我国目前主要采用槽式栽培、袋式栽培、立体垂直栽培等栽培形式进行有机生态型无土栽培。但生产上大多采用槽式栽培,比较有普遍性的有两种。第一种是蒋卫杰等研究报道的地上栽培槽,高20cm,内径48cm,不同的栽培设施长度不同,一般采用四层砖平地砌成,在槽的底部铺一层0.01mm厚的塑料薄膜,与土壤隔离,为了有利于排水,在槽中填5cm厚的粗炉渣或石砾,然后再铺一层废旧的编织袋作为衬垫,填15cm的栽培基质。第二种是在水平地面挖成的简易栽培土槽,上宽为35~40cm,下宽为25cm,深为25cm,栽培时先铺一层塑料薄膜使其与周围土壤隔离,然后将基质放入栽培槽中,这种栽培形式成本比较低,节省基质,而且不影响生长量和产量。没有经过处理的基质含有病原菌、虫卵、杂草和种子等,要经过消毒后才可以使用,消毒可以使用蒸汽消毒和太阳能消毒。蒸汽消毒的方法是把基质放入消毒箱等容器内,用防水防高温的布将基质盖严,在70~100℃下,消毒1~5h,杀死病菌,具体时间要看不同基质和蔬菜品种来灵活掌握。太阳能消毒是在夏季高温季节把基质堆放到温室内,将基质喷湿,使其含水量达到60%以上,然后用塑料布盖严基质,在密闭温室环境下曝晒10d以上。蒸汽消毒比较安全但是成本较高。 植物在种植基质预培时,内衬容器会因根系分布或遇水膨胀等原因,变形而无法安置到种植模块中。湖北立体黑绵土花泥
有机生态型无土栽培是一种取代营养液灌溉,利用有机固态肥作为植物营养液来源,并且直接使用清水灌溉植物根系的简易技术。以前此项技术主要应用于种植瓜果类的蔬菜,现在普通蔬菜和一些特殊蔬菜也都应用此类种植方式。例如:茄子、辣椒、厚皮甜瓜、南瓜、苦瓜、空心菜、韭菜、乌塌菜、豆瓣菜等。有机生态型无土栽培具有投资成本低,操作简单的特点,结合我国的国情,它具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。在设施农业中,无土栽培技术正在影响和改变着传统的种植方式,成为我国飞速发展的新兴农业学科之一,它充分发挥了现有保护地的设施功效和当地具有的明显的自然资源优势。因用人工创造的作物根系环境取代了土壤环境,解决了传统土壤栽培的一系列问题,凸显了作物的增产潜能,提升了单位面积的产量。我国的无土栽培技术尽管历史悠久,但发展缓慢,相对于荷兰、日本等发达国家还是落后了很多。尽管通过引进和消化国外各种无土栽培系统的方式,但仍然是采用营养液灌溉作物根系。营养液的配制和管理通常状况下很难被掌握,所以并不适合我国目前的发展水平和发展要求。1989年,中国农业科学院蔬菜花卉研究所决定寻找能够取代营养液的肥水供应方式。 广东关于黑绵土工程很大程度上提高了企业的生产效率,提高企业和农户的收入水平。
位于虹口区大名路300号的虹口港泵站立体绿化项目,率先采用了垒土施工技术。本项目泵站高3层,整个立体绿化面积约596m2,造价约200万元,泵站的东、南、西、北面上都种植了不同的观叶植物,包括金叶苔草、金叶络石、花叶络石、六月雪、矾根、小叶栀子、亮晶女贞、火焰南天竹等品种,并完善了灌溉系统和夜间全息灯光照明设备。整个项目施工贯彻了美观、环保、生态的建设理念,得到了行业内的认可。在该项目施工中,把垒土放入网状框架,形成绿化单元,在单个绿化单元的预留孔洞中种植植物。在项目开展的前期,预先将绿化种植在50cm×40cm的垒土单元中,使其成品模块化。完成后只需将绿化成品装车,送至项目实施地点,批量安装即可,从而大量节省施工时间且保质保量。同时,安装了滴灌装置,可降低养护费用,保证植物健康生长,整体提升绿化施工效果,积极改善城市生态环境。
