深液流技术(涂景春)

1、无土栽培技术无土栽培技术之水培技术之水培技术第一节 深液流技术三明市农业学校涂景春2008年3月水培其设施都必需具备以下四个基本功能：水培其设施都必需具备以下四个基本功能： (1)种植槽能盛装营养液而不致于渗漏；种植槽能盛装营养液而不致于渗漏； (2)能固定植株并不会使植株根颈部浸没在营养液能固定植株并不会使植株根颈部浸没在营养液中，同时能让部分根系伸入到营养液中生长中，同时能让部分根系伸入到营养液中生长(喷雾喷雾培的根系不需要浸入营养液层中，而半喷雾培的培的根系不需要浸入营养液层中，而半喷雾培的则需要则需要)； (3)根系能吸收到足够的氧气；根系能吸收到足够的氧气； (4)根系和营养液处于黑

2、暗之中，以利于根系生长根系和营养液处于黑暗之中，以利于根系生长并防止营养液中滋生绿藻。并防止营养液中滋生绿藻。 复习复习:水培设施的基本功水培设施的基本功能能深液流技术(深水流法)它是最早开发成可以进行农作物商品生产的无土栽培技术。在其发展过程中，世界各国对其做了不少改进，是一种有效实用，具有竞争力的水培生产类型。在日本十分普及，在广东省亦有较大的使用面积，能生产出番茄、黄瓜、辣椒、节瓜、丝瓜、甜瓜、西瓜等果菜类以及菜心、小白菜、生菜、通菜、细香葱等叶菜类，是较适合我国现阶段国情，特别是适合南方热带亚热带气候特点的水培类型。深液流技术深液流技术:简称简称DFT (Deep Flow Techn

3、ique) ，是指植株根系生长在较为，是指植株根系生长在较为深厚并且是流动的营养液层的一种水培技深厚并且是流动的营养液层的一种水培技术。术。一、深液流水培技术的特征一、深液流水培技术的特征1、深、深 是指：是指： (1) 盛装营养液的种植槽本身较深；盛装营养液的种植槽本身较深； (2) 种植槽内营养液液层较深。种植槽内营养液液层较深。 根系可伸入到较深厚的营养液中，整个种植根系可伸入到较深厚的营养液中，整个种植系统中的营养液总量较多，营养液的组成、浓度系统中的营养液总量较多，营养液的组成、浓度(包包括各种营养元素浓度、总盐浓度和营养液中溶解氧浓括各种营养元素浓度、总盐浓度和营养液中溶解氧浓度等

4、度等)、酸碱度、水分和温度等不易产生急剧变化，、酸碱度、水分和温度等不易产生急剧变化，根系生长环境相对较稳定，营养的补充和调节方便，根系生长环境相对较稳定，营养的补充和调节方便，这是深液流水培技术的显著特点。这是深液流水培技术的显著特点。2、流、流 是指营养液是循环流动的。是指营养液是循环流动的。 目的是：目的是： (1) 增加营养液中溶解氧的浓度；增加营养液中溶解氧的浓度； (2) 消除营养液静置时根表与根外营养液之间消除营养液静置时根表与根外营养液之间的的“ 养分亏竭区养分亏竭区”，使得营养及时供应到根表；，使得营养及时供应到根表； (3) 降低根系分泌并累积于根表的有害代谢产降低根系分泌

5、并累积于根表的有害代谢产物，例如有机酸、根系对离子选择吸收而产生物，例如有机酸、根系对离子选择吸收而产生的生理酸碱性以及其它的代谢产物；的生理酸碱性以及其它的代谢产物； (4) 使得因沉淀而失效的某些营养物质重新溶使得因沉淀而失效的某些营养物质重新溶解，供应作物生长需要。解，供应作物生长需要。3、悬、悬 是指植物悬挂种植在营养液液面之上。是指植物悬挂种植在营养液液面之上。 目的：目的： 1、让根颈部远离液面，防止根颈部浸入营养液中而、让根颈部远离液面，防止根颈部浸入营养液中而产生腐烂甚至死亡产生腐烂甚至死亡(沼泽性植物或具有从地上部向地下沼泽性植物或具有从地上部向地下部的氧气输导组织的作物除外

