无土栽培技术教学课件(全套完整版)优质PPT.ppt
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营养液的配制和供应较为复杂。
温室环境的调控水平不高,2023/4/30,14,表11几种作物无土与有土栽培产量比较,2023/4/30,15,表12新鲜番茄矿质元素含量(占鲜重%),2023/4/30,16,表13不同栽培方式茄子产量与水分消耗情况,2023/4/30,17,1.栽培蔬菜;
2.培育花卉;
3.土壤不适宜种植的地区;
4.家庭;
5.观光、太空农业。
2023/4/30,18,第三节无土栽培与绿色食品,一、绿色食品的概念,二、绿色食品的标准,三、无土栽培与绿色食品,2023/4/30,19,一、绿色食品的概念,概念:
无污染、安全、优质、营养型食品。
种类:
(一)AA级
(二)A级,2023/4/30,20,绿色食品的标准,绿色食品标准由农业部发布,属强制性国家行业标准,是绿色食品生产中必须遵循,绿色食品质量认证时必须依据的技术文件。
绿色食品标准是应用科学技术原理,在结合绿色食品生产实践的基础上,借鉴国内外相关先进标准所制定的。
目前,绿色食品标准分为两个技术等级,即AA级绿色食品标准和A级绿色食品标准。
2023/4/30,21,AA级绿色食品标准要求:
生产地的环境质量符合绿色食品产地环境质量标准,生产过程中不使用化学合成的农药、肥料、食品添加剂、饲料添加剂、兽药及有害于环境和人体健康的生产资料,而是通过使用有机肥、种植绿肥、作物轮作、生物或物理方法等技术,培肥土壤、控制病虫草害、保护或提高产品品质,从而保证产品质量符合绿色食品产品标准要求。
A级绿色食品标准要求:
生产地的环境质量符合绿色食品产地环境质量标准,生产过程中严格按绿色食品生产资料使用准则和生产操作规程要求,限量使用限定的化学合成生产资料,并积极采用生物学技术和物理方法,保证产品质量符合绿色食品产品标准要求。
2023/4/30,22,二、绿色食品的标准,
(一)产地环境质量标准
(二)生产技术标准(三)产品标准(四)包装标签标准(五)贮藏、运输标准,2023/4/30,23,无公害食品产地环境质量标准,无公害食品的生产首先受地域环境质量的制约,即只有在生态环境良好的农业生产区域内才能生产出优质、安全的无公害食品。
因此,无公害食品产地环境质量标准对产地的空气、农田灌溉水质、渔业水质、畜禽养殖用水和土壤等的各项指标以及浓度限值做出规定,一是强调无公害食品必须产自良好的生态环境地域,以保证无公害食品最终产品的无污染、安全性,二是促进对无公害食品产地环境的保护和改善。
无公害食品产地环境质量标准与绿色食品产地环境质量标准的主要区别是:
无公害食品同一类产品不同品种制定了不同的环境标准,而这些环境标准之间没有或有很小的差异,其指标主要参考了绿色食品产地环境质量标准;
绿色食品是同一类产品制定一个通用的环境标准,可操作性更强。
2023/4/30,24,无公害食品生产技术标准,无公害食品生产过程的控制是无公害食品质量控制的关键环节,无公害食品生产技术操作规程按作物种类、畜禽种类等和不同农业区域的生产特性分别制订的,用于指导无公害食品生产活动,规范无公害食品生产,包括农产品种植、畜禽饲养、水产养殖和食品加工等技术操作规程。
从事无公害农产品生产的单位或者个人,应当严格按规定使用农业投入品。
禁止使用国家禁用、淘汰的农业投入品。
无公害食品生产技术标准与绿色食品生产技术标准的主要区别是:
无公害食品生产技术标准主要是无公害食品生产技术规程标准,只有部分产品有生产资料使用准则,其生产技术规程标准在产品认证时仅供参考,由于无公害食品的广泛性决定了无公害食品生产技术标准无法坚持到位。
绿色食品生产技术标准包括了绿色食品生产资料使用准则和绿色食品生产技术规程两部分,这是绿色食品的核心标准,绿色食品认证和管理重点坚持绿色食品生产技术标准到位,也只有绿色食品生产技术标准到位才能真正保证绿色食品质量。
2023/4/30,25,无公害食品产品标准,无公害食品产品标准是衡量无公害食品终产品质量的指标尺度。
它虽然跟普通食品的国家标准一样,规定了食品的外观品质和卫生品质等内容,但其卫生指标不高于国家标准,重点突出了安全指标,安全指标的制订与当前生产实际紧密结合。
无公害食品产品标准反映了无公害食品生产、管理和控制的水平,突出了无公害食品无污染、食用安全的特性。
无公害食品产品标准与绿色食品产品标准的主要区别是:
