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關鍵詞:無土栽培;營養(yǎng)液;平衡營養(yǎng)液;水稻無土育秧
中圖分類號:S145.2 文獻標識碼:A
文章編號:1674-0432(2010)-05-0060-2
傳統(tǒng)的營養(yǎng)液配方大體上可分為兩個發(fā)展階段。首先是根據(jù)植物的養(yǎng)分需求比例設計而成的純無機營養(yǎng)液,比較著名的日本園試配方和山崎配方等都屬于這一類營養(yǎng)液配方。營養(yǎng)液的第二個發(fā)展階段是在純無機營養(yǎng)液的基礎上,加入了有機成分和化學控制元素,設計成了無機―有機營養(yǎng)液,這種營養(yǎng)液不僅能滿足植物的養(yǎng)分需求,而且還能調(diào)動植物的自身免疫性和控制植物的長勢,屬于比較高級的營養(yǎng)液,在當今的無土栽培應用中發(fā)揮了重要作用。筆者經(jīng)過長期的研究和實踐,發(fā)現(xiàn)以往的營養(yǎng)液無論是在配方設計思路上和實際使用效果上都存在很多不足,遂提出營養(yǎng)液平衡理論,并做初步探討。
營養(yǎng)液平衡理論是根據(jù)植物根系對營養(yǎng)、環(huán)境、調(diào)控等因素的內(nèi)在平衡關系來設計植物無土栽培營養(yǎng)液配方的一種思維方式,主要包括營養(yǎng)平衡、酸堿平衡、激素平衡和微生物平衡這四個方面的內(nèi)容。
在植物的生長過程中,由于根系對養(yǎng)分的選擇性吸收,根系周圍的營養(yǎng)液既有平衡關系不斷被打破,隨時形成的新的平衡關系,能夠保持這種平衡關系始終適合植物根系的生理需求,對植物的生長至關重要。因此,掌握這種動態(tài)平衡的內(nèi)在規(guī)律是設計營養(yǎng)液配方的關鍵。
植物根系周圍營養(yǎng)液的平衡關系對植物的生長狀況產(chǎn)生直接影響,其中營養(yǎng)平衡是營養(yǎng)液的基礎,酸堿平衡是滿足植物生長和進行技術推廣的前提條件,激素平衡和微生物平衡是最直接的增效手段。
每種平衡內(nèi)部除了具有復雜的平衡關系之外,他們還相互作用和影響,共同創(chuàng)造植物根系的整體平衡環(huán)境。
一、營養(yǎng)平衡
營養(yǎng)是植物生長的基本條件。營養(yǎng)平衡是指營養(yǎng)液所包含的元素種類齊全、比例適當、存在狀態(tài)合理。元素種類齊全和比例適當是配置無土栽培營養(yǎng)液的基本要求,在這方面各種無土栽培的書籍都有很多論述,這里不再累述。
筆者發(fā)現(xiàn),在各種營養(yǎng)液配方中,設計者往往非常重視營養(yǎng)元素的種類和它們之間的比例關系而忽略了營養(yǎng)元素的存在狀態(tài)。營養(yǎng)元素的存在狀態(tài)直接影響著植物對營養(yǎng)元素的吸收和利用效果,甚至決定著無土栽培的成敗。影響營養(yǎng)元素存在狀態(tài)的主要因素有:向營養(yǎng)液中添加化合物的的種類、營養(yǎng)液的酸堿度、基質(zhì)的離子交換能力。
在內(nèi)蒙古阿榮旗三棟(每棟400平方米)水稻無土育秧大棚中研究了不同狀態(tài)氮素對水稻秧苗產(chǎn)生的影響時發(fā)現(xiàn):采用銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有機氮三種氮源混合提供氮素的大棚秧苗長勢最好,采用純銨態(tài)氮作為氮源的長勢次之,采用純硝態(tài)氮作為氮源的長勢最差。另外,磷、鐵、鈣、鋅等元素以不同的存在狀態(tài)提供養(yǎng)分也產(chǎn)生了很大的差異。
二、酸堿平衡
酸堿平衡就是要求營養(yǎng)液的pH值適合植物根系的生長要求,并隨著植物根系對養(yǎng)分的選擇性吸收后營養(yǎng)液有自我調(diào)控能力。營養(yǎng)液的酸堿度不僅影響營養(yǎng)元素的存在狀態(tài),也對微生物生存環(huán)境產(chǎn)生直接影響,對植物的生長狀況和抗逆性產(chǎn)生影響。
現(xiàn)在很多無土栽培技術都在實驗室取得了成功,卻無法大規(guī)模推廣,沒有解決好酸堿平衡是其中的重要原因之一。在實驗室條件下,技術人員和各種設施齊全,調(diào)整營養(yǎng)液的酸堿度非常容易,而對于農(nóng)民來說卻是一個不可逾越的瓶頸。為了解決這個問題,就要克服傳統(tǒng)營養(yǎng)液酸堿度變化劇烈的缺點,讓營養(yǎng)液PH值有自我穩(wěn)定的能力。根據(jù)筆者的實踐經(jīng)驗,采用以往的營養(yǎng)液設計方法,即使非常了解各種營養(yǎng)成分的生理特點,把生理酸性和生理堿性肥料進行合理搭配,在實際生產(chǎn)中也不能十分有效地控制營養(yǎng)液的酸堿度。解決這一問題的最好辦法是向營養(yǎng)液中加入一些穩(wěn)定酸堿度的物質(zhì),這些物質(zhì)有些是植物生長需要的,有些是植物生長根本不需要的,筆者將這類物質(zhì)稱作營養(yǎng)液酸堿平衡物質(zhì)。這類物質(zhì)大體上包括:PH值穩(wěn)定劑、離子樹脂、包膜控釋肥料等。
筆者采用檸檬酸和檸檬酸銨復配的方法用于番茄的無土栽培試驗,基本上能控制住營養(yǎng)液的酸堿度變化。
三、激素平衡
植物的生長發(fā)育是有嚴格程序控制的,激素平衡就是采用植物生長調(diào)節(jié)劑和植物內(nèi)源激素來嚴格控制植物的生長發(fā)育,激素平衡要求這些生長調(diào)節(jié)物質(zhì)必須協(xié)調(diào)。
無土栽培條件下植物根系的營養(yǎng)、水氣比、酸堿度等方面都處于最佳生長條件,如果能夠結(jié)合使用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),必將對植物產(chǎn)品的品質(zhì)、產(chǎn)量產(chǎn)生重要影響。
