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蔬菜水培技术的研究进展

作者: 来源:网络 时间:2013年01月26日 点击:次 【字体: 】【关闭窗口

蔬菜水培技术的研究进展

曹晨书1,2 曾春霞1
(1 湖南农业大学资环学院 410128;2 河南商丘职业技术学院)
《上海蔬菜》 2012(6)

  蔬菜水培是指将植物根系直接与营养液接触而进行的蔬菜生产,是无土栽培中较为先进的一种栽培方式。蔬菜水培在我国有着悠久的历史,中国古代民间就有用清水浸养蒜瓣来生产蒜苗的习惯。现代意义上的蔬菜水培开始于1902年,美国人以蔬菜种子做水培种植实验,20世纪70年代水培蔬菜形成产业化。目前,世界上使用水培技术的国家和地区已达100多个,其栽培技术已逐渐成熟并发展,应用范围和栽培面积也在不断扩大,经营和技术管理水平都得到了很大提高。
  与传统种植、无土栽培相比,蔬菜水培具有很多优点。首先,蔬菜水培可以充分利用空间,复种指数高,1年可收获20茬,经济效益高。其次,蔬菜水培中途不需更换营养液,节水、节肥、无渗透。第三,蔬菜水培可以显著降低农药与重金属污染,更接近原始生态环境。另外水培蔬菜还能适应市场需求,解决蔬菜淡季供应不足的难题。蔬菜水培在我国广东、上海、山东、福建、湖北、广西、四川和海南等许多省市都有一定的推广面积,但由于栽培技术和管理水平落后等原因,大多数水培蔬菜生产企业的效益并不好。本文拟从蔬菜水培的主要技术、水培装置、营养液配方以及栽培管理等几个方面介绍水培蔬菜的研究进展,以期为我国水培蔬菜产业的发展提供经验和借鉴。
  1 蔬菜水培主要技术
  我国现阶段的蔬菜水培主要有深液流法、营养液膜技术和浮板毛管技术等。
  1.1 深液流法
  深液流水培技术是通过装置使一层较深的营养液(5~10cm)不断循环流经蔬菜根系,既保证不断供给作物水分和养分,又不间断地供给根系新鲜氧气。该装置由贮液池、水泵、栽培槽、输液管道和调控系统组成。该技术较适宜南方热带、亚热带地区的气候条件,种植效果良好,管理较为简便。运用这项技术不仅可以生产成品,同时也可以培育种苗。不足之处是低温季节营养液温度偏低,根系氧气供应不足,直接影响根系生长,进而影响作物生长发育。
  1.2 营养液膜技术
  营养液膜技术与深液流水培技术大致相同,不同之处是流动的营养液层较浅(0.5~1.0cm)。该系统具有造价低廉、易于实现生产管理的自动化等特点,但对技术要求严格,耐用性和稳定性差、运行费用高,特别是系统发生故障或停电时,根系会吸收不到营养液。
  1.3 浮板毛管技术
  浮板毛管水培系统由栽培床、贮液池、循环系统和控制系统四大部分组成。该项技术有效地克服了营养液膜技术的缺点,根际环境条件稳定,液温变化小,根际供氧充分,不怕因临时停电影响营养液的供给。该系统适应性广,适宜在我国南北各种气候生态类型条件应用,目前已在番茄辣椒芹菜、生菜等植物上应用,效果良好。
  2 栽培管理
  2.1 营养液配方
  营养液是蔬菜水培的关键,不同作物要求不同的营养液配方。目前世界上发表的配方很多,但大同小异,因为最初的配方源于对土壤浸提液的化学成分分析。营养液配方中,差别最大的是氮和钾的比例。
  配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本,生产上可以使用化肥以降低成本。先配出母液,再进行稀释,可以节省容器便于保存。需将含钙的物质单独盛在一个容器内,使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合,尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定,必须调整到适于作物生长的范围,水少时尤其要注意调整pH值,以免发生毒害。
  2.2 播种育苗和定植
  选择适宜当地栽培的优良品种,将海绵块浸泡在水中,充分吸收水分后放入铺有塑料薄膜的平底穴盘中,将种子播入海绵块中,添加水分使育苗海绵充分吸收水分,每天浇足水分,盖上薄膜,苗出齐后减少浇水量,保持海绵湿润。为了扩大营养面积,待真叶平展后将海绵块移入水培槽的定植板上,开启空气泵和定时器,定时给营养液补充氧气。
  2.3 定植后管理及采收
  定植后管理很简单,整个生长期间一般不需更换营养液。但要合理调控温度和湿度,并检测营养液的pH值和电导率(EC)。根据蔬菜的生长状况,应及时采收。排掉营养液,彻底清洗栽培槽,准备种植下茬蔬菜。
  2.4 病虫害防治
  水培蔬菜病虫害很少,主要病害是苗期的猝倒病,应注意加强通风,或用百菌清600倍液防治。虫害主要有蚜虫、菜青虫等,可采取人工捕杀或用黄色色板诱杀蚜虫,也可用吡虫啉2000倍液喷杀。
  3 问题及展望
  3.1 存在的问题
  蔬菜水培发展到现在,从最初的试验研究到现在的大规模商业化生产,在技术上已趋于成熟和完善,但还存在一些问题,有待于我们去研究和解决。
  (1)蔬菜水培配套设施一次性投资较大,特别是建玻璃大棚、连栋大棚,及供液排液配套设施,还有用电、肥料等,生产成本较高。因此,如何提高其经济效益是当前急待解决的问题。(2)水培法因营养液循环流动,病菌传播速度快,如何利用物理技术和生物技术防治,尽量减少或不用农药,使产品成为无公害蔬菜,是当前水培中值得深入研究的问题。(3)蔬菜水培中的营养液配制、消毒、供氧和病虫防治等要求较高的技术,而当前普遍存在管理技术跟不上的现象。因此,提高管理人员的技术水平,减少管理上的盲目性,也是有待解决的问题。
  3.2 蔬菜水培的前景与展望
  (1)操作简单、成本低廉的新模式的出现使水培蔬菜有望得到大面积推广,比如最近研制的悬浮盆非循环水培法,在蔬菜整个生长期只需在最初施用水、肥,无需电力和水泵,操作简单、成本低廉。(2)水培能栽种出高产、优质和反季节蔬菜产品,还可以克服土壤栽培中的连续耕作灾害,减少病虫害,生产出无公害的绿色食品,应用前景更广,是生态农业的发展方向。(3)应用水培可以在大型工矿区、海滩、沙漠、盐碱地、严重退化土壤地区等一些不宜农业耕作、无产低产地区和太空农业、海上及水下农业中发挥重要作用,不受地方限制。因此,蔬菜水培有着广阔的发展空间。

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