第二节 多功能(LG-D型)无土栽培设施及栽培技术
LG-D型无土栽培设施是一种具有多种栽培用途,可以栽培各种蔬菜、花卉、草莓等作物的多功能栽培模式,具有通用的底槽、槽堵和4种不同栽培用途的定植板,及无纺布基质袋,复合栽培专用方形定植钵、水培定植杯等产品。
(注:LG-D含义为LG表示绿东国创公司“绿、国”两个汉字拼音的第一个字母,D表示多功能)
一、LG-D型无土栽培设施结构
(1)通用底槽及槽堵 通用底槽及槽堵为高密度聚苯材料模压而成,槽的外径宽600毫米,长度1000毫米,槽深50毫米,厚度为20毫米,槽底具有两条凸起10毫米的纵向分界线。槽侧立面具有曲线形可叠加的嵌合结构,槽的两端具有互相连接的嵌合结构,侧立面上部与定植盖板之间具有咬合结构。槽堵为“簸箕形”,外径、槽深、厚度、槽底分界线及上下、左右咬合结构完全和底槽一致,长度为500毫米,其中一端的槽堵底部有一个内径50毫米,外径75毫米的排液口。
(2)A型定植板 A型定植板为高密度聚苯材料模压而成外罩式定植板,厚度为20毫米,外径宽600毫米,长度1000毫米,内高10毫米,定植板上具有纵向三排、每排5个隐形定植孔,定植孔的周围正面凸起板面5毫米(可以阻挡灰尘、滴水流进栽培槽),反面向下凹5毫米,定植孔上部内径28毫米,下部25毫米,中间具有2毫米封闭薄片,根据栽培密度需要考虑是否打开。定植板两端具有互相搭接的嵌合结构,与底槽口具咬合结构。
(3)B型定植板 B型定植板为高密度聚苯材料模压而成外罩式定植板,厚度为20毫米,外径宽600毫米,长度1000毫米,定植板上具有纵向六排、每排10个定植孔,定植孔的周围正面具有凸起板面5毫米的结构(可以阻挡灰尘、滴水流进栽培槽),定植孔内径为25mm。定植板两端具有互相搭接的嵌合结构,与底槽具咬合结构。
(4)C型托植板 C型托植板为高密度聚苯材料模压而成“内嵌式托板”,厚度为20毫米,外径宽600毫米,内径宽520毫米,长度500毫米,托植板与底槽具有嵌合结构,托植板本身具有隔挡结构,互相连接处不设搭接结构,托植板上具有纵向八排、每排7个“扎根透水孔”。
(5)D型定植板 D型定植板为高密度聚苯材料模压而成外罩式定植板,厚度为20毫米,外径宽600毫米,长度800毫米,内高50毫米,板内侧顶部具2根加强筋,定植板上具有纵向两排、每排2个方形定植孔,定植孔的周围正面具有凸出板面5毫米的凸起结构(可以阻挡灰尘、滴水流进栽培槽)。定植孔内径上口为97毫米见方,下口为90毫米见方。定植板两端具有互相搭接的嵌合结构,与底槽口具嵌合结构。
(6)无纺布基质袋 无纺布基质袋是用亲水性园艺专用无纺布缝合而成枕头形,标准型号为长360毫米,宽220毫米,厚100~120毫米,每袋装基质8~9升;另一种型号为长1000毫米,宽280毫米,厚100~120毫米,每袋装基质30~36升。
(7)方形定植钵 采用PS塑料模压而成,方形,上口边长120毫米,底部边长80毫米,高90毫米,底部为格栅状,果菜复合栽培专用。
(8)水培定植杯 采用PS塑料模压而成,圆形,上口具有平行向外延伸的“翻边”构造,杯体外径24毫米,底部外径19毫米,高45毫米,杯体上部20毫米为封闭式,下部25毫米为格栅状,叶菜水培专用。
