吳曉蕾，宮彬彬，李敬蕊，劉天麗，高洪波

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 河北保定 071000）

近年來，設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，而無土栽培技術(shù)由于在蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)、生產(chǎn)安全性和高效性上具有土壤栽培不可比擬的優(yōu)勢，已成為實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑之一。基質(zhì)栽培是無土栽培技術(shù)的主要應(yīng)用類型，且設(shè)施建造及管理簡單、造價低，適用面廣，具有巨大的應(yīng)用前景[1-2]。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)相關(guān)科研人員在積累多年試驗示范經(jīng)驗的基礎(chǔ)上制定了蔬菜基質(zhì)栽培設(shè)施建造技術(shù)規(guī)程，可為蔬菜種植者和生產(chǎn)企業(yè)進行蔬菜基質(zhì)栽培設(shè)施的建造提供參考?，F(xiàn)將蔬菜基質(zhì)栽培設(shè)施建造技術(shù)總結(jié)如下。

1 總體要求

1.1 設(shè)施設(shè)計

基質(zhì)栽培各設(shè)施的部分尺寸、排布和間距應(yīng)滿足作物生長需要，便于操作，同時最大限度縮短灌溉距離。

1.2 材料選擇

選擇造價低廉、結(jié)實耐用、保溫性好的建造材料。如用于觀光采摘，材料選擇還應(yīng)考慮美觀、新穎。

1.3 灌溉系統(tǒng)

需布置合理、運行可靠，設(shè)備齊全，灌溉均勻度大于95%，符合NY/T 2132-2012要求。

2 基質(zhì)栽培設(shè)施的結(jié)構(gòu)組成、分類及適用范圍

2.1 結(jié)構(gòu)組成

分為種植系統(tǒng)、貯液池（罐）、供液系統(tǒng)、排液系統(tǒng)4部分。

2.2 分類及適用范圍

根據(jù)設(shè)施蔬菜的栽培種類和生產(chǎn)目的選擇適合的基質(zhì)栽培設(shè)施類型（表1）。

表1 基質(zhì)栽培設(shè)施的分類及適用范圍

3 種植系統(tǒng)的建造

3.1 槽式基質(zhì)栽培設(shè)施的種植槽建造

3.1.1 材料及結(jié)構(gòu)參數(shù) 分為大株型種植槽和小株型種植槽2種類型，可選擇黏土磚、泡沫板、木板等框架材料，也可下挖成槽。大株型種植槽深20～25 cm，內(nèi)寬48～60 cm；小株型蔬菜種植槽深20～25 cm，內(nèi)寬 60～72 cm。種植槽坡降為 1∶250～1∶300，間距60～80 cm，南北走向為宜。

3.1.2 建造過程 選用適宜的種植槽框架材料，按結(jié)構(gòu)參數(shù)做好種植槽框架。在槽底鋪1～2層0.1 mm厚塑料薄膜，薄膜兩邊固定于槽邊沿。若灌水量不能精確控制，可在薄膜上鋪設(shè)5 cm厚的爐渣或碎石作為滲液層，再裝入栽培基質(zhì)。大株型蔬菜種植槽每槽定植2行，小株型種植槽種植3～5行。

3.2 袋式基質(zhì)栽培設(shè)施的種植系統(tǒng)建造

3.2.1 材料及結(jié)構(gòu)參數(shù) 選用厚0.7～0.1 mm抗紫外線聚乙烯膜制成的黑白雙色塑料栽培袋。栽培袋寬30～35 cm、長80～90 cm，沿南北向排布，每行栽培袋之間距離50 cm。

3.2.2 建造過程 地面提前整平壓實，鋪磚或鋪一層白色塑料薄膜，將每個栽培袋填充20～30 L基質(zhì)，封好袋口。按行距排列好栽培袋后，用刀片在每袋上面切出2個直徑10 cm的圓孔作為定植孔，每孔定植1株作物。

3.3 盆（箱）式基質(zhì)栽培設(shè)施的種植系統(tǒng)建造

3.3.1 材料及結(jié)構(gòu)參數(shù) 選用抗老化的硬質(zhì)聚乙烯塑料盆，盆外壁黑色或灰色，底部留有透氣孔，深度≥20 cm，上口直徑≥35 cm，或長≥50 cm，寬≥20 cm。也可用塑料泡沫箱深≥20 cm，長1.0 m，寬0.5 m的長方形塑料盆、泡沫箱，底部留有透氣孔。盆（箱）沿南北向排布，行距離50 cm。

3.3.2 建造過程 地面提前整平壓實，鋪磚或鋪一層白色塑料薄膜，將盆（箱）排列好，裝入基質(zhì)，基質(zhì)上表面距盆頂端3～5 cm。每盆（箱）種植1～2株大株型蔬菜，也可種植2～3行小株型蔬菜。

3.4 立柱式基質(zhì)栽培設(shè)施的種植系統(tǒng)建造

3.4.1 材料及結(jié)構(gòu)參數(shù) 種植系統(tǒng)由栽培缽、固定柱組成。栽培缽材料可選擇ABS塑料盆缽，為中空的4瓣、5瓣或6瓣形槽體。固定柱材料用直徑為30～40 mm薄壁鐵管或硬塑料管，底端澆筑規(guī)格為15 cm×15 cm水泥墩。固定柱高2 m。栽培缽深度15～20 cm，直徑 40 cm，瓣間距≥10 cm，中央有一個直徑為4～5 cm圓孔，用于插入固定柱。缽底為網(wǎng)狀或有小孔。最底層栽培缽下為圓盤狀的塑料集液盒，集液盒一側(cè)底部留4 cm直徑圓孔。

