王青蘭，魏 闖，雷成霞，薛 樺，韓晶晶，劉白寧

（山西水利職業(yè)技術學院，山西 運城 044004）

利用溫室無土栽培生產流程開展教學實訓探索

王青蘭，魏 闖，雷成霞，薛 樺，韓晶晶，劉白寧

（山西水利職業(yè)技術學院，山西 運城 044004）

將溫室無土栽培生產流程引入教學實訓場中，為教學提供了一個完善而系統(tǒng)的實訓場所。利用溫室無土栽培生產流程完成教學實訓項目，實現(xiàn)“生產與教學”“課內與課外”的相互融合，不僅使學生加深理解了相關專業(yè)課程的基礎知識，而且提升了學生的實踐操作技能和職業(yè)技能，增強了學生綜合應用職業(yè)技能、拓展就業(yè)渠道的能力。

無土栽培；生產流程；實訓項目；實踐技能

1 溫室節(jié)水無土栽培實訓場簡介

山西水利職業(yè)技術學院溫室無土栽培實訓場總面積576m2。溫室工程材料以陽光板為主，內部主體工程由環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)、全自動智能控制設備、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、節(jié)水灌溉設施和無土栽培蔬菜生產設施等五部分構成。無土栽培形式為基質培和水培兩種，基質栽培包含5類設施，水培包含4類設施。

2012—2013學年院課題組在溫室無土栽培實訓場探索《節(jié)水灌溉技術與設備》《給排水管網工程》《水質分析》等專業(yè)課程實訓項目過程中，成立了無土栽培興趣學習小組。通過綜合分析溫室無土栽培實訓場生產與管理的實際條件，有計劃地將無土栽培生產的全過程環(huán)節(jié)轉化為適宜學生參與的3個綜合性教學實訓項目，組織學生于2014年2月至2014年10月系統(tǒng)參與無土栽培生產全過程各環(huán)節(jié)的生產實訓。

2 實訓項目

2.1 無土栽培生產流程實訓

以水培為例，讓學生通過實訓了解無土栽培的生產流程。

栽培品種選擇：根據各地無土栽培的生產實踐，結合當?shù)貧夂蚝退|條件，該院溫室無土栽培實訓場于2011年11月至2013年8月試栽的葉菜類蔬菜，生長狀況良好的品種為意大利生菜、小白菜、四季油麥菜、芹菜和茼蒿，其中水培意大利生菜的長勢明顯優(yōu)于其他葉菜類蔬菜，為此選擇水培意大利生菜作為綜合性教學實訓中的生產品種。

種子處理：按播種季節(jié)的不同進行種子處理。當夏秋季氣溫高達25℃以上，播種前首先對意大利生菜種子進行低溫處理：將種子清洗干凈，在清水中浸泡4～6h，待種子充分吸水后清洗再用紗布包好放在冰箱的冷藏室內，溫度維持約5℃保持2～3d時間進行催芽，待種子大約70%露白時播種。

播種育苗：將已消毒和中性或微堿性的純蛭石（粒徑0.7～1.0mm）裝入育苗盤中，當其充分吸水后，均勻撒播種子，再用蛭石將種子完全覆蓋，之后用薄膜覆蓋3～5d出苗后及時掀去薄膜覆蓋物；10～15d真葉展開后使用1.9～2.0ms/cm的營養(yǎng)液進行澆灌；20～30d長出3～4片真葉，苗高5～7cm時進行栽植。栽植見栽植技術項目實訓。

管理：無土栽培水培管理包含環(huán)境管理、蔬菜管理和營養(yǎng)液管理。環(huán)境管理通過讓學生現(xiàn)場操作WK-Z型全自動智能控制設備中天窗、風機、濕簾、內外遮陽幕、降溫加濕系統(tǒng)等設施的使用方法，熟悉利用全自動智能控制調控溫室環(huán)境的基本原理，掌握使用和維護全自動智能控制設備的基本技能。通過每批蔬菜整個生長期的管理操作實訓，使學生能夠靈活使用全自動智能控制設備的各項功能，使溫室環(huán)境條件調控在最適宜蔬菜生長的環(huán)境目標值范圍內，即溫度為20℃～28℃，濕度為65%～85%，光照度在30000～50000lx之間。

