气雾栽培
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2019年4月11日 作者:xwz2367609 [返回]
瓜果的拱式气雾栽培及关键技术(1)

瓜果的拱式气雾栽培及关键技术

   瓜果是大众喜欢的时令蔬果,包括西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、番茄、辣椒、茄子等,但这些需肥量大的蔬果往往都存在连作上的障碍;连作障碍的形成是因为根系代谢物及病菌在土壤中的积累,和不良耕作所致的土壤盐碱化或板结及重金属超标等原因造成;目前世界各地的蔬果产区都存在该问题,虽然也有各种解决方案,但都无法达到永久性的克服;如浙江的西瓜产业,迁移式的全国各地租地种瓜,就是为了避开连作障碍,采用水旱轮作及嫁接育苗同样都是为了解决该问题;我国最大的蔬菜基地山东寿光,也因连作障碍、土壤退化而出现产业衰退及产品安全隐患。近年,各蔬菜基地大力引进基质型无土栽培或者水培生产技术,很大程度上都是为了解决与规避上述问题而采取的有效措施;但基质栽培也必须定期更换基质料,或者也存在基质老化影响根系环境之问题;而水培生产大多适合叶用蔬菜,在瓜果上虽可应用,但会增加技术应用的局限性,如液温超过25-28℃则会出现烂根问题,而且水培环境通过水流的循环传播,加快病害蔓延的速度,也是当前瓜果类大多以基质型无土栽培为主的原因所在。而气雾栽培是一种根系独立悬空弥雾,能为根域创造最佳肥水气条件的新型栽培模式,它几乎适合所有植物的气雾培耕作,而且普遍生长速率都优于任何一种栽植方式;在瓜果类经济作物的应用上表现强大的适用性与技术优势,将是瓜果产业转型升级与解决连作障碍降低管理用工与生产成本的重要替代技术,更是一种可以永久生产的可持续栽培模式,将在生产中得以广泛的应用与推广;本文就该模式的建设及相关的管理作详细介绍,以供生产与科研者参考借鉴。

一、拱式气雾培基地的建设

1.1苗床建设

拱式气雾培苗床宽为1m深为0.2m,长度因温室大棚具体长度而定;苗床采用红砖砌建,建成床框后内铺防水布而成;以普通温室跨距为8m计,可布设四畦苗床,床间留出宽0.8m管理过道(图13-8)。

1.2拱形架制作

采用PVC电工套管作为拱杆材料,每一拱杆的长度以弯成后顶高为0.8m为宜,约每拱杆长度为2.25m,拱杆间距作0.6-0.8m弯弓式排列,再用两道纵向套管用扎带把所有拱杆扎连成完整的拱架,形成拱式的整体张力;扎连成拱架后,再于拱形架上覆黑白膜与开设定植孔,盖拱膜时黑色朝下,白色朝上,达到拱内避光与拱表面白色反光的效果(13-9)

1.3营养液循环系统

气雾栽培是一种营养液闭锁式循环弥雾的供液系统,由水泵、过滤器、强磁处理器、营养液杀菌器、电磁阀、主管、一级侧管、二级侧管、支管、毛管、喷头、回液口、回流管、营养液池组成(图13-10,图13-11)。

水泵配置的功率大小因系统每耕作区的喷头数量而定,以十字形弥雾喷头为例,每套喷头起雾的压为1.31.5Kg压力,通常每耕作小区以400500套喷头为宜,则需配置4000-6000W的动力的水泵;水泵可以是自吸泵也可用潜水泵,营养液栽培通常以自吸泵为宜,潜水泵必须采用抗化学腐蚀的水泵;当前市场也有磁动力泵,磁动力泵噪音相对较小,适合都市环境的生产应用。

过滤器采用叠式过滤器,滤网为120-130目的网孔,主要用于滤除营养液中的固态杂质。

强磁处理器所起的作用就是起到防水垢与化合物结晶,同时也可以起到对营养液的磁化作用,磁化水具促进根系对水分与矿质元素吸收之作用;强磁处理器的强度以8000-10000GS为宜,套装于供液主管上即可。