二者卫生指标差异很大,绿色食品产品卫生指标明显严于无公害食品产品卫生指标。
以黄瓜为例:
无公害食品黄瓜卫生指标11项,绿色食品黄瓜卫生指标18项;
无公害食品黄瓜卫生要求敌敌畏0.2mg/kg,绿色食品黄瓜卫生要求敌敌畏0.1mg/kg。
另外,绿色食品蔬菜还规定了感官和营养指标的具体要求,而无公害蔬菜没有。
绿色食品有包装通用准则,无公害食品没有。
按照国家法律法规规定和食品对人体健康、环境影响的程度,无公害食品的产品标准和产地环境标准为强制性标准,生产技术规范为推荐性标准。
2023/4/30,26,空气质量指标,2023/4/30,27,灌溉水质量指标,单位:
mg/L,2023/4/30,28,土壤质量指标,单位:
mg/kg,2023/4/30,29,三、无土栽培与绿色食品,绿色食品是无污染的安全、优质、营养类食品的总称。
由于与环境保护有关的事物常都冠之以“绿色”,为了更加突出这类食品出自良好的生态环境,因此定名为绿色食品。
绿色食品必须具备的基本条件,这里主要指的是蔬菜方面的基本要求,根据中国绿色食品发展中心的规定,绿色食品分为AA级和A级两种。
根据国际无土栽培学会的规定,凡是不用天然土壤,使用或不使用基质,用营养液灌溉植物的根系,或用其他施肥方式来种植作物的方法统称为无土栽培。
无土栽培使用的是营养液,是由化学元素配制的,不能算绿色食品。
事实上,目前只有用基质并全部用有机肥的“有机生态型”无土栽培,才能生产出符合规定的AA级绿色食品。
2023/4/30,30,一、国外的无土栽培,二、我国的无土栽培,2023/4/30,31,一、国外的无土栽培,
(一)试验探索阶段1.1840年,德国李比希。
2.1865年,德国萨克斯和克诺普。
(二)实际应用阶段1.1929年,美国格里克。
2.20世纪50、60年代蓬勃发展。
(三)大发展阶段1.1988年,荷兰930公顷以上,无土栽培就占70。
2.1999年,日本1056hm2,岩棉培约占45%,水培约占30%,雾培约占11%。
蔬菜约占72.5%,花卉约占27.4%。
2023/4/30,32,图11Sachs和Knop的水培装置,2023/4/30,33,图12格里克的水培植物装置,2023/4/30,34,美国:
格里克,1920营养液的制备达到标准化,但这些都是在实验室内进行的试验,尚未应用于生产。
1929年美国加利福尼亚大学的W.F.Gericke教授,利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄,采收果实14公斤,引起人们极大的关注。
被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。
1935年一些蔬菜和花卉种植者,在Gericke的指导下,进行了大规模的生产实践。
首次把无土栽培发展到商业规模,面积最大的有0.8公顷。
同时美国中西部发展了一些砂培和砾培的技术,水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。
第二次世界大战期间,水培在生产上起了相当作用。
在Gericke教授指导下,泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜,用无土栽培技术,解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜问题。
以后英国农业部也对水培发生兴趣,1945年伦敦英国空军部队在伊拉克的哈巴尼亚和波斯湾的巴林群岛开始进行无土栽培,解决了吃菜靠飞机由巴勒斯坦空运的问题。
以后在圭亚那、西印度群岛、中亚的不毛沙地上,科威特石油公司等单位,都运用无土栽培为他们的雇员生产新鲜蔬菜。
2023/4/30,35,二、我国的无土栽培,1.山东农学院于1976年开始进行西瓜的无土栽培试验。
2.农业部“七五”、“八五”期间把蔬菜无土栽培列为重点攻关项目。
北京的蛭石袋培与有机基质培、江苏的岩棉培和简易营养膜技术培等均各具特色。
3.到“九五”期间,无土栽培技术研究的部门和单位已达50多个,无土栽培面积由95年的100hm2增加到2000年的500hm2。
2023/4/30,36,一、无土栽培的概念二、无土栽培的类型三、无土栽培的优点四、绿色食品的概念与标准五、无土栽培的发展概况六、无土栽培的应用范围重点:
无土栽培的概念、类型与优点难点:
绿色食品标准体系的构成内容,小结,2023/4/30,37,与土壤栽培相比,无土栽培有哪些优点?
