蔬菜基質栽培設施建造技術規程

吳曉蕾，宮彬彬，李敬蕊，劉天麗，高洪波

（河北農業大學園藝學院 河北保定 071000）

近年來，設施蔬菜產業實現了跨越式發展，而無土栽培技術由于在蔬菜產量和品質、生產安全性和高效性上具有土壤栽培不可比擬的優勢，已成為實現設施農業可持續發展的必要途徑之一。基質栽培是無土栽培技術的主要應用類型，且設施建造及管理簡單、造價低，適用面廣，具有巨大的應用前景[1-2]。河北農業大學相關科研人員在積累多年試驗示范經驗的基礎上制定了蔬菜基質栽培設施建造技術規程，可為蔬菜種植者和生產企業進行蔬菜基質栽培設施的建造提供參考。現將蔬菜基質栽培設施建造技術總結如下。

1 總體要求

1.1 設施設計

基質栽培各設施的部分尺寸、排布和間距應滿足作物生長需要，便于操作，同時最大限度縮短灌溉距離。

1.2 材料選擇

選擇造價低廉、結實耐用、保溫性好的建造材料。如用于觀光采摘，材料選擇還應考慮美觀、新穎。

1.3 灌溉系統

需布置合理、運行可靠，設備齊全，灌溉均勻度大于95%，符合NY/T 2132-2012要求。

2 基質栽培設施的結構組成、分類及適用范圍

2.1 結構組成

分為種植系統、貯液池（罐）、供液系統、排液系統4部分。

2.2 分類及適用范圍

根據設施蔬菜的栽培種類和生產目的選擇適合的基質栽培設施類型（表1）。

表1 基質栽培設施的分類及適用范圍

3 種植系統的建造

3.1 槽式基質栽培設施的種植槽建造

3.1.1 材料及結構參數 分為大株型種植槽和小株型種植槽2種類型，可選擇黏土磚、泡沫板、木板等框架材料，也可下挖成槽。大株型種植槽深20～25 cm，內寬48～60 cm；小株型蔬菜種植槽深20～25 cm，內寬 60～72 cm。種植槽坡降為 1∶250～1∶300，間距60～80 cm，南北走向為宜。

3.1.2 建造過程 選用適宜的種植槽框架材料，按結構參數做好種植槽框架。在槽底鋪1～2層0.1 mm厚塑料薄膜，薄膜兩邊固定于槽邊沿。若灌水量不能精確控制，可在薄膜上鋪設5 cm厚的爐渣或碎石作為滲液層，再裝入栽培基質。大株型蔬菜種植槽每槽定植2行，小株型種植槽種植3～5行。

3.2 袋式基質栽培設施的種植系統建造

3.2.1 材料及結構參數 選用厚0.7～0.1 mm抗紫外線聚乙烯膜制成的黑白雙色塑料栽培袋。栽培袋寬30～35 cm、長80～90 cm，沿南北向排布，每行栽培袋之間距離50 cm。

3.2.2 建造過程 地面提前整平壓實，鋪磚或鋪一層白色塑料薄膜，將每個栽培袋填充20～30 L基質，封好袋口。按行距排列好栽培袋后，用刀片在每袋上面切出2個直徑10 cm的圓孔作為定植孔，每孔定植1株作物。

3.3 盆（箱）式基質栽培設施的種植系統建造

3.3.1 材料及結構參數 選用抗老化的硬質聚乙烯塑料盆，盆外壁黑色或灰色，底部留有透氣孔，深度≥20 cm，上口直徑≥35 cm，或長≥50 cm，寬≥20 cm。也可用塑料泡沫箱深≥20 cm，長1.0 m，寬0.5 m的長方形塑料盆、泡沫箱，底部留有透氣孔。盆（箱）沿南北向排布，行距離50 cm。

3.3.2 建造過程 地面提前整平壓實，鋪磚或鋪一層白色塑料薄膜，將盆（箱）排列好，裝入基質，基質上表面距盆頂端3～5 cm。每盆（箱）種植1～2株大株型蔬菜，也可種植2～3行小株型蔬菜。

3.4 立柱式基質栽培設施的種植系統建造

3.4.1 材料及結構參數 種植系統由栽培缽、固定柱組成。栽培缽材料可選擇ABS塑料盆缽，為中空的4瓣、5瓣或6瓣形槽體。固定柱材料用直徑為30～40 mm薄壁鐵管或硬塑料管，底端澆筑規格為15 cm×15 cm水泥墩。固定柱高2 m。栽培缽深度15～20 cm，直徑 40 cm，瓣間距≥10 cm，中央有一個直徑為4～5 cm圓孔，用于插入固定柱。缽底為網狀或有小孔。最底層栽培缽下為圓盤狀的塑料集液盒，集液盒一側底部留4 cm直徑圓孔。

