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无土栽培技术

无土栽培,是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株,植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制,且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方便可进行。

图示

无土栽培

无土栽培的特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境,它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要,而且对这些条件要求加以控制调节,以促进作物更好地生长。它具有以下优点:

(1)节水、省肥、高产;

(2)清洁卫生无污染;

(3)省工省力、易于管理

(4)避免连作障碍;

(5)不受地区限制、充分利用空间。

无土栽培的类型

无土栽培的类型和方法很多,大致分为无基质栽培和基质栽培两大类。

1. 无基质栽培

无基质栽培的特点是,栽培作物没有固定根系的基质,根系直接与营养液接触。无基质栽培又分为水培和雾培两种。

(1)水培是指不借助基质固定根系,使植物根系直接与营养液接触的栽培方法。主要包括深液流栽培、营养液膜栽培和浮板毛管栽培。

◎深液流栽培技术,营养液层较深,根系伸展在较深的液层中,每株占有的液量较多,因此营养液浓度、溶解氧、酸碱度、温度以及水分存量都不易发生急剧变动,为根系提供了一个较稳定的生长环境。

◎营养液膜栽培技术,是一种将植物种植在浅层流动的营养液中的水培方法。该技术因液层浅,作物根系一部分浸在浅层流动的营养液中,另一部分则暴露于种植槽内的湿气中,可较好地解决根系需氧问题,但由于液量少,易受环境温度影响,要求精细管理。

◎浮板毛管栽培技术,采用栽培床内设浮板湿毡的分根技术,为培养湿气根创造丰氧环境,解决水气矛盾;采用较长的水平栽培床贮存大量的营养液,作物根际环境条件稳定,液温变化小,不怕因临时停电而影响营养液的供给。

(2)雾培又称气培或气雾培,是利用过滤处理后的营养液在压力作用下通过雾化喷雾装置,将营养液雾化为细小液滴,直接喷射到植物根系以提供植物生长所需的水分和养分的一种无土栽培技术。气雾培是所有无土栽培技术中根系的水气矛盾解决得最好的一种形式,能使作物产量成倍增长,也易于自动化控制和进行立体栽培,提高温室空间的利用率。但它对装置的要求极高,大大限制了它的推广利用。

2. 基质栽培(https://www.daowen.com)

基质培养的特点是栽培作物的根系有基质固定。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中,有机的基质有泥炭、稻壳、树皮等,无机的如蛭石、珍珠岩、岩棉、陶粒、沙砾、海绵土等都可作为支持介质,通过滴灌或细流灌溉的方法,供给作物营养液。基质栽培在大多数情况下,水、肥、气三者协调,供应充分,设备投资较低,便于就地取材,生产性能优良而稳定;缺点是基质体积较大,填充、消毒及重复利用时的残根处理,费时费工,困难较大。

藏红花的无土栽培

藏红花又名西红花、番红花,用途广泛,在我国是极为珍贵的中药材,具有活血化瘀、凉血解毒、解郁安神的功效。但是,藏红花种植规模一直不大。目前在上海、浙江、江苏、四川等地有种植。

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中药材作为特殊的经济作物,具有严格的道地性和对生态环境的选择性,因为环境条件直接影响中药材的品质,而药材品质优劣会影响药理药效,影响中药制剂的质量安全,关系着人类身体健康,不容忽视。土壤、气候条件、灌溉水源、空气质量等均是影响中药材质量的重要环境因素。

藏红花栽培多采取“室内无土栽培采花+室外大田培育种球”方式。这里简要介绍“设施基质栽培管理模式”。

设施基质栽培管理模式的核心是根据藏红花生物学特性,模拟藏红花自然生态生长条件,选择适宜的基质种类进行设施基质栽培。

1.主要基质

市场上作物栽培基质种类繁多,但主要分为两大类:有机基质和无机基质。草炭、树皮、椰糠、蔗渣、稻渣等是以有机残体组成的称为有机基质;素砂、石砾、岩棉、珍珠岩和蛭石等都是以无机物组成或是不可分解的基质称为无机基质。

(1)草炭,又名泥炭,是由沼泽植物残体在多水的条件下,不能完全分解堆积而成。草炭富含有机质和腐殖酸,质地很轻,透气性好,保水、保肥能力强,经加工后的草炭一般无病虫卵和杂草种子。

(2)中粒松树皮,经粉碎并筛选后,粒子直径在5~10 毫米的松树皮具有较高的有机质含量、稳定的pH值和较低的EC值,自身分解均匀缓慢,透气性很好。新鲜松树皮使用前,须通过堆腐、淋洗以降解毒性。

图示

椰 糠

(3)椰糠,即椰子外壳纤维粉末,是用椰子外壳加工制成的一种纯天然的有机质,具有良好的保水性和透气性,可以充分保持水分和养分,有利于植物根系吸收,防止根系被腐蚀,促进植物生长。

(4)蛭石,是一种天然、无机、无毒的矿物质,在高温作用下会膨胀。蛭石可用作土壤改良剂,因为其具有良好的阳离子交换性和吸附性,可改善土壤结构,储水保墒,提高土壤的透气性和含水性,改良酸性土壤;蛭石还可起到缓冲作用,阻碍pH值的迅速变化,使肥料在作物生长介质中缓慢释放,即使肥料过量使用也对植物没有危害;蛭石还可向作物提供钾、镁、钙、铁元素及微量元素锰、铜、锌等。蛭石的吸水性、阳离子交换性等特性,使其保肥、保水、储水、透气能力较好,可作矿物肥料。

(5)珍珠岩,是天然的铝硅化合物,即粉碎的岩浆岩加热到1 000 ℃以上所形成的膨胀材料,具有多孔性结构,质地均一,通气良好,不易分解,阳离子代换量较低,无营养成分,一般不含病菌或虫卵等特点。

2.基质配制要求

基质配制以方便实用为原则,一般选择2~3种基质材料等体积配比,同时加入适量的商品有机肥作为基肥,配制时须将材料充分搅拌均匀,浇水至基质基本湿润。

3.栽培管理

基质栽培管理必须考虑作物特性与生产环境是否适应,特别是基质水分管理与园土有较大差距,其他管理与避雨栽培模式管理基本相同。

已有多个试验结果表明,用富含有机物的栽培基质进行藏红花球茎生产,从球茎栽种到种球收获都比传统种植方式省工省力,不仅增产增效,还有克服土壤连作障碍、球茎收获机械损伤少等优势。