6、部的氧气输导组织的作物除外)； 2、提高根系的供氧：部分根系可伸入到营养液中生、提高根系的供氧：部分根系可伸入到营养液中生长，而另外的根系部分则裸露在营养液液面于定植板长，而另外的根系部分则裸露在营养液液面于定植板或定植网框之间的那部分潮湿空气中，这样在营养液或定植网框之间的那部分潮湿空气中，这样在营养液和空气中的根系都可以吸收到氧气，根据作物的长势和空气中的根系都可以吸收到氧气，根据作物的长势和气候条件来调节营养液的液层深度和液面至定植板和气候条件来调节营养液的液层深度和液面至定植板或定植网框之间的空间大小，以调节根系对氧气的吸或定植网框之间的空间大小，以调节根系对氧气的吸收。收。1.水泵

7、2.增氧及回流管 3.阀门 4.定植杯 5.定植板 6.供液管 7.营养液 8.种植槽 9.地面 10.液位控制装置 11.回流管 12.地下贮液池水泥砖结构深液流水培种植系统纵切面示意图水泥砖结构深液流水培种植系统纵切面示意图 The sketch map of longitudinal section of a DFT system made by cement and brick深液流技术系统的基本组成二、常用深液流水培实施的组成、结构二、常用深液流水培实施的组成、结构(一一)水泥砖结构固定式水培设施的组成和结构水泥砖结构固定式水培设施的组成和结构 包括： 2。定植板或定植网框。定植板或

8、定植网框3。贮液池。贮液池4。营养液循环流动系统。营养液循环流动系统1。种植槽。种植槽1、种植槽、种植槽/plantation trough 宽度一般为100150cm，一方面易于操作，另一方面防止定植板或定植网框在种植槽过宽时强度不够而产生弯曲变形或折断。槽内深度控制在1215cm左右，最深不超过20cm，槽长度为1020m左右。 种植槽在建造时首先把地面整平、打实，种植槽在建造时首先把地面整平、打实，在建槽的位置铺上一层在建槽的位置铺上一层35cm左右的河沙左右的河沙或石粉打实，然后在河沙或石粉层上铺上或石粉打实，然后在河沙或石粉层上铺上5cm厚的混凝土作为槽底，在混凝土槽底厚的混凝土作为

9、槽底，在混凝土槽底上面的四周用水泥沙浆砌砖成为槽框，再上面的四周用水泥沙浆砌砖成为槽框，再用高标号水泥沙浆批荡种植槽内外，最后用高标号水泥沙浆批荡种植槽内外，最后再加上一层水泥膏抹光表面，以防止营养再加上一层水泥膏抹光表面，以防止营养液的渗漏。液的渗漏。 建造种植槽的地基必须是坚实的，否则建造种植槽的地基必须是坚实的，否则在种植槽建好之后可能会因地基的不均匀在种植槽建好之后可能会因地基的不均匀下沉而造成种植槽断裂，进而造成营养液下沉而造成种植槽断裂，进而造成营养液的渗漏。的渗漏。 在地基较为松软的地方建造种植槽在地基较为松软的地方建造种植槽时，为了防止地基下陷而造成种植槽断裂，时，为了防止地基

10、下陷而造成种植槽断裂，可在槽底混凝土层中每隔可在槽底混凝土层中每隔20cm加入一条加入一条8钢筋钢筋(820)。 在建好种植槽框批荡时还可加入防在建好种植槽框批荡时还可加入防水涂料以防渗漏。水涂料以防渗漏。 定植板示意图 单位单位:cm2、定植板或定植网框 (1) 定植板定植板 水培甜瓜幼苗水培甜瓜幼苗芹菜水培芹菜水培1.基质基质 2.塑料纱网塑料纱网 3.植株植株 4.定植网框定植网框 5.营养液营养液 6.种植槽种植槽7.槽底槽底用定植网框种植作物用定植网框种植作物 (2)定植网框定植网框定植网框上种植的番茄定植网框上种植的番茄定植杯示意图定植杯示意图 The sketch map of

