气雾栽培是一种新型的无土栽培模式,是未来设施栽培的主要方向。

该技术通过喷雾装置将雾状的营养液喷洒到作物的根系上,解决了基质对矿质营养元素的吸附、营养液中亚硝酸盐积累、根系缺氧等问题,被认为是在无土栽培技术中水肥气协调得最好的栽培方式。

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气雾栽培系统

气雾栽培系统主要包括栽培系统和营养液供给系统,随着物联网和信息技术的发展,计算机自动控制系统已在气雾栽培的营养液供给系统中得到应用。

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栽培系统

依据栽培床的不同类型,气雾栽培的栽培系统主要分为苗床式、立桶式、立体式。

苗床式栽培系统是农业生产中较普及、易建造的一种栽培系统,主要用于较矮或可以引缚固蔓的植株;立桶式栽培系统是一种以简易围桶作为根域空间、以大空间雾化作为供液方式的栽培系统,主要用于番茄树、南瓜王、蔬菜树等大株型植株的栽培;立体式栽培系统,包括“A”字式、梯架式、立柱式等多种栽培模式,可以提高空间利用率,大大提高单位面积的产值,一般用来种植叶菜类等小株型植物,是目前发展最快的一种气雾栽培模式。

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营养液供给系统

主要包括水泵、管道、储液池、喷雾装置和控制器等。

储液池中的营养液通过水泵经雾化喷头形成气雾供给植物根系吸收,剩余的营养液经回流管道过滤后重新进入储液池,进而实现营养液的循环可持续利用。

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气雾栽培的模式

徐伟忠等专家将气雾栽培的模式分为科研及观光模式、低成本模式、高效化产业模式、山地模式、都市模式等5大模式。

通过多种雾培模式的综合利用,可以有效解决城市发展与耕地减少之间的矛盾,特别是在生态环境恶劣、无法耕作的地域,可利用气雾栽培技术解决极地、海岛、沙漠、盐碱地等环境下的耕作问题。气雾栽培是解决当前农业生产环境污染、生态危机的重要技术。

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存在问题

1.根系生长过于发达;

2.管理技术要求高;

3.投资较高、电力依赖性强;

虽然随着物联网和大数据技术、气雾栽培技术的发展,越来越多的环境控制系统已应用于农业栽培的自动化控制,气雾栽培技术也得到提高,但是气雾栽培发展时间有限,对其的试验研究并不特别深入,数据积累受限,间接地限制了自动化气雾栽培环境控制系统的发展,并且存在生产系统运行不稳定、种植面积普遍较小等问题。

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故需有统筹地对气雾栽培技术在各个品种上的应用做进一步深入的研究,同时增强计算机精确化模拟控制的研究,逐渐取代根据人工经验进行调控的手段。

应用前景

气雾栽培可以大幅度提高生产效率和产品质量,减少人力、肥料、水、及农药的投入,比如虫害控制可减少75%以上、节水效率可达90%,在蔬菜生产中可实现肥料、废物、废液的零外排,是一种可持续循环的农业生产方式,是未来设施栽培的一个主要发展方向。

气雾栽培已在地下根茎类、叶菜类、瓜果类、药用植物、乔木类等植物中得到应用,可以有效地促进作物的生长,并促进产量和品质的提高。

气雾栽培可用于各种农业生产中植物的高产优质栽培,具有很广泛的市场,同时气雾栽培不受外界环境的制约,可在沙漠、海岛、太空、盐碱地等特殊环境下完成作物的生产,具有广阔的市场空间和发展前景。


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