一、無(wú)土栽培的基本設(shè)施

任何一種形式的無(wú)土栽培，都必須在溫室、塑料大棚等環(huán)境保護(hù)設(shè)施條件下進(jìn)行，而且需要建造無(wú)土栽培裝置（系統(tǒng)）。無(wú)土栽培的基本設(shè)施或裝置一般由栽培床、貯液池、供液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成。

1.栽培床

栽培床是代替土地和土壤種植作物，具有固定根群和支撐植株的作用，同時(shí)要保證營(yíng)養(yǎng)液和水分的供應(yīng)，并為作物根系的生長(zhǎng)創(chuàng)造優(yōu)越的根際環(huán)境。栽培床可用適當(dāng)?shù)牟牧先缢芰系燃庸こ啥ㄐ筒?，或者用塑料薄膜包裝適宜的固體基質(zhì)材料或用水泥磚砌成永久性結(jié)構(gòu)和磚壘砌而成的臨時(shí)性結(jié)構(gòu)。栽培床形式很多，一般分育苗床和栽培床兩類，具體規(guī)格大小等內(nèi)容在栽培技術(shù)及無(wú)土育苗技術(shù)章節(jié)中介紹。在選用栽培床時(shí)應(yīng)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便實(shí)用、造價(jià)低廉、灌排液及管理方便等為原則。

2.貯液池（槽）

貯液池是貯存和供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)液的容器，是作為增大營(yíng)養(yǎng)液的緩沖能力，為根系創(chuàng)造一個(gè)較穩(wěn)定的生存環(huán)境而設(shè)的。其功能主要有：①增大每株占有營(yíng)養(yǎng)液量而又不致使種植槽的深度建得太深，使?fàn)I養(yǎng)液的濃度、pH值、溶存氧、溫度等較長(zhǎng)期地保持穩(wěn)定。③便于調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液的狀況，例如調(diào)節(jié)液溫等。如無(wú)貯液池而直接在種植槽內(nèi)增減溫度，勢(shì)必要在種植槽內(nèi)安裝復(fù)雜的管道，既增加了費(fèi)用也造成了管理不便。又如調(diào)pH，如無(wú)貯液池，勢(shì)必將酸堿母液直接加入槽內(nèi)，容易造成局部過(guò)濃的危險(xiǎn)。

儲(chǔ)液池

根據(jù)營(yíng)養(yǎng)液的供液方式不同，設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液貯液池（槽）。采取循環(huán)式供液方式時(shí)，在供液系統(tǒng)的最低點(diǎn)，建地下、半地下貯液池。簡(jiǎn)易的貯液池為在地下挖一個(gè)土坑，然后鋪不漏液的聚乙烯塑料薄膜（兩層），但在使用過(guò)程中，塑料薄膜易損壞而造成營(yíng)養(yǎng)液流失。一般應(yīng)修建永久性營(yíng)養(yǎng)液池。施工時(shí)最好是在水泥槽抹水泥砂漿時(shí)，加入防水粉，施工時(shí)砂漿灰號(hào)大一點(diǎn)，每抹一層時(shí)注意壓實(shí)，增加密度，或者用油氈瀝青做一個(gè)防水層后再砌一層紅磚抹水泥砂漿。貯液池要求不滲漏，也不能影響營(yíng)養(yǎng)液的成分。貯液池較大時(shí)，可在建造時(shí)池底、池壁四周加上細(xì)鋼筋，以防止池底和壁四周裂縫。一般池口高出地平面10cm左右，以防配液和清洗貯液池時(shí)鞋底粘帶的灰塵等雜物誤入池入，污染營(yíng)養(yǎng)液。如果發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液池漏水時(shí)，還可用塑料薄膜襯里防止?jié)B漏。采用開放式供液系統(tǒng)時(shí)，可在地面1.5～3.0m高度處設(shè)置貯液槽或桶。

貯液池（槽）的容積，根據(jù)栽栽培形式、栽培作物的種類和面積來(lái)確定。DFT水培時(shí)，按大株型的番茄、黃瓜等每株需15～20 L營(yíng)養(yǎng)液，小株型的葉菜類每株3 L左右的營(yíng)養(yǎng)液來(lái)推算出全溫室（大棚）的總需液量后，再按總營(yíng)養(yǎng)液量的1／2存于貯液池計(jì)算出貯液池的最低容積限量。NFT水培時(shí)，按大株作物如番茄、黃瓜等以每株需5 L營(yíng)養(yǎng)液，小株作物每株需1 L營(yíng)養(yǎng)液來(lái)推算出貯液池（槽）的最低容積限量(推算方法同DFT水培)。容量以足夠供應(yīng)整個(gè)種植面積循環(huán)供液之需為度。一般每畝栽培面積需要20～25 m3左右的貯液池即可。1棟溫室一個(gè)貯液池。當(dāng)然增加貯液量有利于營(yíng)養(yǎng)液的穩(wěn)定，但建設(shè)投資也增加。