11、plantation cup、贮液池贮液池 /tank地下贮液池设置的好处：地下贮液池设置的好处： 作为营养液调节的场所：营养液作为营养液调节的场所：营养液pH值的值的调整、养分和水分的补充等均在贮液池中进调整、养分和水分的补充等均在贮液池中进行。行。 增大种植系统营养液的总量，使每株占有增大种植系统营养液的总量，使每株占有的营养液量增大，从而使营养液的浓度、组的营养液量增大，从而使营养液的浓度、组成、成、pH值、溶解氧含量以及液温等不易发生值、溶解氧含量以及液温等不易发生较剧烈的变化。较剧烈的变化。 地下贮液池以不渗漏为建造的总原则来进行。地下贮液池以不渗漏为建造的总原则来进行。 建造时池底

12、要用建造时池底要用1015cm混凝土混凝土加 入加 入 8 2 0 钢 筋 倒 制 而 成 ， 池 壁 用钢 筋 倒 制 而 成 ， 池 壁 用1824cm砖砌，砖砌，#100水泥砂浆批荡，水水泥砂浆批荡，水泥膏抹光，建池所用的水泥应为高标号、耐泥膏抹光，建池所用的水泥应为高标号、耐腐蚀的。同时地下贮液池池面要比地面高出腐蚀的。同时地下贮液池池面要比地面高出1020cm并要有盖，防止雨水或其它杂物并要有盖，防止雨水或其它杂物落入池中，保持池内黑暗以防藻类滋生。落入池中，保持池内黑暗以防藻类滋生。4 4、营养液循环系统、营养液循环系统包括包括和和两大部分组成两大部分组成供液系统包括供液系统包括

13、1、供液管道、供液管道2、水泵、水泵3、调节流量的阀门等、调节流量的阀门等回流系统包括回流系统包括/reflux system 1、回流管道、回流管道2、种植槽中的液位调节装置、种植槽中的液位调节装置 （1）供液管道）供液管道/supplying pipe指从地下贮液池经由水泵然后通向各个指从地下贮液池经由水泵然后通向各个种植槽的各级管道。（注意：所有的管种植槽的各级管道。（注意：所有的管道均需采用塑料管，勿用镀锌水管或其道均需采用塑料管，勿用镀锌水管或其它金属管）。它金属管）。 A. 供液管放置在槽底，从槽的一端延伸至另一端供液管放置在槽底，从槽的一端延伸至另一端B. 供液管架设在种植槽的一

14、端，营养液从槽的一端流向另一端供液管架设在种植槽的一端，营养液从槽的一端流向另一端C.供液管架设在种植槽分隔墙的侧上部，从槽的一端延伸至另一端供液管架设在种植槽分隔墙的侧上部，从槽的一端延伸至另一端深液流种植槽中供液管道的三种布置方法 3 laying methods of supplying pipes in plantation trough of NFT种植槽中的供液入口和液位调节装置种植槽中的供液入口和液位调节装置 The supplying inlet of nutrient solution and the layer controlling device in plantatio

15、n trough1.槽框槽框 2.槽底槽底 3.回流管道回流管道深液流水培种植槽纵切面示意图 The longitudinal section of plantation trough of NFT(示埋在地下的回流管道) (It shows the reflux pipe buried underground)(2) (2) 回流管道及种植槽内液位调节装置回流管道及种植槽内液位调节装置The reflux pipe and the layer controlling device in plantation trough1.可上下移动的橡胶管 2.PVC硬管 3.开孔的橡皮塞 4.回流管 5

16、.槽底种植槽内液位调节装置 The sketch map of the layer controlling device in plantation trough种植槽中液位控制装置种植槽中液位控制装置 Layer controlling device in plantation trough1.带缺刻的硬塑料管 2.液位调节管3.PVC硬管 4.橡胶塞 5.液面6.槽底 7.营养液及其流向(箭头表示)罩住液位调节装置的塑料管罩住液位调节装置的塑料管 The plastic pipe caped around the layer controlling device 三、深液流水培设施的管理三

