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    无土栽培种植会用到哪些设施?有什么要求?

    日期:2021/10/2 13:58:57 标签:无土栽培技术

    一、无土栽培基本设施

    任何一种形式的无土栽培,都必须在温室、塑料大棚等环境保护设施条件下进行,而且需要建造无土栽培装置(系统)。无土栽培的基本设施或装置一般由栽培床、贮液池、供液系统和控制系统四部分组成。

    1.无土栽培栽培床

    无土栽培栽培床是代替土地和土壤种植作物,具有固定根群和支撑植株的作用,同时要保证营养液和水分的供应,并为作物根系的生长创造优越的根际环境。栽培床可用适当的材料如塑料等加工成定型槽,或者用塑料薄膜包装适宜的固体基质材料或用水泥砖砌成永久性结构和砖垒砌而成的临时性结构。栽培床形式很多,一般分育苗床和栽培床两类,具体规格大小等内容在栽培技术及无土育苗技术章节中介绍。在选用栽培床时应以结构简便实用、造价低廉、灌排液及管理方便等为原则。

    无土栽培育苗床.jpg

    无土栽培育苗床

    2.无土栽培贮液池(槽)

    无土栽培贮液池是贮存和供应营养液的容器,是作为增大营养液的缓冲能力,为根系创造一个较稳定的生存环境而设的。其功能主要有:①增大每株占有营养液量而又不致使种植槽的深度建得太深,使营养液的浓度、pH值、溶存氧、温度等较长期地保持稳定。③便于调节营养液的状况,例如调节液温等。如无贮液池而直接在种植槽内增减温度,势必要在种植槽内安装复杂的管道,既增加了费用也造成了管理不便。又如调pH,如无贮液池,势必将酸碱母液直接加入槽内,容易造成局部过浓的危险。

    根据营养液的供液方式不同,设置营养液贮液池(槽)。采取循环式供液方式时,在供液系统的最低点,建地下、半地下贮液池。简易的贮液池为在地下挖一个土坑,然后铺不漏液的聚乙烯塑料薄膜(两层),但在使用过程中,塑料薄膜易损坏而造成营养液流失。一般应修建永久性营养液池。施工时最好是在水泥槽抹水泥砂浆时,加入防水粉,施工时砂浆灰号大一点,每抹一层时注意压实,增加密度,或者用油毡沥青做一个防水层后再砌一层红砖抹水泥砂浆。贮液池要求不渗漏,也不能影响营养液的成分。贮液池较大时,可在建造时池底、池壁四周加上细钢筋,以防止池底和壁四周裂缝。一般池口高出地平面10cm左右,以防配液和清洗贮液池时鞋底粘带的灰尘等杂物误入池入,污染营养液。如果发现营养液池漏水时,还可用塑料薄膜衬里防止渗漏。采用开放式供液系统时,可在地面1.5~3.0m高度处设置贮液槽或桶。

    贮液池(槽)的容积,根据栽栽培形式、栽培作物的种类和面积来确定。DFT水培时,按大株型的番茄、黄瓜等每株需15~20 L营养液,小株型的叶菜类每株3 L左右的营养液来推算出全温室(大棚)的总需液量后,再按总营养液量的1/2存于贮液池计算出贮液池的最低容积限量。NFT水培时,按大株作物如番茄、黄瓜等以每株需5 L营养液,小株作物每株需1 L营养液来推算出贮液池(槽)的最低容积限量(推算方法同DFT水培)。容量以足够供应整个种植面积循环供液之需为度。一般每亩栽培面积需要20~25 m3左右的贮液池即可。1栋温室一个贮液池。当然增加贮液量有利于营养液的稳定,但建设投资也增加。

    我国南方将贮液池设在棚室外,也可多栋大棚共用一个贮液池。营养液池内设水位标记,便于管理营养液池的水位。营养液贮液池的形状多为长方形底部倾斜式,比较适用。回水管的位置要高于营养液面,利用落差将营养液注入池中溅起水泡给营养液加氧。营养液池内安装不锈钢螺旋管,应用暖气给营养液加温,或用电热管给营养液加温,用控温器控制营养液液温。实践证明,冬春对营养液加温可提高产量5%以上,但营养液温度超过35 ℃时,对作物的根系和植株生长不利,可利用螺旋管循环地下水降温。

    营养液贮液池(槽)必须加盖,防止污物泥土掉入池内,同时避免阳光对营养液的直射,以防止藻类滋生,因为它不仅会污染营养液和堵塞管道,而且又会传播病害。

    3.无土栽培供液系统                 

    无土栽培供液系统是将贮液池(槽)中的营养液输送到栽培床,以供作物需要。无土栽培的营养液供应方式,一般有循环式供液系统和滴灌系统(两种,主要由水泵、管道、过滤器、压力表、阀门组成。管道分为供液主管、支管、毛管及出水龙头与滴头管或微喷头。不同的栽培形式在供液系统设计和安装上有差异。

