營養(yǎng)液膜技術(shù)簡稱為NFT（Nutrient Film Technique），是一種將植物種植在淺層流動的營養(yǎng)液中的水培方法。它是由英國溫室作物研究所庫柏（A.J.Cooper）在1973年發(fā)明的。1979年以后，該技術(shù)迅速在世界范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。據(jù)1980年的資料記載，當(dāng)時已有68個國家正在研究和應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行無土栽培生產(chǎn)，我國在1984年也開始開展這種無土栽培技術(shù)的研究和應(yīng)用工作，效果良好。

葉菜NFT裝置

一、設(shè)施結(jié)構(gòu)

NFT的設(shè)施主要由種植槽、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動裝置三個部分組成。此外，還可以根據(jù)生產(chǎn)實際和資金的可能性，選擇配置一些其他輔助設(shè)施，如濃縮營養(yǎng)液貯備罐及自動投放裝置、營養(yǎng)液加溫、冷卻裝置等。

NFT設(shè)施組成示意圖

1.種植槽

NFT的種植槽按種植作物種類的不同可分為兩類：一是栽培大株型作物用的，二是栽培小株型作物用的。

（1）栽培大株型作物用的種植槽

這種槽是用0.1～0.2mm厚的面白底黑的聚乙烯薄膜臨時圍合起來的等腰三角形槽，槽長20～25m，槽底寬25～30cm，槽高20cm。即取一幅寬75～80cm，長21～26m的上述薄膜，鋪在預(yù)先平整壓實的、且有一定坡降的（1：75左右）地面上，長邊與坡降方向平行。定植時將帶有苗缽的幼苗置于膜寬幅的中央排成一行，然后將膜的兩邊拉起，使膜幅中央有20～30cm的寬度緊貼地面，拉起的兩邊合攏起來用夾子夾住，成為一條高20cm的等腰三角形槽。植株的莖葉從槽頂?shù)膴A縫中伸出槽外，根部置于不透光的槽內(nèi)底部。

營養(yǎng)液要從高端流向低端，故槽底下的地面不能有坑洼，以免槽內(nèi)積水。用硬板（木材或塑料）墊槽，可調(diào)整坡降，坡降不要太小，也不要太大，以營養(yǎng)液能在槽內(nèi)流動暢順為好。營養(yǎng)液在槽內(nèi)要以淺層流動，液層深度不宜超過1～2cm。在槽底寬20～30cm，槽長不超過25m的槽內(nèi)，每分鐘注入2～4L營養(yǎng)液是適宜的。 

為改善作物的吸水和通氣狀況，可在槽內(nèi)底部鋪墊一層無紡布，它可以吸水并使水?dāng)U散，而根系又不能穿過它，然后將植株定植于無紡布上。其作用主要是：

①淺層營養(yǎng)液直接在塑料薄膜上流動會產(chǎn)生亂流，在植株幼小時，營養(yǎng)液會流不到根系中去，造成缺水。無紡布可使?fàn)I養(yǎng)液擴(kuò)散到整個槽底部，保證植株吸到水分；

②根系直接貼住塑料薄膜生長，植株長到足夠大時，根量多，重量大，形成一個厚厚的根墊與塑料薄膜貼得很緊，營養(yǎng)液在根的底部流動不暢，造成根墊底下缺氧，容易出現(xiàn)壞死。有一層根系穿不過的無紡布，根只能長在無紡布上面，根與塑料薄膜之間隔一層無紡布，營養(yǎng)液可在其間流動，解決了根墊底缺氧問題； 

③無紡布可吸持大量水分，當(dāng)停電斷流時，可緩解作物缺水而迅速出現(xiàn)萎蔫的危險。

（2）栽培大株型作物用的種植槽

這種槽是用玻璃鋼或水泥制成的波紋瓦作槽底。波紋瓦的谷深2.5～5.0cm，峰距視株型的大小而伸縮，寬度為100～120cm，可種6～8行，按此即計算出峰距的大小。全槽長20m左右，坡降1：75。