营养液杀菌器选择253nm的短波紫外线,在水溶液中具较强的穿透性。

电磁阀为供液控制的执行器,通电时电磁线圈产生电磁力提起阀门,断电时磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,实现阀门关闭,以此来控制营养液的启闭循环。

供液的管道系统为多级构建方式,一般选择75#PVC供水管作为主管、一级侧管为63#、二级侧管为50#、支管为25#,毛管则为连接喷头的胶管。

每套弥雾喷头由四小喷头十字形组成,而且每套喷头都配有稳压阀与止滴阀,实现每套喷头不管离水泵的远近,其压力保持一致,另外水泵停止运行后每喷头水滴即止,不会有滴漏现象。

回液口的管为50#排水管,回流主管为75#排水管。

营养液池为地下式养液池,一般每亩配10-20m3容量的养液池,池宽一般为2-3m,长为46m,深为1.2-1.5m;用水泥砖或红砖砌池体,池壁水泥粉刷后再用防水涂料喷涂防渗漏。地下式养液池一是方便回流,二是有利于液温的稳定。

1.4计算机控制系统

计算机控制硬件由传感器、主机、分控器三部份组成。其中传感器的功能主要负责相关环境参数的采集,如光照强度、叶片水膜、空气湿度、空气温度、营养液水位、营养液EC值传感器(图13-12);主机则为智能决策部份,由专家系统的智能模块、运算模块、通讯模块等组成;分控器的功能主要实行分区灌溉管理及每耕作区的数据采集与变送处理;计算机作出执行指令后由强电部份执行,强电部份的配电箱连接相应的水泵、电磁阀、排风扇、加温、致冷等用电设备。

一般一个分控器可以管理6亩拱式气雾培大棚,每台主机可以管控64个分控器,即每台主机系统可以管理384亩拱式气雾培大棚;通过计算机控制实现管理与监控过程的数字化、精准化与自动化,大大降低管理成本,达到省力化精细化管理的效果。

二、瓜果育苗、定植及落蔓管理

用于气雾栽培的种苗必须采用无土育苗法,瓜果的无土育苗有珍珠岩泥炭基质的穴盘育苗,也有海绵块育苗,当前采用海绵块育苗的较多;把种子播种于具十字形缝或者孔穴的海绵块中,通过浇水管理促进萌芽,当长出子叶时开始每天浇施营养液,或者采用气雾育苗法,即把海绵块嵌入挤塑板的条槽中,再把定植板扣置于另建的气雾培苗床上,进行根雾式育苗管理,待苗长至3-5张真叶时即可移栽(13-13)。采用气雾式育苗移栽植株无缓苗期,在育苗阶段就形成大量的气生根,更有利于瓜果的生长(图13-14)。

拱式雾培瓜果的定植方式有两种,一种直接把种苗定植于拱顶两侧预先开设的孔洞中用喷胶棉或海绵塞紧固定,另一种是先把海绵块苗定植固定于定植篮中,再把定植篮嵌入开设好的定植孔中(13-15);定植孔间距一般于拱形两侧作间距0.6m开设,孔的直径为5cm0.6m的间距适合大多数瓜果种植,也可以每间隔一孔定植,因为气雾培瓜果植株长势旺盛,可以进行双蔓或多蔓整枝方式利用空间,适合大株型稀植。

蔓类瓜果定植后生长势旺盛,植株高大,为了方便管理,随着挂果位置的不断上移,及基培衰老叶片的剪除。可以采用落蔓技术,降低挂果部位,传统栽培如番茄、黄瓜之落蔓都是采用盘绕于植株基部的方式落蔓,而气雾栽培可以把光秃的植株基部不断的落至拱内的根雾环境中,大多数瓜果的茎节遇水都会催生气生根(13-16),新生的气生根对于植株的生长促进及延缓衰老具助益作用,因新生的新根扩大了植株根系的吸收表面积,起到植株生长势的促进及根系的更新功效。

 

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