任务六 固体基质栽培技术

****职业学院教案 No 6

课程 《无土栽培技术》 2007/2008 学年第 2 学期 教师

授课日期

班 级

课 题：固体基质栽培技术

知识目标：

（1）掌握沙、砾培的技术要点；

（2）掌握岩棉培的技术要点；

（3）掌握有机生态型、复合基质栽培技术的意义与技术；

（4）掌握立体栽培技术方法要点。

技能目标：

（1）能进行沙、砾培、岩棉培、有机基质培、复合基质栽培、立体栽培；

（2）能严格按照操作技术要点进行科学管理。

态度目标：

正确理解各种栽培方式的优、缺点，不厌其烦的掌握技术要领。

活动载体：

岩棉培、有机基质栽培技术，在科技示范中心蔬菜区结合栽培进行。

重点难点：

各种基质培的管理技术要点。

教学方法：现场讲授、参观、操作

教 具：

教学参考书：

课后作业：作业，实训报告

教学札记：

编写日期： ****职业学院教案

任务6.1：沙、砾培

时间安排（建议2课时）

时间分配 任务实施

10分钟 导入：沙培、砾培视频。

70分钟 沙、砾培（讲解）

（1）沙培

（2）砾培

5分钟 讨论并总结：沙培、砾培的优缺点？

5分钟 布置任务

参与科技示范园沙培栽培管理。

一、砾培

砾培(Gravel Culture)是指采用石砾(粒径大于3 mm以上)作为生长基质的一类无土栽培技术。

砾培是采用在种植槽的砾石层中定期灌溉的方法供应营养液，而且营养液是循环利用的，因此水肥的利用率较高，但由于砾培的建设费用较高。砾石容重大，运输、清洗和消毒的工作繁重，做不到彻底杀灭前茬植物种植过程中残留的病虫害，致使后茬病虫害较为严重。因此，目前使用得不多，但在其他基质不易得到而砾石来源广泛的地方，仍是一种可行的无土栽培方法。

（一）砾培的设施结构

砾培的设施主要由种植槽、供液系统、排液系统和贮液池等组成。

1．种植槽

由于砾石的容重大，因此盛放砾石的种植槽槽框常用红砖和水泥沙浆砌成，或用水泥预制板制成，也可以用塑料板、木板等做成。

种植槽的规格视植物种类的不同而异。一般宽度为80-120cm，侧深20-25 cm, 中****职业学院教案

央深35 cm，使种植槽横切面呈V形，槽长度控制在20-30m以内。种植槽应以1：200-1：250的坡降向贮液池的方向略为倾斜。在种植槽槽框做好之后，就在槽内铺上一层厚度为0.2-0.3mm的黑色塑料，以盛装营养液。然后在塑料薄膜上面、槽的中央部位安放一条长度与种植槽一致、直径为7.5-10 cm的半圆形塑料管作为灌排液管。这些半圆形塑料管可每一截之间留出一些小缝或在管壁上钻出一些小孔（直径2-3mm） ，以便在供液时营养液从这些小孔或小缝流到砾石层中，在排液时砾石层的营养液可从这些小孔或小缝中流到排液管中。在种植植物时用一块20目的塑料纱网先盖住灌排管上方，以防细小的沙粒掉入管中或堵塞隙缝或小孔，然后再加入砾石到种植槽中。槽中的砾石层表面应低于种植槽槽框顶面3-5cm。

另有一种种植槽是在底部不设排液管。它是做成槽框之后，铺上黑色塑料薄膜，然后放上砾石即可种植。这种种植槽在建设和使用时应注意，一方面种植槽向贮液池方向的倾斜度应较大；另一方面，为利于营养液在砾石层中的流动，砾石粒径应稍大一些。

2．供液及排液系统

包括水泵、供液管道、电磁阀、定时器以及控制水位和水泵工作的液位感应器等组成，而有些砾培的生产设施则较为简单，供液系统只是由水泵、供液管道、调节流量的阀门以及定时器等组成。