植物在傳統(tǒng)的營養(yǎng)液中生長,由于脫離了土壤環(huán)境,根系所能接觸到的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)非常少,靠人工添加一種或幾種激素來調(diào)節(jié)植物的生長,如生長素、細胞分裂素等,在產(chǎn)生一定作用的同時往往會產(chǎn)生一些副作用,所以這種方法并不是最有效、最安全的方法。筆者認為,依靠人工方法把各種生長調(diào)解物質(zhì)進行按比例搭配來調(diào)節(jié)植物的生長過程,不如模仿土壤中微生物的作用機理,利用微生物的發(fā)酵產(chǎn)物來調(diào)節(jié)植物的生長。用微生物發(fā)酵產(chǎn)物生產(chǎn)出來的植物生長調(diào)節(jié)劑具有調(diào)節(jié)物質(zhì)種類多、協(xié)調(diào)、安全和無副作用的特點。
筆者在對金魚草的無土栽培試驗中發(fā)現(xiàn),使用發(fā)酵液(味精生產(chǎn)副產(chǎn)品,含赤霉菌)和赤霉素處理的幼苗在株高上一致,但前者在粗壯度和葉色上明顯好于后者。
四、微生物平衡
微生物平衡是利用一些有益微生物來產(chǎn)生一些對植物生長發(fā)育有利的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和營養(yǎng),同時抑制有害病菌和病毒對植物的侵害,增強植物的抗逆性。
在有機生態(tài)型無土栽培系統(tǒng)中對微生物的利用非常廣泛,而在以無機物為主的營養(yǎng)液栽培系統(tǒng)中對微生物的應用非常少,這可能是無機營養(yǎng)液系統(tǒng)中不具備微生物賴以生存的條件使得微生物難以發(fā)揮作用。
以無機物為主的營養(yǎng)液一個很大缺點就是缺少土壤中的那些大量生長調(diào)控物質(zhì),這一點尤其在植物的幼苗期表現(xiàn)出來的生長差異最為明顯。由于受目前的研究水平限制,靠人工添加這類物質(zhì)的方法并不十分理想,而通過微生物的方法卻能很好地解決這一問題。實際上,任何一個無土栽培系統(tǒng)都不可能做到完全無菌,也都可以通過添加有機物的形式來維持一定數(shù)量的有益微生物的存在。
在黃瓜的無土栽培試驗中,筆者分成三組進行對照。第一組采用日本山崎黃瓜專用配方,第二組在第一組的基礎上加入適量有機物(酵母粉下腳料,含多種菌類),第三組在第二組的基礎上在加入適量EM菌。瓜秧生長前期除第一組稍差些外,第二組和第三組基本沒有差別。生長中期時第二組開始衰落,基質(zhì)中伴有臭味,根系局部腐爛,第一組和第三組正常。生長后期衰敗的次序依次是第二組、第一組、第三組,結(jié)瓜的總重量第三組最多,第二組最少。從這個實驗可以看出,某些菌類對對黃瓜增產(chǎn)有益,EM菌可以有效地抑制其它有害菌對黃瓜產(chǎn)生的危害。
五、案例
依據(jù)營養(yǎng)液平衡理論而設計出的水稻無土育秧營養(yǎng)液于2009年春季進行了大規(guī)模的推廣試驗,無土育秧的水稻秧苗綜合素質(zhì)普遍好于土育秧,插秧后返青快、柯杈多、長勢強勁。具體情況是:
試驗推廣單位:內(nèi)蒙古阿榮旗領航農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責任公司。
試驗地點:內(nèi)蒙古阿榮旗、吉林省松源市、哈爾濱市呼蘭區(qū)、黑龍江省訥河市、望奎縣、依蘭縣、樺川縣、方正縣、通河縣。
時間:2009年4月5日至2009年5月30日
試驗材料:
1.營養(yǎng)液:采用依據(jù)營養(yǎng)液平衡理論設計的水稻無土育秧營養(yǎng)液原粉加水配制。
2.基質(zhì):底層1厘米珍珠巖,播種后覆蓋0.5厘米河沙。
3.種子:采用各地土育秧相同的種子,如墾稻12等。
試驗總面積:160公頃(本田面積)。
評價標準:與同期同地水稻土育秧秧苗綜合素質(zhì)(干物質(zhì)含量、發(fā)根數(shù)等)進行全面對比,好于土育秧視為成功,一樣或不如土育秧視為失敗,整個育秧期全程不使用任何農(nóng)藥和其它肥料。
關鍵詞:蔬菜;無土栽培 優(yōu)勢;特點;前景
莒南縣交通便利,是公路南北通達、東西連貫,資源豐富,區(qū)位優(yōu)越,是一塊富饒的土地。這里氣候宜人,土地肥沃,風調(diào)雨順,農(nóng)業(yè)開發(fā)條件得天獨厚。近幾年來,莒南縣不論政治建設、還是經(jīng)濟建設都進入高速發(fā)展階段,影響力顯著提高?,F(xiàn)在人民的生活觀念與生活質(zhì)量也呈現(xiàn)前所未有的高品味,然而食品衛(wèi)生與蔬菜質(zhì)量都已跟不上時代步伐,夏季蔬菜農(nóng)藥中毒現(xiàn)象屢見不鮮,莒南縣無公害蔬菜建設雖然起了步,可任重道難。因此,為提高莒南縣人民生活質(zhì)量,滿足市民生活的需要,在莒南縣建立一個大型的無公害蔬菜生產(chǎn)基地――大棚無公害蔬菜生產(chǎn)基地勢在必行。這樣既能填補莒南縣無土栽培蔬菜建設的空白,又能解決一部分下崗人員或農(nóng)村業(yè)余勞動力上崗,同時提高了市民的生活質(zhì)量,滿足了市民的營養(yǎng)、安全、保健的飲食要求。
1無土栽培的主要優(yōu)勢
蔬菜無土栽培就是用人造的根際環(huán)境取代天然的土壤栽培作物。這是近十幾年發(fā)展起來的一種新的作物栽培技術,它不像傳統(tǒng)的栽培技術那樣在土壤里栽培作物,而是將作物栽培在人工配制的營養(yǎng)液里,或者是栽培在特殊的介質(zhì)中(河沙、蛙石、農(nóng)作物秸稈等),定時定量地供給營養(yǎng)液,所以也稱營養(yǎng)液栽培、水培、水耕等。
無土栽培與傳統(tǒng)土壤栽培相比,無土栽培具有非常鮮明的優(yōu)勢。
1.1生長快、產(chǎn)量高、周期短。無土栽培能依作物不同生育階段特點,提供最適宜的營養(yǎng)、水分、空氣等條件。只要陽光充足,可以進行密植或立體栽培,收獲期提前,產(chǎn)量可提高幾倍至十幾倍。
