哈密市设施农业无土栽培管理技术.pdf

16 2018, Vol.38, No.01 农业科学 农业与技术 无土栽培是指一种不用天然土壤而采用含有植物生 长发育必需元素的人工配置的营养液来提供供给植物矿 物营养的需要，使植物正常完成整个生命周期的栽培技 术。无土栽培应用领域十分广泛，可以用作反季节和高 档园艺产品的生产，在沙漠、荒滩、盐碱地等进行作物 生产，在家庭中应用，太空农业利用和设施园艺中应用。 无土栽培技术的出现，使得农业生产有可能彻底摆脱自 然条件的制约，完全按照人的愿望，向着自动化、机械 化和工厂化的生产方式发展，从而使农作物的产量得以 几倍、几十倍甚至成百倍地增长。本文就哈密市设施农 业无土栽培管理技术实践进行总结，以便进一步推广应 用。 1哈密市设施农业无土栽培形式 1.1 水培 水培的蔬菜作物一般生长期短，复种指数高，经济 价值高，同时作物的表面十分洁净无污染，不受外界环 境的干扰，能实现工厂化或自动化的种植形式 1 。水培 主要包括营养液膜技术栽培、浮板毛管水栽培、深液流 技术栽培。由于深液流技术栽培营养液的液层较深，根 系伸展在较深的液层中，每株占有的液量较多，因此， 营养液浓度、溶解氧、酸碱度、温度以及水分存量都不 易发生急剧变动，为根系提供了一个较稳定的生长环境 , 所以哈密地区的水培主要以深液流技术为主。 1.2 基质栽培 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。基质栽培的营养液 是不循环的，称为开路系统，这可以避免病害通过营养 液的循环而传播。当前，有机生态型基质栽培已成为我 国蔬菜无土栽培的主要发展方向 ,适宜用做有机生态型 无土栽培的基质很多 ,如草炭、椰子壳、棉籽壳、树皮、 锯末、葵花杆、蔗渣 2 。哈密市基质栽培主要选用椰子 壳或炉渣 +有机肥 +蛭石 +珍珠岩。 2哈密市无土栽培技术 2.1 DFT 水培技术 2.1.1 水培基础设施 营养液槽：营养液槽是贮存营养液的设施，一般用 砖和水泥砌成水槽置于地下 , 为了防止液槽漏水、渗水 和返水，施工时必须加入防渗材料，并于营养液槽内壁 涂上除水材料 3 。除此之外为了便于液槽的清洗和使水 泵维持一定的水量，在设计施工中应在液槽的一角放水 泵之处做一个 20cm见方的小水槽，以便于营养液槽的 清洗。营养液槽的容积，一般 667m 2 的水培面积，需要 57t水的标准设计。因这种营养液槽容量大，无论是冬 季还是夏季营养液的温度变化不大。 栽培床：栽培床是作物生长的场地，是水培设施的 主体部分。作物的根部在床上被固定并得到支撑，从栽 培床中得到水分、养分和氧气。栽培床由床体和定植板 (也称栽培板 )2部分组成，栽培床的床体和定植板的大 小及形状可随定植作物大小进行相应调整。 营养液系统：包括加液系统、排液系统和循环系统。 水培设施的给液，一般是由水泵把营养液抽进栽培床。 床中保持 58cm深的水位，向栽培床加液的设施由铁制 或塑料制的加液主管和塑料制的加液支管组成。塑料支 管上每隔 1.5m有一直径 3mm小孔，营养液从小孔中流 入栽培床。营养液循环途径是营养液由水泵从营养液槽 抽出， 经加液主管、 加液支管进入栽培床， 被作物根部吸。 哈密市设施农业无土栽培管理技术 蒋孝笑 1 陆海军 2刘俊德 2陈兵 3 白成林 3 吕国华 1 （1. 石河子大学农学院园艺系，新疆 石河子 832000；2. 哈密市伊州区设施农业管理中心，新疆 石河子 839000； 3. 哈密市国家农业科技园，新疆 石河子 839000） 摘 要： 本文简述了哈密市无土栽培形式 、种植管理技术 、植物保护 、环境调控和存在问题 ，为推进设施农业无土栽 培提供参考。 关键词： 设施农业；无土栽培；管理技术 中图分类号：S317 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180132007 农业科学 2018, V ol.38, No.01 17 农业与技术 高出排液口的营养液，顺排液口通过排液沟流回营养液 槽，完成一次循环 4 。