文献类型： 中文期刊

第一作者： 郑光华

作者： 郑光华

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期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1986 年 1 卷 02 期

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摘要： 一、水培的发展概况 水培是指利用营养液向植物提供必需的营养元素,代替通常由土壤向植物提供营养的栽培方式。无土栽培是指利用惰性基质作为根系固定发育的基地,用营养液浇灌植株,以维护植物的生长与发育。因此这两者难以断然分开,一般统称为水培。 早在五十年代美国已经用水培法生产蔬菜。到了七十年代中期,水培已成为有相当规模的企业。新建的温室大多数均采用水培法生产蔬菜。 美国和一些西欧国家,温室作物的水培已逐步取代常规的有上栽培。其主要原因是土壤消毒日益困难。而水培或无土栽培方法不断改进,变成易于栽培物的方法。很多人相信这种方法的发展前途是无量的。因为它能生产高质量,无污染的蔬菜,在淡季生产时能卖个好价钱。现在美国黄瓜,番茄,莴苣的水培温室约有200多公顷。 1.次培的方法与种类 水培按照采用基质的种类不同,可以分为以下几类: ( 1)砾培(Gravel Culture)在一个槽中,放石砾,基部的石砾直径可以大些,上面的小一些,用以固定根系,定时把营养液从槽中流过。然后又回流到温室的大槽中。营养液可以循环利用。1975年美国有1000多家农民利用此法种植蔬菜。由于石砾较重,需要较坚固的容器,同时消毒也比较困难,因此现在只剩下几家采用此法,其余部改变采用其他方式了。 (2)砂培(Sand Culture)与砾培法基本一样。主要是用细砂作为植物根系的固定基质。一般采用滴灌系统进行灌溉,但劳养液大多不循环利用,效果很好,得克萨斯州至今仍有12—16公顷的温室采用此法种菜。 ( 3)营养液膜栽培(NFT)除了植株育苗时用营养土块育苗外,责成的苗则采用管造栽培,使营养液不断循环流经植物根系。管道上面用有色薄膜覆盖根系,避免阳光照射。由于营养液从管道的一端进来,向倾斜的另一端排出去,根系需要的氧气容易满足,且不是全部根系浸泡在溶液中,故称为营养液膜栽培。 (4)袋培即用塑料袋装上惰性基质,植物栽在袋里,用营养液进行滴灌,这是目前美国应用最广的无土栽培。惰性基质大多为珍珠岩,锯末、树皮、岩棉、聚丙烯泡沫、泥炭等混合物。依各地的条件,就地取材。塑料袋分直立型和扁平型两种。直立型高和宽各为30厘米,容量为20升,可以在温室内现场装袋。 扁平型塑料袋一般为100 X 20 X 8厘米,可以栽3株黄瓜或番茄。混合物一般为泥炭占40%,校石占30%,珍珠岩或聚丙烯泡沫塑料占30 %。如果pH不合适,则可用白云石粉加以调节,这种袋一般都在工厂里装好后运到现场使用。 (5)石绒棉块栽培石绒棉又gg岩棉,是由玄武岩经过高温高压制成。轻松,吸水力强,可按水培的要求压制成7 X7X3厘米的岩棉块,中间有一个1.5厘米直径的洞,幼苗移植其中。定植时按一定的距离放置于水槽中。这种方法起源于丹麦。此外也可以将大小为90 X 20 X 8 jof米的岩棉块装袋。可以种植3株黄瓜或番茄,效果良好。 ( g)绿洲袋(oasis bag)将酚类树酯泡沫颗粒作为基质。装入扁平塑料袋中,每立方米重量为6公斤。近两年来在美国水培生产上应用,效果很好。 2.美国*治协会” 美国水培协会成立于1979年,它的宗旨是促进国内和国际的学术交流,加速水培技术的科学研究和提高教育水平。是一个非盈利的学术机构,不以任何形式参与或影响社会上的政治活动和政治问题,只是每年出一期年会的会议录和1—2个月不定期出版的水培通讯。学会还备有世界上最多的水培书籍可以向会员和非会员出售,会员买可减价10——15% 二、营养液和水质 1.*质 植物的需水量取决于许多因素,如温度,相对湿度,风速以及植物冠层的覆盖率。由于温室内的环境条件一般都能够控制,因此利用植物冠层的覆盖率作为估计水分的消耗量,是许多人采用的办法,一般为每平方米面积每天消耗水分1.2升,年消耗水量4吨,这仅是计算植物蒸腾所需要的水。蒸发、清洗、冷却等方面的用水还未计算在内。 水培方面对水质的要求主要考虑到水的固体物质总溶解量(Total DissolvedSolids—TDS),pH值以及有毒离子的含量,腐植酸增加会使水变色。PH值降低影响到微量元素的供应。但对水质影响最大者为TDS,一般均以此作为水质的标准,TDS增加,则土壤的含碱量也增加。 另一个测量水质的标志为电导度(记.C),它的表示单位为毫西门子(milliseimensms),以氯化钠计算,一个电导度等于500ppm的TDS,因为TDS的测定法比较麻烦,必需把一定量的水蒸发干,然后再秤其剩下的盐的重量。