何谓“绿色食品”?
无土栽培能否生产绿色食品?
简述无土栽培的发展趋势?
复习思考题,2023/4/30,38,基本掌握营养液的含义、组成原则、种类及浓度表示方法;
掌握其配制和管理技术。
营养液的含义、组成原则、种类及浓度表示方法。
营养液的配制与管理技术。
2023/4/30,39,第一节营养液的原料及其要求第二节营养液的组成第三节营养液的配制技术第四节营养液的管理,教学内容:
小结,思考题,2023/4/30,40,2023/4/30,41,营养液的含义对水的要求对原料的要求常用的原料,2023/4/30,42,植物必需元素人工配制满足生长发育平衡溶液,一、营养液的含义,在无土栽培中,作物要维持其正常的生长与发育,必须含有16种必要元素,而它们都必须是呈植物可以吸收的状态即离子解离状态。
此外,离子间的比例还必须适当。
营养液只有具备以上条件,才有可能使作物发育良好,获得高产。
2023/4/30,43,表21水中重金属及有毒物质含量标准,二、对水的要求,水源:
少菌、洁净、有毒物质不超标。
常用:
井水和自来水。
2023/4/30,44,表22对水质的要求,2023/4/30,45,水质,所谓硬水与软水,一般以水中钙的含量多少来划分,目前以含钙90100ppm以上者称为硬水,不足90ppm者称为软水。
软水中除钙的含量少以外,镁及其它盐类的含量也少。
正因为如此,硬水地区和软水地区的营养液配方中的各种盐类和酸的用量应有所不同。
软水地区配制营养液时,应该增加硝酸钙的用量,使钙的浓度达到120ppm以上,同时软水中碳酸盐的浓度也低,酸的用量也应该相应地减少。
2023/4/30,46,1.根据目的,选择合适的化合物2.优先选择元素含量高的化合物3.根据作物的特殊需要选择肥料4.选择溶解度大的化合物5.肥料的纯度要较高6.有毒物质不超标;
取材方便,价格低廉。
三、对原料化合物的要求,2023/4/30,47,对原料化合物的要求,配制时先看清各种药剂的商标和说明,仔细核对其化学名称和分子式,了解其纯度,是否含结晶水。
各种药剂称量时要准确。
溶解盐类时要先加水,并且先溶解微量元素,后溶解大量元素。
2023/4/30,48,对原料化合物的要求,无土栽培一般均采用无机盐类配制成营养液。
用来配制营养液的无机盐类,既可以是试剂,也可以是化肥。
试剂与化肥的主要区别在于试剂的纯度较高,化肥的杂质较多。
如果做比较精确的无土栽培实验,在配制营养液时要选用化学纯或分析纯的试剂,以便得出可靠的数据。
在生产上进行无土栽培,要用肥料,这样成本较低,但应选择纯度较高的肥料。
2023/4/30,49,四、常用的原料化合物,2023/4/30,50,组成原则组成的确定方法配方种类浓度表示方法,2023/4/30,51,1.水源、水质符合要求2.含有植物必需的各种元素3.各元素呈可吸收的状态4.各元素有合适的数量和比例5.具有适宜的EC和pH值6.各化合物应长期保持有效性7.化合物种类要少、成本低、取材容易,一、组成原则,2023/4/30,52,
(一)理论依据1.园试配方(日本)2.山崎配方(日本)3.斯泰纳配方
(二)总浓度的确定(三)各元素比例和用量的确定1.生理平衡2.化学平衡,二、组成的确定方法,2023/4/30,53,
