小型化無土栽培是傳統(tǒng)生產(chǎn)性大型無土栽培的分支, 主要用于室內(nèi)園藝, 其栽培系統(tǒng)及配套技術(shù)正逐步發(fā)展為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)。目前, 主要包含燈芯式無土栽培、箱式深水培、潮汐式栽培、滴灌供液式栽培、營養(yǎng)液膜技術(shù)和霧培6 個(gè)基本類型?，F(xiàn)有的裝置有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 使用不便, 如小型復(fù)合基質(zhì)插管式泡沫塑料立柱栽培裝置; 有的自動(dòng)化程度低, 管理不便, 如箱式水培裝置。為此, 我們研制了小型化的深液流管道水培系統(tǒng)并測試了栽培效果, 試驗(yàn)證明該裝置美觀潔凈、造價(jià)低廉、管理便捷、蔬菜生長良好, 兼具觀賞性及實(shí)用性, 適宜在室內(nèi)園藝領(lǐng)域栽培蔬菜之用。

1 材料與方法

1.1 深液流管道水培系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)長228 cm、寬126 cm、高90 cm, 可根據(jù)空間調(diào)整尺寸。主要由支架、栽培管、貯液箱、水泵和定時(shí)器等構(gòu)成。支架由厚壁鍍鋅鋼管焊接而成,可拆卸、組裝。栽培管主體用直徑110 mm 的PVC塑料管制作, 每根管道上打13 個(gè)定植孔, 孔徑3cm, 孔距15 cm。管道兩端為110 mm→50 mm 變徑堵芯, 孔口在上方; 堵芯上連接直徑50 mm 彎頭, 供液端彎朝上, 承接供液水龍頭, 排液端的彎頭朝下,連接排液管。塑料貯液箱底部規(guī)格為40 cm×60 cm,高50 cm。水泵功率45W, 開閉受電子定時(shí)器控制( 圖1、圖2) 。

1.2 深液流管道水培裝置的配套栽培技術(shù)

1.2.1 育苗

播種前按常規(guī)方法浸種消毒。用大顆粒蛭石作育苗基質(zhì), 用128 孔美式穴盤作育苗容器, 播種后至出苗前覆蓋無紡布保濕, 出苗后每天噴灑0.5 劑量栽培營養(yǎng)液1 次。各種葉菜均具有2～3 片真葉且大小適宜時(shí)定植。

1.2.2 定植

采用自創(chuàng)的定植方式。向貯液箱注滿營養(yǎng)液, 開啟水泵, 向栽培管加液。定植幼苗, 用清水浸泡苗盤, 提取幼苗, 洗去根部附著的基質(zhì), 用長10 cm 的無紡布條包裹根系, 然后用2 cm×2 cm×5 cm的聚氨酯方塊包裹無紡布條上端及莖基部, 將幼苗根系連同無紡布條插入栽培管的定植孔。利用聚氨酯的彈性將幼苗卡在定植孔處, 利用無紡布條的毛細(xì)管作用吸取營養(yǎng)液, 使整個(gè)根系保持濕潤狀態(tài)。

1.2.3 營養(yǎng)液管理

使用經(jīng)改進(jìn)的葉菜類通用配方: 硝酸鈣(CaNO4·H2O) 1 000 g·m- 3、硝酸鉀(KNO3)760 g·m- 3、磷酸二氫鉀(KH2PO3) 207 g·m- 3、硫酸鎂(MgSO4·7H2O) 366 g·m- 3、螯合鐵(Na2Fe- EDTA)3.000 g·m- 3、硫酸錳(MnSO4·3H2O) 5.000 g·m- 3、硫酸銅(CuSO4·5H2O) 0.900 g·m- 3、硫酸鋅( ZnSO4·7H2O)1.000 g·m- 3、硼酸(Na2B4O7·10H2O) 0.900 g·m- 3、鉬酸銨( (NH4) 6Mo7O24·4H2O) 4.100 g·m- 3。以昌黎地區(qū)地下水(Ca2+含量為97.53 g·m-3,Mg2+含量為22.06 g·m-3)作為水源配置營養(yǎng)液。苗期使用該配方的0.5 劑量營養(yǎng)液, 栽培期為正常劑量( 1 劑量) , 營養(yǎng)液每天白天循環(huán)3 次, 每次30 min, 3 d 檢測1 次EC 值和pH值, 及時(shí)補(bǔ)液。

1.3 栽培效果試驗(yàn)