1.2產(chǎn)品質(zhì)量好。無土栽培通過控制營養(yǎng)液的成分和濃度甚至環(huán)境,能提高作物的營養(yǎng)成分。其商品外觀和糖度、維生素及其他礦物質(zhì)的含量有明顯提高。同時,由于無土栽培可避免重金屬離子、寄生蟲、病原菌及人糞尿、農(nóng)藥、除草劑等對產(chǎn)品的污染,產(chǎn)品可達潔凈化,亞硝酸鹽含量也有所下降。
1.3節(jié)省勞動力、肥料、用水。無土栽培改革了傳統(tǒng)的農(nóng)藝操作,可以機械化、自動化生產(chǎn),減輕勞動強度。無需翻耕、除草,節(jié)省勞動力。避免土壤栽培時的肥料水分流失,以及土壤固定所造成的浪費,較傳統(tǒng)栽培省肥50%、省水80%。
1.4克服土壤連作障礙。無土栽培可以避免土壤傳染性病蟲害,防止土壤鹽類積聚,也可以避免土壤缺素癥;設備的清洗消毒方便,種植任何作物均可連作。
1.5不受土壤條件限制。無法實施土耕的地區(qū)只要陽光、溫度、水分等條件滿足,都可以進行無土栽培,如海島、沙漠、陽臺、樓頂、輪船以及鹽堿地、復耕地等。
1.6不完全受氣候變化的影響。較先進的無土栽培采用全自動控制,光、溫、水、二氧化碳均由電腦控制,不受氣候環(huán)境變化的影響。初級的無土栽培也有設施保護,不完全受氣候環(huán)境變化影響。
蔬菜無土栽培技術是現(xiàn)代科學技術在蔬菜生產(chǎn)上的集成,代表先進的生產(chǎn)方式,屬高新農(nóng)業(yè)技術,將成為未來優(yōu)質(zhì)蔬菜的發(fā)展方向。
2簡易無土栽培技術
無土栽培可分為固體基質(zhì)栽培和液體栽培兩大類,每類又有多種方式,目前國內(nèi)外較常采用的無土栽培有固定基質(zhì)栽培中的砂培、巖棉培、農(nóng)作物廢棄物基質(zhì)培和液體栽培中的營養(yǎng)液膜培、動態(tài)浮根培。營養(yǎng)液膜培需要較好的設備,且營養(yǎng)液量較少,不大穩(wěn)定,短期停電、停水對作物影響很大,對環(huán)境變化(如氣候)適應性差。此法不太適宜莒南縣市實際情況,在山東省無土栽培面積較大的是固體基質(zhì)培的砂培及動態(tài)浮根培的華南式浮根水培。
2.1華南式浮根水培的特點
該技術設備由保護系統(tǒng)、栽培系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和加氧系統(tǒng)五部分組成。具有下列5個特點:創(chuàng)造良好豐氧的根際環(huán)境,增加氣生根;具有穩(wěn)定的根系溫濕度條件;營養(yǎng)液動態(tài)流動,對植物營養(yǎng)供應穩(wěn)定,不怕短期停電;降溫效果好,適應熱帶亞熱帶地區(qū)使用;投資低,建設速度快,設備簡易且可多次使用。
2.1.1設備構(gòu)成。①保護系統(tǒng)標準鋼架薄膜大棚,大棚結(jié)構(gòu)為6m×30m,高3.0m,上蓋寬7.5m,厚0.075mm的多功能防滴膜,在炎熱夏天上蓋透光率459毛的遮陽網(wǎng),四周為白色防蟲紗,規(guī)格為20目/cm。②栽培系統(tǒng)由定植板、營養(yǎng)杯及液糟組成。定植板和液糟由聚苯泡沫板組成,定植板寬38cm、厚2cm、長1m,板上有定植孔,液糟內(nèi)蓋一層0.03~0.04mm的聚乙烯黑膜。③循環(huán)系統(tǒng)由水泵、管道、貯液池組成。營養(yǎng)液循環(huán)路線為貯液池―水泵―管道―出液口―栽培床―排液口―貯液池。④控制系統(tǒng)由定時器、自動加水器、控溫儀等組成。定時器主要用于控制供液間歇。⑤加氧系統(tǒng)由浮板、總體加氧器及分體加氧裝置組成。
2.1.2設施性能。①創(chuàng)造根際良好的豐氧環(huán)境,培養(yǎng)氣生根作物。無土栽培是利用人造根際環(huán)境,取代天然土壤的栽培方法,浮根法就是在栽培床內(nèi)設置浮根,上鋪無紡布,創(chuàng)造濕潤的環(huán)境,促進植物滋生大量的氣生根,從而吸收空氣中的游離氧。另外,在營養(yǎng)池中安裝了加氧裝置,使營養(yǎng)液達到溶氧飽和度的809毛以上,從而創(chuàng)造了豐氧環(huán)境,有效地解決了根系的氧氣供應。②營養(yǎng)液供應穩(wěn)定。栽培床內(nèi)貯液深4~6cm,相當于植物最大日耗量的3~6倍,幼苗定植后,大部分根系直接浸在營養(yǎng)液內(nèi),因而在生長過程中若發(fā)生短期停電或循環(huán)系統(tǒng)故障,也不會影響植株對營養(yǎng)的吸收。③降溫效果好,適合熱帶、亞熱帶地區(qū)使用。④投資低、效益高、設備簡易,有很好的推廣前景。
2.2固定基質(zhì)培或有機生態(tài)型無土栽培
所謂有機生態(tài)型無土栽培技術是指不用土壤而使用基質(zhì),不用傳統(tǒng)的營養(yǎng)液灌溉植物根系,而使用有機固態(tài)并直接用清水灌溉作物的一種無土栽培技術。有機生態(tài)型無土栽培設施系統(tǒng)由栽培糟和供水系統(tǒng)兩部分組成。在實際生產(chǎn)中栽培糟用木板、磚塊或土坯壘成高15~20cm、寬80cm的邊框,在槽底鋪一層聚乙烯塑料薄膜,可供栽培2行作物。槽長視棚室建筑形狀而定,一般為5~30m。供水系統(tǒng)可使用自來水基礎設施,主管道采用金屬管,滴灌管使用塑料管鋪設。有機生態(tài)型基質(zhì)可就地取材,如農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工后的廢棄物、木材加工的副產(chǎn)品等都可按一定比例使用。為了調(diào)整基質(zhì)的物理性能,可加入一定比例的無機物,如珍珠巖、爐渣、河沙等,加入量依據(jù)需要而定。有機生態(tài)型無土栽培的肥料,以一種高溫消毒的雞糞為主,適當添加無機化肥來代替營養(yǎng)液。
參考文獻:
[1]李培強.農(nóng)民巧用蔬菜輪作拓富路[J].農(nóng)業(yè)知識:瓜果菜,2005(8):47.