(一)含义
(二)实例,三、营养液配方,2023/4/30,54,1.原液2.母液3.工作液,四、营养液种类,标准配方,原液浓缩,母液稀释,2023/4/30,55,五、浓度表示方法,2023/4/30,56,水的选择与药品实际用量的换算母液的配制工作液的配制配制的操作规程,2023/4/30,57,1.水的选择配制营养液的用水十分重要,要对水质予以选择。
井水、河水、泉水、自来水以至雨水均能用于配制营养液,但要求不含重金属化合物和病菌、虫卵以及其他有毒污染物。
未经净化的海水、工业污水均不可用。
雨水含盐量低,用于无土栽培较为理想,但常含有铜和锌等微量元素,故配制营养液时,可不加或少加;
自来水含有氯以及过多的碳酸盐,应加以处理后使用;
井水为地下水,含铁、锰、钙、镁、硫及NH4+多,在配制营养液前应对用水进行分析。
水的选择与药品实际用量的换算,2023/4/30,58,2.药品实际用量的换算根据配方中各营养元素的浓度比例,分别计算出各种药品的用量,再换算成每吨水或每10吨水各种药品的实际需要量。
如:
某配方硝酸钾:
0.5gL。
原料硝酸钾:
95%。
硝酸钾:
实际用量?
水的选择与药品实际用量的换算,2023/4/30,59,母液的配制,2023/4/30,60,配制营养液时应注意哪些问题,配制营养液时应注意避免难溶性物质沉淀的产生。
合格的平衡营养液配方配制成的营养液应是不会产生难溶性物质沉淀的,但任何一种营养液配方都必然潜伏着产生难溶性物质沉淀的可能性。
因为营养液必然含有钙、镁、铁、锰等阳离子和磷酸根、硫酸根等阴离子,若配制过程掌握得好就不会产生沉淀,否则就有可能产生沉淀。
在配制浓缩贮备液或者工作营养液时,混合与溶解肥料严格注意顺序。
要把钙离子和硫酸根离子、磷酸根离子分开,即硝酸钙不能与硫酸盐类如硫酸镁、磷酸盐类如磷酸二氢钾等混合,以免产生硫酸钙或磷酸钙沉淀。
2023/4/30,61,配制营养液时应注意哪些问题,在配制浓缩的贮备液的,一般将它们分成A、B、C三种,称为A母液、B母液、C母液。
A母液以钙盐为中心,凡不与钙作用而产生沉淀的盐都可放在一起。
B母液以磷酸盐为中心,凡不与磷酸根形成沉淀的都可放在一起。
C母液是由铁和微量元素合在一起配制而成的。
母液因其用量小,可以配成浓缩很高的倍数。
母液的浓缩倍数,应以不致过饱和而析出为准,其倍数以配成整数为好,方便操作。
若母液需贮存较长时间,应将其酸化,以防沉淀产生。
母液应贮存于黑暗容器中。
2023/4/30,62,工作液的配制,2023/4/30,63,1.阅读药品说明书,准备好母液罐;
2.原料换算准确;
3.称量原料并核对;
4.配制母液;
5.填写记录表。
配制的操作规程,2023/4/30,64,记录表,表23母液配制记录表,2023/4/30,65,表24工作液配制记录表,2023/4/30,66,溶存氧的补充EC值的调整液温的控制水分和养分的补充pH值的调节营养液的更换,2023/4/30,67,一、溶存氧的补充,
(一)含义与浓度1.含义:
营养液中的含氧量。
因为植物根系在其生长发育过程中,必须进行有氧呼吸,缺氧会导致根系生长发育受阻。