試驗(yàn)于2007 年3 月15 日至6 月1 日在河北科技師范學(xué)院華夏基金會捐贈溫室進(jìn)行。以葉用萵苣( 品種為美國大速生) 、紅梗葉菾菜( 品種為千葉紅) 、落葵( 品種為白花落葵) 為試材, 以當(dāng)前室內(nèi)園藝中普遍應(yīng)用的靜止箱式水培及復(fù)合基質(zhì)箱培2種小型無土栽培裝置為對照, 研究管道式深液流水培系統(tǒng)的栽培效果。采用巢式( 組內(nèi)分亞組) 試驗(yàn)設(shè)計(jì), 重復(fù)3 次, 于商品采收期每箱( 管) 取5 株, 測量3 種葉菜的株高、開展度、單株鮮重、葉面積、葉片數(shù)等指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 深液流管道水培系統(tǒng)栽培葉用萵苣的效果

以靜止箱式水培和復(fù)合基質(zhì)箱培為對照, 研究了小型管道式水培系統(tǒng)栽培葉用萵苣的效果, 結(jié)果如表1 所示, 可見, 管道式深液流水培中葉用萵苣的單株鮮重、株高、莖粗、展度、葉面積和葉片數(shù)等指標(biāo)均極顯著地高于2 個(gè)對照, 上述各指標(biāo)分別比表現(xiàn)最低的靜止箱式水培提高了84.72%、39.96%、60.05%、14.87%、38.92%和27.11%。這說明, 管道式深液流水培中的葉用萵苣生長速度快, 產(chǎn)量和植株形態(tài)均優(yōu)于其他兩種方式。這是因?yàn)? 管道式水培采用循環(huán)供液方式, 營養(yǎng)液溶解氧含量高, 且根系懸于營養(yǎng)液之上, 但有無紡布條吸取水分和養(yǎng)分, 較好地解決了根系吸收營養(yǎng)液和氧氣的矛盾, 根系氣水環(huán)境優(yōu)于兩對照, 從而取得了較好的栽培效果。

2.2 深液流管道水培系統(tǒng)栽培紅梗葉菾菜的效果

紅梗葉菾菜外形美觀, 色澤艷麗, 營養(yǎng)豐富, 因此, 一直以來就是室內(nèi)園藝的主栽蔬菜。3 種裝置的栽培效果如表2 所示, 小型管道式水培中紅梗葉菾菜的單株鮮重、株高、莖粗、展度、葉面積和葉片數(shù)等各指標(biāo)均極顯著地高于2 個(gè)對照, 上述各指標(biāo)分別比表現(xiàn)最低的靜止箱式水培提高了16.42%、37.42%、25.53%、35.59%、26.41%和81.37%。這說明, 小型管道式深液流水培中的葉菾菜單株鮮重和植株形態(tài)均明顯優(yōu)于其他兩種栽培系統(tǒng)。

2.3 深液流管道水培系統(tǒng)栽培落葵的效果

在定植20 d 后測量落葵各指標(biāo), 結(jié)果如表3 所示, 小型管道水培中落葵的單株鮮重、株高、根重、根長、展度、葉面積、葉片數(shù)等各指標(biāo)均極顯著地高于2 個(gè)對照。而作為對照的兩種栽培系統(tǒng)相比較,落葵在根長、葉片數(shù)、株高、展度和葉面積等指標(biāo)上無顯著差異。這說明, 用小型管道式深液流水培系統(tǒng)栽培落葵, 能顯著提高單株鮮重, 改善各形態(tài)指標(biāo)。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明, 用深液流管道水培系統(tǒng)栽培葉菜類蔬菜, 能獲得良好的栽培效果。栽培葉用萵苣時(shí), 其單株鮮重為206.7 g, 株高為22.78 cm, 莖粗為12.1 mm, 展度為31.44 cm, 葉面積為391.21 cm2, 葉片數(shù)22.5 片。栽培紅梗葉菾菜時(shí), 其單株鮮重為402.7 g, 株高為36.24 cm, 莖粗為29.5 mm, 展度為41.45 cm, 葉面積為634.23 cm2, 葉片數(shù)18.5 片。栽培落葵時(shí), 其單株鮮重為193.5 g, 根重86.2 g, 根長30.33 cm, 葉片數(shù)1.5 片, 株高為45.62 cm, 展度為33.26 cm, 葉面積為302.15 cm2。栽培效果明顯優(yōu)于靜止箱式水培和復(fù)合基質(zhì)箱培這兩種最為普及的小型無土栽培裝置。此外, 這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、管理方便, 可靈活變換大小和樣式, 適宜在室內(nèi)園藝領(lǐng)域廣泛使用。與目前市場上其他裝置如潮汐式、滴灌供液式裝置相比, 該種植不使用基質(zhì), 而使用了無紡布條, 管道中也能大量儲液, 即使短時(shí)停電, 根系也不會枯死。因此, 深液流管道水培系統(tǒng)十分適宜在室內(nèi)園藝領(lǐng)域作為一種新的蔬菜栽培系統(tǒng)使用。

來源:河北科技師范學(xué)院園藝園林系 作者:王久興