无土栽培学系统介绍

无土栽培学

系统介绍

无土栽培的概述无土育苗技术固体基质的选择与处理水培及雾培技术固体基质栽培技术无土栽培常见病虫害防治无土栽培第一部分无土栽培的概述（一）无土栽培的定义不用天然土壤，利用营养液来提供植物生长所需的养分、水分、氧气来种植植物的方法。不用土壤营养液和基质营养液栽培植物无土栽培基质栽培(aggregateculture)沙培（sandculture)砾培(gravelculture)泥炭培(peatculture)锯末培(sawdustculture)岩棉培(rockwoolculture)无基质培（inaggregateculture)水培(hydroponics)营养液膜技术（NFT,NutrientFilmTechnique)深液流技术(DFT,DeepFlowTechnique)雾培(sprayculture)（二）无土栽培的类型（三）无土栽培技术应用栽培蔬菜培育花卉生产苗木生产牧草优点

投资较大技术上要求较高管理不当易造成某些病害的大范围传播

产量高品质好、商品价值高省水、省肥、省工病虫害少，无连作障碍

充分利用土地资源实现农业生产的现代化缺点（四）无土栽培技术的优缺点第二部分固体基质的选择与处理

固体基质的种类及其特点固体基质的选择及处理方法（一）固体基质的种类常用固体基质沙、石砾、蛭石、珍珠岩、岩棉、膨胀陶粒、树皮、锯木、蔗渣、泥炭、砻糠灰（炭化稻壳、炭化砻糠）、菇渣、煤渣、复合基质1.按来源分为天然基质和人工合成基质。

如沙、石砺等为天然基质；而岩棉、泡沫塑料等为人工合成基质。2.按组分分为无机基质和有机基质。

如沙、泡沫塑料、岩棉和珍珠岩等以无机物组成为无机基质；而泥炭、树皮、蔗渣等以有机残体组成为有机基质。3.按组分的不同分为单一基质和复合基质。如：如沙培、岩棉培使用的沙、岩棉等以一种基质作为植物的生长介质为单一基质；如蔗渣—沙混合基质由两种或两种以上的单一基质按一定比例混合制成的基质为复合基质。根系的适用性根系环境要求较高的湿度和透气性。空气湿润地区，选用松针、锯末；干燥地区，泥炭混合基质效果较好。基质的适用性基质的经济性一般容重0.5g/cm3，总空隙度60%,大小空隙比0.5，化学性质稳定，PH接近中性，无毒物质，都适用。选用来源广，价格便宜的原料。（二）固体基质的选择及处理固体基质的选用原则基质的消毒处理

1）蒸汽消毒用高温的蒸汽（80-95℃）通过基质，杀灭病原菌和虫卵。

2）化学药剂消毒

A.甲醛消毒

B.溴甲烷消毒

C.氯化苦消毒

D.高锰酸钾消毒

E.次氯酸钠或次氯酸钙消毒

一般在使用一年或一年半至2年左右的基质需要更换。基质的更换固体基质的处理为什么要消毒和更换？空气、灌溉水、前作种植过程滋生基质本身病原菌积累长期使用结构变劣第三部分无土育苗技术无土育苗方式无土育苗设施设备准备无土育苗的基质及营养液准备无土育苗过程及环境调控（一）无土育苗方式1）穴盘育苗2）塑料钵育苗3）基质育苗床育苗4）岩棉块育苗5）基菲育苗丸育苗6）聚氨酯泡沫小块育苗7）工厂化无土育苗穴盘育苗成型的塑料有孔育苗钵岩棉块育苗基菲(Jiffy)育苗块育苗催芽室电热温床

绿化、训化设施

催芽室内设多层育苗架或育苗车、空调、照明设备、自动喷雾调湿装置等。一般温室、大棚可以满足需要。辅助加温设施，包括电加热线、控温仪、开关、导线、交流接触器等。（二）无土育苗的设施设备准备（三）无土栽培的基质及营养液准备

育苗基质无土育苗营养液种类和特点选配要求无土育苗基质较大的空隙度，合理的气水比，微酸性，稳定的化学性质，无病害虫草卵，对秧苗无毒害。主要有泥炭、蛭石、岩棉、珍珠岩、炭化稻壳、炉渣、锯末、种过蘑菇的棉籽壳、树皮等，一般几种基质混合的效果更好。