而测定电导度,只要少量的水溶液,很快就测定出来了,蔬菜依其对盐碱的耐性不同可分为三类:1.耐性强的E.C(ms)。12。如甜菜、甘蓝类、石刁柏、菠菜等; 2.耐性中等的( E.C= 10)。如番茄、绿菜花、结球甘蓝、甜椒、菜花、离营、胡萝｝、洋葱、豌豆、黄瓜等;3.对盐碱敏感的(E·C.= 4)。萝卜、芹菜、菜豆等。 此外,有些元素如钙、氮、磷、钾或硫酸盐类在溶液中的浓度不足,危害植物的影响不大,而某些元素如钠、镁、硼、铜、铸在水培上经常发现其浓度过高,危害植物的正常生长如表1。表1列出作为饮用水,灌溉水和水培用水的标准,可以作为一般水培的参考。 从表1可以看出土壤灌溉用水所含有的无BL元素浓度远高于水墙用水。因为土壤的缓冲能力强,有机质也能吸附一些有害元素。实际上植物直接吸收元素浓度并不高,而水培用水因为没有缓冲能力,许多元素浓度必需比土壤灌溉用水低,否则就会产生毒害。因此。农田用水不一定都适用于永培。有时永溶液中其他元素都适合,只有某一元亲过量造”成对植物的危害。例如硼的危害,只有对硼敏感的植物才能在 0.5 PPm以下受害。也只有对用抗性强的植物,才能忍受 IPPm以上的浓度。植物对硼的耐性大致分为三种,耐性强的有石刁柏、甜菜、首带、菜豆、洋葱、结球甘蓝、离营、胡萝卜;耐性中等的有马铃薯、番茄、豌豆、萝卜、南瓜、甜椒、玉米、甘薯等;对硼敏感的植物有苹果、梨、葡萄等木本植物. 水的另一个问题就是PH值必需调节在5.5—7之间,否则会引起某些元素的毒害,如植物吸收阴离子比阳离子多,培养液就容易变酸,因此要经常注意PH的调节。 2.tff＄ 植物生理学家认为要维持植物的正常生长,需要16种元素,其中碳、氢、氧三种元素是从空气和水中获得,其余13种元素是从土壤中吸收。营养液中则必需提供这些元素。根据植物吸收量的多少而分大量或微量。氮、磷、钙、镁、钾、硫为大量元素。铁、氯、硼、锰、锌、铜、铝为微量元素。 配制微量元素营养液时至少应分为两个容器,先配制母液,然后稀释。一切用具均应消毒。母液一般用不透光的塑料槽配制,如用透光的槽则藻类易繁殖。如只用两个营养液槽,母液应将钙和磷、硫分开,以避免产生沉淀。如营养液槽甲应是硝酸、硝酸钙、硝酸钾、铁的螫合物;营养液槽乙则是硝酸、硝酸钾、磷酸一钾、磷酸、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锰、硫酸锌、硼砂、硫酸铜、钥酸钠。美国有些农场是把微量元素单独溶解在另一个槽内作母液,稀释时再混合在一起。母液和稀释液的比例通常为200:1,营养液的电导度应调节到1.8—2.sins 三、水培设备的基本要求 水培在露地栽培中应用较少,而在人工控制的温室栽培中,大部分都获得成功,而且不断在发展中,美国水培的基本设备有以下几种。 1.环境控制设备 环境控制设备主要包括温度自动调节设备,自动通风,风雨自动关窗,定温器、定时器、冷水降温设备,电扇自动启闭,CO。发生器等,这些设备与普通有上栽培并无两样,美国温室最大的特点是夏天用冷水降温,能比外界气温低4—5℃。 2.营养液配制与控制设备 营养液配制一般用三个母液槽,容量为400—600升,其中含钙元素、微量元素和其他元素配制母液时各自分开,然后通过肥料浓度比例调节器,稀释到所需要的浓度,混合在一起,再输送到温室植株根系,如肥料浓度比例调节器工作正常,可以不必另设地下稀释营养液槽,但部分农场这两套设备则兼有之。 3.基质与灌溉设备蔬菜需要营养液不断循环,因此不能停电,需要有备用的发电设备,因这种方法在美国并不普遍,而用惰性基质装进塑料袋的栽培法很普遍,泥炭、树皮、怪石、珍珠岩、锯末、聚丙烯泡沫塑料、酚类树酯、砂等。应根据当地的材料来源采购备用。岩棉也是很好的水培材料。灌溉系统应有潜水泵、滴灌设备。电导仪、PH计、温度计等都是必要的。 此外,还需要有常规的土壤、植物营养分析设备。定期测定。以便决定营养液成份的调整。但是他们每个农户不可能购置这些设备。大多委托水培公司分析。 购置计算机和以上设备联系起来,实行自动控制,在美国已日趋普及。 四、必须注意的问题 水培在美国也是一种新技术,进行水墙时他们注意了以下几个问题: 1.营养液配比标准化由于水培主要靠营养液栽培作物,主要元素和微量元素都严格按一定的比例配制,否则就会导致生长不良和植株死亡的危险,营养液温度控制在16—26℃之间为宜。注意挖制电导度。 2.赛质的重复使用必须严格消毒,否则镰刀菌病害严重,造成减产。 3. PH值要严格控制虽然 PH 5.5一7.0作物都能生长良好,但实际应用,要控制在5.8—6.0,超过6.4灌溉系统内会产生磷酸钙和碳酸盐沉淀。PH4.0对根系有害,PH3.0时磷酸铁开始沉淀,这样会使灌溉系统堵塞,备用些磷酸,硝酸和硫酸是必不可少的。美国的蔬菜水培@郑光华$中国农科院蔬菜所

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