蔬菜基质栽培设施建造技术规程

吴晓蕾，宫彬彬，李敬蕊，刘天丽，高洪波

（河北农业大学园艺学院 河北保定 071000）

近年来，设施蔬菜产业实现了跨越式发展，而无土栽培技术由于在蔬菜产量和品质、生产安全性和高效性上具有土壤栽培不可比拟的优势，已成为实现设施农业可持续发展的必要途径之一。基质栽培是无土栽培技术的主要应用类型，且设施建造及管理简单、造价低，适用面广，具有巨大的应用前景[1-2]。河北农业大学相关科研人员在积累多年试验示范经验的基础上制定了蔬菜基质栽培设施建造技术规程，可为蔬菜种植者和生产企业进行蔬菜基质栽培设施的建造提供参考。现将蔬菜基质栽培设施建造技术总结如下。

1 总体要求

1.1 设施设计

基质栽培各设施的部分尺寸、排布和间距应满足作物生长需要，便于操作，同时最大限度缩短灌溉距离。

1.2 材料选择

选择造价低廉、结实耐用、保温性好的建造材料。如用于观光采摘，材料选择还应考虑美观、新颖。

1.3 灌溉系统

需布置合理、运行可靠，设备齐全，灌溉均匀度大于95%，符合NY/T 2132-2012要求。

2 基质栽培设施的结构组成、分类及适用范围

2.1 结构组成

分为种植系统、贮液池（罐）、供液系统、排液系统4部分。

2.2 分类及适用范围

根据设施蔬菜的栽培种类和生产目的选择适合的基质栽培设施类型（表1）。

表1 基质栽培设施的分类及适用范围

3 种植系统的建造

3.1 槽式基质栽培设施的种植槽建造

3.1.1 材料及结构参数 分为大株型种植槽和小株型种植槽2种类型，可选择黏土砖、泡沫板、木板等框架材料，也可下挖成槽。大株型种植槽深20～25 cm，内宽48～60 cm；小株型蔬菜种植槽深20～25 cm，内宽 60～72 cm。种植槽坡降为 1∶250～1∶300，间距60～80 cm，南北走向为宜。

3.1.2 建造过程 选用适宜的种植槽框架材料，按结构参数做好种植槽框架。在槽底铺1～2层0.1 mm厚塑料薄膜，薄膜两边固定于槽边沿。若灌水量不能精确控制，可在薄膜上铺设5 cm厚的炉渣或碎石作为渗液层，再装入栽培基质。大株型蔬菜种植槽每槽定植2行，小株型种植槽种植3～5行。

3.2 袋式基质栽培设施的种植系统建造

3.2.1 材料及结构参数 选用厚0.7～0.1 mm抗紫外线聚乙烯膜制成的黑白双色塑料栽培袋。栽培袋宽30～35 cm、长80～90 cm，沿南北向排布，每行栽培袋之间距离50 cm。

3.2.2 建造过程 地面提前整平压实，铺砖或铺一层白色塑料薄膜，将每个栽培袋填充20～30 L基质，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个直径10 cm的圆孔作为定植孔，每孔定植1株作物。

3.3 盆（箱）式基质栽培设施的种植系统建造

3.3.1 材料及结构参数 选用抗老化的硬质聚乙烯塑料盆，盆外壁黑色或灰色，底部留有透气孔，深度≥20 cm，上口直径≥35 cm，或长≥50 cm，宽≥20 cm。也可用塑料泡沫箱深≥20 cm，长1.0 m，宽0.5 m的长方形塑料盆、泡沫箱，底部留有透气孔。盆（箱）沿南北向排布，行距离50 cm。

3.3.2 建造过程 地面提前整平压实，铺砖或铺一层白色塑料薄膜，将盆（箱）排列好，装入基质，基质上表面距盆顶端3～5 cm。每盆（箱）种植1～2株大株型蔬菜，也可种植2～3行小株型蔬菜。

3.4 立柱式基质栽培设施的种植系统建造

3.4.1 材料及结构参数 种植系统由栽培钵、固定柱组成。栽培钵材料可选择ABS塑料盆钵，为中空的4瓣、5瓣或6瓣形槽体。固定柱材料用直径为30～40 mm薄壁铁管或硬塑料管，底端浇筑规格为15 cm×15 cm水泥墩。固定柱高2 m。栽培钵深度15～20 cm，直径 40 cm，瓣间距≥10 cm，中央有一个直径为4～5 cm圆孔，用于插入固定柱。钵底为网状或有小孔。最底层栽培钵下为圆盘状的塑料集液盒，集液盒一侧底部留4 cm直径圆孔。