無土栽培模式霧培
霧培又稱氣培或霧氣培。它是將營養(yǎng)液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上,根系懸掛于容器的空間內(nèi)部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距離鉆孔,于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形,形成空間,供液管道在三角形空間內(nèi)通過,向懸垂下來的根系上噴霧。一般每間隔2~3 min噴霧幾秒鐘,營養(yǎng)液循環(huán)利用,同時保證作物根系有充足的氧氣。
水培
水培是指植物根系直接與營養(yǎng)液接觸,不用基質(zhì)的栽培方法。它的原理是使一層很薄的營養(yǎng)液層,不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系,既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分,又不斷供給根系新鮮O20??煞譃椋篈字架水培、平鋪圓管式,平鋪方管式,立體圓管式,單層水培,雙層水培,三層水培等。
基質(zhì)栽培
基質(zhì)栽培是無土栽培中推廣面積最大的一種方式。它是將作物的根系固定在有機或無機的基質(zhì)中,通過無土栽培滴灌或細流灌溉的方法,供給作物營養(yǎng)液。栽培基質(zhì)可以裝入塑料袋內(nèi),或鋪于栽培溝或槽內(nèi)?;|(zhì)栽培的營養(yǎng)液是不循環(huán)的,稱為開路系統(tǒng),這可以避免病害通過營養(yǎng)液的循環(huán)而傳播?;|(zhì)栽培緩沖能力強,不存在水分、養(yǎng)分與供O2之間的矛盾,且設備較水培和霧培簡單,甚至可不需要動力,所以投資少、成本低,生產(chǎn)中普遍采用??煞譃椋篈宇架基質(zhì)培、立柱式基質(zhì)培、墻體栽培、立體管式基質(zhì)培、弧形管式基質(zhì)培、平鋪管式基質(zhì)培、塑料槽式基質(zhì)培、磚槽式基質(zhì)培、單層基質(zhì)培、多層基質(zhì)培等。
控根栽培
控根栽培設施是一種以調(diào)控根系生長的新型快速育苗技術,它由控根育苗容器獨特的設計原理和專用育苗基質(zhì)的科學配方,以及輔助控根培育管理技術組成。對防止根腐病和主根的盤繞有獨特的功效??馗萜骺梢允箓?cè)根形狀粗而短。不會形成纏繞的盤根,克服了常規(guī)容器育苗帶來根纏繞的缺陷,總根量增加30~50倍,苗木成活率達到98%以上,育苗周期縮短一半,移栽后管理工作量減少50%以上,植物側(cè)根的總數(shù)量比常規(guī)育苗側(cè)根增加20~30倍,該容器能使苗木根系健壯,生長旺盛。
模型栽培
蔬菜模型是根據(jù)各種蔬菜形狀設計的,在容器內(nèi)添加無土栽培基質(zhì)即可種植。此模型具有較高觀賞價值,為無土栽培增添趣味性。如番茄樹栽培等。
適合無土栽培的植物
大多數(shù)植物栽培種植都可以用無土栽培技術。蔬菜類中,生菜、紫甘藍、辣椒、彩椒、番茄、黃瓜、草莓等可以進行無土栽培?;ɑ苤?,一般較耐陰的植物無土栽培很好。天南星科植物、鴨跖草科植物、蘭科,、花燭類等室內(nèi)觀葉類植物,一、二年生草花,球根花卉,宿根花卉,仙人掌科植物也可以進行無土栽培。水生植物中,蓮、菱、蒲、風車草、水草等都可以進行無土栽培。
無土栽培技術要點水質(zhì)
水質(zhì)與營養(yǎng)液的配制有密切關系。水質(zhì)標準的主要指標是指EC值、pH值和有害物質(zhì)含量是否超家庭種植果菜指標。EC值是溶液含鹽濃度的指標,通常用毫西門子(mS/cm)表示。各種作物耐鹽性不同,耐鹽性強的(EC=10 mS/cm)如甜菜、菠菜、甘藍類,耐鹽中等的(EC=4 mS/cm)如黃瓜、萊豆、甜椒等。無土栽培對水質(zhì)要求嚴格,尤其是水培,因為它不像土栽培具有緩沖能力,所以許多元素含量都比土壤栽培允許的濃度標準低,否則就會發(fā)生毒害,一些農(nóng)田用水不一定適合無土栽培,收集雨水做無土栽培,是很好的方法。無土栽培的水,DH值不要太高或太低,一般作物對營養(yǎng)液pH值的要求以中性為好,如果水質(zhì)本身pH值偏低或偏高,就要用堿或酸進行調(diào)整,既浪費藥品又費時費工。
營養(yǎng)液
營養(yǎng)液是無土栽培的關鍵,不同作物要求不同的營養(yǎng)液配方。目前,世界上發(fā)表的配方很多,但大同小異,因為最初的配方本源于對土壤浸提液的化學成分分析。營養(yǎng)液配方中,差別最大的是其中氮和鉀的比例。配制營養(yǎng)液要考慮到化學試劑的純度和成本,生產(chǎn)上可以使用化肥以降低成本。配制的方法是先配出母液(原液),再進行稀釋,可以節(jié)省容器便于保存。需將含鈣的物質(zhì)單獨盛在一容器內(nèi),使用時將母液稀釋后再與含鈣物質(zhì)的稀釋液相混合,盡量避免形成沉淀。營養(yǎng)液的pH值要經(jīng)過測定,必須調(diào)整到適于作物生育的pH值范圍,水增時尤其要注意pH值的調(diào)整,以免發(fā)生毒害。
基質(zhì)
具有一定大小的固形物質(zhì)?;|(zhì)顆粒大小會影響容量、孔隙無土栽培度、空氣和水的含量。按著粒徑大小可分為五級、即:1 mm;1~5mm:5~10mm;10~20mm;20~50mm??梢愿鶕?jù)栽培作物種類、根系生長特點、當?shù)刭Y源狀況加以選擇。
具有良好的物理性質(zhì)。基質(zhì)必須疏松,保水保肥又透氣。南京農(nóng)業(yè)大學吳志行等研究認為,對蔬菜作物比較理想的基質(zhì),其粒徑最好以0.5-10 iq3m,總孔隙度>55%,容重為0.1~0.8 g/cm3,空氣容積為25%~30%,基質(zhì)的水氣比為1:4。