我國(guó)南方將貯液池設(shè)在棚室外，也可多棟大棚共用一個(gè)貯液池。營(yíng)養(yǎng)液池內(nèi)設(shè)水位標(biāo)記，便于管理營(yíng)養(yǎng)液池的水位。營(yíng)養(yǎng)液貯液池的形狀多為長(zhǎng)方形底部?jī)A斜式，比較適用。回水管的位置要高于營(yíng)養(yǎng)液面，利用落差將營(yíng)養(yǎng)液注入池中濺起水泡給營(yíng)養(yǎng)液加氧。營(yíng)養(yǎng)液池內(nèi)安裝不銹鋼螺旋管，應(yīng)用暖氣給營(yíng)養(yǎng)液加溫，或用電熱管給營(yíng)養(yǎng)液加溫，用控溫器控制營(yíng)養(yǎng)液液溫。實(shí)踐證明，冬春對(duì)營(yíng)養(yǎng)液加溫可提高產(chǎn)量5％以上，但營(yíng)養(yǎng)液溫度超過(guò)35 ℃時(shí)，對(duì)作物的根系和植株生長(zhǎng)不利，可利用螺旋管循環(huán)地下水降溫。

營(yíng)養(yǎng)液貯液池（槽）必須加蓋，防止污物泥土掉入池內(nèi)，同時(shí)避免陽(yáng)光對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的直射，以防止藻類滋生，因?yàn)樗粌H會(huì)污染營(yíng)養(yǎng)液和堵塞管道，而且又會(huì)傳播病害。

3.供液系統(tǒng)

供液系統(tǒng)是將貯液池（槽）中的營(yíng)養(yǎng)液輸送到栽培床，以供作物需要。無(wú)土栽培的營(yíng)養(yǎng)液供應(yīng)方式，一般有循環(huán)式供液系統(tǒng)和滴灌系統(tǒng)(兩種，主要由水泵、管道、過(guò)濾器、壓力表、閥門組成。管道分為供液主管、支管、毛管及出水龍頭與滴頭管或微噴頭。不同的栽培形式在供液系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝上有差異。

（1）水泵。在無(wú)土栽培中，由供液水泵提供動(dòng)力，一般可選用潛水泵、自吸泵。營(yíng)養(yǎng)液是微酸的鹽溶液，所以水泵最好選用抗腐蝕性強(qiáng)的型號(hào)，最好是塑料泵。其功率大小根據(jù)所需水頭壓力、出水口的多少以及連接管道的多少而定，或以溫室面積來(lái)推定。一般在1000～2000 m2的溫室中，可選用1臺(tái)?25～50mm、功率為1.5kW的自吸泵；如果400 m2的溫室或大棚，選用1臺(tái)功率為550W的水泵即可。水泵功率太大會(huì)使貯液池中的營(yíng)養(yǎng)液很快抽干，如營(yíng)養(yǎng)液回流不及時(shí)會(huì)從栽培槽而外溢；如果功率太小，則供液時(shí)間會(huì)長(zhǎng)。長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)土栽培時(shí)，要經(jīng)常檢查水泵是否堵塞，以及被腐蝕程度，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，否則會(huì)影響水泵功效。

水泵

（2）管道及管件。無(wú)土栽培供液用的管道是塑料管道，管徑大小不一，材質(zhì)主要有PVC和PE兩種。PVC管硬，耐壓，需由塑料膠粘接；PE管較軟，較耐壓，一般通過(guò)外鎖式PE管件相連。主管、支管一般選用?25～?40的PVC或PE管。一般選用毛管的直徑通常為12～16mm，用有彈性的塑料制成，與滴

頭管相連。滴頭管是直接向植株滴液的最末一級(jí)管，用有彈性的硬塑料制成。其嵌入毛管的方法是先在毛管上鉆一孔徑略小于滴頭管外徑的小孔，然后將滴頭管迫緊嵌入孔中，要做到不易松脫和漏水。最常用的滴頭流量為2～4 L/h。滴頭管它有兩種類型，一種是發(fā)絲管，管內(nèi)徑很細(xì)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格是0.5～0.875 mm，水通過(guò)它時(shí)就會(huì)以液滴狀滴出，其流量受管的長(zhǎng)度影響，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，流量越小。其缺點(diǎn)是管徑細(xì)，容易堵塞而又較難疏通。另一種是水阻管，孔徑較大（約4mm），一端緊密套住孔徑很小（0.5～1.0 mm）的滴頭，這種滴頭管容易排除堵塞。滴灌管一般選用壓力補(bǔ)償式較多，規(guī)格為?10、流量2L/h，并依作物株距而選擇相應(yīng)孔距大小的滴灌管。滴灌帶的規(guī)格為?4～5cm的黑色塑料帶狀軟管，工作壓力為0.1～0.3kg／cm，每米出水量為25～45kg/cm2時(shí)，滴灌孔按株距用大頭針打孔，孔徑為0.5mm。另外，無(wú)土栽培用的管件有三通、彎頭、閥門等，材質(zhì)同樣有PVC和PE兩種。生產(chǎn)上根據(jù)栽培面積、栽培方式、供液形式靈活選用管道及管件。

