蔬菜无土栽培技术

•无土栽培的概念：根据国际无土栽培学会的规定：凡是不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后不用基质而用营养液灌溉的栽培方法，统称为“无土栽培”。•无土栽培的优点：1、栽培地点不受土壤条件的限制，能避免土传病虫害及连作障碍；2、肥料利用率高，节约用水；3、作物长势强，产量高，产品清洁卫生；4、节省劳力，减轻劳动强度，有利于自动化和现代化管理。蔬菜无土栽培技术•一、无土栽培的主要类型(两种类型)无机营养无土栽培无土栽培有机营养无土栽培•（一）无机营养无土栽培蔬菜需要的营养主要来自各种无机盐的混合溶液。•根据蔬菜定植后是否需要固体基质，又可分为无基质栽培和基质栽培两种类型：1．无基质栽培除育苗时采用固体基质外，定植后不用固体基质的栽培方法。依营养液供给方式不同分为水培和雾培两类。•水培，即作物栽在带孔的盖板中，根浸在盖板下波形槽内的营养液中，营养液总呈流动态，因而无需加氧；•雾培，即作物根系悬挂在栽培槽内，将营养液雾化，间断喷向根系，在提供养分的同时，也满足了根系对氧气的需求。蔬菜水培工厂雾培土豆泡沫状的聚苯乙烯板•我国常用水培的有三种方法。一是营养液膜法：设施由贮液池、泵、栽培槽、管道系统和调控系统组成，此法适宜生产速生性叶菜。二是深液流法：设备组成与营养液膜法类同，但营养液层较深，植株大部分根系浸泡在营养液中，其根系的通气靠向营养液加氧解决。三是浮板毛细管水培法：设施由栽培床、贮液池、循环系统和控制系统组成，此法适宜生产番茄、辣椒、芹菜等作物。根系所需的营养液通过不织布的毛管作用不断地转移给岩棉块．（P188）补充材料立柱式无土栽培无土栽培的日本樱桃西红柿2．基质栽培定义:将蔬菜栽种在固体基质上，用基质固定蔬菜并从基质中吸收营养和氧气。基质的作用:是无土栽培中用以固定作物的固体物，同时具有吸附营养液、改善根际透气性的功能。用作基质的材料:泥炭、锯木屑、沙、蛭石、岩棉、陶粒等都可用作基质。（P187）基质栽培的方法:常见的有钵栽法、槽栽培法、袋栽培法和岩棉栽培法等。用于无土栽培的岩棉岩棉块岩棉穴盆岩棉条小结:无机营养•无机营养型无土栽培存在的问题:历史悠久，大多数蔬菜已有较为确定的营养液配方，同时栽培方式多样化，栽培程序也规范化。但也存在着一系列问题，如营养液配方变动大，营养液管理技术要求较高、技术性强，生产投资大，成本较高，蔬菜产品中的硝酸盐含量过高，不符合无公害蔬菜的生产标准，排出的废弃液中，硝酸盐浓度偏高，对环境污染严重等。在全球性开展无污染食品生产的今天，无机营养无土栽培已不符合时代发展的要求，发展步伐放慢，在无土栽培中所占的比例也越来越小。1929年美国加利福尼亚大学的Ｗ.F.Gericke教授，利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果实14公斤，引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。（二）有机营养无土栽培蔬菜需要的营养主要或全部来自有机肥。在蔬菜的整个栽培过程中，只需要定期施入有机肥和浇清水，管理比较简单。“八五”期间，中国农科院蔬菜花卉研究所无土栽培组经过几年的探索，研究开发出了一种以高温消毒鸡粪为主，适量添加无机肥料的配方施肥来代替化肥配制营养液的有机生态型无土栽培技术。其优点：大幅度降低无土栽培设施系统的一次性投资，节约能源和生产费用，操作简单，产品清洁卫生，可达无公害标准，对环境无污染。•二、无机营养无土栽培技术要点（一）基质的准备1．基质的种类无土栽培的基质可分为有机基质和无机基质两大类。１）有机基质包括草炭、锯末、树皮、炭化稻壳、食用菌生产的废料、甘蔗渣和椰子壳纤维等，必须经过发酵后才能安全使用。２）无机基质包括岩棉、炉渣、珍珠岩、蛭石、陶粒等。2．基质混合•原由：基质混合可以使各种基质间优缺点互补，为作物提供营养充足、水分适中、空气持有量大的生态环境。基质混合以2～3种混合为宜。