一般2-3种基质，有机无机配合。配制基质时加入一定量的有机肥和化肥，有利于幼苗生长。无土育苗营养液营养液配方可采用无土栽培的配方

营养供应方式以基质中预混入肥料的形式供应以营养液的形式供应（四）无土育苗过程及环境调控无土育苗过程无土育苗环境调控育苗设施设备准备(检查、维护)基质混合、消毒精量播种生产线装盘播种覆土喷水种子发芽室秧苗培育半成苗嫁接秧苗培育农户种植无土栽培育苗过程（以生产上蔬菜无土育苗过程为例）光照温度水分空气湿度调控无土育苗的环境第四部分水培及雾培技术Ⅰ深液流技术（DFT)Ⅱ浮板毛管水培技术（FCH）Ⅲ营养液膜技术（NFT）Ⅳ雾培技术（SCT）①深②流悬营养液是循环流动的。盛装营养液的种植槽本身较深；种植槽内营养液液层较深。植物悬挂种植在营养液液面之上。Ⅰ深液流技术1.深液流水培技术的特征2.几种深液流水培组成和结构

水泥砖结构固定式水培设施日本M式水培设施日本协和式水培设施日本神园水培设施新和等量交换式水培设施全温室深水培设施1.

水泵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

1)水泥砖结构固定式水培设施的组成和结构

种植槽定植板或定植网框

贮液池营养液循环流动系统

种植槽定植板示意图

单位:cm1.基质2.塑料纱网3.植株4.定植网框5.营养液6.种植槽7.槽底用定植网框种植作物水培甜瓜幼苗芹菜水培营养液循环系统

1.海绵块2.定植板3.PVC管道4.水泵5.入水口6.喷液口7.种植槽8.塑料薄膜日本M式水培设施示意图

2)日本M式水培设施的结构和组成1.定植板2.液位调节装置3.栽培架4.回流管道5.供液管道6.贮液池7.水泵8.种植槽9空气混入器叶菜类使用的协和式水培设施示意图

3)日本协和式水培设施的结构和组成1.液位调节装置2.液面3.栽培架4.回流管道5.供液管道6.贮液池7.育苗用的贮液池8.育苗用水泵9.供液及液温控制盘10.追肥自控装置11.水泵12.种植槽13.空气混入器果菜类使用的协和式水培设施示意图

1.厚塑料薄膜2.定植杯3.定植板4.喷液管5.支撑墩(用定植杯倒扣而成)6.液位调节装置7.塑料薄膜

8.水泥预制的槽框9.回流管道A．种植槽横切面神园式水培生产设施结构示意图

4)日本神园式水培设施的组成和结构

B.喷液管规格(管径25mm，塑料管)神园式水培生产设施结构示意图C.定植板平面规格示意图神园式水培生产设施结构示意图

1.塑料薄膜2.硬水泥板3.液位调节装置4.橡皮塞

5.回流管道6.水泥预制的槽框7.回流营养液流向8.防止根系扎入回流管的装置(用硬质塑料管制成)D.回流管内浮标口构造示意图神园式水培生产设施结构示意图

5)新和等量交换式水培设施的组成和结构1、2.水泵3.交换槽新和等量交换式水培系统的结构示意图全温室深液流水培设施示意图

6)全温室深水培设施的组成和结构

全温室深液流水培设施3.深液流水培设施的管理1）种植槽的准备新建种植槽的处理换茬时的清洗与消毒2）种植过程的管理育苗与定植营养液的管理1）种植槽的准备

新建种植槽的处理先用清水浸泡种植设施2~3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2~3天，再清掉，如此反复数次，直至加入清水后pH值稳定在6.5~7.5之间即可使用。

换茬时的清洗与消毒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，用水冲洗石砾和定植杯，然后把石砾和定植杯分别集中放在容器中进行消毒。育苗与定植

2)种植过程的管理

3）营养液的管理

营养液配方的选择

通用营养液配方---如霍格兰配方、日本园试配方等种植槽中液位的调控液位调节装置Ⅲ营养液膜技术（NFT)

NFT的基本特征NFT生产设施的结构营养液膜技术的优缺点

NFT的基本特征1）浅层状态流动的营养液，根系一部分浸没在营养液中，绝大部分裸露在种植槽中潮湿的空气里，较好解决了供氧问题。2）种植槽主要是由塑料薄膜或其它轻质材料做成，结构简单和轻便，使用便捷。NFT的生产设施的结构:1）种植槽大株型作物用的种植槽小株型作物用的种植槽2）贮液池3）营养液循环流动系统水泵、供液管道、回流管道、供液定时器营养液膜技术的优缺点优点：

1）种植槽内的液层浅薄，能较好解决根系供氧问题；2）设施的投资较少，建造过程较为便捷；3）在配套自动制装置的情况下，易于实现生产过程的自动化。缺点：1）设施的耐用性较差，投资于后续的维修，更换的资金较多；2）营养液总量较少，营养液的稳定性差，对管理员工的技术水平、设备的精确性、稳定性和安全性的要求较高。3）封闭的循环系统，病害易传播、蔓延。Ⅳ雾培技术喷雾栽培的设施结构喷雾培的优缺点1.植株2、3.泡沫塑料板4.根系5.雾状营养液6.喷头7.供液管8.地面梯形喷雾培种植槽示意图喷雾栽培的设施结构1.泡沫塑板2.塑料薄膜3.结球生菜地上部分4.根系5.供液管6.喷头A形喷雾培种植槽示意图喷雾培装置

