我國目前主要采用槽式栽培、袋式栽培、立體垂直栽培等栽培形式進行有機生態型無土栽培。但生產上大多采用槽式栽培,比較有普遍性的有兩種。第一種是蔣衛杰等研究報道的地上栽培槽,高20cm,內徑48cm,不同的栽培設施長度不同,一般采用四層磚平地砌成,在槽的底部鋪一層0.01mm厚的塑料薄膜,與土壤隔離,為了有利于排水,在槽中填5cm厚的粗爐渣或石礫,然后再鋪一層廢舊的編織袋作為襯墊,填15cm的栽培基質。第二種是在水平地面挖成的簡易栽培土槽,上寬為35~40cm,下寬為25cm,深為25cm,栽培時先鋪一層塑料薄膜使其與周圍土壤隔離,然后將基質放入栽培槽中,這種栽培形式成本比較低,節省基質,而且不影響生長量和產量。沒有經過處理的基質含有病原菌、蟲卵、雜草和種子等,要經過消毒后才可以使用,消毒可以使用蒸汽消毒和太陽能消毒。蒸汽消毒的方法是把基質放入消毒箱等容器內,用防水防高溫的布將基質蓋嚴,在70~100℃下,消毒1~5h,殺死病菌,具體時間要看不同基質和蔬菜品種來靈活掌握。太陽能消毒是在夏季高溫季節把基質堆放到溫室內,將基質噴濕,使其含水量達到60%以上,然后用塑料布蓋嚴基質,在密閉溫室環境下曝曬10d以上。蒸汽消毒比較安全但是成本較高。 肥料罐是專門設計的,可減少水壓損失和解決肥料堵塞過濾器的問題。生態黑綿土的制作過程
在混合配制基質時,有機物與無機物的比例按體積比較大可以達到8∶2,有機質的比例占40%~50%,容重為為 0.30~0.64 g/cm3,總孔隙度要大于85%,碳氮比為30左右,pH5.8~6.4,總養分質量濃度3~5kg/m3。有機基質材料發酵后其理化性狀更加適合作物栽培,可以直接作為基質使用;如果發酵后其理化性狀不適合作物栽培,那就要與其他材料混合在一起后使用,如菇渣發酵后其全N、全P、全K含量較高,不適合直接作為基質使用,應與河沙、爐渣等無機基質混合后使用,菇渣比例一般不超過70%。品種選擇上,要選擇能夠豐產、適應當地栽培環境、抗逆性強的品種,并且要符合有機蔬菜生產要求。在茬口安排上要適當調整栽培時間,有助于減少病蟲害,要符合當地的市場需求和當地生態環境。 浙江室外黑綿土吧毛管的滴頭間距以20厘米為好,滴頭的間距近,濕潤秸稈基質的點多,利于植物的根系吸收。
目前,隨著我國人口數量不斷增加,人均土地的逐漸減少,設施栽培逐步發展開來。我國設施栽培多采用以土壤栽培為主、基質栽培為輔的各類塑料大棚種植,然而隨著種植年限的增加,溫室、大棚等栽培條件下的土壤因缺少雨水的洗淋,所以棚內溫度、濕度、通氣狀況和水肥管理均與陸地栽培有較大差異,病蟲害現象更加明顯,加之重茬連作,及農藥的過量使用導致連做障礙,土壤次生鹽漬化等問題,已經成為限制設施栽培可持續發展的重要瓶頸。
生物炭施入土壤中,會引起土壤pH值的改變,從而會導致土壤氮素礦化、廢料質沉淀、溫室氣體排放等一系列問題。因此,生物炭作為土壤改良劑時,其本身的pH值是不可忽略的因素。大多數研究表明,生物炭一般呈堿性。本研究中,除污泥生物炭呈弱酸性外,其他生物炭均呈堿性。如圖1所示,苜蓿秸稈生物炭、小麥秸稈生物炭、棉花秸稈生物炭、葡萄藤生物炭、污泥生物炭、褐煤生物炭的pH值分別為9.81、9.75、9.55、9.96、6.76、8.49。比較不同原料生物炭的pH值發現,葡萄藤生物炭>苜蓿秸稈生物炭、小麥秸稈生物炭>棉花秸稈生物炭>褐煤生物炭>污泥生物炭。