蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)NFT水培模式建設(shè) |
蔬菜的水培模式較多,NFT模式是一種栽培葉菜類較好的模式,它也叫營養(yǎng)液膜技術(shù),之所以把它叫做營養(yǎng)液膜技術(shù),是因?yàn)檠h(huán)的養(yǎng)液厚度只在200微米以下,就如淺淺的一層水膜,這種養(yǎng)液供給的方式具有比其它深液流更充足的根域氧環(huán)境,生長的蔬菜根系大多處于濕氣中,只有底部的根系發(fā)揮水與營養(yǎng)的吸收功能,能合蔬菜處于較好的有氧環(huán)境,使根的活力能得以保持,不會像深液流模式,管理不當(dāng)就會出現(xiàn)根域缺氧而爛根,所以它在生產(chǎn)上還是較具實(shí)用性的。該系統(tǒng)是于上世70年代,由英國的艾倫庫克所提出,因它頗具實(shí)用性而在生產(chǎn)上得以快速普及推廣,形成了如今的NFT工業(yè),之所以稱之為工業(yè),是因?yàn)楫?dāng)前結(jié)合了PVC管道技術(shù)后,使生產(chǎn)場所車間化,操作管理流程化與工廠化,是葉菜類生產(chǎn)的最佳工業(yè)模式,它在植物工廠的建設(shè)中也被廣泛地采納,特別是用其栽培生菜類最為適合,所以形成了龐大的生菜工業(yè)。
新時期的NFT模式一般都是采用管道工業(yè)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)構(gòu)建的,已形成了當(dāng)前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的一種較為穩(wěn)定的生產(chǎn)模式。采用管道技術(shù)構(gòu)建,具有施工快速簡單,管理方便潔凈,容易實(shí)施工廠化,容易做到免農(nóng)藥栽培。以下就管道化的NFT模式進(jìn)行簡要之闡述。
系統(tǒng)構(gòu)造:栽培系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、養(yǎng)液調(diào)控系統(tǒng)三大部份組成。其中栽培系統(tǒng)主要由規(guī)格100X50或者150X75的方型PVC管構(gòu)建而成;營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)則由槽形的回液管及由水泵啟動供液的進(jìn)液管組成;養(yǎng)液調(diào)控系統(tǒng)是該系統(tǒng)的心臟部份,它由營養(yǎng)液池及各種用于調(diào)控養(yǎng)液參數(shù)的傳感器及計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。
具體介紹:
一、在構(gòu)建栽培系統(tǒng)時,需注意的是,管道不宜過長,否則會出現(xiàn)因養(yǎng)液循環(huán)供給不勻而導(dǎo)致末端蔬菜生長欠佳不整齊之現(xiàn)象,主要是養(yǎng)液循環(huán)量少,緩沖穩(wěn)定性沒有深液流養(yǎng)液量大那般穩(wěn)定。一般以每道種植管7.5m長為佳,最長不宜超過10-15m,選擇的管道材料也應(yīng)該是無毒材料所制造的自來水管,否則會因化學(xué)污染殘留而影響蔬菜之品質(zhì)。鋪設(shè)管道系統(tǒng)以進(jìn)水端稍高,排水末端稍低的滑坡方式為好,一般以坡降8/1000較適宜,布設(shè)管道要求整齊有致,行距均勻,有利于生產(chǎn)操作之管理,栽培的孔距可因蔬菜的株型大小而定,一般按15-20cm距離進(jìn)行打孔,打孔可選擇口徑為5cm的電動打孔器進(jìn)行高效制作。在實(shí)施工廠化的管道鋪設(shè)過程中,需于管道的兩端及中部先進(jìn)行水平打樁制架,架高以齊跨高便于人們站立操作為宜,要求樁架水平整齊。當(dāng)然設(shè)施投入較大且規(guī)范的栽培工廠可專制鐵架作為支撐架,更利于工業(yè)化規(guī)?;a(chǎn)。如果是在8X30m的標(biāo)準(zhǔn)大棚中施工,管道鋪設(shè)方向應(yīng)正中走道為中心點(diǎn),向棚兩側(cè)方向整齊鋪設(shè)為佳,中間走道寬留足80-100cm,以便操作管理,排布兩側(cè)的管道長以3.5m較為適合,管距一般以25-30cm作為葉菜類的最佳距離,株距一般以15-20為適,進(jìn)行管道排列布設(shè)時,做到整齊,以利于蔬菜的通風(fēng),而且水平高度以進(jìn)液管稍高較利于養(yǎng)液的回流循環(huán)(如下圖1)。另外,如果在聯(lián)棟溫室中鋪設(shè)NFT管道系統(tǒng),則以每棟的橫向走勢作為鋪設(shè)的方向,只需于一側(cè)留足走道空間即可,整齊順著坡降走勢整齊排列長為7.5m的管道即可(如下圖2)。