波紋瓦接連時，疊口要有足夠深度而吻合，以防營養(yǎng)液漏掉。一般槽都架設(shè)在木架或金屬架上，高度以方便操作為度。波紋瓦上面要加一塊板蓋將它遮住，使其不透光。板蓋用硬泡沫塑料板制作，上面鉆有定植孔．孔距按種植的株行距來定，板蓋的長寬與波紋瓦槽底相匹配，厚度2cm左右。

2.貯液池

建議建在底下，30~50畝建8~10個立方儲液池為標(biāo)準(zhǔn)。

3.營養(yǎng)液循環(huán)流動裝置

主要由水泵、管道及流量調(diào)節(jié)閥等組成。

（1）水泵

水泵

（2）管道

塑料管道

均應(yīng)采用塑料管道，以防止腐蝕。管道安裝時要嚴(yán)格密封，最好采用牙接而不用套接。同時盡量將管道埋于地面以下，一方面方便工作，另一方面避免日光照射而加速老化。管道分兩種：

一是供液管，從水泵接出主管，在主管上接出支管。其中一條支管引回貯液池上，使一部分抽起來的營養(yǎng)液回流貯液池中，一方面起攪拌營養(yǎng)液作用，使之更均勻并增加液中的溶存氧；

另一方面可通過其上的閥門調(diào)節(jié)流量。在支管上再接許多毛管輸?shù)矫總€種植槽的高端，每槽的毛管設(shè)流量調(diào)節(jié)閥，然后在毛管上接出小輸液管引入種植槽中。大株型種植槽每槽設(shè)幾條?2～3mm的小輸液管，管數(shù)以控制到每槽2～4L/min的流量為度。

多設(shè)幾條小輸液管的目的是在其中有1～2條堵塞時，還有1～2條暢通，以保證不會缺水。小株型種植槽每個波谷都設(shè)兩條小輸液管，保證每個波谷都有液流，流量每谷2L/min。二是回流管。種植槽的低端設(shè)排液口，用管道接到集液回流主管上，再引回貯液池中。集液回流的主管要有足夠大的口徑，以免滯溢。

4.其他輔助設(shè)施

NFT因營養(yǎng)液用量少，致使?fàn)I養(yǎng)液變化比較快，必須經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)。為減輕勞動強度并使調(diào)節(jié)及時，可選用一些自動化控制的輔助設(shè)施進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。但即使不用這些輔助設(shè)施，用人工調(diào)節(jié)也同樣能進(jìn)行正常的生產(chǎn)，不過比較麻煩罷了。輔助設(shè)施包括定時器、電導(dǎo)率（EC）自動控制、pH自控裝置、營養(yǎng)液溫度調(diào)節(jié)裝置和安全報警器等。

（1）定時器

定時器

間歇供液是NFT水培特有的管理措施。通過在水泵上安裝一個定時器從而實現(xiàn)間歇供液的準(zhǔn)確控制。但設(shè)定間歇的時間要符合作物生長實際。

（2）電導(dǎo)率（EC）自控裝置 由電導(dǎo)率（EC）傳感器和控制儀表及濃縮營養(yǎng)液罐（分A、B兩個）加注入泵組成。當(dāng)EC傳感器感應(yīng)到營養(yǎng)液的濃度降低到設(shè)定的限度時，就會由控制儀表指令注入泵將濃縮營養(yǎng)液注入貯液池中，使?fàn)I養(yǎng)液的濃度恢復(fù)到原先的濃度。反之，如營養(yǎng)液的濃度過高，則會指令水源閥門開啟，加水沖稀營養(yǎng)液使達(dá)到規(guī)定的濃度。

（3）PH自控裝置

PH

pH自控裝置

由pH傳感器和控制儀表及帶注入泵的濃酸（堿）貯存罐組成，其工作原理與EC自控裝置相似（一般為硝酸或磷酸）或濃堿（一般用氫氧化鈉，有時也用氫氧化鉀）。

（4）營養(yǎng)液加溫或冷卻裝置 液溫太高或太低都會抑制作物的生長，通過調(diào)節(jié)液溫以改善作物的生長條件，比對大棚或溫室進(jìn)行全面加溫或降溫要經(jīng)濟(jì)得多。

