一、無土栽培基本設施

任何一種形式的無土栽培，都必須在溫室、塑料大棚等環(huán)境保護設施條件下進行，而且需要建造無土栽培裝置（系統(tǒng)）。無土栽培的基本設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.無土栽培栽培床

無土栽培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，同時要保證營養(yǎng)液和水分的供應，并為作物根系的生長創(chuàng)造優(yōu)越的根際環(huán)境。栽培床可用適當?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構和磚壘砌而成的臨時性結構。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)容在栽培技術及無土育苗技術章節(jié)中介紹。在選用栽培床時應以結構簡便實用、造價低廉、灌排液及管理方便等為原則。

無土栽培育苗床

2.無土栽培貯液池（槽）

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

根據(jù)營養(yǎng)液的供液方式不同，設置營養(yǎng)液貯液池（槽）。采取循環(huán)式供液方式時，在供液系統(tǒng)的最低點，建地下、半地下貯液池。簡易的貯液池為在地下挖一個土坑，然后鋪不漏液的聚乙烯塑料薄膜（兩層），但在使用過程中，塑料薄膜易損壞而造成營養(yǎng)液流失。一般應修建永久性營養(yǎng)液池。施工時最好是在水泥槽抹水泥砂漿時，加入防水粉，施工時砂漿灰號大一點，每抹一層時注意壓實，增加密度，或者用油氈瀝青做一個防水層后再砌一層紅磚抹水泥砂漿。貯液池要求不滲漏，也不能影響營養(yǎng)液的成分。貯液池較大時，可在建造時池底、池壁四周加上細鋼筋，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鞋底粘帶的灰塵等雜物誤入池入，污染營養(yǎng)液。如果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液池漏水時，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，可在地面1.5～3.0m高度處設置貯液槽或桶。

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確定。DFT水培時，按大株型的番茄、黃瓜等每株需15～20 L營養(yǎng)液，小株型的葉菜類每株3 L左右的營養(yǎng)液來推算出全溫室（大棚）的總需液量后，再按總營養(yǎng)液量的1／2存于貯液池計算出貯液池的最低容積限量。NFT水培時，按大株作物如番茄、黃瓜等以每株需5 L營養(yǎng)液，小株作物每株需1 L營養(yǎng)液來推算出貯液池（槽）的最低容積限量(推算方法同DFT水培)。容量以足夠供應整個種植面積循環(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棟溫室一個貯液池。當然增加貯液量有利于營養(yǎng)液的穩(wěn)定，但建設投資也增加。

我國南方將貯液池設在棚室外，也可多棟大棚共用一個貯液池。營養(yǎng)液池內(nèi)設水位標記，便于管理營養(yǎng)液池的水位。營養(yǎng)液貯液池的形狀多為長方形底部傾斜式，比較適用?；厮艿奈恢靡哂跔I養(yǎng)液面，利用落差將營養(yǎng)液注入池中濺起水泡給營養(yǎng)液加氧。營養(yǎng)液池內(nèi)安裝不銹鋼螺旋管，應用暖氣給營養(yǎng)液加溫，或用電熱管給營養(yǎng)液加溫，用控溫器控制營養(yǎng)液液溫。實踐證明，冬春對營養(yǎng)液加溫可提高產(chǎn)量5％以上，但營養(yǎng)液溫度超過35 ℃時，對作物的根系和植株生長不利，可利用螺旋管循環(huán)地下水降溫。

營養(yǎng)液貯液池（槽）必須加蓋，防止污物泥土掉入池內(nèi)，同時避免陽光對營養(yǎng)液的直射，以防止藻類滋生，因為它不僅會污染營養(yǎng)液和堵塞管道，而且又會傳播病害。

3.無土栽培供液系統(tǒng)                 

無土栽培供液系統(tǒng)是將貯液池（槽）中的營養(yǎng)液輸送到栽培床，以供作物需要。無土栽培的營養(yǎng)液供應方式，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)設計和安裝上有差異。