具有穩(wěn)定的化學性狀,本身不含有害成分,不使營養(yǎng)液發(fā)生變化?;|(zhì)的化學性狀主要指以下幾方面:①pH值:反應基質(zhì)的酸堿度,非常重要。它會影響營養(yǎng)液的pH值及成分變化。pH值6~7被認為是理想的基質(zhì)。②EC值:反映已經(jīng)電離的鹽類溶液濃度,直接影響營養(yǎng)液的成分和作物根系對各種元素的吸收。③緩沖能力:反映基質(zhì)對肥料迅速改變pH值的緩沖能力,要求緩沖能力越強越好。④鹽基代換量:是指在pH等于7時測定的可替換的陽離子含量。一般,有機質(zhì)如樹皮、鋸末、草炭等可代換的物質(zhì)多:無機基質(zhì)中蛭石可代換物質(zhì)較多,而其他惰性基質(zhì)則可代換物質(zhì)就很少。
要求基質(zhì)取材方便,來源廣泛,價格低廉。在無土栽培中,基質(zhì)的作用是固定和支持作物,吸附營養(yǎng)液,增強根系的透氣性?;|(zhì)是十分重要的材料,直接關系栽培的成敗?;|(zhì)栽培時,一定要按上述幾個方面嚴格選擇。
供液系統(tǒng)
無土栽培供液方式很多,有營養(yǎng)液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、雙壁管式灌溉系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)、虹吸法、噴霧法和人工澆灌等。歸納起來可以分為循環(huán)水(閉路系統(tǒng))和非循環(huán)水(開路系統(tǒng))兩大類。目前,生產(chǎn)中應用較多的是營養(yǎng)液膜法和滴灌法。
無土栽培應用領域
用于反季節(jié)和高檔園藝產(chǎn)品的生產(chǎn)。用無土栽培生產(chǎn)潔凈、優(yōu)質(zhì)、高檔、新鮮、高產(chǎn)的蔬菜產(chǎn)品,多用于反季節(jié)和長季節(jié)栽培。用專用裝置,采用有機基質(zhì)培技術,提供了種植的有效途徑,在早春和秋冬栽培上市,經(jīng)濟效益十分可觀。無土栽培也可用于花卉栽培,多用于栽培切花、盆花用的草本和木本花卉,尤其是家庭、賓館等場所無土栽培盆花深受歡迎。
在沙漠、荒灘、礁石島、鹽堿地等進行作物生產(chǎn)。在沙灘薄地、鹽堿地、沙漠、礁石島、南北極等不適宜進行土壤栽培的不毛之地可利用無土栽培大面積生產(chǎn)蔬菜和花卉,具有良好的效果。
在設施園藝中,無土栽培技術是解決土壤連作障礙的有效途徑。我國是世界設施園藝面積最大的國家,但土壤栽培連作障礙日益嚴重,適合國情的各種無土栽培形式在解決連作障礙的難題中發(fā)揮了重要的作用,為設施園藝的可持續(xù)發(fā)展提供了技術保障。
特點與優(yōu)勢
1有機基質(zhì)是構(gòu)成植物營養(yǎng)的基礎
在傳統(tǒng)無土栽培中植物所需的營養(yǎng)來源于營養(yǎng)液,而有機生態(tài)型無土栽培植物所需的營養(yǎng)主要來自于施入基質(zhì)中的固態(tài)有機肥,該技術通過定期追施固態(tài)肥料和灌溉清水進行肥水供應,突破了無土栽培必須使用化學營養(yǎng)液的傳統(tǒng)模式[3]。有機生態(tài)型無土栽培使用的基質(zhì)是構(gòu)成植物營養(yǎng)的基礎。用工農(nóng)業(yè)有機廢棄物配成的栽培固體基質(zhì)不僅是植物生長發(fā)育重要的營養(yǎng)來源,而且還能夠調(diào)節(jié)植物養(yǎng)分的均衡供應。因此,配制適合植物生長發(fā)育的有機基質(zhì)是有機生態(tài)型無土栽培的關鍵。
2有效避免土壤連作障礙和土傳性病害的蔓延
自1990年以來我國設施蔬菜栽培發(fā)展非???,山東壽光等地區(qū)的蔬菜設施栽培已成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。但設施蔬菜栽培的復種指數(shù)高,病蟲害發(fā)生嚴重,化肥與農(nóng)藥的使用量大,容易導致土壤次生鹽漬化、土傳病害等連作障礙的發(fā)生。設施蔬菜栽培一般在種植3~4a后出現(xiàn)不同程度的減產(chǎn)、品質(zhì)下降和效益下滑等現(xiàn)象。無土栽培則切斷了土傳病蟲原的傳播渠道,有效克服了設施栽培中的連作障礙問題,而且基質(zhì)的消毒也比土壤消毒更經(jīng)濟、方便。所以,有機生態(tài)型無土栽培能有效避免土壤連作障礙和土傳性病害的蔓延,是克服蔬菜設施栽培連作障礙最有效、最經(jīng)濟的辦法[1]。
3顯著降低生產(chǎn)成本,簡化操作
傳統(tǒng)的營養(yǎng)液無土栽培生產(chǎn)成本高、操作難度大,難以推廣。因為營養(yǎng)液無土栽培需要成套的設備,營養(yǎng)液的配制、管理和能源費用很高;配制營養(yǎng)液所用的專用化學肥料的成本比普通農(nóng)用化肥高很多;營養(yǎng)液無土栽培的水分和養(yǎng)分的利用率比土壤栽培的還低[4];同時營養(yǎng)液的配制、調(diào)節(jié)和使用需要專門的技術人員進行操作。有機生態(tài)型無土栽培則采用工農(nóng)業(yè)有機廢棄物經(jīng)發(fā)酵腐熟漚制而成,植物所需的營養(yǎng)以各種有機肥或無機肥的固體形態(tài)混施入基質(zhì)中,在栽培過程中可分次將固態(tài)肥料直接追施于基質(zhì)內(nèi)或以無機化肥的形式通過滴灌進行補充。有機基質(zhì)中微量元素豐富,各種營養(yǎng)元素齊全,管理上與土壤栽培基本一樣,一般只要考慮氮、磷、鉀3要素的供應總量及平衡,所以大大地簡化了無土栽培的操作管理過程[2]。統(tǒng)計表明,有機生態(tài)型無土栽培與最簡單的營養(yǎng)液基質(zhì)槽式栽培相比,一次性投資低45.5%,基質(zhì)成本低60%,肥料成本低53%[3]。
4將有機農(nóng)業(yè)成功導入無土栽培
傳統(tǒng)的營養(yǎng)液無土栽培以多種專用化學無機鹽配成的營養(yǎng)液提供植物營養(yǎng),其中硝態(tài)氮占施氮總量的90%以上,常導致生產(chǎn)的蔬菜產(chǎn)品器官中硝酸鹽含量過高,不符合綠色食品的生產(chǎn)標準[5]。有機生態(tài)型無土栽培從栽培基質(zhì)的配制到肥料的施用都以有機物質(zhì)為主,把屬于純無機農(nóng)業(yè)的無土栽培引入有機農(nóng)業(yè)中,實現(xiàn)了無土栽培與有機農(nóng)業(yè)的有機結(jié)合。有機基質(zhì)與有機肥料經(jīng)過發(fā)酵處理,在分解釋放養(yǎng)分的過程中,不會出現(xiàn)有害物質(zhì)與無機鹽危害,產(chǎn)品潔凈衛(wèi)生、品質(zhì)好。
