葉菜簡易水培模式初探

王 鎮(zhèn)，陳素娟，謝麗晶，馬玲俐，曹屹然

（蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215008）

水培蔬菜是一種無土栽培技術(shù)，其與傳統(tǒng)栽培技術(shù)相比，能夠充分利用種植空間，復(fù)種率較高，具有節(jié)約水肥的優(yōu)點(diǎn)，近年來在蔬菜生產(chǎn)中應(yīng)用逐漸增多，倍受歡迎，但是其實(shí)際運(yùn)用過程中，具有投資比重大、操作復(fù)雜、技術(shù)性高等特點(diǎn)，導(dǎo)致其在蔬菜生產(chǎn)中難以大面積推廣和應(yīng)用[1]；因此，如何構(gòu)建簡易且高效的水培蔬菜栽培模式，成為現(xiàn)階段研究的一大方向。

傳統(tǒng)的水培模式主要有幾大類型：（1）深液流水培技術(shù)（DFT），是最早商業(yè)化的水培模式之一，整個(gè)系統(tǒng)包括種植槽、定植板或定植網(wǎng)框、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)4個(gè)大部分組成。種植槽大部分由水泥和磚作為主體材料。（2）營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT），是指營養(yǎng)液以淺層流動(dòng)的形式在種植槽中從較高的一端流向較低的另一端的一種水培技術(shù)。NFT的設(shè)施主要由種植槽、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng)裝置3部分組成。種植槽一般用軟質(zhì)塑料薄膜、硬質(zhì)塑料板、鐵板、玻璃鋼或水泥磚等建成[2]。（3）浮板毛管水培技術(shù)，其栽培槽采用隔熱性能良好的聚苯乙烯泡沫板壓模制成長1 m、寬0.4 m、深0.1 m的凹形槽，種植槽內(nèi)放置聚苯乙烯泡沫板作為浮板，浮板上覆蓋一層無紡布，兩端垂入培養(yǎng)液中，通過毛管作用使無紡布成濕氈狀，植物根系通過毛管作用和直接接觸營養(yǎng)液2種形式吸收營養(yǎng)[3]。此外，還有霧培、立柱式水培等形式[4]。

在參照這些常規(guī)的水培形式的基礎(chǔ)上，筆者探索了2種簡化的模式，分別是簡易泡沫槽模式和簡易管道式栽培模式，并對(duì)其栽培可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 2種簡易水培模式特點(diǎn)對(duì)比

簡易泡沫槽水培模式是在浮板水培的基礎(chǔ)上，不加無紡布，簡化其槽體搭建的程序，而簡易管道式栽培模式是將傳統(tǒng)的管道式栽培的規(guī)模和形式都縮小了，并簡化其營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)，兩者具體特點(diǎn)如表1所示。

2 簡易泡沫槽淺液流模式

2.1 栽培設(shè)施搭建

2.1.1 栽培槽

在建設(shè)栽培槽前，需對(duì)地面進(jìn)行整平和夯實(shí)，傳統(tǒng)的栽培槽多用混凝土澆筑而成，成本大且不利于后期改造。探索使用聚苯乙烯硬塑料泡沫定制長1.0 m、寬1.0 m、厚度約3 cm的栽培槽模具，模具兩側(cè)有15 cm槽邊，將這些模具組合成長條栽培槽，在其上固定防水塑料布，構(gòu)成一條完整的栽培槽（圖1）。該套系統(tǒng)安裝更加簡單，且可以根據(jù)栽培場(chǎng)所的條件變化靈活安排栽培槽數(shù)量，也方便后期栽培地改作他用，減少對(duì)土壤的破壞性施工。

表1 2種簡易水培模式的特點(diǎn)

2.1.2 貯液池

在地下建設(shè)相應(yīng)的貯液池，通過水泵將貯液池內(nèi)營養(yǎng)液輸送至栽培槽中。貯液池容積為8 m3。貯液池必須高出地面10～20 cm，并設(shè)置開關(guān)蓋，以避免滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生。在貯液池使用前，需用清水進(jìn)行浸泡，時(shí)間為2～3 d，以保持池內(nèi)液體酸堿平衡。

圖1 簡易塑料栽培槽的設(shè)立

2.1.3 定植板

定植板主要由聚苯乙烯性的泡沫塑料板組成，厚2～3 cm，密度大于20 kg/m3，其密度越高，強(qiáng)度就越大。將泡沫塑料板設(shè)置為比栽培槽較為寬大的長方形，然后嚴(yán)格按照蔬菜株行距規(guī)定，設(shè)置直徑為3.35 cm的小孔，即為定植孔。