•常用的基质混合配方：（1）1∶1的草炭、蛭石；（2）1∶1的草炭、锯末；（3）1∶1∶1的草炭、蛭石、锯末；（4）1∶1∶1的草炭、蛭石、珍珠岩；（5）6∶4的炉渣、草炭等。干草炭一般不易弄湿，可加入非离子湿润剂，每40L水中加50g次氯酸钠，能湿润1m3的混合基质。•3．基质消毒为降低生产成本，基质经栽培一茬作物后，可以连续使用，但必须在使用前进行消毒。消毒的方法：（1）蒸汽消毒：可将基质装入消毒柜内，通入70～90℃的蒸汽1h，密封消毒。（2）福尔马林溶液熏蒸消毒。•（二）营养液的配制与管理1．营养液配方蔬菜无土栽培中常用的有日本园试标准配方和日本山崎配方。日本园试通用营养液配方化合物名称分子式用量（mg/L）元素含量（mg/L）大量元素硝酸钙Ca（NO3）2•4H2O945N－112Ca－160硝酸钾KNO3809N－112K－312磷酸二氢铵NH4H2PO4153N－18.7P－41硫酸镁MgSO4•7H2O493Mg－48S－64微量元素螯合铁Na2Fe-EDTA20Fe－2.8硫酸锰MnSO4•4H2O2.13Mn－0.5硼酸H3BO32.86B－0.5硫酸锌ZnSO4•7H2O0.22Zn－0.05硫酸铜CuSO4•5H2O0.05Cu－0.02钼酸铵（NH4）6Mo7O120.02Mo－0.01山崎营养液配方*（单位：mg/L）无机盐类分子式甜瓜黄瓜番茄甜椒茄子草莓莴苣硝酸钙Ca（NO3）2•4H2O826826354354354236236硝酸钾KNO3606606404606707303404磷酸二氢铵NH4H2PO415215276951145757硫酸镁MgSO4•7H2O369492246185246123123螯合铁Na2Fe-EDTA16161616161616硼酸H3BO31.21.21.21.21.21.21.2氯化锰MnCl2•4H2O0.720.720.720.720.720.720.72硫酸锌ZnSO4•7H2O0.090.090.090.090.090.090.09硫酸铜CuSO4•5H2O0.040.040.040.040.040.040.04钼酸铵（NH4）6Mo7O120.010.010.010.010.010.010.01*用井水可不用锌、铜、钼等微量元素。•2．营养液的配制（1）称量按配方要求准确称取各种肥料，然后分别放置在干燥的容器内或聚乙烯塑料薄膜上。需说明的是，配方中的各类盐的用量均为纯浓度盐的用量，如果所用盐的用量达不到要求，应按相应比例增加用量。•（2）配制母液母液一般分为A、B、C三种。A母液：以钙盐为中心，将不与钙产生沉淀的肥料溶在一起•而成，浓度较工作浓度浓缩200倍。•B母液：以磷酸盐为中心，将不与磷酸根形成沉淀的盐溶在•一起而成，浓度较工作浓度浓缩200倍。•C母液：由铁和微量元素组成，浓度较工作浓度浓缩1000倍。•（3）配制工作营养液即栽培用营养液，按A、B、C顺序，将母液分别缓缓倒入贮液池（罐）中，并迅速搅动，使肥、水混合均匀。加水到规定体积并充分搅匀，最后测定pH值，不适宜时用酸或碱调节。•（4）调节pH值向贮液池（罐）中注入最终体积80%左右的水，并校正水的pH值到5.5～6.5。调节pH主要用磷酸、硫酸、硝酸、氢氧化钾等。•3．营养液的管理（1）浓度管理营养液浓度因作物种类、生育时期、栽培季节及栽培方式的不同而改变。一般苗期营养液宜淡，生育旺盛期宜浓；夏季宜淡，冬季宜浓；强光栽培宜淡，弱光栽培宜浓。营养液在使用过程中，应随着浓度的升高或降低，及时补充水分或无机盐。具体做法：第一周使用新配制的营养液，第一周末添加原始配方营养液的一半，第二周末把营养液罐中所剩余的营养液全部倒掉，从第三周开始重新配制新的营养液，并重复以上过程。（2）pH值调整营养液pH的适宜范围为5.5～6.5。每吨营养液从pH7.0调到6.0所需酸量为：98%硫酸（H2SO4）100ml，63%硝酸（HNO3）250ml，85%磷酸（H3PO4）300ml，63%硝酸（HNO3）与85%磷酸（H3PO4）体积比为1∶1的混合酸245ml。