无土栽培:温室能量平衡新技术介绍

合集下载

无土栽培技术简介

无土栽培技术简介

无土栽培技术简介
无土栽培技术是在不使用土壤的条件下,依靠植物根系吸收和贮存水分和养分,以供应植物生长发育的一种栽培技术。

无土栽培又称基质栽培,是继无土栽培技术之后在农业上应用的又一项重要的增产、节水、节肥、省工和生态环保的现代农业新技术。

它是以植物根系自然生长为基础,不依赖土壤,不受土壤条件限制,能够实现工厂化、集约化生产,在无土状态下进行作物生产的一种全新的栽培技术。

无土栽培是农业现代化的重要标志。

从20世纪70年代中期
开始,一些发达国家相继开展了无土栽培技术的研究和示范工作。

日本已有30多个县、市建立了无土栽培蔬菜生产基地;美国有200多个城市开展了这项工作;德国每年从德国引进无土栽培蔬
菜近100万吨;荷兰从80年代初开始建立无土栽培蔬菜生产基地。

我国也有许多城市在进行这项工作。

据介绍,我国目前无土移栽的蔬菜面积约为10万亩,占全国蔬菜种植面积的1%左右,
但产值却占到全国蔬菜种植面积和产值的1/4以上。

—— 1 —1 —。

无土栽培技术介绍

无土栽培技术介绍

无土栽培技术介绍无土栽培技术(Hydroponics)是一种新型的种植方式,它对植物提供的养分仅有水,而不使用土壤。

相较于传统的土壤栽培技术,无土栽培技术的效率更高、成本更低,是现代化蔬菜工厂的重要组成部分。

无土栽培技术源于20世纪50年代的美国,最初用于实验室的植物研究。

它的基本原理是植物根部施加水和适量的养分,这些养分可以是植物滋养的首要物质,比如氮、磷、钾等,也可以是植物营养辅助物质,比如微量元素等,以保证植物正常生长发育,并使其根更好地持续吸收养分。

一般而言,无土栽培技术分为室内蔬菜无土栽培、室外蔬菜无土栽培、花卉无土栽培和受控环境无土栽培等四种。

室内蔬菜无土栽培是室内栽培技术的一种,它将植物放在室内环境中,并通过养分罐和滴灌系统给植物提供营养。

这种无土栽培技术与室内种植相比,具有耗用少量营养液、可调控空间灯照度、可调节空气湿度、低投入和高效率等优势。

此外,室内蔬菜无土栽培还可以根据地理位置的不同,在夏季采摘植物而不会受到地域的限制。

室外蔬菜无土栽培则是指把无土栽培技术带到室外使用。

它与室内无土栽培的区别在于,它不限制在室内,而是利用地面上的光照、温度和湿度等因素来提供植物养分,这使得它更加经济实惠。

室外蔬菜无土栽培技术接近大自然,不仅可以提高植物的生长,而且可以大大减少营养液的消耗。

花卉无土栽培是指以水为基础,在水中添加适量的养分而种植花卉的方式。

它不仅能够增加花朵的产量,而且养分营养丰富,能够更好地保护花卉的质量,使花卉结果更加漂亮。

受控环境无土栽培主要应用于实验室或小型的蔬菜和花卉工厂中,它可以在室外和室内都使用,在室内环境中通过调节温度、光照、湿度等环境因子,可以达到更好的蔬菜产量,是快速种植有机蔬菜的有效途径。

从以上介绍可以看出,无土栽培技术不仅可以有效提高植物的产量,还可以维护环境和植物的健康。

它是现代蔬菜工厂的重要组成部分,已经被广泛应用于植物的种植和研究中,将来在蔬菜生产和研究中,无土栽培技术将会发挥更大的作用。

温室番茄无土栽培新技术

温室番茄无土栽培新技术

温室番茄无土栽培新技术栽培条件(1)在温室内建直径48厘米、高20厘米的南北向栽培槽。

(2)单个棚室建成独立的灌水系统,配备滴灌设施。

(3)用砂、锯末、玉米秸,按1:2:2的比例配成栽培基质,1立方米基质中再加入2千克无土栽培专用肥,10千克消毒的鸡粪,混匀后填槽。

实施无土育苗选用卡鲁索、中杂9号等品种,9月底浸种催芽,等大部分种子露白后播种。

采用穴盘无土育苗,按草炭土、蛭石2:1的比例配好基质,1立方米基质中加入0.5千克蛭石复合肥,混匀后填入72孔吸塑盘内,苗盘浇足水后,每孔点播1粒种子,覆盖蛭石1厘米厚,穴盘下面要与土壤隔开。