2.1.4 循環(huán)系統(tǒng)

淺液流水培技術(shù)與傳統(tǒng)水培技術(shù)相比，營養(yǎng)液的循環(huán)系統(tǒng)得到有效踐行，只要通過水泵輸入和輸出營養(yǎng)液，即可達(dá)到循環(huán)使用的效果。

2.2 營養(yǎng)液的配制

在營養(yǎng)液配制過程中，氮與鉀比例差異性最大。在配制營養(yǎng)液時(shí)，必須對(duì)化學(xué)試劑成本及純度進(jìn)行充分考慮，以減少化肥使用量，降低蔬菜生產(chǎn)成本。首先需配備母液，然后對(duì)其進(jìn)行稀釋，能夠充分利用容器控件，便于營養(yǎng)液保存。營養(yǎng)液配制完成后，需對(duì)其pH值進(jìn)行檢測(cè)，以確保營養(yǎng)液pH值與蔬菜作物生長相適應(yīng)。當(dāng)營養(yǎng)液水分過少時(shí)，需降低其pH值，以避免蔬菜作物受到毒害[4]。在實(shí)際操作中常使用商業(yè)無土栽培專用肥料，分A、B兩種，分別以m（水）∶m（肥）=1 000∶1的配比加入母液罐中。

2.3 選種栽培

在水培蔬菜栽培中，分別選用優(yōu)良的生菜品種和小白菜品種，采用穴盤育苗的方式進(jìn)行育苗及管理，待苗長至5葉期左右進(jìn)行定植。在幼苗定植之前，鋪設(shè)相應(yīng)的定植板，并向栽培槽內(nèi)泵入適量的營養(yǎng)液，液面與定植板直接接觸，或者和定植板間維持大約1 cm距離，然后把幼苗和海綿塊一起放入到定植孔內(nèi)。為了促進(jìn)幼苗生長，噴灑含有一定量的微量元素肥料，使幼苗缺失的微量元素得到補(bǔ)充（圖2）。

3 簡易管道式栽培

3.1 栽培架

管道式水培的栽培床是由直徑為75～110 mm的UPVC管經(jīng)過簡單加工而成。加工時(shí)首先用墨斗沿UPVC管的方向在其表面上彈一條直線，再用開孔器沿線每間隔20 cm開直徑為2.5～3.0 cm的種植孔，然后把UPVC管做成不同栽培形式的支架工藝，最后用管件封堵管道兩端，封堵時(shí)預(yù)留好各接口（供液口、溢流口、排液口）的相應(yīng)位置[5]（圖3）。

圖2 應(yīng)用簡易栽培槽的生菜、小白菜水培生產(chǎn)

圖3 簡易管道式栽培架及定時(shí)器

3.2 營養(yǎng)液池

水培面積較小時(shí)，選擇能儲(chǔ)存幾立方米營養(yǎng)液的塑料罐即可。選用容量為50～100 L的塑料桶即可完成供液，準(zhǔn)備好供液用的皮管和小泵備用。

3.3 供液循環(huán)

在簡易水培模式中，采用商用的水培葉菜專用母液進(jìn)行配制，一個(gè)栽培架的葉菜生長由一水桶（約50 L）的營養(yǎng)液供應(yīng)，桶底用泵進(jìn)行營養(yǎng)液循環(huán)，由定時(shí)器控制泵的運(yùn)作時(shí)間，一般設(shè)置每小時(shí)啟動(dòng)15 min進(jìn)行泵液，短期內(nèi)營養(yǎng)液無需更換，約15～20 d左右加液1次，濃度參照母液說明書。

3.4 育苗定植

播種育苗：先在育苗盤內(nèi)填滿約比盤邊淺0.5 cm的蛭石作基質(zhì)，澆1遍透水，然后把種子和蛭石拌勻，拌勻以后均勻地撒在基質(zhì)的表面，每盤用種量2 g左右。播后10～15 d （2葉1心）進(jìn)行育苗。這一步需要用到的材料有105孔穴盤、直徑和高度都約3 cm的海綿（上有一道開向圓心的口子），首先將小苗分開，把根部的基質(zhì)抖落干凈，隨后把苗塞入海綿中，放到穴盤里面，把穴盤放入裝有營養(yǎng)液的淺槽中生長，營養(yǎng)液深度以剛好沒過穴盤底部為佳。苗齡一般20 d。

定植：定植時(shí)將育好的苗塞入栽培板的孔中即可，從上層往下層依序定植。定植苗以3～4片真葉為好，最多也不要超過5片真葉。

3.5 收獲

定植后40 d左右進(jìn)行采收，可以一次性采收，也可以掰葉分次采收。