正常情况下可用自动控制系统控 制水泵循环 4h休息 4h进行反复循环，进行节能。 2.1.2 DFT水培种植流程 基质育苗：选择优质的需要种植的叶菜类作物种子， 点到 50孔或者 72孔的穴盘里进行育苗，每穴点 24 粒 种子，当穴盘里基质表面蒸干时进行补水。 洗苗：当幼苗长出 23片叶子时，将基质盘里苗子 抠出，放到清水里洗去基质，不可伤到根系，随后用百 菌清 600倍液，或者用多菌灵 800倍液做消毒处理。 驯化养根：将洗好的苗子用海绵包裹在茎基部，固 定到专用水位较高的多层架平铺育苗栽培床上进行幼苗 养根，当根系长达 4cm左右时便可做移栽处理。在炎热 的季节，幼苗固定完成后要用喷雾器在叶片上喷水，有 利于缓苗。 移栽 :当幼苗根系达到 4cm左右时，从育苗床上取 出套上种植杯移栽到深液流种植架上，营养液要低于根 颈部。 管理：修剪老叶，及时配置调整营养液浓度、pH。 采收：正常情况下叶菜类作物生长期在 25d左右， 及时采收，防止浪费营养液资源和作物长老，以及根系 过长缺氧，对种植架进行堵塞和造成营养液污染。 消毒：采收完成后要及时对回收的海绵和种植杯用 含 0.3%0.5%有效氯的次氯酸钠或次氯酸钙溶液进行消 毒浸泡 1d。 2.1.3 营养液管理 营养液配置：一般叶菜类通用配方配制：100 倍 母液中 A 液：24水硝酸钙 126.0g、铁-EDTA 2.5g；B 液：磷酸二氢钾 35.0g、7水硫酸镁 53.7g、磷酸二氢铵 23.7g、硫酸钾 25.0g；C液：硼酸 0.286g、硫酸锰 1 水 0.155g、硫酸锌 7 水 0.022g、硫酸铜 5 水 0.008g 、钼 酸铵 4 水 0.002g。C液浓缩液用二次稀释法，即选配制 1L10倍浓度的量，再取 0.1L加入 B液。 营养液的循环供应。当营养液进入到正常循环回水 状态时， 可连续供液 48h， 间断不超过 4h反复循环供液。 这样既能保证营养液里有充足的养分、氧气，又能做到 节能。 营养液温度控制。营养液温度变化将对根系生长产 生影响，根据试验数据显示，为了保持植物根系正常生 长，应当确保营养液冬季温度高于 15 、夏季温度低于 28 。 营养液 pH值、浓度调节。pH值的变化会对溶质可 溶性、根系的生长产生很大的影响，因此要适时调整营 养液的，一般叶菜类的 pH值在 5.56.5之间根系生长最 好。大多数的蔬菜作物苗期适合 EC:0.81.3ms/cm；生长 期适合 EC:1.53.0ms/cm。根据作物不同生长时期调整营 养液浓度。 营养液池的清洗。每周清洗营养液池 1次，防止营 养液污染，以及防止杂质进入管道内堵塞管道。 2.2 基质栽培技术 2.2.1 基质栽培设施 基质栽培包括多种栽培形式，有荷兰桶栽培、A 字 架立体栽培、U型槽栽培、高架栽培等，基质大多采用 珍珠岩、蛭石、草炭根据需要按比例配置。基质栽培主 要由栽培架、栽培床、营养液循环系统、营养液池、水 泵五部分组成，管理方便，操作简单。 2.2.2 种植流程 品种选择：冬春茬选择耐低温、高湿、弱光，抗病 性高的作物品种。夏季，秋季选择耐高温，高湿，抗病 性好的作物品种。 播种：选择 50孔或者 72孔穴盘，播种前对穴盘、 种子消毒。将基质提前拌湿后装入穴盘，根据不同作物 特性，点种的深度也不一样，防止太深不出苗，太浅戴 帽出土。 播种后管理：将苗盘置于光照弱的地方，当温度过 低时要盖膜，基质表面干时，补水。出苗后要严格控水 控湿，防止苗子徒长和发生病虫害。 移栽：当苗子长到 8cm左右时就可移栽，移栽前要 对栽培床进行多菌灵或五氯硝基苯 1000倍消毒杀菌处 理，提前浇透基质。定植最好选择阴天、下午或者用遮 阳网覆盖，定植后 12d要适当增加空气湿度，有利于 缓苗，同时按照作物生长特性安排株距。 生长管理：作物生长前期要控制灌水量，当基质表 面蒸干时再少量浇灌营养液，防止作物发生茎基腐病和 徒长，同时控制温室的光照、湿度、温度，形成最有利 于作物生长环境。