很好地解决根系供氧问题；养分及水分利用率高、供应快速而有效；充分利用空间，提高单位面积的种植数量和产量；易实现栽培管理的自动化。生产设备投资较大，设备的可靠性要求高；营养液的浓度和组成易产生较大幅度的变化，管理技术要求较高；在短时间停电时，喷雾装置不能运转，很容易造成对植物的伤害；封闭的系统，根系病害易传播、蔓延。优点缺点喷雾培的优缺点

第五部分固体基质栽培技术Ⅰ沙、砾培Ⅱ岩棉培Ⅲ有机生态型栽培技术Ⅳ立体栽培技术Ⅰ沙、砾培砾培的关键技术环节：1）营养液管理选择较低浓度的营养液配方供液和排液的频率根据作物种类、植物大小、石砾大小和吸持水分的能力和气候的不同而定。2）石砾的清洗、消毒和更换1.石砾层2.排液缓冲间3.供液缓冲间4.灌排管5.供液管6.回流管7.贮液池8.水泵9.水泵滤网10.阀门11.分液管12.转换式供液阀13.液位传感器砾培生产设施全系统示意图砾培种植槽中种植白菜苗砾培种植槽种植花卉沙培技术的关键环节：1）滴灌系统的日常管理2）营养液管理选用浓度较低、酸碱反应较稳定的配方。根据植物的大小和光照、温度、湿度及通风条件的不同确定供液量。消除基质中累积的盐分。3）基质消毒甜瓜槽式沙培岩棉培的优点：

1）能很好地解决水分、养分和养气的供应矛盾；

2）装置简易，安装和使用方便。

3）岩棉本身不传播病菌，可降低病虫害的发生。

4）适宜立体栽培和育苗。Ⅱ岩棉培岩棉培设施结构：1）开放式岩棉培加入到岩棉种植垫中的营养液除了供给作物吸收利用之外，从种植垫中流出的多余营养液通过排液管道流到种植系统外部而不重复循环利用。2）循环式岩棉培

加入岩棉基质中的营养液的数量较多，多余的营养液从岩棉中流出后通过回流管道集中于贮液池中，以便循环再用而不是排掉的一类无土栽培技术。1.育苗用岩棉块2.包裹岩棉块的黑色塑料薄膜3.岩棉种植垫4.白色或银灰色塑料薄膜5.供液管6.滴灌管7.种植槽岩棉种植垫种植植物示意图

A.全系统示意图B.种植槽结构示意图1.水位控制器2.供液罐3.滴管4.排液管5.贮液池6.水泵7.浮球开关8.控制面板9.营养液罐10.黑色塑料薄膜11.岩棉育苗块12.泡沫塑料槽框13.集液管C.营养液自动补充装置1.控制面板2.液位感应器3.浓缩营养液罐4.肥料溶解罐循环式岩棉培生产设施的结构岩棉培番茄岩棉培辣椒Ⅲ有机生态型栽培技术有机生态型无机栽培的特点有机生态型无机栽培技术的实施有机生态型简易基质袋培有机生态型无土栽培技术的特点用有机固态肥取代传统的营养液操作管理简单大幅度降低无土栽培设施系统的一次性投资大量节省生产费用对环境无污染产品质优可达“绿色食品”标准有机生态型无土栽培技术的实施1）配制适合生态农业要求的栽培基质有机生态基质的原料资源丰富易得，处理加工简便，农产品有机肥可就地取材。常用的混合基质：4份草炭，6份炉渣5份沙，5份椰子壳5份葵花秸秆，2分炉渣，3份锯末7份草炭，3份珍珠岩2）建造有机生态无土栽培设施栽培槽供水系统3）有机生态型无土栽培的管理栽培管理规程参照相应绿色蔬菜的生产管理规程。营养管理水分管理1）基质袋中装轻质基质（如甘蔗渣、锯木屑等）2）用新鲜植物残体作基质，使用前经堆沤处理3）供液及排液系统（采用滴灌形式）4）简易基质袋培生产设施的管理育苗和定植、供液管理

有机生态型简易基质袋培简易槽式基质培种植豆角简易槽式基质培种植甜瓜Ⅳ立体栽培技术立柱式立体栽培长袋式立体栽培鲁SC型多层无土栽培立体水培生产设施小型立体水培设施1.供液主管2.柱中供液管3.立柱4.基质5.定植孔6.喷液小孔7.渗出多余营养液的小