砾培的灌液和排液要求，总的原则是速灌速排。因此，供液系统的水泵流量要求足够大，而且排液管的口径也要够大，才能满足速灌速排的要求。

3．贮液池

由于砾培的排液是在重力的作用下进行的，因此，贮液池都是建在地下。贮液池的容积约为生产设施中砾石总体积的75%左右。在1/15hm2的砾石栽培温室中，地下贮液池的容积大约需要15m3。

（二）砾培技术的关键环节

1．营养液管理

砾培在每次灌排液之后残留在石砾中的营养液量不多，随着基质水分的蒸发和植株的吸收，易造成槽中残存的营养液浓度升高。 ****职业学院教案

因此，应选择较低浓度的营养液配方。一般的浓度要求为1.0-1.2 ms/cm，如果选用较高浓度的配方要使用其0.5剂量。

砾培在供液的过程中，槽中的营养液液位由下至上不断上升，直至达到石砾层以下2-3 cm为止。在灌液的过程中，把石砾层中原来CO2浓度较高、O2含量较少的空气顶推到基质外部，而在排液的过程中随着槽中液位的降低，又把新鲜的空气带入基质中，如此循环往复，可使基质中的O2处于一个较高的状态，使作物根系生长良好。

供液和排液的频度应根据作物种类、植株大小、石砾的大小和吸持水分的能力和气候情况的不同而定。总的原则是能够及时地满足作物对水肥的需求，同时又要防止因水分消耗而造成石砾中营养液浓度过高而影响植物生长。

在天气炎热、湿度小、空气干燥而植株较大、石砾持水能力较低时，灌排液的次数要增加，反之，则可减少一些。可以通过已知的基质总孔隙度和持水率以及水泵的流量来计算水泵的供液时间。根据植株的耗水情况来计算供液次数，也可以通过经验估算供液频度。

2．石砾的清洗、消毒和更换

清掉残根败叶，用大量清水冲洗种植槽的石砾，然后在贮液池中配制含有0.3%-0.5%有效氯的次氯酸钠或次氯酸钙溶液，开启水泵，把消毒液抽入种植槽中，让消毒液浸没石砾层，浸泡30分钟，再循环30分钟后排去，再用大量清水冲洗干净。

如果是选用吸附能力小的花岗岩石砾，还可以1/5000浓度的高锰酸钾溶液消毒。浸泡约20分钟后排掉，马上用清水冲洗，否则石砾表面会有褐色的锰盐沉积。

如果有条件的，可在经过2-3年的使用之后把石砾更换掉，避免病虫的累积。

二、沙培

沙培(Sand Culture)是用沙粒作为作物生长基质的一类无土栽培技术。由于沙粒的来源广泛，价格低廉，生产设施的结构较为简单，建造方便，维护及运行费用便宜，因此在世界上许多国家得到广泛的应用。

（一）沙培的设施结构

1．种植槽

根据形状的不同可分为下列几种类型： ****职业学院教案

（1）V形种植槽

（2）∧形种植槽

（3）平底种植槽 槽底水平，可用3-4层红砖在地面平铺而成，槽内衬一层黑色塑料薄膜。

2．供液系统

一般用滴灌法供液，设置供液主管道（直径30-50mm）、支管（直径20-30 mm）、二级支管（直径15 mm），在二级支管上接滴管、滴头，每一株有一个滴头，要求每株滴液量相同。二级支管在栽培床上的长度不应超过15m，否则会造成供液不均。灌溉系统用的营养液要经过一个装有100目纱网的过滤器，以防杂质堵塞滴头。

还可用薄壁滴灌带来供液。薄壁滴灌带每隔25-30cm左右打出1个或2个小孔，未使用前呈扁平状，直接铺在基质面上，供液时水流入后即把滴灌带撑胀起来并从小孔中喷射出营养液来，一旦停止供液，滴灌带会瘪下去。这种滴灌带成本很低，使用上很方便。

3．贮液池

如采用水泵进行供液，可把贮液池建在地下，如果采用重力自流式供液，可把贮液池架在地面以上。贮液池最小的容积应该保证一天的供液量，也可把贮液池建得更大一些，使用方便。