生长中期加大营养液灌水量，保证基 质含水量在 60%70%，同时对作物进行整枝打杈管理， 如果发生病虫害，要及时进行防治。结果期要加大营养 液 EC值，根据植株长势，促控结合，合理的整枝打杈， 减少养份的消耗，同时疏花疏果，提高作物果实的商品 率。不同作物对营养吸收需求不同，因此要对营养液适 当调整，在生长过程中发现缺营养了，要及时补充叶面 肥。 18 2018, Vol.38, No.01 农业科学 农业与技术 3设施内的植物保护 设施内虽然是人为的为植物提供了一个良好的生长 环境，可以减少一些土传病害的发生，但是仍然不能彻 底的避免病虫害的发生，因此在设施内需要进行必要的 植物保护措施。哈密市坚持 “预防为主，综合防治”的 方针。综合防治主要应用物理防治、生物防治、化学防 治和农业防治方法。 物理防治：采用色板诱杀、太阳能灭虫灯诱杀、性 诱剂诱杀、 糖醋液诱杀、 人工捕杀等方法减轻蚜虫、 粉虱、 蓟马、夜蛾类等害虫危害。设施内进门处安装防虫网， 避免外界环境中的害虫飞入传播病虫害。 化学防治：栽培植株前施足底肥，采用腐熟的有机 肥，可以避免一些病虫害的传播与发生。植物生长期间， 每隔半月喷洒 2.5%蚜虱净可湿性粉剂 2000倍液杀虫杀 剂喷雾或使用阿维菌素。 生物防治：利用或释放人工养殖的天敌昆虫来捕食 红蜘蛛、粉虱等；喷洒白僵菌防治蚜虫、粉虱、蓟马、 玉米螟等害虫。 农业防治：选用无毒的，健康的种子、植株；采用 抗病、抗虫品种。发现病株病果后要及时清理并集中烧 毁。注意设施内的通风，降低设施内的湿度，也可以防 止一些病害的发生与发展，同时清理设施内的杂草落叶， 并带出设施。若有嫁接植株则要清理砧木上的萌芽，定 期修剪植物， 减去病枝、 过密枝， 保证植株的通风透光 5 。 常见的病虫害防治方法：预防病毒病：可用病毒 A、 病毒灵、病毒必克等，结合防治蚜虫；预防软腐病：发 病初期及时拔除病株，并在病穴四周撒少量石灰，同时 可用农用链霉素、农抗 75-1、铜制剂 (氧氯化铜、可杀 得等 )；预防霜霉病：可用霜霉威、杀毒矾、霜脲 .锰锌 (杜邦克露 )、安克、普力克等；防治炭疽病：可用施保 功、甲基托布津、铜制剂等；防治菌核病：可用扑海因、 速克灵、菌核净等；防治黑霉病：可用黑霉粉；防治小 菜蛾、菜青虫：可用 BT、阿维菌素、除尽等； 防治斜 纹夜蛾、甜菜夜蛾：可用卡死克、除尽等药剂；防治蚜 虫：可用吡虫林、丁硫克百威、抗蚜威等；防治黄曲条 跳甲：可用辛硫磷、杀虫双等低毒农药作淋地处理并结 合叶面喷雾；红蜘蛛：用石硫合剂 50100倍液喷施， 虫害爆发后用四螨嗪或哒螨灵 1500倍液进行喷施；15% 三氯杀螨虫或阿维菌素 40005000倍液进行喷洒。每隔 10d喷施 1次，严重时可每隔 7d进行 1次。 4设施环境调控 哈密市是典型的温带大陆性干旱气候，光能资源 丰富，干燥少雨，蒸发能力强，夏季炎热，冬季较寒 冷，蒸发能力强，根据此气候我们应当对设施温室内做 以下调整：夏秋季温室内要打开天窗和侧窗及时通风 换气。太阳光照强，温室内温度高于 30时，要打开 风机和湿帘，及时降温并且增加空气湿度，控制温度在 2532，空气湿度在 40%60%之间，有利于作物正 常生长发育，防止作物沾湿现象，同时降低温室内的病 虫害的发生；温室内透气的地方要张挂防虫网，同时温 室内根据要求张挂粘虫板，减少温室内病虫害发生；春 冬季温室内要做好保温措施，密闭温室，充分利用棉被 做到早揭晚盖，阴雪天不揭开棉被，防止逆温室效应的 产生。冬季温室内湿度较大，在外界气温较高，阳光明 媚的天气，适当通风，降低温室湿度，控制温室湿度在 70%以下，同时保证温室内气温不低于 12，以免发生 冻害；冬季气温低于 12，光照不好或连续阴天时，应 当采用外界采暖设施，并且使用补光灯进行补光。 5 哈密市无土栽培存在的问题 5.1 基质重复利用缺乏质量标准，连茬导致理化性质改 变 哈密市无土栽培以基质栽培为主，对于栽培基质的 需求量也不断增加，但由于栽培基质重复利用质量的评 价标准还没有形成，再利用栽培基质完成一茬种植后， 栽培基质的理化性质会有较大改变，应用效果不断下降， 同时增加病菌的产生以及虫卵，栽培基质的质量呈现不 断下降趋势 9 。 