出苗前,温度保持在25——30℃,出苗后白天温度保持在22——25℃,夜间10——15℃,保持基质湿润。

约30天后,当苗子有3片真叶时定植。

定植定植前,将栽培槽内的基质浇透水,水渗下后,在栽培槽内扒坑调角定植,每个栽培槽定植2行。

基质略高于苗坨,株距30厘米,每1/15公顷(1亩)栽3000株。

定植后的管理定植后3——5天浇1水,坐果后勤浇水,晴天上午、下午各浇1次,浇水时间15——20分钟。

阴天少浇或不浇。

追肥在定植后20天开始,以后隔10天追施1次,每次每株追专用肥10克,坐果后每次每株追25克。

针对温室内二氧化碳气体浓度不高的问题,可在棚内施二氧化碳气肥。

定植后,白天温度保持在22——25℃,夜间10——15℃。

坐果后白天保持在25——28℃,夜间12℃。

不要进行大通风,以防夜温过低。

严冬过后,恢复正常的温度管理。

番茄喜光,栽培期间在保证适宜棚温的前提下,要早揭晚盖草苫,尽量让植株多见光。

番茄6——7片叶时吊蔓,采用单干整枝活整枝,只保留主轴生长,摘除全部的侧枝。

为保证植株生长健壮,打杈应在侧枝长10——15厘米时进行。

为保证较高的产量,要进行保花保果和疏花疏果,可在早晨7——9时用浓度为25——35毫克/千克的番茄灵蘸花。

为确保果大质优,每穗果留3——4个。

采收番茄进入白熟期即可采收上市。

玻璃温室番茄无土栽培技术分析

玻璃温室番茄无土栽培技术分析

玻璃温室番茄无土栽培技术分析近年来,随着人们对食品安全和健康问题的关注度的逐渐提升,越来越多的人开始关注有机蔬菜的种植和生产。

而在种植有机蔬菜中,玻璃温室无土栽培技术已经成为一种越来越受欢迎的栽培技术。

玻璃温室无土栽培技术是指在玻璃温室内采用无土栽培方式进行蔬菜生长的一种技术。

在该技术中,蔬菜的栽培介质一般采用多功能营养水培槽和椰糠、蛭石等松散无机物质,没有土壤参与生长过程。

该技术的主要优点包括:节省能源,节约水资源,降低种植成本,提高产量,减少病虫害的发生等。

玻璃温室无土栽培技术的成功种植离不开以下关键技术。

首先,要选择合适的植物品种。

玻璃温室无土栽培技术要求蔬菜株型小、抗病性强、产量高、品质优等特点,因此适宜的蔬菜品种是关键。

在有限的空间内,要以高产和品质为标准,选择适合玻璃温室无土栽培的高品质蔬菜种类,如西红柿、黄瓜、辣椒等。

其次,必须掌握良好的育苗技术。

玻璃温室内的育苗条件比露地要好,但也会出现高温干燥、病虫害等情况,因此要选择良种,控制好温度、湿度等条件,保证苗期的健康和生长质量。

最后,玻璃温室无土栽培技术还要注意做好营养液管理。

玻璃温室无土栽培基本上没有土壤,也就不存在土壤复盐问题,但是钾、氮、磷等营养要素的追肥和控制比比较重要。

特别是在夏季高温和晴天时,营养液中的肥料很容易挥发或者分解掉,因此要及时供水,并注入适量的营养液,使植物可以保持长势生长。

总之,玻璃温室无土栽培技术可以有效地解决能源耗费、种植成本高、土壤环境污染等问题,是未来有机蔬菜种植的发展方向之一。

通过掌握上述关键技术,可以更好地推进玻璃温室无土栽培技术的发展。

无土栽培技术介绍

无土栽培技术介绍

无土栽培技术介绍
无土栽培技术是一种新兴的种植技术,它不需要深埋土壤,而是将植物置于含液体基质中,并利用外界补充的营养物质来支持植物的生长发育。

无土栽培技术具有温室效应、防护作用、降低耕作和运输成本等优点,在植物种植中受到广泛应用。

无土栽培技术包括水培法、培养基法、气培法和混合培养法等。

水培法是最常见的,通常将植物放置在水中,以满足植物的水分需求。

培养基法是将植物放置在含有营养物质的培养基中,以满足植物的营养需求。

气培法是利用植物自身吸收空气中的营养物质来满足植物的营养需求。

混合培养法是将水培法和培养基法结合起来,利用水培法满足植物的水分需求和培养基法满足植物的营养需求。