对于颗粒10~20mm的弱分解藓类泥炭,颗粒0~25mm的弱分解藓类泥炭和颗粒10~20mm的弱分解藓类泥炭来说,其水分吸力特征曲线与理想基质水分吸力曲线十分相似,可以直接采用一种或多种上述物料制备专业基质。而0~10mm的弱分解藓类泥炭、高降解的藓类泥炭、中**解的草本泥炭和椰糠粉末来说,由于纤维细碎,孔隙细小,会形成低空气体积、低有效水分、高无效水分的水分特征曲线,一般适合用于制备种苗基质。对于木纤维、0~10mm新鲜树皮、0~10mm发酵堆肥、椰块、珍珠岩、粗砂等,往往会形成高空气孔隙、高水分有效性,低缓冲水或无效水的水分特征曲线,通气极好,但也漏水漏肥,只有那些极端喜欢通气性的植物才会使用这种基质栽培。岩棉完全是另一种基质原料,具有高通气性、高水分有效性和低水分缓冲性特点,纤维内部含水很少或基本没有,水主要储存在纤维接触点附近,所以需要持续灌溉供水。综上所述,基质原料选择主要依据其通气性和持水性,除了藓类泥炭之外,很少具有同时拥有持水性和通气性2种优异属性的基质原料,所以要生产优良基质,比较好采用藓类泥炭或者使用长纤维的草本泥炭。 支管平行于大棚的后墙,比较好中间断开,三通与肥料罐连接,使水流从中间向两端分流,整个滴灌压力较均匀。
生物炭富含有机碳,施于土壤中可增加土壤肥力,从而提高作物的产量;同时也被作为一种碳封存剂施于土壤中,来增加陆地碳封存、减少温室气体的排放[33-34]。如图2所示,苜蓿秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、棉花秸秆生物炭、葡萄藤生物炭、污泥生物炭和褐煤生物炭的有机碳含量分别为为 588.43、539.95、578.70、503.97、168.17、193.85 g·kg-1。比较不同原料生物炭的有机碳含量发现,苜蓿秸秆生物炭>棉花秸秆生物炭>小麦秸秆生物炭>葡萄藤生物炭>褐煤生物炭>污泥生物炭。同时可以发现,植物类原料生物炭的有机碳含量明显高于矿物类原料生物炭,这与许艳萍等和Khanmohammadi等研究结果一致。主要是因为绿色植物本身具有固碳功能,使其含有较高有机碳;而污泥、褐煤本身的有机碳含量较低。这表明原料有机碳含量对生物炭有机碳含量有着较大的影响。
无土栽培可使作物根系处在适宜的环境条件下,作物快速地生长、产量迅速地提高、品质愈来愈好。北京前台黑绵土养护
通过目前的技术手段,何时喷灌、合适通风等手段都可以采用电脑遥控,实现了智能化生产、大规模生产。湖北立体黑绵土花泥
黑绵土技术的主要功效及特点(1)黑绵土技术是一种用植物纤维等生态材料,经人工合成,拥有稳定物理结构,能够代替土壤的新型材料。由植物纤维、秸秆等多种原料,按比例混合均匀后,经塑形、加热、冷却3个主要流程制作完成。制作过程中,可通过调整材料的比例,根据植物需要形成适生长结构,给植物生长提供良好的条件。(2)黑绵土技术采用特殊的加工方法,在不改变土壤原有特性的情况下,制作出一种适宜植物生长的固化土,从而实现立体栽培。(3)黑绵土技术具有耐久性、强度高、不易风化的特点,垒土吸水性和保水性强,能吸收自身2倍重量的水分,可为植物生长提供充足的水分,促进植物快速生长。 湖北立体黑绵土花泥