（3）温度管理夏季液温不超过28℃，冬季不低于15℃。冬季无土栽培主要是根际温度不足，为提高液温，栽培槽、贮液池宜采用保温性好的材料建造，贮液池建于地下，为进一步提高液温，可在贮液池中安装电热器或电热线，配上控温仪进行自动加温。•（4）营养液含氧量调整夏季气温高，溶液中含氧量少，营养液往往供氧不足。可通过搅拌、营养液循环流动、适度降低营养液浓度或用充气泵向营养液中充气加氧等措施来提高含氧量。•（三）安装灌溉系统无机营养无土栽培的灌溉系统一般由供液装置、输液管道以及滴液装置三部分组成。1．供液装置其主要作用是使营养液具有一定的压力，包括贮液池（罐）及其附属部分。地上贮液池（罐）一般高1.0～1.5m，依靠自身的压力将营养液送入栽培床内。地下贮液池需要配备水泵，从池中提取营养液并对营养液加压，将营养液由管道送入栽培床内。•2．输液管道由主管和支管两部分组成。输液管道大多使用不透光的黑色硬质塑料管。若用普通的无色塑料管，管内易生青苔，堵塞滴头。3．滴液装置指铺于蔬菜栽培行间并将营养液滴入床内的装置，分为硬质塑料管和软质塑料管带两种。输液管道滴液装置•三、有机生态型无土栽培技术要点•（一）有机肥料处理有机营养无土栽培所用的有机肥料主要有饼肥、作物秸秆、动物粪便等，施肥前应经过发酵腐熟、干燥、筛选、包装等处理。•有机肥可单独加工，也可混合发酵、加工。1．发酵腐熟(腐熟的标准为“黑、烂、臭”)将有机肥堆成高1.5～2m的堆，然后用塑料薄膜覆盖严实或用泥土抹严实，保温和防雨淋。秸秆堆积时，要适当泼浇动物粪水，以促进分解。鸡粪堆积时其含水量应在60%～65%之间。发酵时堆温会上升到65℃，然后逐渐下降，在这个过程中，大型鸡粪发酵场要用机械搅拌，小型发酵场则用人工翻堆，使各部位的鸡粪均匀发酵。当粪发酵到“黑、烂、臭”时，停止发酵，此时鸡粪含水量为50%左右。这个过程夏天需15～30d，冬天则需要较长的时间。•2．干燥处理腐熟好的有机肥应及早干燥处理，降低含水量，以便于贮存和用于追肥。同时，有机肥干燥后，含水量减少，也不易滋生杂菌。有机肥干燥处理主要有晒干和烘干两种方法。晒干法是将有机肥直接摊放到阳光下暴晒，干燥速度慢，需要的时间比较长，同时受天气影响也比较大；烘干法是用专用烘干机械烘干有机肥，该法不受天气影响，速度快，烘干的质量也比较好。3．粉碎过筛烘干后的有机肥要粉碎过筛，使颗粒大小均匀，不含有石块、土块等大的杂物。作用：有机肥粉碎后施用，一是有利于均匀施肥，提高施肥的质量；二是有利于养分向土壤中扩散，便于蔬菜吸收利用，提高肥效。•（二）栽培基质配制有机生态基质的原料资源丰富易得，处理加工简单,可就地取材,如玉米、向日葵的秸杆，农产品加工后的废弃物如椰壳、蔗渣、酒糟，木材加工后的副产品如锯末、树皮、刨花等，都可按一定配比混合后使用。为了调整基质的物理性能，可加入一定量的无机物质，加入量依需要而定。•有机物与无机物之比：按体积计可自2∶8至8∶2，混合后的基质容重约在0.30～0.65g/cm3，每立方米基质可供净栽培面积9～6m2（栽培基质的厚度为11～16cm）。常用的混合基质：有4∶6的草炭、炉渣，5∶5的河沙、椰壳，5∶2∶3的葵花秆、炉渣和锯末，7∶3的草炭、珍珠岩等。栽培基质的更新年限因栽培作物不同约为3～5年。含有葵花秆、锯末、玉米秆的混合基质，由于在作物栽培过程中基质本身的分解速度较快，所以每种植一茬作物，均应补充一些新的混合基质，以补充基质量的不足。•（三）栽培设施系统建造•1．栽培槽有机生态型无土栽培系统采用基质槽培的形式。在无标准规格的成品槽供应时，可选用当地易得的材料建槽，如用木板、木条、竹竿甚至砖块，栽培槽不需特别牢固，只要能保持基质不散落到走道上就行。槽框建好后，在槽的底部铺一层0.1mm厚的聚乙烯塑料薄膜，以防止土传病虫害。槽边框高15～20cm，槽宽依不同栽培作物而定。如黄瓜、甜瓜、番茄等植株高大需有支架的等作物，栽培槽宽度定为48cm，可供栽培2行作物，栽培槽距0.8～1