蔣加文 馬清艷
營養液膜技術是水培的一種形式,其作物根系一部分浸在淺層營養液中,另一部分則暴露于種植槽內濕空氣之中,由于維持淺層的營養液在根系周圍循環流動,很好地解決了水培中空氣不足的矛盾。營養液膜技術簡稱為NFT(Nutrient Film Technique)。
用營養液膜技術栽培作物有許多優點,能較好地解決根呼吸對氧的需求;營養液膜技術的種植槽是用輕質的塑料薄膜制成的,因此設備結構更輕、更簡單,投資明顯減少。NFT栽培作物能更好地采用現代自動化技術控制營養液和根系環境。
1.營養液膜技術的設施介紹
營養液膜技術的設施主要由栽培槽、貯液池和營養液循環流動裝置三個主要部分組成。
1.1栽培槽
用于制作栽培槽的材料很多,如木材、鐵皮、硬塑料板、水泥等,更為適用的是用塑料薄膜做成的栽培槽,具有輕便、價格便宜等優點。營養液膜技術的栽培槽按種植作物的種類,可分為大株型作物用栽培槽和矮小株型作物用栽培槽兩類。
1.1.1大株型作物用栽培槽
大株型作物用栽培槽,一般采用0.1~0.2mm厚的黑底白面雙色聚乙烯薄膜作栽培槽,底部要平整,以便營養液流動。取一幅寬為75~80cm,長約21~26m的黑白雙色塑料薄膜做底,底寬25~30cm,兩邊將薄膜抖起,拉起的兩邊用夾子夾住,成為一條槽高20cm的等腰三角形的槽。植株的莖葉從槽頂的夾縫中伸出槽外,根部置于不透光的槽中,以防止曝光,又要有利于根系生長。栽培槽要有一定的坡度,試驗證明1:75的坡降最為適宜。每個栽培槽的一端設3個左右直徑為2~3mm的細管放入栽培槽內,使注入的營養液在槽底呈一薄層水膜。栽培槽長度一般不超過20m,太長不利于供液。為了改善作物吸收和通氣狀況,可在槽內底部鋪一層無紡布,然后將植株定植在無紡布上,無紡布可使營養液擴散到整個槽的底部,保證植株吸水。同時,墊有一層根系穿不透的無紡布,可保證營養液流動不受根系與塑料薄膜緊密接觸的影響,從而解決根墊底部缺氧的問題。無紡布吸持水分能力強,當停電斷流時,可緩解作物缺水迅速出現萎蔫的危險。
1.1.2小株型作物用栽培槽
只有增加株型較小的作物種植密度,才能保證單位面積有高的產量。因此,一般應采用多行并排的密植栽培槽。這種槽是用玻璃鋼制成的波紋瓦或水泥制成的波紋瓦作槽底。波紋瓦的谷深2.5~5.0cm,峰距根據株型而定,波紋瓦寬度為100~120cm,可種6~9行。全槽長20cm左右,由波紋瓦一塊一塊連接起來而成,重疊處要有足夠長度,以免營養液損失。一般來講,槽都應架設在木架或金屬架上,高度以方便操作為宜,由于波紋瓦的溝谷是敞開的,因此應加一蓋板遮住光線,蓋板通常用硬泡沫塑料板制作,上面鉆有小孔用于定植幼苗,孔距按種植的行距為準,蓋板的長寬與波紋瓦槽度相匹配,厚度2cm左右。此裝置設備簡單,操作方便,但也存在一些問題,如需要不間斷供液,槽溫受氣溫影響較大等。
1.2貯液池
貯液池設于地平面以下,池的大小根據栽培面積而定,容量以足夠供應整個種植面積循環供液的需要為準。大株型作物,如黃瓜以每株5L計算,小株型作物以每株按1L計算。池的容量大,營養液的pH值與電導率都比較穩定,而且使用時間比較長。
1.3循環流動系統
主要由水泵、管道和流量調節的閥門等組成。
1.3.1水泵應選用耐腐蝕的自吸泵或潛水泵,水泵的功率大小應與整個種植面積營養液循環流量相配套。
1.3.2管道應采用耐腐蝕的塑料管道,管道安裝時要嚴格密封管道,應盡量埋地下,既可以方便工作,又有利于避免日光照射,防止管道老化。管道分供液管和回流管兩種,供液管與泵相接二主管上再接支管。支管又接許多毛管,由毛管輸送營養液到每條栽培槽的高端,并設有流量調節閥。毛管上還設有小輸液管,利用輸液管的數量控制每槽每分鐘流入2~4L的營養液。小株型栽培槽的每個坡谷都應設有兩條小輸液管,保證每坡谷都有液流,流量每谷每分鐘2L左右。
在栽培槽的低端設排放口,用管道接到集液回流主管上,再引回貯液池中。集液回流的主管要有足夠大的口徑,以免營養液溢出。
1.3.3其他輔助設施。營養液膜技術水培因營養液用量少,使營養液變化比較快,需要經常調節。為了減輕勞動強度并使調節比較及時,可以選用一些自動控制的輔助設施,進行自動調節。輔助設施包括:間歇供液定量器,電導率自動控制裝置,pH自動控制裝置,營養液溫度調節裝置和安全報警器等。
2.營養液膜技術栽培存在的問題
NFT栽培是當今十分受重視的無土栽培方法之一,各國都在進行這方面研究,使得這一技術不斷改進和發展。從使用上,需要解決的主要問題有以下3個方面。
NFT栽培的一大特點是使營養液形成一層薄膜,使供液與供氣兩者得到協調解決。但營養液膜的深度不夠,使作物吸收營養的能力受到限制。
電導儀和pH計等監測系統控制營養液的鹽分濃度和酸堿度,有時因監測失誤或停電而易造成誤差。
營養液的消毒放病簡易方法尚未取得滿意的措施和效果,有待進一步研究。
參考文獻:
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