水培技术发展及主要类型介绍.ppt

Copyright S水培技术的发展概况及水培技术的发展概况及 水培设施类型的介绍水培设施类型的介绍The development of Hydroponics and The introduction of types of Hydroponics 広西大学農学部施設園芸系1 Copyright S水培技术简介水培技术简介国外水培的发展历史国外水培的发展历史国内水培的发展历史国内水培的发展历史 主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介-浮板毛管水培技术(Floating capillary hydroponics,FCH-深液流水培技术(Deep Flow Technique,DFT)-营养液膜技术(Nutrient Film Technique,NFT)12 Copyright S水培技术简介水培技术是近几十年来新发展起来的一种作物栽培技术。它不用天然土壤栽培作物 而是用营养液通过一定的栽培设施栽培作物。这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度、使作物能正常生长并完成其整个生命周期。3 Copyright S 1838年德国科学家斯鲁兰格尔，鉴定出来植物生长发育需要15种营养元素。1859年德国著名科学家Sachs和Knop，建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来植物矿质营养的方法。在此基础上，逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。広西大学農学部施設園芸系3国外水培的发展历史国外水培的发展历史4 Copyright S1920营养液的制备达到标准化。1929年美国加利福尼亚大学的w.F.Gericke 教授，利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果实14公斤，引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。広西大学農学部施設園芸系4国外水培的发展历史国外水培的发展历史5 Copyright S 1935年无土栽培首次发展到商业规模，面积最大的有0.8公顷。同时美国中西部发展了一些砂培和砾培的技术，水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。无土栽培被定义为“Hydroponics”。広西大学農学部施設園芸系5国外水培的发展历史国外水培的发展历史6 Copyright S広西大学農学部施設園芸系6国外水培的发展历史国外水培的发展历史 二战期间，水培起到了相当的作用，有效缓解了部队新鲜蔬菜供应难的问题。7 Copyright S国外水培的发展历史国外水培的发展历史日本无土栽培技术的发展就是益于美军在二战期间及战后的几年建立了一些大型的无土栽培设施。从20世纪60年代至80年代，无土栽培面积扩大至近300公顷，其中以水培和砾培为主，大约水培占总面积的2/3，砾培占1/3。近20多年来，砾培的面积逐步减少，而水培的面积逐渐增加。在营养液配方的研究方面，山崎肯哉设计出了一系列的山崎配方。另一位无土栽培的专堀设计出的园试配方也广为流传。78 Copyright S国外水培的发展历史国外水培的发展历史在1973年英国的Cooper发明了营养液膜技术，随着这一技术在世界各国的推广应用，使无土栽培的发展再一次出现高潮。89 Copyright S 1955年9月，在荷兰成立了国际无土栽培学会。当时只有成员12人。但目前无土栽培技术已在全世界100多个国家应用发展，栽培面积也不断扩大。其中荷兰是水培技术最为发达的国家。広西大学農学部施設園芸系9国外水培的发展历史国外水培的发展历史荷兰的郁金香荷兰的郁金香10 Copyright S 20世纪70年代逐渐开始水培技术的研究及应用，最初是山东农业大学开展作物的营养液水培育苗工作。后由作物水培转向花卉水培。1975年起，北京、山东、南京、沈阳等大专院校及农业科研单位开始从事水培实验、研究、生产工作。1985年，华南农业大学根据南方亚热带气候条件的特点，研制出水泥结构深液流水培装置。以及蔗渣等基质的袋培、槽培营养液滴灌种植系统，并从1987年开始在广东、山东、上海、海南、广西、福建、四川等地推广。広西大学農学部施設園芸系10国内水培的发展历史国内水培的发展历史11 Copyright S広西大学農学部施設園芸系11国内水培的发展历史国内水培的发展历史深液流技术水培芹菜深液流技术水培芹菜深液流技术水培甜瓜幼苗深液流技术水培甜瓜幼苗12 Copyright S国内水培的发展历史国内水培的发展历史 1986年深圳格林果菜公司从美国引进了一套无土栽培设施，在以后的23年时间内，广东省就先后引进了美国、荷兰等国家的无土栽培设施7套。全国的其它省市如北京、上海、浙江等也引进了不少国外的无土栽培设备。1213 Copyright S広西大学農学部施設園芸系131990年以来，浙江省农科院在日本赠送的营养液膜 技术(NFT)设备的基础上，研制了定型泡沫塑料槽的 浮板毛管水培技术(FCT)。