營養(yǎng)液管理包括營養(yǎng)液濃度管理和營養(yǎng)液循環(huán)管理兩方面內容。營養(yǎng)液濃度管理包含營養(yǎng)液配置、濃度測定及酸堿度測定等。營養(yǎng)液配置由自來水與無土栽培1號，2號和3號專用肥按一定的容積比分別進行溶解后，再進行混合形成滿足蔬菜生長所需濃度的水溶液。隨著蔬菜的生長對水分養(yǎng)分的吸收以及營養(yǎng)液中水分在環(huán)境中的不斷蒸發(fā)，營養(yǎng)液的濃度會發(fā)生一定的變化。因此由2名學生在固定的時間使用雷磁DDBJ-350電導率儀測定營養(yǎng)液濃度Cond值、固體物質總溶解度TDS值和含鹽量salt值，用pH儀測定營養(yǎng)液的pH值。針對水培生菜在不同季節(jié)的生長速度對營養(yǎng)液濃度的需求合理調節(jié)營養(yǎng)液濃度。根據當?shù)厮|偏于堿性的特點，每周通過測試營養(yǎng)液的pH值后及時通過應用磷酸溶液進行調節(jié)，使pH值始終維持在6.0～6.9之間。學生通過實訓操作熟練掌握了營養(yǎng)液配置、營養(yǎng)液濃度測定與調節(jié)、pH值測定及調節(jié)的基本技能，增強了其分析和解決實際問題的能力。營養(yǎng)液循環(huán)管理見營養(yǎng)液循環(huán)項目實訓。

蔬菜管理包括播種育苗和水培蔬菜管理。無土栽培為流水生產，隨采隨栽，在水培蔬菜生長過程中，應預先進行育苗，為采收后及時栽植提供足夠數(shù)量的栽植苗，育苗管理方法同上述播種育苗。水培蔬菜管理主要為清除蔬菜生長過程中的病枯葉和干黃葉，以防病菌病蟲害在溫室內蔓延與傳播；及時清理栽植、生產及采收時殘留的各種雜物，并對連續(xù)生產2茬蔬菜后栽培管道中殘留的污泥、根系等進行清洗和消毒，保證溫室環(huán)境清潔。

采收與栽植：當意大利生菜生長達60～80d時，從栽植孔將整株生菜連根拔出并觀察水培生菜根系的生長特點。在保留根系3～5cm處剪除多余的根系。采收后隨即將培育好的合格苗隨即栽植，以充分利用溫室良好的生產環(huán)境，最大限度地節(jié)約能源，提高生產效率。

通過開發(fā)無土栽培生產流程實訓項目，使學生全面系統(tǒng)地了解無土栽培生產全過程的生產流程，將無土栽培生產中植物學知識、生態(tài)學知識、節(jié)水灌溉設備的應用技術、營養(yǎng)液濃度管理以及全自動智能化控制設備在現(xiàn)代農業(yè)生產中的應用等內容進行綜合應用，淡化專業(yè)界限、學生與職業(yè)者的界限，提升學生的實踐操作技能。

2.2 栽植技術項目實訓

水培栽植準備工作：準備栽植輔料，裁制與栽植株數(shù)相等的無紡布條（長5～6cm，寬1.5～2cm）并將其浸泡在清水中；裁制栽植墊，將厚度約2.5～3cm的海綿裁制成正方形方塊（邊長3.5～4cm），在正方形海綿塊任意一邊的中部截一小口至對角線交點，將海綿浸泡清水使其充分吸水；栽植時擰掉部分水分使海綿的吸水量達40%～50%。

鏟苗：將苗高在5cm以上的生菜苗從育苗盤松散的蛭石中鏟出，然后把根系在清水中輕輕涮洗，使粘連在根系上的少量蛭石脫落。應注意保護好根系，以保證栽植的成活率。

水培意大利生菜苗栽植：將浸泡好的無紡布條對折，并將意大利生菜苗的根莖放置其中，再將夾有生菜苗的無紡布條夾裹于海綿切口中，隨即將海綿塊（或稱栽植墊）置于水培管道的栽植孔，使無紡布條浸入營養(yǎng)液中，使根系可通過無紡布和海綿吸收適量的營養(yǎng)液供給根系水分和營養(yǎng)物質。通過該方法栽植，成活率高達98%以上。

