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nf技术的发展与应用 nft的推广 nft技术是指以平坦的速度从种植槽中的高一端流向低另一端的水培技术。因这一层营养液很浅, 约0.5cm, 像一层水膜, 故称之为营养液膜技术。它是1973年由印度的Sholto Douglas发明并命名的。1979年英国温室作物研究所的库柏 (Allen Cooper) 在此基础上进行了改良, 确定了NFT应用技术体系。此后, 世界上许多国家都把它作为营养液栽培的主要方式之一开始推广, 目前已成为植物工厂领域重要的水培手段。日本是1980年开始引进并首先在千叶县农业试验场进行研究试验的。由于这种技术具有造价低廉、易于实现生产管理自动化等特点, 很快得到普及。我国于1984年开始这方面的研究, 但主要局限于试验研究, 直到最近几年才扩大到生产应用领域。 营养液对作物根系的影响 营养液膜技术是针对以往基质培或深液流水培种植槽等生产设施较为笨重、造价昂贵、根系的通气供氧问题较难解决等问题而设计的。它的一个显著特征是种植槽中的营养液是以数毫米至1～2cm的浅层状态流动, 作物根系只有一部分浸泡在这一浅层营养液中, 而绝大部分的根系是裸露在种植槽潮湿的空气里, 这样由浅层的营养液层流经根系时可以较好地解决根系的供氧问题, 也能够保证作物对水分和养分的需求。同时, NFT生产设施中的种植槽主要是由塑料薄膜或其他轻质材料做成的, 使设施的结构更为简单和轻便, 安装和使用更为便捷, 大大降低了设施的基本建设投资, 更易于生产中推广应用。 大株作物种植槽 NFT设施由种植槽、贮液池、营养液循环流动装置三个主要部分组成 (图7) 。也有的增加了浓缩营养液的自动供给装置、营养液加温、冷却和消毒装置等。 ◇种植槽按照种植作物的不同, 分为低架型和高架型两种 (图8) 。 (1) 低架型。主要用于生产番茄、黄瓜、茄子等大株型作物。槽长25m左右, 槽底宽25～30cm, 槽高20～25cm, 槽的坡降为1:75～1:100。槽中的营养液以浅层的形式流动, 深度为10～20mm, 营养液的流量达到2～4L/min时, 可满足大多数作物生长需求。 (2) 高架型。主要用于生产草莓、沙拉莴苣、菠菜等矮小型作物。与低架型种植槽相比, 高架型种植槽必须适当增加种植密度才能保证小株型作物有较高的单产。可采用每行并排的密植槽, 密度将视作物根的生长量而定。种植槽的坡降为1:80, 槽长一般在20m左右为宜。为了促进根的发育, 槽沟要与根的增长相适应, 适当大些深些, 否则, 随着根系的增大, 会阻塞营养液流动, 造成生长障碍。槽的高度一般在80～100cm, 可以避免或减少重复作业, 减轻劳动强度。 固体基础设施的产生和评价 不同供液方式的选择 固体基质栽培技术特点 固体基质栽培是通过固体基质支持作物根系并提供作物一定水分和营养元素的栽培模式, 是营养液栽培的重要方式之一。主要形式有槽培、袋培、岩棉培等, 供液方式主要为滴灌, 供液系统根据其营养液是否循环利用分为开路系统和闭路系统两种。这几种方式各有特点, 在实际应用中要根据自己的技术水平、管理水平和经济发展的实际情况选择不同的系统。相对而言, 闭路系统的设施投资较高, 营养液管理复杂, 技术难度较大, 所以, 发展中国家和经济欠发达地区应选择开路系统。 对基质的基本要求 ◇具有一定大小的粒径, 粒径大小不同, 其容重、孔隙度、空气和水的含量也不相同。可以根据栽培作物种类、根系生长特点、当地资源状况加以选择。 ◇具有良好的物理性状, 基质必须疏松、保水、保肥又透气。 ◇具有稳定的化学性状, 本身不含有害成分, 不使营养液发生变化。 营养液的供给系统 砾培生产技术特征 砾培是指以石砾为植物生长基质的营养液栽培技术。也是最早应用于商业化生产的营养液栽培技术之一。它的营养液供给方式是向种植槽的石砾层中灌溉, 方式多是滴灌。营养液供给系统采用的是闭路系统, 营养液循环利用。 主要设施 图10所示为砾培设施系统, 主要由种植槽、供液与排液系统、贮液池、自动控制系统等组成。 日本、日本和日本的岩棉培栽培模式 岩棉培是以岩棉作为植物生长基质的营养液栽培技术。岩棉最早由美国研制而成。农业用岩棉是在1968年由丹麦的格罗丹 (Grodan) 公司开发研制出来的。1980年以后, 在以荷兰为中心的欧洲各国迅速普及, 1986年荷兰应用该技术的种植面积已超过2000hm2, 连NFT的起源地英国也转向使用岩棉培。日本最近几年无土栽培面积的增长, 主要是岩棉培面积增加。我国广东省江门市于1988年从荷兰引进一套岩棉培生产线, 面积10000m2。同年, 江苏省南京市玻璃纤维研究设计院和江苏省农业科学院首次研究开发成功了国产农用岩棉, 为我国在岩棉方面的研究与开发应用奠定了基础。 开放式岩棉培生产设施