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無土栽培模式霧培
霧培又稱氣培或霧氣培。它是將營養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 min噴霧幾秒鐘,營養液循環利用,同時保證作物根系有充足的氧氣。
水培
水培是指植物根系直接與營養液接觸,不用基質的栽培方法。它的原理是使一層很薄的營養液層,不斷循環流經作物根系,既保證不斷供給作物水分和養分,又不斷供給根系新鮮O20。可分為:A字架水培、平鋪圓管式,平鋪方管式,立體圓管式,單層水培,雙層水培,三層水培等。
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,通過無土栽培滴灌或細流灌溉的方法,供給作物營養液。栽培基質可以裝入塑料袋內,或鋪于栽培溝或槽內。基質栽培的營養液是不循環的,稱為開路系統,這可以避免病害通過營養液的循環而傳播。基質栽培緩沖能力強,不存在水分、養分與供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。可分為:A宇架基質培、立柱式基質培、墻體栽培、立體管式基質培、弧形管式基質培、平鋪管式基質培、塑料槽式基質培、磚槽式基質培、單層基質培、多層基質培等。
控根栽培
控根栽培設施是一種以調控根系生長的新型快速育苗技術,它由控根育苗容器獨特的設計原理和專用育苗基質的科學配方,以及輔助控根培育管理技術組成。對防止根腐病和主根的盤繞有獨特的功效。控根容器可以使側根形狀粗而短。不會形成纏繞的盤根,克服了常規容器育苗帶來根纏繞的缺陷,總根量增加30~50倍,苗木成活率達到98%以上,育苗周期縮短一半,移栽后管理工作量減少50%以上,植物側根的總數量比常規育苗側根增加20~30倍,該容器能使苗木根系健壯,生長旺盛。
模型栽培
蔬菜模型是根據各種蔬菜形狀設計的,在容器內添加無土栽培基質即可種植。此模型具有較高觀賞價值,為無土栽培增添趣味性。如番茄樹栽培等。
適合無土栽培的植物
大多數植物栽培種植都可以用無土栽培技術。蔬菜類中,生菜、紫甘藍、辣椒、彩椒、番茄、黃瓜、草莓等可以進行無土栽培。花卉中,一般較耐陰的植物無土栽培很好。天南星科植物、鴨跖草科植物、蘭科,、花燭類等室內觀葉類植物,一、二年生草花,球根花卉,宿根花卉,仙人掌科植物也可以進行無土栽培。水生植物中,蓮、菱、蒲、風車草、水草等都可以進行無土栽培。
無土栽培技術要點水質
水質與營養液的配制有密切關系。水質標準的主要指標是指EC值、pH值和有害物質含量是否超家庭種植果菜指標。EC值是溶液含鹽濃度的指標,通常用毫西門子(mS/cm)表示。各種作物耐鹽性不同,耐鹽性強的(EC=10 mS/cm)如甜菜、菠菜、甘藍類,耐鹽中等的(EC=4 mS/cm)如黃瓜、萊豆、甜椒等。無土栽培對水質要求嚴格,尤其是水培,因為它不像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,DH值不要太高或太低,一般作物對營養液pH值的要求以中性為好,如果水質本身pH值偏低或偏高,就要用堿或酸進行調整,既浪費藥品又費時費工。
營養液
營養液是無土栽培的關鍵,不同作物要求不同的營養液配方。目前,世界上發表的配方很多,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。營養液配方中,差別最大的是其中氮和鉀的比例。配制營養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(原液),再進行稀釋,可以節省容器便于保存。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,以免發生毒害。
基質
具有一定大小的固形物質。基質顆粒大小會影響容量、孔隙無土栽培度、空氣和水的含量。按著粒徑大小可分為五級、即:1 mm;1~5mm:5~10mm;10~20mm;20~50mm。可以根據栽培作物種類、根系生長特點、當地資源狀況加以選擇。
具有良好的物理性質。基質必須疏松,保水保肥又透氣。南京農業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 iq3m,總孔隙度>55%,容重為0.1~0.8 g/cm3,空氣容積為25%~30%,基質的水氣比為1:4。
具有穩定的化學性狀,本身不含有害成分,不使營養液發生變化。基質的化學性狀主要指以下幾方面:①pH值:反應基質的酸堿度,非常重要。它會影響營養液的pH值及成分變化。pH值6~7被認為是理想的基質。②EC值:反映已經電離的鹽類溶液濃度,直接影響營養液的成分和作物根系對各種元素的吸收。③緩沖能力:反映基質對肥料迅速改變pH值的緩沖能力,要求緩沖能力越強越好。④鹽基代換量:是指在pH等于7時測定的可替換的陽離子含量。一般,有機質如樹皮、鋸末、草炭等可代換的物質多:無機基質中蛭石可代換物質較多,而其他惰性基質則可代換物質就很少。
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,吸附營養液,增強根系的透氣性。基質是十分重要的材料,直接關系栽培的成敗。基質栽培時,一定要按上述幾個方面嚴格選擇。
供液系統
無土栽培供液方式很多,有營養液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、雙壁管式灌溉系統、滴灌系統、虹吸法、噴霧法和人工澆灌等。歸納起來可以分為循環水(閉路系統)和非循環水(開路系統)兩大類。目前,生產中應用較多的是營養液膜法和滴灌法。
無土栽培應用領域
用于反季節和高檔園藝產品的生產。用無土栽培生產潔凈、優質、高檔、新鮮、高產的蔬菜產品,多用于反季節和長季節栽培。用專用裝置,采用有機基質培技術,提供了種植的有效途徑,在早春和秋冬栽培上市,經濟效益十分可觀。無土栽培也可用于花卉栽培,多用于栽培切花、盆花用的草本和木本花卉,尤其是家庭、賓館等場所無土栽培盆花深受歡迎。
在沙漠、荒灘、礁石島、鹽堿地等進行作物生產。在沙灘薄地、鹽堿地、沙漠、礁石島、南北極等不適宜進行土壤栽培的不毛之地可利用無土栽培大面積生產蔬菜和花卉,具有良好的效果。
在設施園藝中,無土栽培技術是解決土壤連作障礙的有效途徑。我國是世界設施園藝面積最大的國家,但土壤栽培連作障礙日益嚴重,適合國情的各種無土栽培形式在解決連作障礙的難題中發揮了重要的作用,為設施園藝的可持續發展提供了技術保障。