5對環(huán)境無污染
營養(yǎng)液無土栽培所用的營養(yǎng)液經(jīng)過一段時間的循環(huán)使用后,其濃度、pH值等都會發(fā)生變化,從而造成某些營養(yǎng)元素的無效,需要對營養(yǎng)液進行一次更新,所以在栽培過程中一般有20%左右的營養(yǎng)液排出系統(tǒng)外。在排出的廢液中所含氮、磷量,特別是硝態(tài)氮等鹽濃度很高。例如,在巖棉栽培系統(tǒng)的排出液中,硝酸鹽的濃度高達212mg/L,而且更新下來的舊巖棉塊不可降解,很容易對環(huán)境造成污染[6]。有機生態(tài)型無土栽培則用清水進行滴灌,其灌水量一般低于有機基質(zhì)的飽和含水量,只要栽培管理措施得當,很少有廢液排出系統(tǒng)外。即使有少量廢液排出,其硝酸鹽的濃度也只有l(wèi)~4mg/L,對環(huán)境無污染[1]。有機基質(zhì)經(jīng)過5a左右的栽培利用后也需更新,更新?lián)Q下的基質(zhì)可作為有機肥料施于土壤中供大田作物利用,不僅不會產(chǎn)生環(huán)境污染,而且是一種很好的進行土壤改良的有機肥。
6優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),經(jīng)濟效益顯著
有材料統(tǒng)計顯示,蔬菜有機生態(tài)型日光溫室無土栽培與土壤栽培相比,不僅可增產(chǎn)35%以上,而且還能節(jié)省肥料70%以上,降低肥料成本50%~60%,節(jié)水50%~70%。所以有機生態(tài)型無土栽培的推廣面積現(xiàn)在超過了全國無土栽培總面積的60%,而且95%以上的應用者都為個體菜農(nóng)。栽培蔬菜的平均年產(chǎn)量達16000kg/667m2以上,比普通土壤增產(chǎn)150%[3],其中黃瓜產(chǎn)量高達25346kg/667m2以上[7]。由于適應各地的蔬菜反季節(jié)有機生態(tài)型栽培技術已基本成熟,設施蔬菜栽培的產(chǎn)量和質(zhì)量均有大幅度提高,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。例如:胡永德[8]在華中地區(qū)采用有機生態(tài)型無土栽培技術生產(chǎn)水果型小黃瓜,一般單季產(chǎn)量5000~6000kg/667m2,一年2茬,總產(chǎn)量10000kg/667m2以上,年產(chǎn)值可達3萬元以上。甘肅省清水縣蔬菜采用日光溫室有機生態(tài)型無土栽培,2009年~2010年一個生產(chǎn)周期的蔬菜平均產(chǎn)量達到5800kg/667m2,平均收入達到1.28萬元/667m2,較普通溫室栽培平均增收2500元/667m2以上,增長25%[9]。張東昱等[10]開展了黃瓜間作辣椒有機生態(tài)型立體栽培技術研究,黃瓜和辣椒產(chǎn)量分別達5326kg/667m2、4568kg/667m2,產(chǎn)值分別為7989元/667m2、11420元/667m2。全年投入成本為5800元/667m2,凈增產(chǎn)值為13609元/667m2。
研究與應用現(xiàn)狀
1主要栽培形式
一種是蔣衛(wèi)杰等[11]研究報道的地上栽培槽。該栽培槽的內(nèi)徑0.48m,高0.2m,長度根據(jù)不同的栽培設施而異,一般由4層磚平地砌成,槽底鋪一層0.1mm厚的塑料薄膜與土壤隔離,先在槽中填5cm厚的粗爐渣或石礫以利于排水,再鋪一層廢舊編織袋作襯墊,最后裝填栽培基質(zhì)15cm。另一種是簡易栽培土槽,其在水平的地面挖成,上口寬35~40cm,下口寬25cm,深度25cm。栽培時先在槽內(nèi)鋪一層塑料薄膜與周圍土壤隔離,然后將有機基質(zhì)填入栽培槽,這種栽培槽節(jié)省基質(zhì)、成本低,只需要基質(zhì)30m3/667m2左右,而且蔬菜的生長量和產(chǎn)量與其他基質(zhì)槽栽培形式無顯著差異。
2主要栽培的蔬菜種類
有機生態(tài)型無土栽培原來種植的主要是瓜果類蔬菜,現(xiàn)在大多數(shù)蔬菜和一些特種蔬菜等都有栽培。主要包括:茄果類蔬菜番茄、辣椒、茄子,瓜類蔬菜黃瓜、小果型西瓜、厚皮甜瓜、西葫蘆、南瓜、瓠瓜、冬瓜、苦瓜,其他蔬菜如蕓豆、青花菜、空心菜、生菜、菠菜、萵苣、芹菜、韭菜、大蒜等,以及特種蔬菜如烏塌菜、紫背天葵、豆瓣菜、馬齒莧等。
3適合各地蔬菜栽培基質(zhì)配方的篩選
有機基質(zhì)一般采用當?shù)貎r格低廉的農(nóng)作物秸稈及加工下腳料如玉米秸稈、花生殼、食用菌渣、甘蔗渣、酒糟、蘆葦末、中藥渣等工農(nóng)業(yè)有機廢棄物和畜禽糞便等為主要原料發(fā)酵腐熟而成。為了改善有機基質(zhì)的物理性能,可以加入一定量的無機基質(zhì)如河沙、爐渣、蛭石、珍珠巖等進行混配。混配比例可根據(jù)當?shù)鼗|(zhì)材料的成本和來源靈活掌握,原則是基質(zhì)中無機物最多不要超過60%,否則其保水保肥性能下降。有機物與無機物的體積之比最大可達8∶2。有機基質(zhì)混配后其有機質(zhì)含量應在40%~50%以上,C/N=30左右,總養(yǎng)分含量為3~5kg/m3左右,pH值為5.8~6.4,容重為0.30~0.64g/cm3,總孔隙度大于85%。經(jīng)過多年的試驗研究與生產(chǎn)實踐,利用各地豐富的工農(nóng)業(yè)有機廢棄物資源,人們篩選出了多種適合各地蔬菜栽培的基質(zhì)配方,減少了泥炭的使用量,取得了明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
1)番茄栽培基質(zhì)配方