二、LG-D型无土栽培设施模式应用
LG-D型无土栽培设施产品根据栽培需要可以组合出多种栽培模式,每一种栽培模式的栽培槽(床)长度一般设计在400~2500厘米,根据不同作物的生长高度及栽培要求,可以在地面直接进行组装,也可配套钢结构床架,将栽培槽铺设在单层或多层的栽培托架上。采用营养液循环供液方式进行灌溉。
(1)DFT水培叶菜(A/B板) 采用通用底槽与A型定植板结合,进行结球生菜、散叶生菜、奶油生菜、不结球白菜、羽衣甘蓝、西芹等大棵型叶菜的水培;与B型定植板结合,可进行小油菜、菠菜、三叶芹、水芹、香芹、紫背天葵、空心菜、油麦菜等的水培。DFT水培叶菜一般采用双槽并列组合而形成宽度120厘米的水培床,道路宽40~70厘米,为确保水培叶菜的叶片不受尘土、滴水、地面土传病虫害等的污染和侵扰,通常采用离地栽培,将栽培床架设置离地面60~80厘米,使床面的蔬菜定植管理作业正好符合人站立操作的理想层面,以减轻劳动强度,提高作业效率,降低栽培风险。
采用通用底槽与A型板结合,还可进行草莓的水培,栽培槽为单列设置,路间距为50~60厘米,打开A型板两侧的定植孔,进行草莓定植。
(2)DFT/NFT水培果菜 栽培槽为单列,行间道宽为100~120厘米,采用通用底槽与A型板结合,用于番茄、黄瓜、甜瓜、西瓜等果菜的水培。将定植板两侧的定植孔交错打开,即纵向间隔打开定植孔,其余定植孔保持隐形封闭状态。
栽培槽可以布置在地表,但需要铺设园艺地布进行隔离,最理想的做法是采用离地布设,将栽培槽架高30~60厘米,形成标准化的果菜水培床,对减轻病虫害发生,降低栽培风险具有重要意义。将支架水平设置即为DFT水培模式,按(80~100):1的坡降设置即为NFT果菜水培模式。
(3)立体多层叶菜水培 采用钢结构床架进行多层式水培,支架内宽60厘米,长度不限,高度为160~200厘米,设3~4层,每层间距40~60厘米,第一层离地不低于40厘米。将通用底槽与A、B、C三种定植、托植板结合使用,每层可栽培不同的园艺作物。通常最上层栽培对光照要求强、温度高的大棵型叶类蔬菜,中间栽培棵型相对偏小、不耐强光高温的叶菜品种,下层栽培喜阴叶菜或芽苗菜。将不同温光需求的作物品种按垂直温光条件进行分层定位栽培,有利于发挥每一种作物的生产潜能。
(4)DFT水培育苗 采用钢架结构离地作成水培育苗床,与叶菜水培床设施结构类似。底槽与B型板结合使用,进行叶菜和果菜的水培育苗。当苗与苗之间的叶片基本搭接,槽内根系还没有交叉纠缠生长,地上部未出现明显徒长前进行分苗定植。
(5)简易型复合无土栽培(发明专利申请号:201110068853.5) 采用通用底槽与无纺布基质袋、黑白膜、方形定植钵组合而成的栽培设施。将地面整理平整,高低误差不超过±10毫米,铺设园艺地布进行土壤隔离后,铺设通用底槽和黑白膜,将基质袋按株距设置进行布置,即株距40厘米,基质袋之间距4厘米,上面再铺设一层黑白膜,在基质袋上方的黑白膜上开一个与方形定植钵底部边长匹配的定植口,不伤及基质袋。将培育好苗的定植钵直接摆放到开口位置即可,初次浇透水,使定植钵中基质与基质袋中的基质经无纺布的吸湿作用,实现上下水分的毛细管作用连接。初期可以将槽内水位淹没到基质袋的一半位置,随着作物根系下扎到基质袋中,逐渐降低水位至20毫米,每天定时进行流动循环灌溉。
