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2019年3月21日 作者:xwz2367609 [返回]
室内垂直农业--人工光型层架式气雾培工厂建设及应用(2)

第三节、育苗与定植管理

植物工厂的室内耕作模式相比较于露天土壤耕作与设施温室栽培,其环境更为清洁,相关参数可控性更强,基本没有病虫危害,让植物工厂的管理变得极为简单;对叶菜类只需播种、育苗、移栽、与收获即可,对瓜果类较之于叶菜类只需增加整枝修剪、保花保果措施即可;是适合都市白领、家中老人小孩皆可参予的体验休闲型耕作,也是科普科研的重要平台。

植物工厂的育苗一般采用海绵块育苗,海绵块为带孔穴的小方块,可以进行人工播种,面积大的植物工厂可以结合自动播种播种育苗(10-13);把播种后的海绵块平置于培育床内,进行喷雾及流水管理即可;利用植物工厂的根雾设施及水循环系统,平置于床内的海绵块有充足的水份、营养及光照的保障,叶菜类一般一周即可移栽(10-14);瓜果类在设施温室大棚通常3-5张真叶移栽,在植物工厂内可以作多次移栽,长出子叶即可移栽至叶菜栽培的定植板上进行气雾培育,待植株长至15-20cm时再进行二次的稀疏定植。

草花类的植物工厂栽培与叶菜育苗定植类似,先进行海绵块播种育苗尔后定植管理;对于木本的花卉或者果树及药材,如果是快繁的无性自根小苗则可以清洗基质后直接移栽;如果是市购的大苗,在移栽前必须对种苗进行去根与催根处理,也就是对苗木进行根系的重修剪,再把植株根基部埋于珍珠岩或沙为基质的苗床中,通过浇水或喷雾管理,一般7-10天后即催生出白嫩的新根,此时即可进行移栽定植于植物工厂系统中;如果直接把陆生培育的苗木移至植物工厂的雾培系统,会出现气生根发育不良或者后期原陆生根与气生根之间的维管连通不畅之问题;对于人参(10-15)、三七、金线莲、铁皮石斛等药草则可以直接进行小苗移栽或者组培苗清洗培养基后移栽;采用气雾栽培式的植物工厂构建,与传统的水培型植物工厂相比,该模式几乎适合所有植物的室内工厂式栽培,大大拓宽了植物工厂的生产应用范围,对该产业来说具变革性的意义与产业价值;特别是药用植物的室内栽培,其经济效益与投资回报比可以达到商业可应用的推广价值,将大大加快植物工厂的都市化与商业化进程。

第四节、营养液配方及调控管理

植物工厂的硬件设施完成建设后,栽培过程中关键技术就是营养液配方的拟定换算及调配管理;配方分为通用配方与专用配方,一般植物工厂的栽培为了达到最佳的生长发育效果,大多选择专用配方;以下就选择较具代表性常用于植物工厂栽培的几种经济作物,如生菜、草莓、黄瓜、甜瓜、番茄、人参、青菜,给大家作简要的介绍,以供生产科研者参考应用;植物工厂栽培与温室设施栽培不同,植物工厂所用的原水一般为城市自来水,大多符合饮用水标准,其水质中所含的钙镁离子较低,在配方换算时,只需知道理论配方,再换算成生产配方直接应用即可,自来水中原含的元素可以忽略不计;但如果是地下水,就必须先进行水质检测,换算时必须扣减原水中所含元素的量,才可以达到生产标准配方的要求。

4.1生菜、草莓、黄瓜、番茄、人参、青菜配方的元素组配(表10-1

10-1   7种常见品种专用配方的各元素理论组配

硝态氮N-

NO3-

铵态氮N-

NH4+

 

P

 

K

 

Mg

 

Ca

 

S

 

Fe

 

Zn

 

B

 

Mn

 

Cu

 

Mo

生菜

158

22

50

210

45

190

113

4

0.1

0.5

0.5

0.1

0.05

草莓

128

0

58

211

40

104

54

5

0.25

0.7

2

0.07

0.05

黄瓜

140

0

50

350

50

200

150

3

0.1

0.3

0.8

0.07

0.03

甜瓜

215

0

86

343

85

175

113

6.8

0.25

0.7

1.97

0.07

0.05

番茄

140

0

50

352

50

180

168

5

0.1

0.3

0.8

0.07

0.03

人参

168

14

31

313

24

80

32

0.6

0.05

0.5

0.5

0.02

0.05

青菜

200

0

80

213

74

261

33

4.9

0.25

0.7

1.97

0.07

0.05

4.2 生产配方的计算

10-1的配方为各元素的理论组配,在生产上无法进行元素的称量,必须换算成化合物的组配才可以用于生产上的配制;如果所用的水为反渗透处理的纯水或者饮用水,可以按照表1的比配换算成化合物组配就可以直接应用于生产;如果原水为地下水,必须先对地下水进行水质检测分析,扣减原水中所含的元素量,再进行换算化合物组成,方可配制出准确的适合该水质的生产上可应用的配方,以下就以植物工厂栽培最为广泛的品种生菜为例,进行生产配方的组配计算,供生产与科研参考。

4.2.1 原水为纯水或饮用水的配方换算

按照表10-1的生菜配方进行化合物组配的计算,其结果如下(表10-2:

10-2  采用饮用水或者反渗透纯水为原水的化合物组配

序号

种类

用量(g/t

1

四水硝酸钙

1119.6

2

硝酸钾

182

3

硫酸钾

311.2

3

磷酸二氢铵

184.8

4

七水硫酸镁

456.4

5

螯合铁

30.769

6

一水硫酸锰

1.538

7

硼酸

2.86

8

五水硫酸铜

0.393

9

二水钼酸钠

0.126

10

二水硫酸锌

0.302

按照上述比配配制的营养液理论浓度为1.8ms/cm 

10-2化合物组配的实际元素含量与表10-1生菜的理论元素比配的计算误差如下(表10-3):

10-3 化合物组配的计算误差

元素种类

理论比配(ppm)

实际比配(ppm)

误差(%)

N-NO3-

158

158

0%

N-NH4+

22

22.514

2.3%

K

210

210

0%

P

50

49.767

-0.5%

Mg

45

45

0%

Ca

190

190

0%

S

113

117.031

3.6%

Fe

4

4

0%

Zn

0.1

0.1

0%

B

0.5

0.5

0%

Cu

0.1

0.1

0%

Mo

0.05

0.05

0%

Mn

0.5

0.5

0%

上述配方计算以硫(S)为自由度,±误差控制在10%以内,其化合物组配可用于生产配方使用。

 

 
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