麥秸∶爐渣=7∶3、棉籽殼∶爐渣=5∶5、麥秸∶鋸末∶爐渣=5∶3∶2、玉米秸∶菇渣∶爐渣=3∶4∶3、或玉米秸∶鋸末∶菇渣∶爐渣=4∶2∶1∶3,1m3基質(zhì)加入10kg消毒雞糞、lkg復合肥[12];菇渣∶河沙∶珍珠巖=5∶5∶1.0,1m3基質(zhì)加入20kg消毒的商品豬糞、5kg有機無土栽培專用肥及適量微量元素[13]。
2)茄子栽培基質(zhì)配方
菇渣∶玉米芯∶爐渣=3∶3∶4,1m3基質(zhì)加入10~15kg復合有機肥、10kg有機生態(tài)型無土栽培專用肥、3kg過磷酸鈣[14]。
3)辣椒栽培基質(zhì)配方
玉米秸稈∶泥炭土∶豬糞=1∶1∶1,1m3基質(zhì)加入3kg有機生態(tài)型專用肥、1kg尿素、1kg餅肥、3kg膨化雞糞、1kg過磷酸鈣[15];木薯皮∶甘蔗渣∶廢菇渣∶爐渣=l∶2∶2∶1,1m3基質(zhì)加入20kg優(yōu)質(zhì)干雞糞或鵪糞、0.5kg磷酸二銨[16];(秸稈∶牛糞=6∶4)∶菇渣∶爐渣=5∶5∶5[17]。
4)黃瓜栽培基質(zhì)配方
菇渣∶草炭∶珍珠巖=1∶1∶1,1m3基質(zhì)加入3kg有機生態(tài)型專用肥、1kg尿素、1kg餅肥、3kg膨化雞糞、1kg過磷酸鈣[7];菇渣∶稻谷殼∶草炭∶鋸末(非松木)=2∶2∶l∶1,1m3基質(zhì)加入10kg膨化雞糞、1.5kg硫酸鉀、1.5kg腐熟菜枯粕[8];菇渣∶珍珠巖=2~3∶1或草炭∶珍珠巖=2~3∶1,每1m3基質(zhì)加入消毒雞糞10kg[6]。
5)甜瓜栽培基質(zhì)配方
蘑菇渣∶秸稈∶河砂∶爐渣=4∶2∶1∶0.25、蘑菇渣∶河砂∶爐渣=4∶1∶0.25、或草炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1,1m3基質(zhì)加入10~20kg有機肥,1~2kg復合肥、0.5kg過磷酸鈣、0.5kg磷酸二氫鉀[18];菇渣∶豬糞(或牛糞)∶礱糠灰∶煤渣=5∶2∶2∶1[19]。
6)空心菜等葉菜類基質(zhì)配方
菇渣∶爐渣=1∶1~1.5,1m3基質(zhì)加入10kg消毒膨化雞糞、2kg三元復合肥等[20]。
存在的主要問題
1有機基質(zhì)的生產(chǎn)缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標準
隨著有機生態(tài)型無土栽培的迅速發(fā)展,對栽培基質(zhì)的需求量越來越大,迫切需要栽培基質(zhì)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但基質(zhì)的質(zhì)量評價與生產(chǎn)規(guī)程缺乏統(tǒng)一的標準,由于有機廢棄物材料的不同或同類材料產(chǎn)地或時間的不同,在利用這些有機廢棄物合成栽培基質(zhì)時都會導致合成基質(zhì)的質(zhì)量不穩(wěn)定,造成各批量之間基質(zhì)質(zhì)量存在較大差異。這就給基質(zhì)的工廠化生產(chǎn)帶來了一定困難,也增加了栽培過程的盲目性與難度。
2栽培基質(zhì)的重復利用問題
由于受外界環(huán)境、作物本身的吸收與根系的分泌、灌水及施肥等的影響,有機基質(zhì)在栽培完一茬蔬菜后,其理化性狀發(fā)生變化,如基質(zhì)的有效營養(yǎng)成分減少,pH值發(fā)生變化、EC值升高等;基質(zhì)在使用過程別是在連作情況下常會聚積病菌和蟲卵,從而導致栽培基質(zhì)的質(zhì)量下降。因此,基質(zhì)在重復利用前要添加適當新的基質(zhì)成分和補充肥料,以改善基質(zhì)的理化性狀,同時還要對基質(zhì)進行消毒,太陽能消毒是目前應用廣泛而且效果良好的基質(zhì)消毒方式。
3缺乏適合有機生態(tài)型基質(zhì)栽培的蔬菜專用品種
雖然已從普通栽培品種中篩選出了一些比較適合有機生態(tài)型無土栽培的品種,例如,杜中平[21]篩選出了“北京402”作為溫室有機生態(tài)型無土栽培的黃瓜品種;許耀照等[22]篩選出了“酒椒3號”作為有機生態(tài)型無土栽培的辣椒品種;莫云彬等[3]篩選出了“金小鈴”作為有機生態(tài)型無土栽培的櫻桃番茄品種。但到目前為止,我國還沒有用于設施有機生態(tài)型無土栽培的蔬菜專用品種。由于有機生態(tài)型無土栽培和設施栽培的特殊性,迫切需要選育出適用于有機生態(tài)型無土栽培的耐低溫、耐弱光、耐鹽堿性強、抗根部病害,且高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的專用蔬菜品種。
4不同地區(qū)間經(jīng)濟效益差異大
盡管有機生態(tài)型無土栽培的產(chǎn)量高、品質(zhì)好,投資比營養(yǎng)液無土栽培少,但其生產(chǎn)成本仍比露土栽培高。而目前我國市場體系不夠健全,監(jiān)測手段滯后,一般市場并不能體現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價,蔬菜有機生態(tài)型無土栽培地區(qū)間的經(jīng)濟效益差異大。例如,在南方沿海地區(qū)、旅游業(yè)發(fā)達的地區(qū)、經(jīng)濟條件好的大城市及各大油田和工礦區(qū)附近,有機生態(tài)型無土栽培的經(jīng)濟效益較好;而在一些經(jīng)濟相對不發(fā)達的落后地區(qū)則經(jīng)濟效益較差,影響了農(nóng)民發(fā)展有機生態(tài)型無土栽培的積極性。因此,要建立健全的蔬菜有機生態(tài)型無土栽培市場體系,以提高蔬菜有機生態(tài)型無土栽培的經(jīng)濟效益。
關鍵詞:草莓;靜水無土栽培;水培箱
中圖分類號: S668.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-04-0153-2