3.4.2 建造过程 建造场地内地面，镇压后铺砖或覆1层0.08～0.10 mm厚塑料薄膜。将固定柱按南北向成行排布，行内间距80 cm，行间距100 cm。埋好水泥墩，保持固定柱地上部分南北坡降为1∶250～300。栽培钵中装入栽培基质，作物定植于钵体瓣形处，每瓣定植1株作物。依次将集液盒、8～12个栽培钵套在固定柱上，栽培钵错开各瓣位置叠放，形成柱形。每柱可种植32～60株作物。每排立柱上部由钢丝绳连接固定。

4 贮液池（罐）的建造

营养液贮存在贮液池（罐）中。如用文丘里施肥器或自动配比施肥机则无需单独建贮液池（罐）。

4.1 材料及结构参数

贮液池建造材料选择黏土砖、高标号耐腐蚀水泥。贮液罐可用密闭不透光、抗老化的聚氯乙烯桶。各类型栽培设施的贮液池（罐）容积的计算方法见表2。

表2 贮液池（罐）容积的计算方法

4.2 建造过程

场地中部或一侧建造或放置贮液池（罐）。如建设贮液池，四周及地基要夯实，池底、池壁用砖和M5或M10水泥砂浆砌筑。池内壁做好防水保持池内黑暗环境[3]。池顶部预留供液管口和回流管口，池内做好水位标记，池底部稍倾斜，在最低处下挖一个用于放置水泵小水槽。如使用贮液罐，则需做好水位标记并连接水源。

5 供液系统的建造

采用滴灌或微喷灌方式进行供液，具体操作方法可参照NY/T 2533-2013。若供液主管道压力不足或不稳定需增设加压泵或压力表。

5.1 配套设备

5.1.1 槽式、袋式、盆（箱）式栽培设施供液系统如用贮液池，需配备潜水泵1台，667 m2功率≥1.0 kW，1 h流量≥3.0 m3，扬程≥5 m。直径为 40～50 mm的黑色PP或硬质PVC管。直径10～15 mm的PE滴灌管或微喷带，1 h毛管每孔供水量为400～600 mL。此外，还需阀门、过滤器、滴头管等设备。如有条件还可将水泵与定时器相连，进行自动定时灌溉。如用贮液罐，则将其放置在距地面1～1.5 m高处，如供水压力不足可配备加压泵。

5.1.2 立柱式栽培设施供液系统 每个贮液池配备潜水泵1台，667 m2功率≥1.5 kW，1 h流量≥5.0 m3，扬程≥5 m。供液主管、供液支管均为直径40～50 mm硬质PVC管。供液毛管为16 mm无孔硬质PVC滴灌管。滴液盒为抗老化硬质PVC材料，形状类似花洒，两端有两截空心短柄，用于连接供液毛管，底部中心有直径40～50 mm凹槽。如用贮液罐，则需配备加压泵。

5.2 建造过程

5.2.1 槽式、袋式、盆（箱）式系统 将水泵放入贮液池中，出水口连接配套直径的硬质PVC管，作为供液主管道。依次连接阀门、过滤器、供液支管。按种植槽（袋、盆）位置在支管上打孔。若采用滴灌方式供液，槽式、盆（箱）式栽培设施可在基质上面铺设2～3条滴灌毛管，按每隔20～30 cm在毛管上打一个0.5～0.7 mm孔径滴孔；袋式栽培设施的供液毛管连接滴头管进行供液，滴头正对定植孔。若采用微喷灌方式供液，则在基质上面铺设1条直径32 mm的软质微喷带，每隔20 cm设1组向上的微喷孔。上述毛管或滴管带的一端连接支管，另一端用铁丝捆死，拉直后，放在作物附近即可。

5.2.2 立柱式系统 先将滴液盒依栽培钵花瓣位置打出滴液孔，将水泵、阀门、过滤器、供液主管、供液支管、供液毛管、滴液盒依次连接好。每个滴液盒的底部凹槽固定在对应的固定柱顶端。将每行固定柱上的供液系统连接好后，最后一个滴液盒的一端连接毛管、另一端堵死。

6 排液系统的建造

6.1 槽式系统

由于槽底部有薄膜、且槽有坡降，多余营养液会集中流到槽较低的一侧。在该侧底部薄膜预留渗水孔作为排液口，连接一根直径20～25 mm的PVC管，集中收集以免污染环境。

6.2 袋式、盆（箱）式系统

袋、盆（箱）底部预留排水口，多余营养液可由较高一侧地面向较低一侧地面流动，可设排液管或排液沟引流，集中收集以免污染环境。

6.3 立柱式系统

将集液盒底部小孔覆盖10目的过滤网，连接直径35～40 mm的塑料管，作为排液管。将每排立柱的排液管用一根直径60 mm的硬质塑料管相连，使废液流出，集中进行处理。废液也可经过滤后流回贮液池。