蔬菜智能化霧化栽培技術(shù)

示范應(yīng)用

總后農(nóng)副業(yè)科技服務(wù)站

2013年10月

一、霧化栽培的基本原理

霧化栽培又稱

霧培、噴霧培、氣

霧培。是利用噴霧

裝置將營(yíng)養(yǎng)液霧化

后直接噴射到植物

根系上，從而為植

物提供水分和養(yǎng)分

的一種無(wú)土栽培方

式。

氣霧栽培是所有無(wú)土栽培的技術(shù)中解決

根系的水氣矛盾的最好形式。它不僅擺脫了

傳統(tǒng)土壤栽培對(duì)天然土壤的依賴和免受土壤

污染、連作障礙、次生鹽漬等對(duì)作物生長(zhǎng)的

限制，而且有效解決普通水培中根系供氧問(wèn)

題，同時(shí)具有養(yǎng)分和水分利用率高的特點(diǎn)，

是解決缺土少水等惡劣環(huán)境下蔬菜生產(chǎn)的一

個(gè)新途徑。由于是立體栽培，可提高溫室空

間利用率，有效栽培面積可比平面栽培提高

3倍以上。

二、霧培的特點(diǎn)

霧培蔬菜根系

立體栽培

立體栽培

立體栽培

立體栽培

主要由栽培系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng)和

計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)三大部分組成。

三、霧化栽培的構(gòu)成

1、栽培系統(tǒng) 包括栽培池、栽培板或

栽培桶等承載蔬菜生長(zhǎng)的設(shè)施。

可用塑料板、擠塑板、泡沫板、木板、

不透光薄膜或水泥磚砌等做成的栽培池。

所栽培植物的根系生長(zhǎng)在搭建的密閉空

間內(nèi)，噴頭將營(yíng)養(yǎng)液均勻地噴射到根系

上。

栽培空間不能太狹小而使?fàn)I養(yǎng)液噴灑

不開(kāi)，也不能太寬大而超出噴頭的射程。

栽培空間要嚴(yán)格封閉，為根系提供黑暗、

高濕環(huán)境，并避免滋生綠藻。

塔式栽培架

三角形栽培架

拱形栽培架

平板式栽培架

立板式栽培架

圓桶式栽培架

2、營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng) 包括貯液池、

水泵、水管和噴頭。

貯液池的大小應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)基地面積

規(guī)模來(lái)具體分配與建立。規(guī)模較大時(shí)

可建造大容積的磚混結(jié)構(gòu)貯液池，保

證水泵在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)將營(yíng)養(yǎng)液抽

干。貯液池通常應(yīng)建于地面以下，深

約2米左右，地面以上應(yīng)留出5-10㎝以

防止地上水流入池內(nèi)。

水泵選用應(yīng)耐腐蝕，功率與種植面積、

管道的布置以及噴頭需壓力相匹配。一

般1畝的溫室需用1500 ～ 2200W左右的

水泵，多區(qū)栽培采用電磁閥，以保持各

工作區(qū)噴頭開(kāi)啟壓力為宜。

水管選用PVC塑料管，以保證霧化噴

頭要求較高的工作壓力。

噴頭極易堵塞，且較難發(fā)現(xiàn)，因此要

選擇過(guò)濾效果良好的疊片式過(guò)濾器或?yàn)V

網(wǎng)式過(guò)濾器。根據(jù)栽培槽形狀及噴頭安

裝位置來(lái)選擇噴頭類型。有些噴頭的噴

灑面為平面扇形，而有些則是全面噴射，

營(yíng)養(yǎng)液應(yīng)能夠噴灑到所有的蔬菜根系上，

且霧滴較為細(xì)小。

3、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng) 由多個(gè)傳

感器、運(yùn)算中心、執(zhí)行部件組成。實(shí)現(xiàn)

對(duì)栽培系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)液、外環(huán)境、根際環(huán)

境的自動(dòng)控制。傳感器采集各種參數(shù)，

如營(yíng)養(yǎng)液的EC值、PH值、液溫、根際

環(huán)境溫濕度，然后計(jì)算機(jī)按專家系統(tǒng)或

蔬菜生長(zhǎng)模式進(jìn)行運(yùn)算判斷，并開(kāi)啟相

關(guān)執(zhí)行部件進(jìn)行調(diào)控，達(dá)到蔬菜生長(zhǎng)的

最佳環(huán)境條件。

四、霧化栽培設(shè)施的管理技術(shù)

1、定植 用

巖棉或海綿塊裹

住幼苗的莖基部，

直接將幼苗塞入

定植孔中。注意

不要塞得過(guò)緊，

以防影響蔬菜生

長(zhǎng)。

2、營(yíng)養(yǎng)液管理 霧培均以間歇形式供

液，供液及間歇時(shí)間應(yīng)根據(jù)植株大小以

及氣候條件而定。霧培所用的營(yíng)養(yǎng)液配

方要保持穩(wěn)定。為了避免營(yíng)養(yǎng)液的濃度

因水分蒸發(fā)而改變，植株根系必須置于

密閉的、黑暗的環(huán)境中，以減少水分散

失。

營(yíng)養(yǎng)液的濃度調(diào)整 栽培過(guò)程中，必

須嚴(yán)格按要求通過(guò)檢測(cè)補(bǔ)充水分與濃縮

液來(lái)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液的EC值以滿生長(zhǎng)需求。

補(bǔ)充養(yǎng)分時(shí)一般是根據(jù)所用的營(yíng)養(yǎng)