原料性質的差異,導致其制成生物炭的pH值也有一定差異。苜蓿秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈、葡萄藤本身均含有多種植物酸,在炭化過程中,植物中的酸不斷分解,灰分不斷生產,從而導致了生物炭pH值的升高。褐煤中含有一定的礦質元素,隨著生物質不斷被熱解,生物炭的產量逐漸降低,使得原料中的礦質元素含量逐漸升高,從而使得生物炭呈堿性。也有發現污泥生物炭呈酸性,這可能與較低的炭化溫度和較短的炭化時間有關。 無土栽培技術充分發揮了現有保護地的設施功效和當地具有的明顯的自然資源優勢。
無機基質主要包括沙、石礫、蛭石、珍珠巖、巖棉、陶粒等。在現代無土栽培中無機基質通常不單獨作為栽培基質使用,一般都是與有機基質配合使用,如波蘭的鐵線蓮苗木生產年均產量8O萬株,品種100多種,其苗木生產就是將泥炭和珍珠巖1:1混合,裝入40cm×60cm×20cm扦插箱,表面覆蓋2mm厚的沙土層作為無土栽培基質,效果甚佳…]。石礫基質雖然在無土栽培初期研究階段做出了很大貢獻,但在現階段無土栽培生產中并不十分重要,不過他還較為地應用于花卉無土栽培中。沙基質單獨使用一般用于生理方面的研究,用于花卉、草坪無土栽培時通常與其他基質配合使用。蛭石的吸水能力強,陽離子代換量很高,他能為花卉提供理想的根際環境,在實際生產應用中已經取得了很好的效果,但蛭石易破碎而結構被破壞,一般使用1~2次就需要更換。珍珠巖作為無土栽培基質**突出的特點是質地較輕,比較適合垂直綠化和屋頂草坪等不宜過分承重的特殊需求的栽培方式,但由于其比重較小,當澆水過多時,他會浮在水面上,因此,錨定植株的效果差,不宜單獨作為無土栽培基質使用。巖棉與蛭石都具有很強的吸水能力,較高的陽離子代換量,能為植物提供理想的根際環境,在現代蔬菜無土栽培中占有重要的地位。 無土栽培技術在國際上應用非常多,大到一顆大樹,小到一粒種子,目前都可以采用無土栽培的方式進行繁殖。浙江模塊式黑綿土設計
植物在種植基質預培時,內襯容器會因根系分布或遇水膨脹等原因,變形而無法安置到種植模塊中。生態黑綿土的制作過程
對于顆粒10~20mm的弱分解蘚類泥炭,顆粒0~25mm的弱分解蘚類泥炭和顆粒10~20mm的弱分解蘚類泥炭來說,其水分吸力特征曲線與理想基質水分吸力曲線十分相似,可以直接采用一種或多種上述物料制備專業基質。而0~10mm的弱分解蘚類泥炭、高降解的蘚類泥炭、中**解的草本泥炭和椰糠粉末來說,由于纖維細碎,孔隙細小,會形成低空氣體積、低有效水分、高無效水分的水分特征曲線,一般適合用于制備種苗基質。對于木纖維、0~10mm新鮮樹皮、0~10mm發酵堆肥、椰塊、珍珠巖、粗砂等,往往會形成高空氣孔隙、高水分有效性,低緩沖水或無效水的水分特征曲線,通氣極好,但也漏水漏肥,只有那些極端喜歡通氣性的植物才會使用這種基質栽培。巖棉完全是另一種基質原料,具有高通氣性、高水分有效性和低水分緩沖性特點,纖維內部含水很少或基本沒有,水主要儲存在纖維接觸點附近,所以需要持續灌溉供水。綜上所述,基質原料選擇主要依據其通氣性和持水性,除了蘚類泥炭之外,很少具有同時擁有持水性和通氣性2種優異屬性的基質原料,所以要生產優良基質,比較好采用蘚類泥炭或者使用長纖維的草本泥炭。 生態黑綿土的制作過程