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(二)雾(气)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2-3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.但此方式设备费用太高,需要消耗大量电能,且不能停电,没有缓冲的余地,目前还只限于科学研究应用,未进行大面积生产.此方式栽培植物机理同水培因此根系状况同水培.
(三)基质栽培
基质栽培缓冲能力强,不存在水分、养分与供O2之间的矛盾,且设备较水增和雾培简单,甚至可不需要动力,所以投资少、成本低,生产中普遍采用.从我国现状出发,基质栽培是最有现实意义的一种方式.
欧洲许多国家目前应用较多的基质是岩棉(Rockwool),它是由60%的辉绿岩,20%石灰石和20%的焦碳混合后,在1600℃的高温下煅烧熔化,再喷成直径为0.005毫米的纤维,而后冷却压成板块或各种形状.岩棉的优点是可形成系列产品(岩棉栓、块、板等),使用搬运方便,并可进行消毒后多次使用.但是使用几年后就不能再利用,废岩棉的处理比较困难,在使用岩棉栽培面积最大的荷兰,已形成公害.所以,日本现在有些人主张开发利用有机基质,使用后可翻入土壤中做肥料而不乌染环境.此种方式因为有基质的参与,实际做作中可能会见到主根的长度比一般无土栽培可能长,但是就黄瓜的表现主根一般不超过60CM
无土栽培技术要点
不论采用何种类型的无土栽培,几个最基本的环节必须掌握,无土栽培时营养液必须溶解在水中,然后供给植物根系.基质栽培时,营养液浇在基质中,而后被作物根系吸收.所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状,必须有所了解.
(一)水质水质与营养液的配制有密切关系.水质标准的主要指标是电导度(EC),臀推值和有害物质含量是否超标.
(二)营养液营养液是无土栽培的关键,不同作物要求不同的营养液配方.目前世界上发表的配方很多,但大同小异,因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析.营养液配方中,差别最大的是其中氮和钾的比例.
配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本,生产上可以使用化肥以降低成本.配制的方式是先配出母液(原源),再进行稀释,可以节省容器便于保存.需将含钙的物质单独盛在一容器内,使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合,尽量避免形成沉淀.营养液的臀推值要经过测定,必须调整到适于作物生育的臀推值范围,水增时尤其要注意臀推值的调整,以免发生毒害.
无土栽培对基质的要求是:
1.具有一定大小的固形物质.这会影响基质是否具有良好的物理性状.基质颗粒大小会影响容量.孔隙度、空气和水的含量.按着粒径大小可分为五级、即:1毫米;1-5毫米;5-10毫米;10-20毫米;20-50毫米.可以根据栽培作物种类、根系生长特点、当地资状况加以选择.
2.具有良好的物理性质.基质必须疏松,保水保肥又透气.南京农业大学吴志行等研究认为,对蔬菜作物比较理想的基质,其粒径最好以0.5-10毫米,总孔隙度>55%,容重为0.1-0.9克?厘米-3,空气容积为25-30%,基质的水气比为1:4.
3.具有稳定的化学性状,本身不含有害成分,不使营养液发生变化.基质的化学性状主要指以下几方面:臀推值:反应基质的酸碱度,非常重要.它会影响营养液的臀推值及成分变化.臀推=6-7被认为是理想的基质.
电导度(EC):反映已经电离的盐类溶液浓度,直接影响营养液的成分和作物根系对各种元素的吸收.缓冲能力:反映基对肥料迅速改变臀推值的缓冲能力,要求缓冲能力越强越好.
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4.要求基质取材方便,来源广泛,价格低廉.
在无土栽培中,基质的作用是固定和支持作物;吸附营养液;增强根系的透气性.基质是十分重要的材料,直接关系栽培的成败.基质栽培时,一定要按上述几个方面严格选择.北京农业大学园艺系通过1996-1997年的试验研究,在黄瓜基质栽培时,营养液与基质之间存在着显著的交互作用,互为影响又互相补充.所以水培时的营养液配方,在基质栽培时,特别是使用有机基质时,会受基质本身元素成分含量、可代换程度等等因素的影响,而使配方的栽培效果发生变化,这是应当加以考虑的问题,不能生搬坚套.
(四)供液系统无土栽培供液方式很多,有营养液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、双壁管式灌溉系统、滴灌系统、虹吸法、喷雾法和人工浇灌等.归纳起来可以分为循环水(闭路系统)和非循环水(开路系统)两大类.目前生产中应用较多的是营养液膜法和滴灌法.
1.营养液膜法(NET)