3.4.2 建造過程 建造場地內地面，鎮壓后鋪磚或覆1層0.08～0.10 mm厚塑料薄膜。將固定柱按南北向成行排布，行內間距80 cm，行間距100 cm。埋好水泥墩，保持固定柱地上部分南北坡降為1∶250～300。栽培缽中裝入栽培基質，作物定植于缽體瓣形處，每瓣定植1株作物。依次將集液盒、8～12個栽培缽套在固定柱上，栽培缽錯開各瓣位置疊放，形成柱形。每柱可種植32～60株作物。每排立柱上部由鋼絲繩連接固定。

4 貯液池（罐）的建造

營養液貯存在貯液池（罐）中。如用文丘里施肥器或自動配比施肥機則無需單獨建貯液池（罐）。

4.1 材料及結構參數

貯液池建造材料選擇黏土磚、高標號耐腐蝕水泥。貯液罐可用密閉不透光、抗老化的聚氯乙烯桶。各類型栽培設施的貯液池（罐）容積的計算方法見表2。

表2 貯液池（罐）容積的計算方法

4.2 建造過程

場地中部或一側建造或放置貯液池（罐）。如建設貯液池，四周及地基要夯實，池底、池壁用磚和M5或M10水泥砂漿砌筑。池內壁做好防水保持池內黑暗環境[3]。池頂部預留供液管口和回流管口，池內做好水位標記，池底部稍傾斜，在最低處下挖一個用于放置水泵小水槽。如使用貯液罐，則需做好水位標記并連接水源。

5 供液系統的建造

采用滴灌或微噴灌方式進行供液，具體操作方法可參照NY/T 2533-2013。若供液主管道壓力不足或不穩定需增設加壓泵或壓力表。

5.1 配套設備

5.1.1 槽式、袋式、盆（箱）式栽培設施供液系統如用貯液池，需配備潛水泵1臺，667 m2功率≥1.0 kW，1 h流量≥3.0 m3，揚程≥5 m。直徑為 40～50 mm的黑色PP或硬質PVC管。直徑10～15 mm的PE滴灌管或微噴帶，1 h毛管每孔供水量為400～600 mL。此外，還需閥門、過濾器、滴頭管等設備。如有條件還可將水泵與定時器相連，進行自動定時灌溉。如用貯液罐，則將其放置在距地面1～1.5 m高處，如供水壓力不足可配備加壓泵。

5.1.2 立柱式栽培設施供液系統 每個貯液池配備潛水泵1臺，667 m2功率≥1.5 kW，1 h流量≥5.0 m3，揚程≥5 m。供液主管、供液支管均為直徑40～50 mm硬質PVC管。供液毛管為16 mm無孔硬質PVC滴灌管。滴液盒為抗老化硬質PVC材料，形狀類似花灑，兩端有兩截空心短柄，用于連接供液毛管，底部中心有直徑40～50 mm凹槽。如用貯液罐，則需配備加壓泵。

5.2 建造過程

5.2.1 槽式、袋式、盆（箱）式系統 將水泵放入貯液池中，出水口連接配套直徑的硬質PVC管，作為供液主管道。依次連接閥門、過濾器、供液支管。按種植槽（袋、盆）位置在支管上打孔。若采用滴灌方式供液，槽式、盆（箱）式栽培設施可在基質上面鋪設2～3條滴灌毛管，按每隔20～30 cm在毛管上打一個0.5～0.7 mm孔徑滴孔；袋式栽培設施的供液毛管連接滴頭管進行供液，滴頭正對定植孔。若采用微噴灌方式供液，則在基質上面鋪設1條直徑32 mm的軟質微噴帶，每隔20 cm設1組向上的微噴孔。上述毛管或滴管帶的一端連接支管，另一端用鐵絲捆死，拉直后，放在作物附近即可。

5.2.2 立柱式系統 先將滴液盒依栽培缽花瓣位置打出滴液孔，將水泵、閥門、過濾器、供液主管、供液支管、供液毛管、滴液盒依次連接好。每個滴液盒的底部凹槽固定在對應的固定柱頂端。將每行固定柱上的供液系統連接好后，最后一個滴液盒的一端連接毛管、另一端堵死。

6 排液系統的建造

6.1 槽式系統

由于槽底部有薄膜、且槽有坡降，多余營養液會集中流到槽較低的一側。在該側底部薄膜預留滲水孔作為排液口，連接一根直徑20～25 mm的PVC管，集中收集以免污染環境。

6.2 袋式、盆（箱）式系統

袋、盆（箱）底部預留排水口，多余營養液可由較高一側地面向較低一側地面流動，可設排液管或排液溝引流，集中收集以免污染環境。

6.3 立柱式系統

將集液盒底部小孔覆蓋10目的過濾網，連接直徑35～40 mm的塑料管，作為排液管。將每排立柱的排液管用一根直徑60 mm的硬質塑料管相連，使廢液流出，集中進行處理。廢液也可經過濾后流回貯液池。