營養(yǎng)液溫度控制裝置主要由加溫裝置或降溫裝置及溫度自控儀兩部分組成。加溫或降溫方法見第二章內(nèi)容。

（5）安全裝置 NFT的特點決定了種植槽內(nèi)的液層很薄，一旦停電或水泵故障而不能及時循環(huán)供液，很容易因缺水而使作物萎蔫。有吸水無紡布做槽底襯墊的番茄，在夏季條件下，停液2h即會萎蔫。沒有無紡布襯墊的種植槽種植葉菜，停液30min以上即會干枯死亡。所以NFT系統(tǒng)必須配置備用電機和水泵。還要在循環(huán)系統(tǒng)中裝有報警裝置，發(fā)生水泵失靈時及時發(fā)出警報以便及時補救。

電導(dǎo)率、pH、溫度等自動調(diào)節(jié)裝置的質(zhì)量要靈敏而穩(wěn)定，每天要經(jīng)常監(jiān)視其是否失靈，以保證不出錯亂而危害作物。

二、栽培管理技術(shù)要點

1.種植槽處理 

對于新槽主要檢查各部件是否合乎要求，特別是槽底是否平順，塑料薄膜有無破損滲漏。換茬后重新使用的槽，在使用前注意檢查有無滲漏并要徹底清洗和消毒。

2.育苗與定植

（1）大株型種植槽的育苗與定植  因NFT的營養(yǎng)液層很淺，定植時作物的根系都置于槽底，故定植的苗都需要帶有固體基質(zhì)或有多孔的塑料缽以錨定植株。育苗時就應(yīng)用固體基質(zhì)塊（一般用巖棉塊）或用多孔塑料缽育苗，定植時不要將固體基質(zhì)塊或塑料缽脫去，連苗帶缽（塊）一起置于槽底。

大株型種植槽的三角形槽體封閉較高，故所育成的苗應(yīng)有足夠的高度才能定植，以便置于槽內(nèi)時苗的莖葉能伸出三角形槽頂?shù)目p以上。

（2）小株型種植槽的育苗與定植 可用巖棉塊或海綿塊育苗。巖棉塊規(guī)格大小以可旋轉(zhuǎn)入定植孔、不倒臥于槽底即可。也可用無紡布卷成或巖棉切成方條塊育苗。在育苗條塊的上端切一小縫，將催芽的種子置于其中，密集育成2～3葉的苗。然后移入板蓋的定植孔中。定植后要使育苗條塊觸及槽底而幼葉伸出板面之上。

3.營養(yǎng)液的配制與管理

（1）營養(yǎng)液配方的選擇 由于NFT系統(tǒng)營養(yǎng)液的濃度和組成變化較快，因此要選擇一些穩(wěn)定性較好的營養(yǎng)液配方。

（2）供液的方法 NFT的供液方法是比較講究的。因為它的特點是液層要很淺，不超過1.0～2.0cm。這樣淺的液層，其中含有的養(yǎng)分和氧很容易被消耗到很低的程度。當(dāng)營養(yǎng)液從槽頭一端輸入，流經(jīng)一段相當(dāng)長的路程（以限25m計算）以后，許多植株吸收了其養(yǎng)分和氧，這樣從槽頭的一株起，依次吸到槽尾的一株時，營養(yǎng)液中的氧和養(yǎng)分已所剩不多，造成槽頭與槽尾的植株生長差異很大。當(dāng)供液量一定限度時就會造成對產(chǎn)量的影響。說明NFT的供液量與多因素有關(guān)。