中国水稻研究所相继于 1994-1996年在对水稻水上 栽培研究成功之后，研究 了水上种花和室内花卉水 培，实现了花鱼共养。国内水培的发展历史国内水培的发展历史14 Copyright S国内水培的发展历史国内水培的发展历史 此外在90年代初期，沈阳农业大学、北京市蔬菜中心以及南京市蔬菜所等单位也引进了日本的全套无土栽培设备，研制出简易营养液膜技术和岩棉培技术。简易营养液膜技术1415 Copyright S我国水培技术发展至目前，可栽培的作物包括甜瓜、草莓等20多种；水培的花卉有巴西木、绿萝、绿巨人、龟背竹、君子兰、花叶万年青等。研究和推广内容包括：营养膜栽培、深液技术和不同材料的基质培等配套技术。広西大学農学部施設園芸系15国内水培的发展历史国内水培的发展历史16 Copyright S広西大学農学部施設園芸系16国内水培的发展历史国内水培的发展历史现水培发展阶段我国南方主要以深液水培（DFT）和槽式基质培主。长江附近地区以浮板毛管水培技术（FCH）、营养液膜技术（NFT）为主。北方地区多为基质栽培。17 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介 水培作物的根系不是生长在固体基质中而是生长于营养液之中，水培设施必须具备四项基本条件：。能装住营养液。能锚定植株并使根系浸润到营养液之中。是使根系和营养液处于黑暗之中。使根系获得足够的氧气1718 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介深液流水培技术(一一)水泥砖结构固定式水培设施水泥砖结构固定式水培设施包括：种植槽；种植槽；定植板或定植网框；定植板或定植网框；贮液池；贮液池；营养液循环流动系统营养液循环流动系统1819 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介1、种植槽种植槽 宽度一般为100-150cm，一方面易于操作，另一方面防止定植板或定植网框在种植槽过宽时强度不够而产生弯曲变形或折断。槽内深度控制在12-15cm左右，最深不超过20cm，槽长度为10-20m左右。1920 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介1.水泵水泵2.增氧及回流管增氧及回流管3.阀门阀门4.定植杯定植杯5.定植板定植板6.供液管供液管7.营养液营养液8.种植槽种植槽9.地面地面10.液位控制装置液位控制装置11.回流管回流管12.地下贮液池地下贮液池水泥砖结构深液流水培种植系统纵切面示意图2021 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介2122 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介2223 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介深液流水培深液流水培特点特点1、营养液总量较多，组成和浓度稳定，短期的停水停电或设备故障对作物生长没有影响。管理较为方便。2、根系部分裸露在空气中(全温室水培技术除外)，部分浸没在营养液层中，较好地解决水气矛盾。3、设施建造容易，经久耐用，后续生产资料少。4、适种作物广泛。5、养分利用率高，可达90%-95%以上，不会或很少对周围的环境造成污染。2324 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介浮板毛管水培技术浮板毛管水培技术由营养液池、栽培床、营养液循环系统和控制系统四大部分组由营养液池、栽培床、营养液循环系统和控制系统四大部分组成。成。1.1.种植槽种植槽 2.2.水泵水泵 3.3.贮液池贮液池 4.4.空气混入器空气混入器 5.5.供液管道供液管道 6.6.排液管道排液管道 7.7.6m30m6m30m大棚大棚FCH系统设施平面布置图2425 Copyright S1.1.定植板定植板 2.2.浮板浮板 3.3.无纺布无纺布 4.4.育苗钵育苗钵 5.5.植株植株 6.6.营养液营养液 7.7.成型聚苯乙烯种植槽成型聚苯乙烯种植槽 8.8.地面地面栽培槽横断面示意图2526 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介二、二、浮板毛管水培浮板毛管水培的的特点特点 1 1、培养湿气根，创造丰氧环境，改善根系供氧、培养湿气根，创造丰氧环境，改善根系供氧 两个方面来解决水气矛盾：两个方面来解决水气矛盾：一是在供液口安装空气混合器；一是在供液口安装空气混合器；二是在栽培床内设置浮板湿毡，二是在栽培床内设置浮板湿毡，2 2、营养液供给稳定，不怕短期停电、营养液供给稳定，不怕短期停电 2627 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介水培栽培管理技术要点 (一一)栽培槽的准备栽培槽的准备 1、新建设施栽培槽的安排、新建设施栽培槽的安排 2 2、换茬设施的清洗、消毒、换茬设施的清洗、消毒 (1)场地清理：场地清理：(2)设备与环境消毒：设备与环境消毒：2728 Copyright S(二二)育苗育苗1、种子处理、种子处理 将将种种子子放放在在5560的的温温水水中中进进行行温温汤汤浸浸种种15分分钟钟，或或用用40甲甲醛醛100倍倍液液浸浸种种1520分分钟钟后后取取出出用用清清水水漂漂洗洗干干净净播种。