17、、深液流水培设施的管理The management of DFT现以水泥砖结现以水泥砖结构深液流水培构深液流水培设施为例，着设施为例，着重介绍其管理重介绍其管理上要注意的一上要注意的一些问题。些问题。(一) 种植槽的准备 /The preparation of plantation trough before planting 1、新建种植槽的处理、新建种植槽的处理/The treatment of new plantation trough 新建的种植槽和贮液池，由于是用水泥和砖砌而新建的种植槽和贮液池，由于是用水泥和砖砌而成的，在新建时会在浸水之后有一些碱性物质溶解成的，在新建时会在浸水之

18、后有一些碱性物质溶解出来，此时浸泡后水溶液的酸碱度可高达出来，此时浸泡后水溶液的酸碱度可高达pH11，因，因此要对种植槽和贮液池进行使用前的处理。此要对种植槽和贮液池进行使用前的处理。 具体的处理方法为：具体的处理方法为： 先用清水浸泡种植设施先用清水浸泡种植设施23天，洗刷浸泡出来的碱性天，洗刷浸泡出来的碱性物质，抽去浸泡液，然后再放清水浸泡物质，抽去浸泡液，然后再放清水浸泡23天，再清天，再清掉，如此反复数次，直至加入清水后掉，如此反复数次，直至加入清水后pH值稳定在值稳定在6.57.5之间即可使用。之间即可使用。 为了加快新建种植系统的处理速度，缩短处理为了加快新建种植系统的处理速度，缩

19、短处理时间，可在经过时间，可在经过23次清水浸泡后再加入稀酸次清水浸泡后再加入稀酸中和或加入磷酸盐处理。中和或加入磷酸盐处理。 具体方法：具体方法：首先把酸稀释为首先把酸稀释为23mol/L的浓度，的浓度，然后加入到贮液池中，开启水泵循环，调节至然后加入到贮液池中，开启水泵循环，调节至浸泡液的浸泡液的pH2左右，在浸泡过程中，浸泡液的左右，在浸泡过程中，浸泡液的pH值还会上升，可再加入稀酸，浸泡到值还会上升，可再加入稀酸，浸泡到pH值值稳定在稳定在pH6.57.5之间。如再加入数次稀酸后浸之间。如再加入数次稀酸后浸泡液的泡液的pH值仍在值仍在8.0以上，则可排掉浸泡液，以上，则可排掉浸泡液，再

20、放入清水和稀酸浸泡，直至再放入清水和稀酸浸泡，直至pH值稳定在值稳定在pH6.57.5的范围为止。的范围为止。 2 2、换茬时的清洗与消毒、换茬时的清洗与消毒Cleaning and sterilization(1) 把定植杯连同残留在杯中的残根一起从定把定植杯连同残留在杯中的残根一起从定植板中取出，将杯中的残根和小石砾倒出，把植板中取出，将杯中的残根和小石砾倒出，把残根从石砾中清掉，用水冲洗石砾和定植杯，残根从石砾中清掉，用水冲洗石砾和定植杯，尽量将细碎的根系和其它杂质冲走，然后把石尽量将细碎的根系和其它杂质冲走，然后把石砾和定植杯分别集中放在容器中进行消毒。砾和定植杯分别集中放在容器中进行

21、消毒。 消毒时可用含有消毒时可用含有0.3%0.5%有效氯的次氯酸有效氯的次氯酸钠或次氯酸钙溶液或含有钠或次氯酸钙溶液或含有0.4%的甲醛的甲醛(福尔马福尔马林林)溶液浸泡溶液浸泡1天，或用天，或用5000分之一浓度的高锰分之一浓度的高锰酸钾溶液浸泡酸钾溶液浸泡30分钟，倒掉消毒液，用清水冲分钟，倒掉消毒液，用清水冲洗即可。洗即可。(2) 种植槽、贮液池和循环管道的清洗和消毒：种植槽、贮液池和循环管道的清洗和消毒：用清水冲洗干净，然后用上述的消毒液开启水用清水冲洗干净，然后用上述的消毒液开启水泵来循环消毒。泵来循环消毒。 循环消毒时在种植槽中不需要保留液层，直接循环消毒时在种植槽中不需要保留液