无土栽培技术的优势在于可以有效控制植物的生长环境,调节土壤的pH值和营养成分,更好地把握植物的生长和发育。

另外,无土栽培技术还可以有效减少用水,减少土壤污染,提高产量,改善作物品质,延长果实保鲜期,并且可以在特殊条件下实现种植,如极端气候和无土壤环境等。

然而,无土栽培技术也有一些缺点,其中最大的一个是它会消耗大量能源,特别是在保持温室温度和湿度适宜的条件下,会耗费大量的资源。

此外,无土栽培技术的投资成本也非常高,除了设备费用之外,还需要支付大量的营养液和其他资源。

无土栽培技术是一种新兴的种植技术,有效控制植物的生长环境,可以减少用水,减少土壤污染,提高产量,改善作物品质,延长果实保鲜期,但也存在一些问题,需要开发更加可持续的技术来改善使用效率和效益,以更好地服务于社会。

无土栽培种植技术

无土栽培种植技术

无土栽培种植技术
无土栽培种植技术(Hydroponics)是一种在没有土壤的情况
下种植植物的方法。

它利用营养水溶液提供植物所需的养分,并通过不同的种植介质(如岩棉、蓬松的纤维材料等)来支撑和稳定植物根系。

无土栽培种植技术有以下几个特点:
1. 养分供应控制:通过调节养分水溶液的配方,可以精确控制植物所需的营养物质供应,确保植物获得最佳的生长条件。

2. 水量节约:由于无土栽培中的水溶液可以循环使用,相对于传统土壤栽培,可以节约大量的水资源。

3. 病虫害控制:无土栽培中,植物生长在无菌环境中,并且没有土壤中常见的病原体和害虫,因此能减少病虫害发生的可能性。

4. 空间利用效率高:由于无土栽培不需要土壤,可以利用垂直空间进行种植,从而大大提高种植面积的利用效率。

5. 生长速度快:植物在养分水溶液中可以直接吸收养分,无需分解土壤中的营养物质,因此生长速度较传统土壤栽培更快。

无土栽培技术的种植过程需要控制养分水溶液的pH值、温度、光照、湿度等环境因素,以满足植物的生长需求。

同时,还需要定期检测水质,补充养分,维护设备的运作和清洁,以保证
植物的正常生长。

无土栽培技术可以应用于蔬菜、水果、花卉等植物的种植,被广泛用于温室和室内种植环境中。

它不仅可以提供新鲜和高品质的农产品,还有利于城市农业的发展和农业生产的可持续性。

温室大棚无土栽培技术

温室大棚无土栽培技术

温室大棚无土栽培技术1 无土栽培技术简介无土栽培技术是一种运用特殊培养基和营养液,以及气体及温控设备,在室内进行的、不需要土壤的作物种植技术。

这种技术可以有效控制水分、氮、磷、钾等含量,避免土壤中微生物对植物施肥、抗虫、病防治造成的影响。

无土栽培技术也可以让植物受控于环境中,更加适应当前的气候环境,从而获得更高的产量。

2 无土栽培技术广泛应用无土栽培技术不仅可以在温室大棚内使用,近年来,无土栽培技术也被广泛应用到屋顶、户外和地下室等地方,以满足不同种植环境的需要。

在温室大棚内应用的无土栽培技术主要有喷雾式栽培、漂浮式栽培和管壁式栽培等,其中喷雾式栽培主要应用于苗木育苗。

借助喷雾喷出的营养液,可以迅速地将从培养基或者营养液中摄取各种养分,满足其生长需求,而无须土壤进行栽培。

漂浮式栽培也是无土栽培技术的一种,其起源于日本,广泛应用于农作物苗木及其他植物的生长。

这种技术采用了一种轻质、充气的环形聚乙烯板,每个板上都有微孔,可以将营养液以细小的量进行滴灌,保证了营养液和植物之间的均匀分布,从而达到利于植物生长的发育效果。

管壁式栽培是一种将植物种植在塑料管内的栽培技术,可以有效减少土壤酸碱度的变化,保证植物对水分和营养元素的有效吸收,管壁式栽培技术不仅可以提高作物生长速度,而且能够显著提高作物的产量,也很适用于大棚里的植物育苗。

3 无土栽培技术的优势无土栽培技术的最大优势在于可以有效控制水分、氮、磷、钾等含量,避免土壤中微生物对植物施肥、抗虫、病防治造成的影响,并且可以更好的满足植物的养分需求,保证生长良好。

