李 娟
(伊春市湯旺河環(huán)衛(wèi)處,黑龍江 伊春 153037)
無土栽培按照固定根系的方法,分為基質(zhì)栽培和無基質(zhì)栽培兩類?;|(zhì)栽培中,固體基質(zhì)的主要作用是支持與固定植物根系、吸收水分、調(diào)節(jié)水分和空氣的關(guān)系,使基質(zhì)能達到水、氣協(xié)調(diào)和緩沖作用。無土栽培的基質(zhì)有沙、石礫、巖棉、蛭石、珍珠巖、陶粒、泥炭、炭化稻殼、鋸末等。無基質(zhì)栽培是栽培的植物沒有固定根系的基質(zhì),根系直接與營養(yǎng)液接觸。無基質(zhì)栽培有霧培和營養(yǎng)液培養(yǎng)兩類,以營養(yǎng)液培養(yǎng)應(yīng)用廣泛。霧培又稱氣培,是用噴霧方法將營養(yǎng)液直接噴到植物根系上,使?fàn)I養(yǎng)液與空氣都能充分供應(yīng),水、氣矛盾得到協(xié)調(diào)。
(1)營養(yǎng)液配制的原則。營養(yǎng)液是將含有園林植物生長發(fā)育所需要的各種營養(yǎng)元素的化合物溶于水中配制而成。營養(yǎng)液配制的原則是容易與其他化合物起作用而發(fā)生沉淀的鹽類,在濃溶液時不能混合在一起,但經(jīng)過稀釋后就不會產(chǎn)生沉淀,此時可以混合在一起。
在制備營養(yǎng)液的許多鹽類中,以硝酸鈣最易和其他化合物起化合作用,如硝酸鈣和硫酸鹽混在一起易產(chǎn)生硫酸鈣沉淀,硝酸鈣的濃溶液與磷酸鹽混在一起易產(chǎn)生磷酸鈣沉淀。
在大面積生產(chǎn)時,為了配制方便,一般都是先配制濃液(母液),然后再進行稀釋,配制時需要兩個溶液罐,一個盛硝酸鈣溶液;另一個盛其他鹽類的溶液。此外,為了調(diào)整營養(yǎng)液的氫離子濃度(pH值)的范圍,還要有一個專門盛酸的溶液罐,酸液罐一般是稀釋到10%的濃度,在自動循環(huán)營養(yǎng)液栽培中,這幾個罐均自動控制。當(dāng)栽培槽中的營養(yǎng)液濃度下降到標(biāo)準(zhǔn)濃度以下時,濃液罐會自動將營養(yǎng)液注入營養(yǎng)液槽。此外,當(dāng)營養(yǎng)液中的氫離子濃度(pH值)超過標(biāo)準(zhǔn)時,酸液罐也會自動向營養(yǎng)液槽中注入酸。在非循環(huán)系統(tǒng)中,也需要這3個罐,從中取出一定數(shù)量的母液,按比例進行稀釋后灌溉植物。濃液罐里的母液濃度,大量元素一般比植物能直接吸收的稀釋營養(yǎng)液濃度高出100倍,即母液與稀釋液之比為,1:100,,微量元素母液與稀釋液之比為1:1000。
(2)營養(yǎng)液對水質(zhì)的要求。①水源:自來水、井水、河水和雨水,是配制營養(yǎng)液的主要水源。自來水和井水使用前對水質(zhì)應(yīng)作化驗,一般要求水質(zhì)和飲用水相當(dāng)。一般降雨量達到100mm以上,且無污染方可作為水源。河水須經(jīng)處理,達到符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的飲用水程度才可使用;②水質(zhì):用做營養(yǎng)液的水,硬度不能太高,一般以不超過10℃為宜;③pH值:5.5—7.5;④溶解氧:使用前應(yīng)接近飽和;⑤NaCl含量:>2mmol/L;⑥重金屬及有害元素含量:不超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
(3)營養(yǎng)液配方的計算:進行營養(yǎng)液配方計算時,因為鈣的需要量大,并在大多數(shù)情況下以硝酸鈣為唯一鈣源,所以計算時先從鈣的量開始,鈣的量滿足后,再計算其他元素的量。一般是依次計算氮、磷、鉀,最后計算鎂,因為鎂與其他元素互不影響。微量元素需要量少,在營養(yǎng)液中的濃度又非常低,所以每個元素均可單獨計算,而無須考慮對其他元素的影響。無土栽培營養(yǎng)液配方的計算有幾種較常用的方法。一是百萬分率(10-6)單位配方計算法;二是毫摩爾I升計算法;三是根據(jù)1mk/L元素所需肥料用量,乘以該元素所需的mg/L數(shù),即可求出營養(yǎng)液中該元素所需的肥料用量。