（3）過(guò)濾器。無(wú)土栽培用過(guò)濾器主要有篩網(wǎng)過(guò)濾器和疊片式過(guò)濾器兩種類型。根據(jù)供液管道首部與之相連的管徑大小，選用不同規(guī)格大小的過(guò)濾器，一般選用規(guī)格在1"～1.5"之間。相對(duì)而言，疊片式過(guò)濾器較篩網(wǎng)過(guò)濾器過(guò)濾效果好，使用壽命長(zhǎng)。

過(guò)濾器

（4）選用滴灌系統(tǒng)的要求與使用上的注意事項(xiàng)。選用滴灌系統(tǒng)要滿足以下幾點(diǎn)要求：①滴灌系統(tǒng)要可靠，尤其是自動(dòng)調(diào)控營(yíng)養(yǎng)液的濃度和酸堿度的裝置必須是質(zhì)量好、準(zhǔn)確可靠的。如自動(dòng)調(diào)控的設(shè)備選購(gòu)不到質(zhì)量保證的產(chǎn)品，則應(yīng)采用人工調(diào)控；②供液要及時(shí)，這一方面是指滴灌系統(tǒng)設(shè)備能經(jīng)常保持完好狀態(tài)的質(zhì)量保證及設(shè)備保養(yǎng)的嚴(yán)格要求，另一方面是指液源的貯備能維持多長(zhǎng)的使用時(shí)間，例如，在不設(shè)大容量的營(yíng)養(yǎng)液池的情況下，自來(lái)水的來(lái)源必須是保證不間斷的；③滴頭流量要均勻，如不均勻會(huì)造成作物生長(zhǎng)不齊，甚至?xí)a(chǎn)生危害，滴頭流量的均勻系數(shù)應(yīng)達(dá)0.95以上；④滴頭要求抗堵塞性強(qiáng)，安裝拆卸方便，容易清洗；⑤過(guò)濾裝置效果要好，應(yīng)不易出現(xiàn)阻滯液流的狀況，清洗要方便。

滴灌系統(tǒng)使用時(shí)要注意以下事項(xiàng)：①要使用較高純度的肥料，避免使用有不溶性雜質(zhì)的原料配成的營(yíng)養(yǎng)液；②營(yíng)養(yǎng)液池和罐要經(jīng)常清除雜質(zhì)和沉淀物；③要定期檢查滴灌系統(tǒng)運(yùn)行情況，避免摘頭堵塞和流量不均，及時(shí)清理過(guò)濾器，以利水流暢通。

滴灌系統(tǒng)

一般每隔3～5d用清水徹底沖洗一次滴灌系統(tǒng)。如果是帶水阻管的小段滴頭堵塞可用針通；如是發(fā)絲管類滴頭堵塞，要拔下來(lái)用酸清洗，嚴(yán)重堵塞則棄之不用；④如用人工開閉閥供液的，在未供完液前，看守人不能離開崗位，以免過(guò)量供量。

4.控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是通過(guò)一定的調(diào)控裝置，對(duì)營(yíng)養(yǎng)液質(zhì)量和供液進(jìn)行

監(jiān)測(cè)與調(diào)控。先進(jìn)的控制裝置采用智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液質(zhì)量、環(huán)境因素、供液等進(jìn)行自動(dòng)全方位監(jiān)控。或不采用智能控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)如NFT水培的自動(dòng)控制裝置包括電導(dǎo)率自控裝置、pH自控裝置、液溫控制裝置、供液定時(shí)器控制裝置等(見(jiàn)圖6－9)，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液質(zhì)量和供液的有效監(jiān)控。用來(lái)控制營(yíng)養(yǎng)液的供應(yīng)時(shí)間和間歇時(shí)間。無(wú)土栽培必需的監(jiān)控設(shè)備有電導(dǎo)率儀和酸度計(jì)，NFT水培時(shí)還需供液定時(shí)器與水泵相連，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)植物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，人工利用這些設(shè)備來(lái)監(jiān)控營(yíng)養(yǎng)液質(zhì)量變化，適時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充，并定時(shí)向作物供給營(yíng)養(yǎng)液，做到營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)充和供液及時(shí)，調(diào)整到位，并減少人力，節(jié)省電力和減少泵的磨損。在購(gòu)買監(jiān)控設(shè)備時(shí)，一定要注意查看型號(hào)、電流限量、電壓大小、檢測(cè)范圍等，做到與栽培需要相適應(yīng)。

二、無(wú)土栽培設(shè)施建造總體要求

1.種植槽規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，坡降大小保證營(yíng)養(yǎng)液在槽內(nèi)正常流動(dòng)。

2.貯液池容積大小能夠滿足栽培區(qū)營(yíng)養(yǎng)液供應(yīng)。

3.水泵、管道及管件選用要符合設(shè)計(jì)安裝要求。

4.控制系統(tǒng)安裝合理，控制有效。