中和。应用此营养液,1 茬生长期较长的作物(5~6 个月)可在生长中期(约3 个月)更换1次。生长期短的作物(叶菜类1茬3 0 ~40 d) 可种3 一4茬更换1 次即可。
3. 2.3 营养液的更换
循环使用的营养液在使用一段时间后, 需要配置新的营养液将其全部更换。更换的时间主要决定有碍于作物正常生长的物质在营养液中累积的程度。有些物质主要来源于配方所带来的非营养成份, 中和生理酸碱性所产生的盐分; 使用硬水做水源时所带的盐分; 植物根系的分泌物和脱落物以及由此而引起的微生物分解产物等, 积累过多会造成总盐浓度过高而抑制作物生长。要更准确地掌握这种情况, 最好是同时测定营养液中的主要营养元素(N、P、K )的含量, 如果它们的含量很低, 而电导率却很高, 即表明其中盐分多属非营养盐, 此时就要更换。但此举需要分析各个营养元素的仪器设备, 对于家庭式的栽培活动来讲较为复杂, 同时也没有这个必要。这样就要根据种植时间和个人经验来决定营养液的更换时间。一般来说, 用软水配置的营养液, 所选用的配方比较平衡, 则不需经常做酸碱中和。应用此营养液,1 茬生长期较长的作物(5~6 个月)可在生长中期(约3 个月)更换1次。生长期短的作物(叶菜类1茬3 0 ~40 d) 可种3 一4茬更换1 次即可。
3. 2. 4 液温的管理
液温对植物的生育影响很大, 一般液温最高不超过28 ℃ , 最低不低于15℃ , 适宜温度为18 一25℃ , 因为在室内栽培, 所以液温变化不会过分激烈, 一般不用采取人工增温或降温措施。
液温对植物的生育影响很大, 一般液温最高不超过28 ℃ , 最低不低于15℃ , 适宜温度为18 一25℃ , 因为在室内栽培, 所以液温变化不会过分激烈, 一般不用采取人工增温或降温措施。
4 幼苗的定植与管理
当幼苗达到定植期时, 将幼苗从育苗培养基质中挖起,用清水将根系所带的基质残渣洗净, 再将幼苗定植在网式栽培杯内, 放人定植孔中, 或直接将幼苗定植在孔中, 然后用泡沫块或海绵将其固定, 定植后的幼苗部分根系必须伸人水中, 如果液面太低可适当调高。使幼苗根系更多地接触液体, 以此确保幼苗的成活率, 当幼苗根生长增多后,适当降低液面, 以后的管理内容主要是, 营养液的浓度、pH 值、溶氧度以及病虫害的防治等。
总之, 营养液栽培设施, 随着不断的深人研究和开发,将会有更多形式简单、容易操作的设施逐步进人寻常百姓家, 为人们的业余生活增添更多的色彩和乐趣。