(6)标准型复合无土栽培(发明专利申请号:201110068853.5) 采用通用底槽与D型定植板、无纺布基质袋、黑白膜、方形定植钵进行组合,设施标准化程度高,外形美观。将地面整理平整,高低误差不超过±10毫米,铺设园艺地布进行土壤隔离后,铺设通用底槽和黑白膜,将基质袋按株距设置进行布置,即株距40厘米,基质袋之间距4厘米,将D型定植板覆盖后即可定植。将育好苗的定植钵直接摆放到定植板的方形定植口中即可。初次浇透水,使定植钵中基质与基质袋中的基质经无纺布的吸湿作用,实现上下水分的毛细管作用连接。初期槽内水位淹没到基质袋的1/2位置,随着作物根系生长进入基质袋,逐渐降低水位至20毫米,每天定时进行流动循环灌溉。
三、LG-D型无土栽培设施模式的优越性
①通用底槽的宽度、高度适合栽培各种果菜、叶菜,既适合做水培,也可与基质袋结合,做成水培、基质培复合模式,充分体现其多功能性。
②配套开发的四种不同用途的定植板、托植板,满足了不同作物及不同栽培模式的需求。
③通用底槽与定植板的宽度,可单槽连接成“栽培畦”,操作道宽为80~120厘米,用于栽培各种果菜;双槽并列布成栽培畦时,恰好是正常叶菜的栽培畦宽度(120厘米),操作道宽为40~60厘米。因此,这种宽度的栽培槽比以往40~50厘米和80~100厘米宽度设计的栽培槽更加合理。
④定植板上定植孔周围的凸起设计可以避免温室的滴水、灰尘进入定植孔,避免病菌侵入根基和进入营养液中;槽与槽、槽与定植板之间连接处的嵌合结构设计,提高了水培根际环境的污染防御能力,降低病虫害的入侵概率。
⑤通用底槽与基质袋、方形定植钵、黑白膜覆盖、D型定植板结合的复合型无土栽培模式,充分发挥了基质栽培与水培的综合优点,克服了两者的缺点,不仅可以进行无机营养液栽培,还可用有机液肥进行灌溉,解决了有机生态型无土栽培必须使用固体有机肥的种种弊端,如图2-2所示。
图2-2 复合无土栽培铺设基质袋
⑥水培、基质培复合栽培模式,解决了基质栽培必须用滴灌进行灌溉而带来堵塞和供液(给水)不均匀的缺水、死苗和生长不均衡问题,如图2-3所示。
图2-3 标准型复合无土栽培设施
⑦无纺布基质袋的标准化产品和商品化生产,不再需要在栽培现场配制基质和装袋,将基质袋直接按株距要求进行铺设,槽内灌水浸泡基质袋,定植时不需要在基质袋上开口,将底部带网格的方形定植钵直接摆放在袋子上即可,实现了无土栽培设施系统的标准化、规范化、洁净化作业,操作人员可以十分轻松、干净地完成种植作业,如图2-4所示。
图2-4 简易型复合无土栽培番茄定植后景观
⑧作物根系在3~5天内就能穿透无纺布扎入基质中,一段时间后再一次穿出袋壁,向槽内空间伸展,使根际水、肥、气环境得到有效调控,如图2-5、图2-6所示。
图2-5 标准型复合无土栽培番茄定植后景观
图2-6 番茄标准型复合无土栽培结果期
⑨栽培结束后,切断栽培钵底部根系,将基质袋堆积覆膜,进行高温闷闭消毒,沤腐基质中的残根,而后晾晒干燥,将基质袋周围的须根轻轻刮除,即可投入下一茬栽培使用,如图2-7~图2-9所示。
图2-7 简易复合无土栽培模式番茄生长势(一)
图2-8 简易复合无土栽培模式番茄生长势(二)
图2-9 立体生态三层水培模式叶菜生长势