22、层，直接让消毒液从供液管中流到种植槽再经回流管道让消毒液从供液管中流到种植槽再经回流管道流到贮液池中，以节省消毒液用量。流到贮液池中，以节省消毒液用量。 ( (二二) ) 种植过程的管理种植过程的管理/The management of plantation选择经济价值高的作物品种。选择经济价值高的作物品种。 利用温室的条件来进行利用温室的条件来进行“反季节反季节”或或“错季错季”生产。生产。 初学者尽量选择容易种植的品种。初学者尽量选择容易种植的品种。2、育苗与定植、育苗与定植/seedlings nursery and plantation (1) 无土育苗无土育苗/hydroponic

23、seedlings nursery(2) 移苗移苗/Transplantation(3) (3) 过渡槽中的寄养过渡槽中的寄养 /The fosterage of seedlings/The fosterage of seedlings提高设施的利用率，提高设施的利用率，减少幼苗占用设施的时减少幼苗占用设施的时间间 对于生长期较短的作对于生长期较短的作物如叶菜类，其效果非物如叶菜类，其效果非常好，而对于生长期较常好，而对于生长期较长的果菜类，则效果不长的果菜类，则效果不大。大。 3、营养液的管理、营养液的管理The management of nutrient solution(1) 营养液配

24、方的选择营养液配方的选择/Choose of nutrient solution formula 通用营养液配方：通用营养液配方：不仅适用于某一种作物，而不仅适用于某一种作物，而且适用于与这种作物相类似的另外一些作物。且适用于与这种作物相类似的另外一些作物。 /The formula of nutrient solution for general purpose: It means that this formula is suitable not only for one plant, but also for the similar plants. 如霍格兰配方、日本园试配方等如霍格兰配

25、方、日本园试配方等生长在同一营养液配方中的生菜和芥菜生长在同一营养液配方中的生菜和芥菜但植物对营养的需求规律既有共性，也有但植物对营养的需求规律既有共性，也有个性。有些植物甚至某种植物的不同生长个性。有些植物甚至某种植物的不同生长时期对某一种或某一些养分需求得多一些，时期对某一种或某一些养分需求得多一些，有些要求的少一些。有些要求的少一些。 (2) 种植槽中液位的调控种植槽中液位的调控The control of layer in plantation trough刚定植作物后，应保持液面浸没定植杯杯底刚定植作物后，应保持液面浸没定植杯杯底约约12cm，当根系大量伸出定植杯时，应使，当根系大量

26、伸出定植杯时，应使液面离开定植杯杯底，当植株很大、根系非液面离开定植杯杯底，当植株很大、根系非常发达时，只需在种植槽中保持常发达时，只需在种植槽中保持34cm的液的液层即可。层即可。 液位调节装置液位调节装置在生产中，应随着植株的长大，根系增多，在生产中，应随着植株的长大，根系增多，逐渐地降低营养液液位，使部分根段裸露在逐渐地降低营养液液位，使部分根段裸露在空气中，一旦液位降低、根系产生较多根毛空气中，一旦液位降低、根系产生较多根毛之后，就不能把已降低液位的营养液层再升之后，就不能把已降低液位的营养液层再升高，否则可能造成根毛甚至整个根系的伤害，高，否则可能造成根毛甚至整个根系的伤害，严重的也

27、有可能造成死亡。严重的也有可能造成死亡。 但也不能够使得种植槽中的液层太浅，一但也不能够使得种植槽中的液层太浅，一般应保证液层的深度可维持在无电力供应、般应保证液层的深度可维持在无电力供应、水泵不能正常循环的情况下植株仍能正常生水泵不能正常循环的情况下植株仍能正常生长长1212天的营养液量。天的营养液量。 (3) (3) 建立科学的管理制度建立科学的管理制度/The establishment of scientific management system/The establishment of scientific management system从设施的清洗、消毒、播种、移苗、定植从设施的清洗、消毒、播种、移苗、定植以及定植后直至收获完毕的各个环节要做以及定植后直至收获完毕的各个环节要做到责任落实到人，同时必须建立完善的管到责任落实到人，同时必须建立完善的管理档案，详细记录在种植过程中植株的生理档案，详细记录在种植过程中植株的生长情况，病虫害的发生情况，营养液酸碱长情况，病虫害的发生