2.适宜浓度:
45mgL。
2023/4/30,68,氧的调节,氧的调节除了水稻等少数植物以外,大多数植物对根系缺氧是十分敏感的。
营养液供氧不足会影响根系的正常生长,进而影响根对矿质元素的吸收,甚至使根系腐烂死亡。
一般情况下,水中氧的溶解度不高,并且随着水温的上升而下降。
在水中氧含量低的情况下,根系吸收K+、Ca2+等矿质元素的数量就会明显减少。
可以采取营养液流动供应、营养液通气、营养液喷雾和更新营养液等方法解决根系供氧。
2023/4/30,69,
(二)增氧措施1.自然扩散2.人工增氧。
落差,喷雾,搅拌,压缩空气,循环流动,2023/4/30,70,
(一)含义与测定方法1.含义:
在营养液配置中我们会经常提到,用配方的1个剂量或12剂量,像日本的园式配方,在栽培中多是用其12剂量作为营养液配置的初始浓度,1个剂量就是按照营养液配方规定的用量而配制出来的营养液浓度,12剂量也就是营养液配方中规定的各种化合物的用量都减少一半的所配制出来的营养液浓度。
而营养液浓度是以间接的方式电导率(EC值)来表示的,因营养液具有导电作用,而且在一定的浓度范围内,营养液的电导率会随营养液的浓度提高而增加,随营养液浓度降低其电导率也随之降低。
2.公式盐分含量(g/L)=1.0EC(ms/cm)。
3.测定方法电导率仪法。
EC值的调整,2023/4/30,71,
(二)调整,不同的作物、不同的栽培方式、不同的发育阶段和季节,营养液的管理浓度都不一样。
一般果菜的营养液浓度高于速生叶菜,生育中后期的管理浓度要求高于生育前期和苗期。
以番茄为例,育苗期营养液浓度(EC值)为1.21.8ms/cm,生育期为1.52.0ms/cm,生育后期可提高到1.82.8ms/cm。
2023/4/30,72,1.适宜范围冬季:
不低于15;
夏季:
不高于28。
2.稳定措施
(1)栽培槽建造材料;
(2)贮液池建造位置;
(3)贮液池内装置。
液温的控制,2023/4/30,73,1.水分的补充2.养分的补充补水后,测定EC值,进行全面补充。
水分和养分的补充,2023/4/30,74,由于作物生育的需要,不断选择吸收养分并大量吸收水分,加之栽培床面、供液管道及供液池的蒸发与消耗,营养液浓度发生了变化,要定期检查,予以调整和补充。
检测浓度及养分状况的变化,可通过养分分析或电导率(EC值)的测试结果取得,然后补充母液。
在不能进行上述测试的情况下,可按供液池水分的消耗量,以同容积的原定的标准浓度营养液补充,同时注意定期更换废营养液,以保持池内营养液的稳定。
水分和养分的补充,2023/4/30,75,pH值的调节,表25几种作物适宜的pH值,2023/4/30,76,在作物的生育期中,营养液的pH变化很大,直接影响到作物对养分的吸收与生长发育,还会影响矿质盐类的溶解度。
因此,应经常检测营养液的pH,并分别以硫酸和氢氧化钾予以调整,不同的作物对pH的适应范围不一,应严格掌握。
pH值的调节,2023/4/30,77,调节,2023/4/30,78,
(1)软水栽培果菜类不更换。
栽培叶菜类种植34茬后更换1次。
(2)硬水每月要更换1次。
营养液的更换,为何要更换?