NFT在槽長超過30m以上，而植株又較密的情況下，要采用間歇供液法以解決根系需氧的問題。這樣，NFT的供液方法就派生為兩種，即連續(xù)供液法和間歇供液法。

①連續(xù)供液法 NFT的根系吸收氧氣的情況可分為兩個階段，即從定植后到根墊開始形成，根系浸漬于營養(yǎng)液中，主要從營養(yǎng)液中吸收溶存氧，這是第一階段。隨著根量的增加，根墊形成后有一部分根露在空氣中，這樣就從營養(yǎng)液和空氣兩方面吸收氧，這是第二階段。第二階段的出現(xiàn)快慢，與供液量多少有關(guān)。供液量多，根墊要達(dá)到較厚的程度才能露于空氣中，從而進(jìn)入第二階段較遲；供液量少，則很快就進(jìn)入第二階段。第二階段是根系獲得較充分氧源的階段，應(yīng)促其及早出現(xiàn)。

連續(xù)供液的供液量，可在2～4L/min的范圍內(nèi)，隨作物的長勢而變化。原則上白天、黑夜均需供液。如夜間停止供液，則抑制了作物對養(yǎng)分和水分的吸收（減少吸收15～30％），可導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

②間歇供液法 是解決NFT系統(tǒng)中因槽過長，株過多而導(dǎo)致根系缺氧的有效方法。此外，在正常的槽長與正常的株數(shù)情況下，間歇供液與連續(xù)供液相比，產(chǎn)量和果實重量也是間歇供液的高。間歇供液在供液停止時，根墊中大孔隙里的營養(yǎng)液隨之流出，通入空氣，使根墊里直至根底部都吸到空氣中的氧，這樣就增加了整個根系的吸氧量。

間歇供液開始的時期，以根墊形成初期為宜。根墊未形成（即根系較少，沒有積壓成一個厚層）時，間歇供液沒有什么效果。

間歇供液的程度，如在槽底墊有無紡布的條件下種植番茄，夏季每1h供液15min，停供45min；冬季每2h供液15min，停供105min，如此反復(fù)日夜供液。這些參數(shù)要結(jié)合作物具體長勢與氣候情況而調(diào)整。停止供液的時間不能太短，如小于35min，則達(dá)不到補充氧氣的作用；但也不能停得太長，太長會使作物缺水而萎蔫。

（3）液溫的管理 由于NFT的種植槽（特別是塑料薄膜構(gòu)成的三角形溝槽）隔熱性能差，再加上用液量少，因此液溫的穩(wěn)定性也差，容易出現(xiàn)同一條槽內(nèi)頭部和尾部的液溫有明顯差別。尤其是冬春季節(jié)槽的進(jìn)液口與出液口之間的溫差可達(dá)6℃，使本來已經(jīng)調(diào)整到適合作物要求的液溫，到了槽的末端就變成明顯低于作物要求的水平?？梢?，NFT要特別注意液溫的管理。

各種作物對液溫的要求有差異，以夏季不超過28～30℃，冬季不低于12～15℃為宜。

三、對NFT的評價

1.優(yōu)點

（1）設(shè)施投資少，安裝方便、簡單  NFT的種植槽是用輕質(zhì)的塑料薄膜制成或用波紋瓦拼接而成，設(shè)施結(jié)構(gòu)輕便、簡單，安裝容易，便于拆卸，投資成本低。

（2）液層淺且流動 營養(yǎng)液液層較淺，作物根系部分浸在淺層營養(yǎng)液中，部分暴露于種植槽內(nèi)的濕氣中，并且淺層的營養(yǎng)液循環(huán)流動，可以較好地解決根系呼吸對氧的需求。

（3）易于實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化生產(chǎn)。

2.缺點

（1）NFT的設(shè)施雖然投資少，施工容易，但由于其耐用性差，后續(xù)的投資和維修工作頻繁。

（2）NFT液層淺和間歇供液，較好地解決了根系需氧問題，但根際環(huán)境穩(wěn)定性差，對管理人員的技術(shù)水平和設(shè)備的性能要求較高。

（3）要使管理工作既精細(xì)又不繁重，勢必要采用自動控制裝置，從而需增加設(shè)備和投資，推廣面受到限制。

（4）NFT為封閉的循環(huán)系統(tǒng)，一旦發(fā)生根系病害，較容易在整個系統(tǒng)中傳播、蔓延。因此，在使用前對設(shè)施的清洗和消毒的要求較高。