无土栽培技术还可以有效地减少温室大棚里的农药使用,因为植物在温室里有更好的容积,这种营养液滴灌及空气温湿度控制助于植物抗病,从而减少农药的使用,以保护人们的健康。

此外,无土栽培技术还能够节约大量的水资源,减少水的污染。

因为浇水不受土壤状况的限制,从而更好的控制水分资源,减少农民在浇水时造成的水污染。

总之,无土栽培技术在温室大棚内应用能够带来许多好处,有效地节约资源、提高植物生长状况,也有助于人类健康。

玻璃温室番茄无土栽培技术分析

玻璃温室番茄无土栽培技术分析

玻璃温室番茄无土栽培技术分析近年来,玻璃温室番茄无土栽培技术逐渐被农业生产者广泛应用。

与传统有土栽培相比,无土栽培能够节约土壤资源、减少病虫害发生、提高产量和品质,已成为现代农业的重要栽培方式之一。

本文将对玻璃温室番茄无土栽培技术进行分析。

一、介质选择玻璃温室番茄无土栽培不使用土壤作为栽培介质,根据植物的营养需要选择适宜的介质。

目前常用的无土栽培介质主要有泡沫塑料板、岩棉、蓬松化的腐殖质等。

泡沫塑料板具有良好的通气性和保水性,适合番茄生长;岩棉具有良好的保水性和保温性,能够提供稳定的生长环境;腐殖质蓬松化后透气性好,富含有机质和微量元素,有利于植株生长。

介质的选择应根据当地气候条件、作物特性和管理技术综合考虑。

二、水肥管理无土栽培中,水肥管理尤为重要。

无土栽培介质不具备土壤的吸水保水能力,需要通过灌溉系统提供足够的水分。

灌溉方式可采用滴灌、喷灌等,有助于控制灌溉水量和保持介质湿度。

需要定期施肥补充营养。

可以使用营养液、有机肥料等,为植物提供所需营养元素。

在施肥过程中应注意控制施肥浓度和施肥量,避免过量施肥导致盐分积累和根系烧伤。

三、环境控制玻璃温室番茄无土栽培中,环境控制是关键之一。

温室内温度、湿度、光照等因素对植物生长影响较大。

温度过高或过低都会影响番茄的生长发育,因此需要通过温室通风、遮阳等手段调控室内温度。

湿度过高容易导致病菌滋生,应及时排除湿气。

光照对植物的光合作用至关重要,可以通过温室内灯光补光来提供光照。

四、病虫害防治无土栽培环境下,由于土壤的缺失,病虫害发生的风险相对较低。

但仍需要加强病虫害的防治工作。

可采用生物防治、药物防治等手段,定期检查和清除病虫害,保持植物健康。

五、结构设计玻璃温室番茄无土栽培的结构设计也需要合理考虑。

温室的选址要避免阴暗潮湿的地方,保证日照充足。

温室结构要稳固,能够经受自然灾害的考验。

设计合理的温室布局也有助于节约能源、提高生产效益。

玻璃温室番茄无土栽培技术在现代农业中具有重要的应用价值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

为了探寻是否可以通过温室设备的升级和配合使用,维持作物产量并能够有效地降低温室能耗,在荷兰答而丰的Improvement center进行了一项有趣的试验,参与者包括昕诺飞和斯文森等。

首先实验中对温室补光产品进行升级,植株间补光灯的光效比原产品提高了18.7%,并将总补光从原来的215 μmol/(㎡·s)优化到了195 μmol/(㎡·s) ,配合更加优化的补光时间。