二、NFT的循環(huán)系統(tǒng)較為簡單,主要由貯液池、進(jìn)液管與排液管組成,其中回液池一般建于地下,以利于溫度的穩(wěn)定及不占空間,其大小,一般以每畝3-5立方米較為適合。進(jìn)液管的鋪設(shè)通以靠近走道的一端為縱向布設(shè)一道進(jìn)液總管,再用黑色的微管引入每根管道,而排液管通常用集液槽代替,也就是在管的另一端下方縱向的鋪設(shè)一道U型的管材即可,它可以把每根管回液的養(yǎng)液集中回送至貯液池?;亓髦临A液池的總回液口端一般讓其從池的高處跌落飛濺入池為佳,這有利于回液的增氧。當(dāng)然在構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)中所涉的動力提水泵與紫外線殺菌裝置也是必可不少的重要組件,在大面積的送液過程中,動力泵的動力配備也是較為重要,面積越大,要求單位時間水量及功率就要越大,如果在大規(guī)模的生產(chǎn)基地上運(yùn)用,最好以配備壓力箱較為實(shí)用方便,這樣可以實(shí)現(xiàn)分區(qū)信號克隆方式進(jìn)液,可以減少水泵的使用數(shù)量,實(shí)現(xiàn)信號的分區(qū)復(fù)制與分區(qū)執(zhí)行。另外,養(yǎng)液循環(huán)栽培中殺菌滅藻是極為關(guān)鍵重要的技術(shù),于回液處需安裝流水型的紫外線殺菌裝置,目前它也成為養(yǎng)液循環(huán)中必不可少的一個重要組件。
進(jìn)液設(shè)計
排液設(shè)計
三、NFT的養(yǎng)液栽培,因?yàn)闋I養(yǎng)液流量小,根的吸收速度又快,使養(yǎng)液成份的動態(tài)波動較大,需實(shí)時或周期性地對養(yǎng)液的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整校正。它的調(diào)整與深液流相比要頻繁得多,所以通常也是采用計算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)液的調(diào)節(jié)及循環(huán)的調(diào)控,當(dāng)然最好再結(jié)合生長環(huán)境因子的調(diào)控,這樣對植物生長會更為有利。當(dāng)前我中心研發(fā)的計算機(jī)控制系統(tǒng)分為三大功能模塊,十大控制參數(shù),與養(yǎng)液相關(guān)的模塊我們叫養(yǎng)液控制中心模塊,與水循環(huán)相關(guān)的模塊我們叫養(yǎng)液循環(huán)模塊,與生長外環(huán)境因子相關(guān)的模塊我們稱之為微氣候調(diào)節(jié)模塊。其中,養(yǎng)液控制中心主要控制或檢測營養(yǎng)液的溫度、EC、PH及殺菌裝置的啟閉四大功能,養(yǎng)液循環(huán)模塊主要是控制水泵的啟閉以最佳的循環(huán)頻率與方式進(jìn)行養(yǎng)液的供給,它以空氣溫度及營養(yǎng)液溫度為輸入信號進(jìn)行控制,也就是空氣溫度及養(yǎng)液溫度越高則循環(huán)就越頻繁,另外,它還結(jié)合信號的分區(qū)克隆功能進(jìn)行分區(qū)供液。另外,微氣候設(shè)節(jié)模塊具有空氣濕度、高溫極限、甚至人工補(bǔ)光與二氧化碳及葉面肥自動補(bǔ)充之功能。通過上述三大模塊的協(xié)作調(diào)控,基本上實(shí)現(xiàn)了NFT生產(chǎn)的自動化,智能化,與最優(yōu)化。
總之,NFT的栽培具有建設(shè)方便,操作簡單實(shí)用之優(yōu)點(diǎn),但同時也具有養(yǎng)液波動大,調(diào)控要求頻繁而嚴(yán)格的缺點(diǎn),在生產(chǎn)上主要用于葉菜類的栽培,當(dāng)然也有些地方用于瓜果類的種植,但總的來說還是以葉菜生產(chǎn)較有技術(shù)優(yōu)勢。NFT模式除了生產(chǎn)上運(yùn)用外,其實(shí)還是家庭管道栽培模式中的一項(xiàng)重要栽培方式,更是植物工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)立體栽培的一種最為便捷的建造模式,所以也常成為植物工廠中葉菜生產(chǎn)的主要栽培方法。
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