水培是现代设施栽培中的一种,主要是以土壤栽培改为水培的技术,目前在我国属于起步阶段,水培的原理是采用现代生物工程技术,运用物理、化学、生物工程手段,对普通植物由原来有机营养的土壤栽培改为无机营养的水培。它的优点是:具有节约型和可持续发展的生产特点,不受地区限制,在完全没有土壤的环境中也能进行生产栽培[1-2]。为节约土地资源和可持续发展农业提供适用的栽培模式,特别是在大城市郊区水培栽植作为一种都市农业、旅游农业来发展。水培包括管道水培、旋转栽培、鱼菜共生栽培、立柱栽培等。百色市农业科学研究所从2009 年在观光展示园引进管道水培、立柱水培2 种水培设施,作观光型农业的一个类型展示,成为中小学生农业科普教育的基地及社会各界的旅游观光点,创造了较好的经济效益与社会效益。紫背菜是菊科三七草属,多年生草本植物,有凉血、去虚火的功效,又可以作为蔬菜食用,是一种健康、保健的药用蔬菜。在水培管道上培养紫背菜,其叶色外绿背紫,鲜艳亮泽,细致美观,口感清香细滑,受到人们欢迎。现以水培紫背菜为例,对其水培生产流程作一探讨。
1 培育壮苗
利用紫背菜的生长特点,采用扦插的繁殖方式,扦插前准备好苗床,采用70%腐熟蔗渣与30%沙子混合均匀,作为培养基质,做1.0~1.2 m 的畦,畦高20 cm,畦长度根据种植数量多少确定。从母株上选择生长充实的枝条剪下扦插,每根枝条长12 cm 左右,剪口削成斜面,插条上端留2~3 片叶,下端的叶片剪除,把插条直接插入培养基质中,深入基质10 cm 左右,用手按紧基质,使插条与培养基质紧密接触,扦插完立即浇透水,经常浇水,培养基质湿度保持在80%以上,约30 d,新根长出即可移栽[3-4]。
2 清洗消毒
管道水培的设施包括贮液池、水泵、定时器、空气混入器、供液管、泡沫塑料板、育苗筐、栽培槽、防漏塑料薄膜、回液管、液面深度调节管等。上述设施是作物生长发育的环境,应在保持安全无毒的条件下,为植物进行无机营养生长创造适宜环境,在定植前对栽培槽等进行清洗消毒,把育苗筐里上一茬的作物清除干净,将育苗筐里的固定作物的沙石倒在一个容器里,扫除泡沫塑料板上的青苔,然后将栽培槽、育苗筐、贮液池、塑料板等用清水洗净,再用0.1%高锰酸钾溶液消毒贮液池。
3 清洗小苗及装杯定植
选出培养基质中的健壮的紫背菜苗,用右手轻提枝茎,轻轻抖动,使根部基质全部散落,然后用清水洗净菜苗,使根部完全无基质附着,露出全部根系,再根据紫背菜的生长情况,适当剪除病根、老叶、黄叶。把洗净的小苗放入育苗筐中间,让根部舒展,然后在育苗筐中放入固定的卵石,使紫背菜小苗在育苗筐中直立不倒,把装好壮苗的育苗筐放进栽培槽中的种植孔中。
4 水肥气调控
传统农业农作物生长的机理,是根系在一定温度下,从土壤中吸收生长发育所必需的无机养分和水分,及根系生长所需的氧气;无土栽培的原理即是通过人为的方法,提供农作物生长所需的肥、水、气、热。一是水。无土栽培以水栽培作物,水是植物所需最根本的元素,无土栽培中的水放于容器中,充足的水分满足紫背菜对水分的需要。二是气。紫背菜在水中生长,浮在上层的根部,吸收空气中的氧气,而在水中的根部吸收溶解于水的氧气,空气混入器可以增加水中的含氧量,或者让营养液流动,提高营养液中的溶氧量,为紫背菜提供充足的氧气。三是肥。作物生长发育所必需养分有9 种大量元素和7 种微量元素,大量元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫;微量元素包括氯、铁、硼、锰、铜、锌、钼。
笔者自配的紫背菜营养液,大量元素与微量元素比例如表1 所示。农作物对营养液要求是以根系易吸收的离子状态,按不同作物的生长发育的要求,按合适的比例配制成平衡的营养液。营养液为水培作物提供养分,但营养液的配方不是固定的,各地的气候环境条件、栽培作物品种、水质不尽相同。各地应配制实际栽植应用效果好、适合本土的营养液,同时还要考虑该配方成本高低和取材的难易。
5 病虫害防治及采收
5 病虫害防治及采收
紫背菜生长健壮,抗逆性强,基本不受病虫危害,是一种无农药污染的的保健蔬菜。紫背菜具有很强的分枝能力,其枝叶生长旺盛,色泽鲜艳,质脆嫩,应适时地采收,可进行周年采收。