营养液栽培系统solution culture system

直接把植株的根系连续或间断地浸在营养液中的整套技术和设备，又称水耕法或水培系统。营养液栽培的要点是： ❶保证氧气供给，避免根系缺氧；
❷保证根系处于黑暗之中，以免因青苔滋生而传染疾病；
❸固定植株。营养液栽培按供液方式可分为坐浴式、循环水式和喷雾式等；按栽培方式可分为漂浮式、营养液膜技术、深水流技术和雾培法或气培法。
坐浴式水培法 营养液不流动，定时向营养液中补充氧气，每隔1～2星期更换一次营养液。栽培槽本身就是贮液设备。该法又分为： ❶漂浮法。在营养液槽、营养液池液面或鱼塘表面用竹筏、木排、草捆、塑料泡沫板等固定植株，营养液池或水面下有充氧机拍打水面供氧。该方法简单易行，可以养鱼种菜兼用。
❷M式水耕法。栽培槽截面呈M形状，是日本推广的一种水培方法，至今已有20余年历史。栽培槽用聚苯乙烯泡沫板制成，槽宽60～120厘米，长1.2米，水平置于地表，定值孔数根据作物类别分成果菜类4穴及叶菜类49、64、120穴多种盖板，定植孔直径为2.5厘米和8厘米两种，板厚3厘米，面积90×60平方厘米，分别用以种叶菜和果菜。栽培槽本身是贮液槽，内设管道连接水泵，营养液通过水泵抽回栽培槽，在往反循环中补充氧气。此法产品的质量和产量都稳定，能耗少，利润高，产量比用土壤栽培的高，是一种较好的生产实用技术。
❸双套桶法。由两个10升的塑料桶为一个单元，内桶距顶部1/3处有一圆孔，盖上挖8厘米圆洞定植果菜类及瓜类。用滴灌方式供液，由于内桶水只有2/3深，因此，根系悬在空气中，氧气充足。灌水受桶的重量控制，当蒸发引起重量减轻时，与磅秤连接的控制器接通电路供液。此法的循环水系统是一种闭路供液系统，水泵从营养液槽中抽取营养液，送到栽培槽，再流至回水管流回营养液槽。其主要特点是栽培槽为供液管道系统的一部分，除了能够连续供液、省水省肥、酸碱度和盐度可以经常调节之外，还能净化水源，减少污染等。但管理不善时容易缺氧，传染病易蔓延， 还会发生盐害， 如电源出故障会造成毁灭性灾害。
营养液膜技术 简称NFT。这种技术设备简单，投资少，可以控制根系生长，植物生长均衡一致。可加热提高根温，便于消毒、过滤、换茬，空间及水肥的利用率高，对土壤污染少，适于工厂化生产。稀释液营养液膜栽培如图1示。

图1 稀释液营养液膜栽培

输液管道用塑料制品，不可用金属尤其是容易释放铜、锌的材料。栽培槽内设水位控制设备、充氧回流装置、热交换器以提高和降低液温。用数个浓液罐贮存原液以便调节pH值和EC（电导度），用便携式仪器或自动控制设备调节。抽取浓液的泵以10升/小时为宜，所有的设备宜选用抗腐蚀性材料，特别是对浓液贮存与抽取装置。过滤设备要防止杂质及油污渗漏，以免影响产量。消毒和备用电源以及报警设备是防止生产中发生意外的必要设备。
深水流法 常用的水培技术之一，有以色列式和日本式两种。❶以色列式栽培。槽高10厘米，宽20厘米，长15米，出水口有一溢流管，是一可调高低的双套管，苗期水位可调高，以免幼苗受旱死亡。栽培槽一侧设一根喷雾管，定时给根系和液面喷洒营养液，保温充氧，水流速度要求保持在7升/小时。
❷日本式栽培。床高10厘米，宽90厘米左右，由聚苯乙烯泡沫板制成。其充氧设备在每个床的输液管道口，水龙头呈倒U字型，高约10厘米，管口有一细金属滤网，当压力很大的营养液冲击滤网时，变成泡沫状进入栽培床内，带进许多氧气，可解决缺氧现象。这一系统的控制设备包括：循环泵，它使营养液循环流动向栽培槽供液；计时器，根据需要设定营养液的循环时间和次数；液位传感器，控制液位高低，营养液位高时停止供液，低时向槽内供液。

营养液膜技术和深水流法主要特征对比

	营 养 液 膜	深 水 流
栽培槽	高5厘米左右，平 行排列，顺水流方向 坡降1%～2%	高10厘米以上，平 行排列，水平放置，可 调节出水口高度，槽 内水位可升降
营养液深 度及水流速 度	深0.5～1厘米， 流速1～2升/分钟	深5厘米，水流速 度比NFT缓慢， 为 7～10升/小时
充氧设备	在营养液槽中用 分流法或回流法进 行供氧	在营养液槽和栽培 槽中均需设补氧设备

深水流法和营养液膜技术(NFT)，其主要特点如上表。
喷雾法 即雾培法，又称气培法。利用喷雾装置将营养液雾化，使植物根系生长在黑暗条件下悬空于雾化后的营养液环境中。这种方法主要用于种苗繁殖和扦插苗生根，技术先进，并节约水肥，供氧充足。但要求栽培槽内相对湿度保持100%，喷雾均匀一致。栽培槽呈A型(图2)。在温室内整个封闭系统呈三角形。主要设备包括喷雾设备(雾状喷头、空气压缩机)、定时器或湿度传感器（控制栽培槽内的相对湿度）、pH值和EC控制设备等。

图2 温室内喷雾栽培