其次在能耗方面,通过更长时间的使用双层幕布达到节能效果,并结合除湿机,将温室内的湿度差HD维持在5-6 g/m³左右。

最终试验结果令人惊喜,在维持相同产量的同时,电能节省23%,热能节省25.6%。

能耗的把控对温室长期运营至关重要。

以上试验不难看出,电能节省比较直观。

随着产品更新换代,目前昕诺飞LED植株间照明模组的光电转换效率达到了3.3 μmol/J,顶光模组达到了3.2 μmol/J。

而广泛使用的高压钠灯在1.8 μmol/J左右。

同样的光强和使用时长前提下,LED补光灯较钠灯电耗能够节省45%左右。

产品使用时长是该产品发挥效果的基础,补光对于产量的提高,需要
一定小时数长期累计并影响作物生长(密度,坐果量等)。

如果在作物需要补光的时候,由于高昂电费而产生不敢用灯的担忧,那么原先预想的增产效果也会大打折扣。

最终运营费用提高却没有带来收益。

目前荷兰补光灯在番茄使用时间达到3500小时左右,增产达到30%以上。

与此同时国内昕诺飞番茄项目补光小时数已达1900小时左右,增产20%。

其次,再来分析热能消耗。

很多种植者从使用钠灯向LED过渡,担心是否需要更多天然气来加热温室。

其实影响热能最终消耗的因素繁多复杂,和温室设备如何使用息息相关。

LED和钠灯直接影响了作物的供给光。

加热管直接影响温室内温度,而幕布使用则会间接影响。

现在的问题是,如何让设备之间同时使用发挥最大化功效,而不是相互限制使用。

根据观察,荷兰温室在寡照时期,幕布整天为闭合使用状态并开启补光灯。

而中国温室日间为阴雨天气的情况下使用幕布的概率并不高,担忧牺牲掉自然光。

荷兰冬季的光照大约在200J/c㎡,荷兰幕布策略是否和“1%的光1%的产量”的理念相违背?其实如果从温室能量平衡角度去看待这个问题,我们发现荷兰种植者考虑的是,如何配合使用
各设备,从而实现效益最大化,而不是孤立看待单个因素。

任何温度高于绝对零度的物体都会释放热辐射(详细参考斯特藩-玻尔兹曼定律)。

所以,温室里面的作物接受来自太阳的辐射(为正),自身又要向周围环境辐射(为负)。

最终,植物的净辐射为正还是为负,取决于作物与周围媒介的温度差:叶片温度与上层覆盖物温度差、与地面温度差、与管道温度差。

对于夜晚使用幕布,这比较好理解。

因为夜晚温室内温度高于外界自然温度,温室会不停向天空辐射长波,损失能量。

那么日间也需要使用幕布吗?当日间太阳辐射强度开始降低或维持较低水平,提供给温室内作物的辐射热量也会降低,为了维系作物温度不变,其他供暖方式例如轨道及植株间加热管的热量需求就会上升。

此时使用一层高透光保温幕布,可以降低温室向外热量损失。

那么满足作物光合作用使用LED是否会比使用钠灯消耗更多的天然气?我们则需要分析温室出现的是下列哪种具体运营状态:
以上操作都可以给作物提供需求的生长环境,但是能耗方面,使用钠灯情况下由高到低是情景四≥情景三≥情景二,并且补光灯的使用影响到幕布的使用。

那么到底选择全钠灯、全LED还是混合补光方式?
这具体需要了解温室设备长期处于以上哪种状态,来具体计算电耗和能耗的总和。

简而言之,补光方式需要看外界温度低不低,补光灯使用有没有影响到其他设备的使用(例如保温幕布),以及钠灯用电加热是不是比用天然气加热更划算?
我们再用荷兰瓦赫宁恩大学(WUR)的温室能量模型来模拟一下上述情况,假设当外界光强在100W/㎡(阴天),温度-5度(华东地区冬季一般在零度左右),风速5米/s 的情况下对单层玻璃温室里面进行番茄种植,LED补光强度为180 μmol/(㎡·s),室内要求达到20度,75%的相对湿度。

如果不使用任何幕布,这个时候作物顶端的光强为
341 μmol/(㎡·s),为了满足作物温度,热需求(天然气)还需要126W/㎡。

如果现在使用一层斯文森的高透光型保温幕布Luxous 1347 FR(遮阳率13%,节能率47%),温室内部作物顶端光强为303μmol/(㎡·s),加温需求(天然气)还需要46W/㎡。

通过对比,我们看到使用幕布虽然使光照稍有损失(9%),但是节能的效果相当可观,天然气需求降低了80W/㎡。

温度垂直温度差从1度降到0.3度。

幕布使用完全没有影响LED补光灯的使用,两种设备的最优效果种植者都能享受到。

如果将LED换成钠灯,从计算中可以发现温室甚至不需要加热。

不过这边需要注意的是高压钠灯不可完全取代温室加热管加热效果(根据热力学和各个加热管使用目的考虑)。

轨道和植株间加热是优先考虑的。

总而言之,对于作物来说,光永远不嫌多,但是热能会。

当热能不能从光里面剥离,种植者则会打开幕布和通风窗来排除多余的热量,这是对温室能量平衡(产生=消耗)管理的浪费。

我们在调节温室满足作物光温水肥气需求的同时,一定需要从能源最优角度去考虑。

所以回归温室最初设计,以种植者的角度去设计一套能耗友好,管理灵活且长期可持续运营下去的温室,才是中国现代农业未来的方向。

相关文档
最新文档