    (1)水泵。在无土栽培中,由供液水泵提供动力,一般可选用潜水泵、自吸泵。营养液是微酸的盐溶液,所以水泵最好选用抗腐蚀性强的型号,最好是塑料泵。其功率大小根据所需水头压力、出水口的多少以及连接管道的多少而定,或以温室面积来推定。一般在1000~2000 m2的温室中,可选用1台ø25~50mm、功率为1.5kW的自吸泵;如果400 m2的温室或大棚,选用1台功率为550W的水泵即可。水泵功率太大会使贮液池中的营养液很快抽干,如营养液回流不及时会从栽培槽而外溢;如果功率太小,则供液时间会长。长期进行无土栽培时,要经常检查水泵是否堵塞,以及被腐蚀程度,必要时应及时更换,否则会影响水泵功效

    水泵

    (2)管道及管件。无土栽培供液用的管道是塑料管道,管径大小不一,材质主要有PVC和PE两种。PVC管硬,耐压,需由塑料胶粘接;PE管较软,较耐压,一般通过外锁式PE管件相连。主管、支管一般选用ø25~ø40的PVC或PE管。一般选用毛管的直径通常为12~16mm,用有弹性的塑料制成,与滴头管相连。滴头管是直接向植株滴液的最末一级管,用有弹性的硬塑料制成。其嵌入毛管的方法是先在毛管上钻一孔径略小于滴头管外径的小孔,然后将滴头管迫紧嵌入孔中,要做到不易松脱和漏水。最常用的滴头流量为2~4 L/h。滴头管它有两种类型,一种是发丝管,管内径很细,标准规格是0.5~0.875 mm,水通过它时就会以液滴状滴出,其流量受管的长度影响,长度越长,流量越小。其缺点是管径细,容易堵塞而又较难疏通。另一种是水阻管,孔径较大(约4mm),一端紧密套住孔径很小(0.5~1.0 mm)的滴头,这种滴头管容易排除堵塞。滴灌管一般选用压力补偿式较多,规格为ø10、流量2L/h,并依作物株距而选择相应孔距大小的滴灌管。滴灌带的规格为ø4~5cm的黑色塑料带状软管,工作压力为0.1~0.3kg/cm,每米出水量为25~45kg/cm2时,滴灌孔按株距用大头针打孔,孔径为0.5mm。另外,无土栽培用的管件有三通、弯头、阀门等,材质同样有PVC和PE两种。生产上根据栽培面积、栽培方式、供液形式灵活选用管道及管件。

    (3)过滤器。无土栽培用过滤器主要有筛网过滤器和叠片式过滤器两种类型。根据供液管道首部与之相连的管径大小,选用不同规格大小的过滤器,一般选用规格在1"~1.5"之间。相对而言,叠片式过滤器较筛网过滤器过滤效果好,使用寿命长。

    过滤器.jpg

    过滤器

    (4)选用滴灌系统的要求与使用上的注意事项。选用滴灌系统要满足以下几点要求:①滴灌系统要可靠,尤其是自动调控营养液的浓度和酸碱度的装置必须是质量好、准确可靠的。如自动调控的设备选购不到质量保证的产品,则应采用人工调控;②供液要及时,这一方面是指滴灌系统设备能经常保持完好状态的质量保证及设备保养的严格要求,另一方面是指液源的贮备能维持多长的使用时间,例如,在不设大容量的营养液池的情况下,自来水的来源必须是保证不间断的;③滴头流量要均匀,如不均匀会造成作物生长不齐,甚至会产生危害,滴头流量的均匀系数应达0.95以上;④滴头要求抗堵塞性强,安装拆卸方便,容易清洗;⑤过滤装置效果要好,应不易出现阻滞液流的状况,清洗要方便。

    滴灌系统使用时要注意以下事项:①要使用较高纯度的肥料,避免使用有不溶性杂质的原料配成的营养液;②营养液池和罐要经常清除杂质和沉淀物;③要定期检查滴灌系统运行情况,避免摘头堵塞和流量不均,及时清理过滤器,以利水流畅通。

    一般每隔3~5d用清水彻底冲洗一次滴灌系统。如果是带水阻管的小段滴头堵塞可用针通;如是发丝管类滴头堵塞,要拔下来用酸清洗,严重堵塞则弃之不用;④如用人工开闭阀供液的,在未供完液前,看守人不能离开岗位,以免过量供量。

    4.无土栽培控制系统

    无土栽培控制系统是通过一定的调控装置,对营养液质量和供液进行

    监测与调控。先进的控制装置采用智能控制系统,实现对营养液质量、环境因素、供液等进行自动全方位监控。或不采用智能控制的自动控制系统如NFT水培的自动控制装置包括电导率自控装置、pH自控装置、液温控制装置、供液定时器控制装置等,同样可以实现对营养液质量和供液的有效监控。用来控制营养液的供应时间和间歇时间。无土栽培必需的监控设备有电导率仪和酸度计,NFT水培时还需供液定时器与水泵相连,从而实现根据植物不同生长发育阶段对营养的需求,人工利用这些设备来监控营养液质量变化,适时调整和补充,并定时向作物供给营养液,做到营养液补充和供液及时,调整到位,并减少人力,节省电力和减少泵的磨损。在购买监控设备时,一定要注意查看型号、电流限量、电压大小、检测范围等,做到与栽培需要相适应。

    二、无土栽培设施建造总体要求

    1.种植槽规格符合设计要求,坡降大小保证营养液在槽内正常流动。

    2.贮液池容积大小能够满足栽培区营养液供应。

    3.水泵、管道及管件选用要符合设计安装要求。

    4.控制系统安装合理,控制有效。


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