播种。2、基质处理基质处理 育育苗苗基基质质可可选选用用砻砻糠糠灰灰、蛭蛭石石、珍珍珠珠岩岩、细细砂砂、泥泥炭炭等等无无土土栽栽培培材材料料。将将育育苗苗基基质质装装入入育育秧秧盘盘内内，用用75%百百菌菌清清600倍倍液液将将基基质质浇浇透透杀杀菌菌，覆覆盖盖用用的的基基质质也也要要用用药药液液处理。处理。3、播种播种 将将经经过过处处理理过过的的种种子子均均匀匀地地播播在在育育秧秧盘盘内内，浇浇透透水水分分，然然后后覆覆盖盖0.5cm厚厚的的基基质质。播播种种后后育育秧秧盘盘保保温温保保湿湿。瓜瓜类类34天、茄果类天、茄果类710天即可出苗。天即可出苗。2829 Copyright S浮板毛管水培技术(FCH)浮板毛管水培技术(FCH)由浙江农业科学院和南京农业大学共同参考日本的浮根法经改良开发，利用分根法和毛细管原理有效地解决了水培中供液与供氧的困难。具有成本低、投资少、管理方便、节能、实用的特点。主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介2930 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介营养液膜技术营养液膜技术（NFT）1、基本特征基本特征、营养液以数毫米至1-2厘米的浅层状态流动的，根系一部分浸没在这一浅层营养液中，而绝大部分裸露在种植槽中潮湿的空气里，较好地解决了供氧问题，同时也能保证了作物对水分和养分的需求。、种植槽主要是由塑料薄膜或其它轻质材料做成的，结构简单和轻便，安装和使用便捷，降低了基本建设投资，使之更易于推广应用。3031 Copyright S由种植槽、贮液池和营养液的循环流动装置这三个主要部分组成。还可配置其它辅助设施，如浓缩营养液罐及自动检测及补充装置、酸罐或碱罐及其自动补充装置、营养液的加温及冷却装置等。主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介632 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介营养液膜技术NFT3133 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介 安全保障、报警装置安全保障、报警装置营养液膜技术的营养液总量较少，种植槽中液层浅薄，一旦发生停水、停电或水泵出现故障不能及时进行供液循环时，极易造成作物缺水萎蔫，特别是在温度较高、植株较大、湿度较小是更容易出现这种情况。即使是在种植槽底设有无纺布的“假底”可吸收较多水分而维持作物一定时间的生长，但时间稍长时作物仍易出现缺水萎蔫的情况。3234 Copyright S主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介酸碱度酸碱度(pH)自控装置自控装置由由酸酸碱碱度度(pH)传传感感器器、控控制制仪仪表表、浓浓酸酸或或浓浓碱碱罐罐以以及及酸酸碱的注入泵组成。碱的注入泵组成。3335 Copyright S 营养液膜技术营养液膜技术（NFT）优点优点1、种植槽内的液层浅薄，可以较好地解决根系氧气的供应问题，作物的生长良好，产量较高2、设施的投资较少，建造过程较为方便、简捷。3、在配套自动控制装置的情况下，易于实现生产过程的自动化。主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介3436 Copyright S1、设设施施(主主要要是是指指种种植植槽槽部部分分)的的耐耐用用性性较较差差，后后续续的的生生产产资资料料耗耗费费较较多多，维维护护工工作作频频繁繁，投投资资于于后后续续的的维维修修、更更换的资金较多。换的资金较多。2、NFT种种植植系系统统中中的的营营养养液液总总量量较较少少，营营养养液液的的浓浓度度和和组组成成以以及及温温度度等等的的变变化化较较快快，稳稳定定性性差差，要要求求管管理理工工作作上上做做得得更更精精细细，对对管管理理员员工工的的技技术术水水平平要要求求也也较较高高，同同时时对设备的精确性、稳定性和安全性的要求也较高。对设备的精确性、稳定性和安全性的要求也较高。3、NFT为封闭的循环系统，一旦发生根系的病害，较容易为封闭的循环系统，一旦发生根系的病害，较容易在整个系统中传播、蔓延，因此，在使用前对设施的清在整个系统中传播、蔓延，因此，在使用前对设施的清洗和消毒的要求较高。洗和消毒的要求较高。营养液膜技术营养液膜技术（NFT）缺点缺点主要水培设施类型简介主要水培设施类型简介3537 Copyright S谢谢大家！広西大学農学部施設園芸系此此PPT旨在简单介绍水培的发展历史与设施形式。旨在简单介绍水培的发展历史与设施形式。有错误之处和需要补充的地方有错误之处和需要补充的地方还请大家多多指教。还请大家多多指教。38