2023/4/30,79,小结:
原料及其要求,组成原则,配制技术,管理技术,对水的要求,对化合物的要求,常用的化合物,母液、原液、工作液,溶存氧、EC值、水分和养分、pH值、液温、更换,2023/4/30,80,一、配制营养液时对化合物有何要求?
二、营养液的组成原则?
三、营养液可分为几种?
四、营养液配方与营养液的概念?
五、营养液的管理包括哪些内容?
思考题:
2023/4/30,81,2023/4/30,82,第一节基地规划与布局第二节设施与建造要求第三节生产成本与效益分析第四节环保设施及环境调控技术,本章内容,小结,思考题,2023/4/30,83,一、明确无土栽培的基本条件,二、无土基地的规划与布局,三、蔬菜生产的周年安排,2023/4/30,84,1.气候和季节要有适宜的气候和季节除了全自控的现代无土栽培设施外,无土栽培植物必须要在适宜的气候和季节下进行。
凡是适合作物生长的气候和季节,都能进行无土栽培。
2.保护设施无土栽培属于设施农业,主要局限在温室、大棚等覆盖栽培设施下使用。
3.基本设备与装置不论哪种无土栽培方式,都要有适合要求的栽培床、供液系统和控制系统,保证作物在正常生长发育所需的适宜的环境条件,并能做到人为调控。
一、明确无土栽培的基本条件,2023/4/30,85,明确无土栽培的基本条件,4.水源、水质要有优质的水源保证充分的水分供应是营养液配制与栽培管理的必要条件,且水质条件影响到无土栽培的效果,因此,要求水源充足且优质。
5.能源电力供应有保障电力供应正常,不会因中途停电停水而影响营养液的供应。
6.技术人员要有懂得无土栽培的技术骨干,能正常进行管理和操作。
2023/4/30,86,选址生产项目规划的内容,二、无土基地的规划与布局,2023/4/30,87,1.大、中城市无土栽培是一项先进技术,具有一般土壤栽培所无法比拟的优越性,然而无土栽培又是一项高新技术,涉及到农业工程、化学、肥料、农作物栽培等多门科学,其技术难度也很大,更重要的是因为无土栽培需要一定的设施和装置,还需要供应大量的营养液。
以番茄为例,种一季番茄从种到收,每株需要营养液80L,每亩种2400株计算,需要营养液192吨,若每吨营养液肥料的成本为9元。
栽培每亩番茄其营养的成本就要1728元。
因此在发展无土栽培时应首先考虑成本的投入,在经济条件差的地方,不可盲目发展无土栽培。
经济发达地区、对外开放城市有能力拿出较多资金投入无土栽培,形成规模效益,并通过无土栽培生产出优质的高档蔬菜、花卉产品,出口或内销均可。
随着人民生活水平的提高和健康意识增强,无公害蔬菜和绿色蔬菜的需求量越来越大,在大中城市郊区从事无土栽培蔬菜、花卉生产,具有运输和销售方便、就近供应的特点。
选址,2023/4/30,88,选址,2.自然条件优越之处作为无土栽培基地要求地势平坦,交通便利、当地的基质资源丰富、水源充足、水质条件好、能源供应正常。
有风力发电、沼气生产条件的地方,在无土栽培其他条件适宜的前提下,可优先考虑作为无土栽培基地,这样无土栽培可与生态农业、环保农业结合起来。
3.政府重视农业的市县农业是第一产业,是弱势产业,而无土栽培又具有高投入高产出的特点,因此,最好得到地方政府在政策措施、资金上的大力支持。
目前,国家、省、市三级政府重点支持龙头企业和农业园高新技术园区建设,各省市相继建立了国家级、省级农业高新技术示范园区,园区内及一些农业上的龙头企业都先后建有自己的无土栽培基地。
2023/4/30,89,选址,4.效益好的企事业单位选择效益较好的大型企事业单位所在地区,大型企事业单位效益好、员工数量多,有利于有针对性地生产和就近销售无土栽培的产品。
而且可利用一些工矿企业的余热进行温室加温、基质消毒等。
5.考虑经营方向的栽培项目如果从事旅游
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