（1）水泵。在無土栽培中，由供液水泵提供動力，一般可選用潛水泵、自吸泵。營養(yǎng)液是微酸的鹽溶液，所以水泵最好選用抗腐蝕性強的型號，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，或以溫室面積來推定。一般在1000～2000 m2的溫室中，可選用1臺?25～50mm、功率為1.5kW的自吸泵；如果400 m2的溫室或大棚，選用1臺功率為550W的水泵即可。水泵功率太大會使貯液池中的營養(yǎng)液很快抽干，如營養(yǎng)液回流不及時會從栽培槽而外溢；如果功率太小，則供液時間會長。長期進行無土栽培時，要經(jīng)常檢查水泵是否堵塞，以及被腐蝕程度，必要時應及時更換，否則會影響水泵功效。

水泵

（2）管道及管件。無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，標準規(guī)格是0.5～0.875 mm，水通過它時就會以液滴狀滴出，其流量受管的長度影響，長度越長，流量越小。其缺點是管徑細，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?。?.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償式較多，規(guī)格為?10、流量2L/h，并依作物株距而選擇相應孔距大小的滴灌管。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，滴灌孔按株距用大頭針打孔，孔徑為0.5mm。另外，無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）過濾器。無土栽培用過濾器主要有篩網(wǎng)過濾器和疊片式過濾器兩種類型。根據(jù)供液管道首部與之相連的管徑大小，選用不同規(guī)格大小的過濾器，一般選用規(guī)格在1"～1.5"之間。相對而言，疊片式過濾器較篩網(wǎng)過濾器過濾效果好，使用壽命長。

過濾器

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

滴灌系統(tǒng)使用時要注意以下事項：①要使用較高純度的肥料，避免使用有不溶性雜質(zhì)的原料配成的營養(yǎng)液；②營養(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)運行情況，避免摘頭堵塞和流量不均，及時清理過濾器，以利水流暢通。

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，要拔下來用酸清洗，嚴重堵塞則棄之不用；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，以免過量供量。

4.無土栽培控制系統(tǒng)

無土栽培控制系統(tǒng)是通過一定的調(diào)控裝置，對營養(yǎng)液質(zhì)量和供液進行

監(jiān)測與調(diào)控。先進的控制裝置采用智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對營養(yǎng)液質(zhì)量、環(huán)境因素、供液等進行自動全方位監(jiān)控?；虿徊捎弥悄芸刂频淖詣涌刂葡到y(tǒng)如NFT水培的自動控制裝置包括電導率自控裝置、pH自控裝置、液溫控制裝置、供液定時器控制裝置等，同樣可以實現(xiàn)對營養(yǎng)液質(zhì)量和供液的有效監(jiān)控。用來控制營養(yǎng)液的供應時間和間歇時間。無土栽培必需的監(jiān)控設備有電導率儀和酸度計，NFT水培時還需供液定時器與水泵相連，從而實現(xiàn)根據(jù)植物不同生長發(fā)育階段對營養(yǎng)的需求，人工利用這些設備來監(jiān)控營養(yǎng)液質(zhì)量變化，適時調(diào)整和補充，并定時向作物供給營養(yǎng)液，做到營養(yǎng)液補充和供液及時，調(diào)整到位，并減少人力，節(jié)省電力和減少泵的磨損。在購買監(jiān)控設備時，一定要注意查看型號、電流限量、電壓大小、檢測范圍等，做到與栽培需要相適應。

二、無土栽培設施建造總體要求

1.種植槽規(guī)格符合設計要求，坡降大小保證營養(yǎng)液在槽內(nèi)正常流動。

2.貯液池容積大小能夠滿足栽培區(qū)營養(yǎng)液供應。

3.水泵、管道及管件選用要符合設計安裝要求。

4.控制系統(tǒng)安裝合理，控制有效。