5.2 水培易产生水垢，结晶不易清理 虽然水培技术克服地区、连作障碍能力强，复种指 数高，普及率越来越高，但是水培是营养液的循环，因 此管道中会经常出现营养液溶质水垢，不容易清理，影 响营养液循环。营养液循环有时候还会出现水管堵塞， 需要人及时清理和巡查，蔬菜作物根系触及到水垢后易 萎蔫死亡。 5.3 雾培的微喷头易堵塞，对水泵依赖性强 雾培主要靠的是水泵把液池内的营养液通过微喷头 喷射到作物根系上，从而保证作物的正常生长发育。由 于雾培是间歇性供液，因此微喷头内的营养液易结晶堵 塞微喷头，导致作物根系无法供液，萎蔫致死。当雾培 产生堵塞时需要大量劳动力去挨个清理喷头十分不便， 而且在此期间作物也会失水导致死亡。由于雾培的根系 是裸露在空气中，不储液，如果水泵出现故障或者停电， 农业科学 2018, V ol.38, No.01 19 农业与技术 不能及时排除故障作物就会失水导致死亡。 5.4 营养液残液的排放污染环境 一般设施温室内，没有下水排液管道，当换茬清理 水培槽内液体时，营养液无处排放，大多就地排放，由 于营养液内盐离子较多，腐蚀性较大，会腐蚀地面，破 坏地表理化性质，因此营养液的残液排放不能很好的利 用安置是一个极大的问题。 6 展望 随着农业科学技术的进步，无土栽培领域已经掌握 了先进的技术，研发出了具有自动恒湿、恒温、自动喷 淋、排风等全电子智能控制的先进设备和智能温室。同 时，国际上在水培法无土栽培的基础上，研究出了一种 被称为“营养膜”的技术。这项技术是植物栽种在一个 不透水的、狭长的营养槽内，使槽内的营养液缓慢流动， 植株根系半浸半漏，让根际始终被一层薄的营养液包围。 在英国，这项技术已经实现了电子计算机化 10-14 。哈密 市无土栽培技术发展已经有 20a，随着近些年改革开放 的深入发展与农业科学的进步以及人们生活水平的需求 不断提高，哈密市无土栽培逐渐被人们接受，生产设备 渐渐走向现代化，机械水平不断完善，操作方便，生产 水平及能力也大大的提高。无土栽培使得人们进入了农 业的一个新时代，农业将会逐步实现并普及工厂化生产， 精确化管理。因此，无土栽培技术具有很大的价值前景。 参考文献 1 蓟有莲, 李向福. 水培育苗技术J. 现代农业科技,2017(10):142-143. 2 蒋卫杰, 郑光华, 刘伟. 有机生态型无土栽培技术 J. 中国蔬菜,1997(03):55-56. 3 楚晓真, 卢钦灿, 董鹏昊, 等 . 生菜水培技术研究J. 现代 农业科技,2007(23):15-16. 4 师长俭, 郑锦荣, 梁肇均, 等 . 蔬菜浮根水培设施的结构性 能及应用J. 长江蔬菜,1998(09):30-31. 5 张心宁. 设施蔬菜病虫害绿色防控技术J. 上海蔬菜,2014(06):70-71. 6 李霞, 张轶婷, 刘厚诚. 无土栽培技术的发展与应用J. 农 业工程技术,2017,37(10):10-15. 7 修凤英. 无土栽培技术的优缺点及发展前景J. 中国园艺文 摘,2016,32(02):218-219. 8 关绍华, 熊翠华, 何迅, 等. 无土栽培技术现状及其应用J. 现代农业科技,2013(23):133-135. 9 刘晓明. 有机蔬菜无土栽培技术体系研究J. 农业与技 术,2017,37(16):118. 10 万军. 国内外无土栽培技术现状及发展趋势J. 科技创新 导报,2011(03):11. 11 张广楠. 无土栽培技术研究的现状与发展前景J. 甘肃农 业科技,2004(02):6-8. 12 邢禹肾. 世界无土栽培极其发展趋势J. 农业技术新方 法,1997(3):17-22. 13 郭喜铭. 蔬菜无土栽培技术发展概况及展望J. 现代农 业,2014(10):34-35. 14 李伟. 水培与基质培的发展现状与前景展望J. 中国园艺 文摘,2010,26(05):43-44. 作者简介： 蒋孝笑 （1993- ） ， 男， 在读硕士， 研究方向 ： 设施农业与技术。