（二）沙培技术的关键环节

1．滴灌系统的日常管理

滴灌系统堵塞的可能原因：营养液原料纯度不高；不溶性物质含量高；水源杂质多；配制过程产生沉淀；水质硬度高；过滤器的过滤效果差等。

2．营养液管理及其它

（1）营养液配制 由于沙培基质的缓冲能力较低，基质中的贮液量不多，存于基质层中的营养液的浓度和酸碱度会因作物的选择性吸收和基质表面的蒸腾作用而变化较大，因此，要选用浓度较低(1.0-1.5 ms/cm)、酸碱反应较稳定的配方。配制营养液要严格按照操作规程进行

（2）供液浓度和频度 ****职业学院教案

当阳光充足、温度高、湿度小、风力较强(如秋季)时供液的浓度应降低，大约为1.0-1.2ms/cm，而且每天的供液次数要较多；反之，在光照不足、温度较低、湿度大、风力较弱(如早春季节)，要稍为提高营养液的浓度至1.2-1.5ms/cm，每天的供液次数应少一些。

（3）供液量的确定

应根据植株的大小和光照、温度、湿度及通风条件的不同来具体确定。最好是控制在基质中没有水层的出现而基质的含水量达到其饱和持水量的70%~80%左右即可。

（4）基质中累积盐分的消除

盐分累积在基质表面，可见白色“盐霜”，这可能危害植株根茎部。每隔1-2个月左右用较大量的清水冲洗一次基质表面；每隔2-3周，通过滴灌系统加入一次清水或稀的营养液(1/4剂量左右)以冲去基质中较多的盐分。

3．基质消毒

一般每年进行一次基质消毒，也可每茬一次，以消除包括线虫在内的土传病虫害。常用消毒剂为1%福尔马林溶液、0.5%次氯酸钠或次氯酸钙溶液。喷药24h后，用水冲2-3洗次，完全将药剂洗去。此外，也可用溴甲烷等药剂消毒和其他方法消毒。

布置任务

参与科技示范园沙培栽培管理。

本节作业

1. 沙培栽培管理实训报告。

3. 思考什么情况下采用沙培、砾培？

本节考核

课程考核：过程考核30%，技能40%，理论30%

考核类别 考核内容 考核内容 分值

任务6.1：沙、砾培

过程考核 课堂表现 任务完成过程中遵守纪律，认真仔细，团结合作 5

任务完成 会进行沙培栽培管理 20

随堂提问 积极发言，回答正确 5 ****职业学院教案

任务6.2：岩棉培

时间安排（建议4课时）

时间分配 任务实施

10分钟 导入：视频认识岩棉培

80分钟 岩棉培（讲解）

（1）岩棉培的优点

（2）岩棉培的技术要点

80分钟 布置并完成任务：在科技园实施岩棉培

10分钟 总结：岩棉培的技术要点

岩棉培(Rockwool Culture)是以岩棉作为植物生长基质的一类无土栽培技术。

一、岩棉培的优点

岩棉培以岩棉为基质，用滴灌方式供应营养液，具有多种缓冲作用，其质地柔软、均匀，适宜根系生长。岩棉作为一种无土栽培基质，具有以下优点。

（一）岩棉培能很好地解决水分、养分和氧气的供应矛盾。岩棉培利用岩棉的保水通气特性来协调水、肥、气三者的关系，无须增加其他装置。

（二）岩棉培具有多种缓冲作用。 岩棉具有吸水、保水、保肥、通气和固定根系等作用，可以为植物的根系创造一个稳定的生长环境，受外界的影响较小。同时，由于岩棉质地均匀，使营养液灌溉均匀、准确，栽培床中不同位置的营养液和氧气的供应状况相似，有利于使植株整齐生长。

（三）岩棉培的装置简易，安装和使用方便。 只需岩棉毯、黑色塑料薄膜、无纺布，并配以滴灌装置。由于采用滴灌供液，对地面坡降的要求不严格，供液次数可