液的配方全面補(bǔ)充。通常采用A、B等

量同時(shí)全面補(bǔ)充。生產(chǎn)上通常不進(jìn)行單

一營(yíng)養(yǎng)元素含量的測(cè)定，通常采用母液

或是濃縮液方式來(lái)調(diào)整與補(bǔ)充。如小規(guī)

模零星栽培也可以人工經(jīng)常配制全液更

換來(lái)解決營(yíng)養(yǎng)液EC。營(yíng)養(yǎng)液的平穩(wěn)直

接影響整生長(zhǎng)過(guò)程與產(chǎn)量，產(chǎn)業(yè)化栽培

日產(chǎn)50kg以上均需采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)控

裝置。

在霧培條件下，營(yíng)養(yǎng)液溶解氧含量

很高，往往大大超過(guò)蔬菜最適生長(zhǎng)的

要求，營(yíng)養(yǎng)液中的Fe2+可能會(huì)被氧化

成Fe3+，降低鐵元素的有效性，對(duì)此，

可通過(guò)提高配方中鐵的量來(lái)解決。

營(yíng)養(yǎng)液酸堿度的調(diào)整 營(yíng)養(yǎng)液的酸

堿度通常用PH值來(lái)表示，不同蔬菜的

適宜PH值不同，對(duì)大多數(shù)蔬菜來(lái)講，

PH5.5-6.8的弱酸性環(huán)境是最理想，PH

過(guò)高或過(guò)低會(huì)損傷根系。

PH值還間接影響著營(yíng)養(yǎng)液中多種元

素的有效性,PH過(guò)高(大于7.0)會(huì)導(dǎo)致鐵、

錳、銅和鋅等微量元素沉淀，尤其對(duì)

鐵的影響最大。此外，當(dāng)PH值小于5時(shí)，

由于氫離子的拮抗作用，植物對(duì)鈣的

吸收受阻，引起缺鈣癥，同時(shí)還會(huì)使

植株過(guò)量吸收某些元素而導(dǎo)致植株中

毒。當(dāng)PH值不適宜時(shí)，植株會(huì)表現(xiàn)根

端發(fā)黃或壞死、葉片失綠等異?，F(xiàn)象。

營(yíng)養(yǎng)液更換 使用一段時(shí)間后應(yīng)適

時(shí)更換，因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)液中會(huì)積累過(guò)多有

礙于作物生長(zhǎng)的物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)不平衡致

使根系生長(zhǎng)受阻，甚至導(dǎo)致植株死亡。

也正是由于這些物質(zhì)的影響，計(jì)算機(jī)

測(cè)定的電導(dǎo)度值會(huì)出現(xiàn)誤差。何時(shí)更

換營(yíng)養(yǎng)液可以觀察計(jì)算機(jī)顯示營(yíng)養(yǎng)液

的總鹽濃度或主要營(yíng)養(yǎng)元素的含量來(lái)

判斷。

如果通過(guò)栽培中營(yíng)養(yǎng)液EC值一直處

于一個(gè)較高的水平而不降低,這說(shuō)明營(yíng)

養(yǎng)液中非營(yíng)養(yǎng)成分積累得較多。通常

循環(huán)式栽培利用營(yíng)養(yǎng)液，最好按一定

時(shí)間進(jìn)行更全部營(yíng)養(yǎng)液為宜。

營(yíng)養(yǎng)液殺菌處理 霧培過(guò)程所有的

營(yíng)養(yǎng)液均為循環(huán)使用形式，在生產(chǎn)過(guò)

程由于營(yíng)養(yǎng)液的反復(fù)利用，及植物在

生長(zhǎng)過(guò)程不斷的分泌產(chǎn)生很多的代謝

物質(zhì)，很容易使?fàn)I養(yǎng)液中滋生細(xì)菌。

從而嚴(yán)重阻礙植物生長(zhǎng),甚至使植物死亡。

常規(guī)的化學(xué)藥物殺菌在氣霧栽培上難以

實(shí)施，應(yīng)采用物理方式殺菌，如納米紫

外線殺菌，臭氧殺菌等方法。

2010年7月，解放軍報(bào)頭版、八版分別以文

字和圖片形式報(bào)道了我站科技興農(nóng)的事跡。

2010年6月和2013

年4月，國(guó)防部網(wǎng)站

和中國(guó)軍事圖片中心

分別以圖文形式介紹

了我站農(nóng)業(yè)科技成果。

2010年10月，解放軍文藝、解

放軍生活、軍營(yíng)文化天地和軍隊(duì)黨

的生活，以“旗艦行動(dòng)”

集中宣傳報(bào)道了我站科技

興農(nóng)事跡。