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无土栽培的原理、分类和优点

作者:洋洋来源: 人气:16 标签:无土栽培

无土栽培就是不用土壤栽培作物,分为基质栽培和营养液栽培?;试耘嗬抿问?、珍珠岩、岩棉等基质,并浇灌营养液。营养液栽培不用任何基质,只利用某些支撑物和营养液,营养液栽培分为水培、雾培、岩棉等栽培。

 

无土栽培菜椒

 

一、无土栽培的原理

 

无土栽培中用人工配制的培养液,供给植物矿物营养的需要。无土栽培是一种不用天然土壤而采用含有植物生长发育必需元素的营养液来提供营养,使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。在无土栽培技术中,能否为植物提供一种比例协调,浓度适量的营养液,是栽培成功的关键。

 

二、无土栽培的分类

 

1.水培

浅液流水耕栽培

 

水培是指植物根系直接与营养液接触,不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长,这种方式会出现缺O2现象,影响根系呼吸,严重时造成料根死亡。为了解决供O2 问题,英国Cooper1973年提出了营养液膜法的水培方式,简称”NFT(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一层很薄的营养液(0.51厘米)层,不断循环流经作物根系,既保证不断供给作物水分和养分,又不断供给根系新鲜O2。NFT法栽培作物,灌溉技术大大简化,不必每天计算作物需水量,营养元素均衡供给。根系与土壤隔离,可避免各种土传病害,也无需进行土壤消毒。

 

2.气雾培

雾培

 

又称气增或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上,根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距离钻孔,于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形,形成空间,供液管道在三角形空间内通过,向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔23分钟喷雾几秒钟,营养液循环利用,同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高,需要消耗大量电能,且不能停电,没有缓冲的余地,还只限于科学研究应用,未进行大面积生产,因此最好不要用此方法。此方法栽培植物机理同水培 因此根系状况同水培。

 

3.基质栽培

袋式基质

 

基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中,通过滴灌或细流灌溉的方法,供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内,或铺于栽培沟或槽内?;试耘嗟挠菏遣谎返?,称为开路系统,这可以避免病害通过营养液的循环而传播。

 

4.岩棉栽培

岩棉将植物栽植于预先制做好的岩棉中的栽培技术。岩棉是由60%的辉绿岩,20%石灰岩和20%的焦炭,在1600℃的高温下熔化,喷成0005mm的纤维,并压成块,使其重量为7780kg/m3而成的无机固体基质。

岩棉、椰糠

 

岩棉是疏松多孔可成型的固体基质,植物根系很容易穿插过去,透气,持水性能好。岩棉培就是将植物种植于一定体积的岩棉块中,让作物在其中扎根锚定,吸水,吸肥。其基本模式是将岩棉切成定型的块状,用塑料薄膜包住成一枕头袋块状,称为岩棉种植垫。种植时,将岩棉种植垫的面上薄膜割开一个个穴,种上带育苗块的小苗,并滴入营养液,植株即可扎根其中吸到水分和养分而长大。若将许多岩棉种植垫集合在一起,配以诸如灌溉,排水等装置附件,组成岩棉种植畦,即可进行大规模的生产。由于营养液利用方式的不同,岩棉培可分为开放式岩棉培和循环式岩棉培两种类型。

 

 

三、无土栽培的优点

 

1. 节约用水 

据科研部门的在北京地区秋季进行大棚黄瓜无土栽培试验,46天中浇水(营养液)共21.7立方米。若进行土培,46天中至少浇水56次,需用5060立方米的水,统计结果,节水率为50-66.7%。节水效果非常明显,是发展节水型农业的有效措施之一。

A字架

 

2. 清洁卫生 

无土栽培施用的是无机肥料,没有臭味,也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥,肥料分解发酵,产生臭味污染环境,还会使很多害虫的卵孳生,危害作物,无土栽培则不存在这些问题。

 

3. 省力省工、易于管理 

无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业,省力省工。浇水追肥同时解决,由供液系统定时定量供给,管理十分方便。土培浇水时,要一个个地开和堵畦口,是一项劳动强度很大的作业,无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门,大大减轻了劳动强度。

 

4. 避免土壤连作障碍 

设施栽培中,土壤极少受自然雨水的淋溶,水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾,使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层,常年累月、年复一年,土壤表层积聚了很多盐分,对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培,一经建设好,就不易搬动,土壤盐分积聚后,以及多年栽培相同作物,造成土壤养分平衡,发生连作障碍,一直是个难以解决的问题。在万不得已情况下,只能用耗工费力的”客土”方法解决。而应用无土栽培后,特别是采用水培,则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点,土壤消毒,不仅困难而且消耗大量能源,成本可观,且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品,同时药剂有害成分的残留还危害健康,污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。

 

5. 不受地区限制、充分利用空间 

无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境,因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源,尤其对一些耕地缺乏的地区和国家,无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入生领域后,地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区,都可采用无土栽培方法加以利用。此外,无土栽培还不受空间限制,可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花,无形中扩大了栽培面积。

 

6. 有利于实现农业现代化 

无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约,可以按照人的意志进行生产,所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作,有利于实现机械化、自动化,从而逐步走向工业化的生产方式。在奥地利、荷兰、苏联、美国、日本等都有水培”工厂”,是现代化农业的标志。



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