3.4.2 建造過程 建造場地內(nèi)地面，鎮(zhèn)壓后鋪磚或覆1層0.08～0.10 mm厚塑料薄膜。將固定柱按南北向成行排布，行內(nèi)間距80 cm，行間距100 cm。埋好水泥墩，保持固定柱地上部分南北坡降為1∶250～300。栽培缽中裝入栽培基質(zhì)，作物定植于缽體瓣形處，每瓣定植1株作物。依次將集液盒、8～12個栽培缽套在固定柱上，栽培缽錯開各瓣位置疊放，形成柱形。每柱可種植32～60株作物。每排立柱上部由鋼絲繩連接固定。

4 貯液池（罐）的建造

營養(yǎng)液貯存在貯液池（罐）中。如用文丘里施肥器或自動配比施肥機則無需單獨建貯液池（罐）。

4.1 材料及結(jié)構(gòu)參數(shù)

貯液池建造材料選擇黏土磚、高標(biāo)號耐腐蝕水泥。貯液罐可用密閉不透光、抗老化的聚氯乙烯桶。各類型栽培設(shè)施的貯液池（罐）容積的計算方法見表2。

表2 貯液池（罐）容積的計算方法

4.2 建造過程

場地中部或一側(cè)建造或放置貯液池（罐）。如建設(shè)貯液池，四周及地基要夯實，池底、池壁用磚和M5或M10水泥砂漿砌筑。池內(nèi)壁做好防水保持池內(nèi)黑暗環(huán)境[3]。池頂部預(yù)留供液管口和回流管口，池內(nèi)做好水位標(biāo)記，池底部稍傾斜，在最低處下挖一個用于放置水泵小水槽。如使用貯液罐，則需做好水位標(biāo)記并連接水源。

5 供液系統(tǒng)的建造

采用滴灌或微噴灌方式進行供液，具體操作方法可參照NY/T 2533-2013。若供液主管道壓力不足或不穩(wěn)定需增設(shè)加壓泵或壓力表。

5.1 配套設(shè)備

5.1.1 槽式、袋式、盆（箱）式栽培設(shè)施供液系統(tǒng)如用貯液池，需配備潛水泵1臺，667 m2功率≥1.0 kW，1 h流量≥3.0 m3，揚程≥5 m。直徑為 40～50 mm的黑色PP或硬質(zhì)PVC管。直徑10～15 mm的PE滴灌管或微噴帶，1 h毛管每孔供水量為400～600 mL。此外，還需閥門、過濾器、滴頭管等設(shè)備。如有條件還可將水泵與定時器相連，進行自動定時灌溉。如用貯液罐，則將其放置在距地面1～1.5 m高處，如供水壓力不足可配備加壓泵。

5.1.2 立柱式栽培設(shè)施供液系統(tǒng) 每個貯液池配備潛水泵1臺，667 m2功率≥1.5 kW，1 h流量≥5.0 m3，揚程≥5 m。供液主管、供液支管均為直徑40～50 mm硬質(zhì)PVC管。供液毛管為16 mm無孔硬質(zhì)PVC滴灌管。滴液盒為抗老化硬質(zhì)PVC材料，形狀類似花灑，兩端有兩截空心短柄，用于連接供液毛管，底部中心有直徑40～50 mm凹槽。如用貯液罐，則需配備加壓泵。

5.2 建造過程

5.2.1 槽式、袋式、盆（箱）式系統(tǒng) 將水泵放入貯液池中，出水口連接配套直徑的硬質(zhì)PVC管，作為供液主管道。依次連接閥門、過濾器、供液支管。按種植槽（袋、盆）位置在支管上打孔。若采用滴灌方式供液，槽式、盆（箱）式栽培設(shè)施可在基質(zhì)上面鋪設(shè)2～3條滴灌毛管，按每隔20～30 cm在毛管上打一個0.5～0.7 mm孔徑滴孔；袋式栽培設(shè)施的供液毛管連接滴頭管進行供液，滴頭正對定植孔。若采用微噴灌方式供液，則在基質(zhì)上面鋪設(shè)1條直徑32 mm的軟質(zhì)微噴帶，每隔20 cm設(shè)1組向上的微噴孔。上述毛管或滴管帶的一端連接支管，另一端用鐵絲捆死，拉直后，放在作物附近即可。

5.2.2 立柱式系統(tǒng) 先將滴液盒依栽培缽花瓣位置打出滴液孔，將水泵、閥門、過濾器、供液主管、供液支管、供液毛管、滴液盒依次連接好。每個滴液盒的底部凹槽固定在對應(yīng)的固定柱頂端。將每行固定柱上的供液系統(tǒng)連接好后，最后一個滴液盒的一端連接毛管、另一端堵死。

6 排液系統(tǒng)的建造

6.1 槽式系統(tǒng)

由于槽底部有薄膜、且槽有坡降，多余營養(yǎng)液會集中流到槽較低的一側(cè)。在該側(cè)底部薄膜預(yù)留滲水孔作為排液口，連接一根直徑20～25 mm的PVC管，集中收集以免污染環(huán)境。

6.2 袋式、盆（箱）式系統(tǒng)

袋、盆（箱）底部預(yù)留排水口，多余營養(yǎng)液可由較高一側(cè)地面向較低一側(cè)地面流動，可設(shè)排液管或排液溝引流，集中收集以免污染環(huán)境。

6.3 立柱式系統(tǒng)

將集液盒底部小孔覆蓋10目的過濾網(wǎng)，連接直徑35～40 mm的塑料管，作為排液管。將每排立柱的排液管用一根直徑60 mm的硬質(zhì)塑料管相連，使廢液流出，集中進行處理。廢液也可經(jīng)過濾后流回貯液池。