水培意大利生菜栽植技術實訓采用流水線作業(yè)方式進行。通過水培栽植技術實訓，使學生真正理解水培栽培管道中營養(yǎng)液循環(huán)和節(jié)水節(jié)肥的意義。營養(yǎng)液按適宜的濃度供給植物生長所需的水分和養(yǎng)肥在管道中循環(huán)，不僅在循環(huán)流動過程中將新鮮的氧氣帶給植物，保證植物根系所需的通氣條件，也避免生產過程中大量水分的無效蒸發(fā)。水培無土栽培生產營養(yǎng)液中養(yǎng)分的利用率可高達90%～95%，水分的消耗僅為土壤栽培的1/15～1/10。因此無土栽培省肥節(jié)水并可獲得優(yōu)質高產無公害的農產品。通過實訓，開闊了學生的視野，使學生真正理解了無土栽培的基本原理，提高了學生的動手操作技能和解決實際生產問題的能力。

2.3 營養(yǎng)液循環(huán)項目實訓

溫室管網工程布設結構：水源地（蓄水池位于溫室外）經水泵提水后通過輸水管道系統(tǒng)引入濕簾加濕管網、地面微噴加濕管網和營養(yǎng)液循環(huán)管網系統(tǒng)。

在營養(yǎng)液池安裝功率1.5kW的單項多級潛水泵提水，使營養(yǎng)液通過過濾網系統(tǒng)輸入主輸液管道，通過主管道輸送營養(yǎng)液至垂直于地面的各級支管道，最后由每一級支管道輸送營養(yǎng)液達各級栽植管道（或栽培槽）。在水培生產的4類設施中，營養(yǎng)液首先到達最高層栽植管道，通過逐級循環(huán)流動通過以下各層，最后到達第一層再匯入地下回水支排液管，由支排液管匯入主排液管，最終到達排液口回流入營養(yǎng)液池，形成營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。通過現(xiàn)場實訓了解水培管網結構和主要功能，使學生熟悉管網工程布設的結構和主要原理，并通過實際操作掌握使用全自動智能控制設備分別啟閉三大輸水管網系統(tǒng)的操作技能。

營養(yǎng)液循環(huán)管理：按照作物的生長需求合理設置水泵持續(xù)供液時間（即營養(yǎng)液循環(huán)時間）和間歇時間，保證營養(yǎng)液在各級管道中的循環(huán)供給根系生長所需的通氣條件。通過實訓使學生能夠根據溫室環(huán)境條件的變化，使用電子控制設備合理設置水泵電磁閥的工作及間歇時間。

營養(yǎng)液循環(huán)管理是水培生產的關鍵環(huán)節(jié)，通過實訓，使學生了解營養(yǎng)液循環(huán)的基本原理以及營養(yǎng)液循環(huán)對水培生產中的重要意義，掌握使用電子控制設備調節(jié)營養(yǎng)液循環(huán)時間的具體操作方法。

3 結論

利用溫室無土栽培生產流程的綜合性、系統(tǒng)性和真實性開發(fā)綜合性教學實訓項目，將“生產與教學”“課內與課外”相互融合，使學生加深理解無土栽培的基本原理，初步掌握無土栽培的關鍵技術，增強學生綜合應用專業(yè)知識的技能和實踐操作技能，提升學生的職業(yè)技能和創(chuàng)業(yè)能力。同時溫室無土栽培所具有的“以產養(yǎng)教”“服務教學”的功能、校內外不同行業(yè)、專家觀光考察以及無土栽培技術對當?shù)匕l(fā)展現(xiàn)代農業(yè)的示范輻射等多種功能，也使學生在實訓中獲得了極大的成就感，對挖掘自身發(fā)展?jié)摿?，開拓新的就業(yè)領域具有積極作用。

S317

C

1004-7042（2016）01-0040-02

王青蘭（1960-），女，1984年畢業(yè)于北京林業(yè)大學水土保持專業(yè)，副教授。

2015-11-13；

2015-12-16

注：本文系山西省教育科學“十二五”規(guī)劃職業(yè)教育專項課題“溫室無土栽培實訓場實訓功能研究”（課題編號：ZJ-12043）的階段性研究成果之一。