(4)營養(yǎng)液所使用的肥料:考慮到無土栽培的成本,配制營養(yǎng)液的大量元素時通常使用價格便宜的農(nóng)用化肥。微量元素由于用量較少,則可使用化學(xué)試劑配制。
(5)經(jīng)典配方示例:目前世界上已發(fā)表了很多營養(yǎng)液配方,現(xiàn)列出最常用的霍格蘭氏和園試配方以供參考。
營養(yǎng)液的管理是整個無土栽培過程中的關(guān)鍵技術(shù)!如果管理不當(dāng)就會直接影響植物的生長發(fā)育。
(1)營養(yǎng)液的配方管理:植物對無機元素的吸收量因植物種類和生育階段不同而不同,應(yīng)根據(jù)植物的種類、品種、生育階段、栽培季節(jié)進行營養(yǎng)液配方的管理。
(2)營養(yǎng)液的濃度管理:無土栽培中的營養(yǎng)液使用一個階段后,因溶液里的養(yǎng)分被植物吸收與水分蒸發(fā)等原因,營養(yǎng)液的濃度在不斷發(fā)生變化。隨著使用時間的延長,營養(yǎng)元素含量不斷減少,必需及時檢查和補充。
(3)營養(yǎng)液溫度的管理:營養(yǎng)液的溫度直接影響植物的生長和根系對水分與養(yǎng)分的吸收,因此營養(yǎng)液的溫度應(yīng)當(dāng)控制在根系所需要的適宜溫度。
(4)營養(yǎng)液的加養(yǎng)管理:營養(yǎng)液必須用加養(yǎng)泵適時補充氧氣,不斷增加溶液中溶解氧的含量,以滿足植物根系呼吸的需要。
(5)營養(yǎng)液pH值的管理:營養(yǎng)液的pH值隨鹽類的生理反應(yīng)而發(fā)生變化,當(dāng)營養(yǎng)液pH值上升時可用H2SO4或HNO3中和,當(dāng)營養(yǎng)液酸度增加時可用NaOH或KOH中和。
(6)營養(yǎng)液的消毒:雖然無土栽培根部病害比土壤栽培的要少,但是地上部的一些病菌會通過空氣、水及使用器具、裝置等傳染,特別是營養(yǎng)液循環(huán)使用的過程中,如果栽培床上帶有病菌,就會通過營養(yǎng)液傳染到整個栽培床的危險,因此需要對使用過的營養(yǎng)液進行消毒。營養(yǎng)液消毒常用的方法是高溫?zé)崽幚?,處理溫度?0℃,"高溫?zé)崽幚硇枰欢ǖ南驹O(shè)備。此外,也有用紫外線、臭氧、超聲波進行營養(yǎng)液消毒處理的報道。
無土栽培中用人工配制的培養(yǎng)液,供給植物礦物營養(yǎng)的需要。多年的實踐證明,無土栽培的產(chǎn)量都比土壤栽培的高。培養(yǎng)同一種植物,在它的一生中也要不斷地修改培養(yǎng)液的配方。無土栽培所用的培養(yǎng)液可以循環(huán)使用。配好的培養(yǎng)液經(jīng)過植物對離子的選擇性吸收,某些離子的濃度降低得比另一些離子快,各元素間比例和pH值都發(fā)生變化,逐漸不適合植物需要。所以每隔一段時間,要用NaOH或HCI調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH,并補充濃度降低較多的元素。由于pH和某些離子的濃度可用選擇性電極連續(xù)測定,所以可以自動控制所加酸、堿或補充元素的量。但這種循環(huán)使用不能無限制地繼續(xù)下去。用固體惰性介質(zhì)加培養(yǎng)液培養(yǎng)時,也要定期排出營養(yǎng)液,或用點灌培養(yǎng)液的方法,供給植物根部足夠的氧。當(dāng)植物蒸騰旺盛的時候,培養(yǎng)液的濃度增加,這時需補充些水。無土栽培成功的關(guān)鍵在于管理好所用的培養(yǎng)液,使之符合最優(yōu)營養(yǎng)狀態(tài)的需要。
[1]趙賢慧,祁琳,張德鋒.花卉無土栽培技術(shù)影響因素的研究[J].上海農(nóng)業(yè)科技.2009(02)