草莓是經(jīng)濟價值較高的水果,在我國南方由于栽培面積不大,產(chǎn)量甚少,故開發(fā)草莓栽培很有前途。國外的 草莓無土栽培方式主要為營養(yǎng)液膜水培和巖棉培,要求種植槽、水泵、貯液池等配套設施,要耗費一定能源,這就給開發(fā)草莓無土栽培帶來一定限制。針對這個問題,我們進行了靜水無土栽培試驗并獲得成功,實驗證明該設施及技術能滿足草莓對外界環(huán)境條件特別是水氣肥的需要,并能降低生產(chǎn)成本,適宜在普通人家推廣,并有廣闊發(fā)展前景。
1 生產(chǎn)設施的設計
1.1 生產(chǎn)設施的組成和工作原理
該設施由靜態(tài)水培系統(tǒng)組成(圖1)
1.水培箱 2.定植杯 3.液面觀察裝置 4.通風孔
5.定植板
圖1 水培種植系統(tǒng)切面
該設施工作原理:水培箱置于陽臺,用定植板及定植杯將植株懸于水培箱內(nèi)營養(yǎng)液面上,使根頸離開液面而根則部分置于濕空氣中,部分浸于營養(yǎng)液中,通過液面觀察裝置可確定是否該加入營養(yǎng)液,通風孔增大營養(yǎng)液溶氧量使作物正常生長。
1.2 生長設施各部分結(jié)構(gòu)
1.2.1 水培箱結(jié)構(gòu)(圖2) 箱體外沿長60cm,寬40cm,內(nèi)深12.5cm,箱壁及底厚為2.5cm,通風孔直徑為3cm,箱體用聚笨乙烯泡沫板制成。
1.2.2 定植板規(guī)格(圖3) 定植板由聚苯乙烯泡沫板制成,板厚2.5cm,寬40cm,長60cm,板面開12孔,孔徑5cm,與定植杯相匹配。為促進空氣流通,板面打12個直徑1.5cm的通氣孔。
1.通風孔 2.定植孔
圖3 定植杯規(guī)格圖(單位cm)
1.2.3 定植杯規(guī)格(圖4) 定植杯由聚氯乙烯制成,高75mm,上下口徑分別為50mm和40mm,杯口外沿有一寬為5mm的杯唇,在杯身距杯口和杯底各28mm和4mm處,沿縱向以4mm的間距開出17×4mm2的通花小格,杯底有同樣的小格。
圖4 定植杯
1.2.4 液面觀察裝置設計(圖5) 由內(nèi)徑0.4cm的玻璃管彎曲而成,使用時先將玻璃管裝滿溶液,開口向下一端置于箱內(nèi)營養(yǎng)液中,開口向上一端置于箱外,根據(jù)連通器原理,通過箱外壁的刻度便可知箱內(nèi)營養(yǎng)液的多少。
圖5 液面觀察裝置
2 生產(chǎn)設施的使用
2.1 設施消毒
先用50-100倍福爾馬林溶液于水培箱中浸泡定植杯及基質(zhì)(粗砂)2-4小時后倒出藥液,再用水沖洗2-3次,處理后把基質(zhì)風干備用。
2.2 移苗和定植
在定植杯底放粗砂約1cm厚,將草莓苗置于杯中,再用適量粗砂固定,然后定植到定植孔中,定植初期水培箱內(nèi)營養(yǎng)液面應浸到定植杯底約1-2cm高處,定植的頭三天統(tǒng)一用1/2劑量的霍格蘭營養(yǎng)液進行培養(yǎng)[1],以保證定植苗成活。
2.3 營養(yǎng)液的配制與管理
2.3.1 試驗處理及營養(yǎng)液配方[2] 本實驗采用三種配方營養(yǎng)液,每一配方營養(yǎng)液為一處理,每個處理設兩次重復。
表1 各營養(yǎng)液配方大量元素組成
表2 營養(yǎng)液配方微量元素組成[1] 化合物(mg/L)
三種配方營養(yǎng)液的微量元素配制均采用此配方。
2.3.2營養(yǎng)液配制 水源用自來水,先配成濃縮貯備液,避光保存?zhèn)溆?,需要時再用貯備液配成工作營養(yǎng)液[2],微量元素濃縮1000倍,其他無機鹽濃縮200倍,配營養(yǎng)液時把各濃縮液按此比例稀釋混合均勻即可。
2.3.3 營養(yǎng)液面調(diào)節(jié) 定植初期液面應浸住杯底1-2cm,當根長入營養(yǎng)液較深時,應將液面降至使一段根露置于濕空氣中,以增大吸氧機會,但久置于空氣中的根段,切忌長時間浸沒,故加液時應注意。
2.3.4 營養(yǎng)液酸堿度控制 若超出PH5.5-7.2范圍,則用H2SO4或NaOH調(diào)節(jié),在酸堿度要求不太嚴情況下可用精密試紙測定。
2.3.5 營養(yǎng)液補充、更換 在天氣正常情況下通過液面觀察裝置觀察營養(yǎng)液吸收情況,一般3d加一次液,1-2個月更換全部營養(yǎng)液1次,若遇連續(xù)干旱或陰雨天氣則加液時適量加水或適當加稍濃營養(yǎng)液,以平衡作物吸肥與吸水的偏差,最好在較長異常天氣過后把營養(yǎng)液全部更換。
3 生產(chǎn)設施的效果與評價
3.1 水栽作物生產(chǎn)狀況
采用本設施于10月19日將草莓苗(弗吉利亞)定植,到11月15日已有個別植株現(xiàn)蕾,21日已普遍開花,收獲果實品質(zhì)良好,畸形果實少,如第一次采摘成熟果20只,全為正常果,第二次采摘24只,僅一只畸形,兩次平均畸形率僅為2.1%。收獲后期營養(yǎng)液PH6.09,電導率0.29ms/cm。上述數(shù)據(jù)表明用本設施進行靜水無土栽培不但不會影響作物的正常生長,而且比土栽提早結(jié)果和降低畸形率。所用配方的化合物絕大部分被利用,更換排出的營養(yǎng)液也不會污染環(huán)境。
3.2 對生產(chǎn)設施的評價
實驗結(jié)果證實本設施適用于進行草莓靜水無土栽培。它具有簡化生產(chǎn)設施和操作程序,降低成本等優(yōu)點,從而使家庭式無土栽培更易于進行,易于推廣普及,而且更有利于美化環(huán)境。本實驗 在草莓開花結(jié)果階段,植株間葉片有互相遮蔽現(xiàn)象,顯然是原設計的株行距過小,考慮改為如圖6的定植板規(guī)格較好。
1.通氣孔 2.定植孔
圖6 定植板規(guī)格圖(單位cm)
草莓是一種美味食品,含有豐富維生素和礦物質(zhì),特別是維生素C含量很高,同時草莓也是具有較高觀賞價值的盆栽花卉,其葉、花、果均具宜人姿態(tài),加之開花期結(jié)果期均很長,在一株草莓植株上往往同時出現(xiàn)綠葉白花紅果爭妍斗艷的景色,因此家庭陽臺進行靜水無土栽培草莓是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹?/p>
參考文獻
[1] 馬太和.無土栽培.北京出版社,1985.
[2] 王鵠生.花卉蔬菜無土栽培技術.湖南科學技術出版社.