管道化栽培相关知识

 

一、植物的管道化栽培

植物的管道化栽培就是利用管道为植物栽培的载体，利用微控制计算机来实现营养液及温光气热等环境因子的智能化调控，让植物在管道上正常快速地生长。

植物管道化栽培系统由两大部分组成：一是栽培部分，二是智能控制部分。其中栽培部分由栽培管道，支撑架，贮液箱（桶），营养液的致冷加热器，供液动力泵，供液管，回流管，植物生长灯，室外栽培还配有微喷降温。管道系统既是营养液循环供应的输送管，又是支撑固定植株生长用的载体。控制部分由微控制器及传感器组成，微控制器是由密集芯片组成的专家智能系统，传感器是由各种各样的传感器组合而成的智能化叶片。它外观如一张电子叶片，上面叶片部分是模拟植物叶片及气孔结构制成的空气湿度传感器，茎干部分是空气温度传感器，插入管道的部分是水位传感，液温传感，及营养液的EC传感器，有些系统还带溶氧传感器。

自动控制系统的原理是，当检测到营养液池内营养液浓度低于设定值时，计算机就发出报警或加母液的指令，当检测到环境温度过高时，计算机即作出微喷降温指令，开启电磁阀及水泵进行微喷降温。当检测到管道溶氧不够时即进行进液液循环。当水位达到设定水位时即停止循环。当检测溶氧不足时，即进行排液充氧。

二、管道栽培模式出现的背景

工业革命及城市化的推进，为现代文明建立起到了不可取代的历史性作用，是社会发展的一个必然阶段。但在科技与经济发展的同时，又带来了一个摆在人们面前极为严峻的问题，就是生态破坏所造成的人类生存空间的危胁。这种危胁包括资源日益匮乏、气候环境恶化、环境污染加剧等方面。特别是城市居民，每天面对的是由钢筋混泥土打造的城市建筑森林，回到家里又置身于电器电磁干扰及一切由化工产品粉饰的家居环境，电磁波干扰，压抑空间的制限，令人再也难以找到从前那种回归自然，返朴归真，充满生机，绿色相染，以及人类最为本源的给人以灵感休闲与生命启示的绿色环境了。

曾几何时，也在城市建设规划与建造的发展中也提出了生态住宅，绿色家居的环保概念。如九十年代初倡导的庭院型绿化循环经济模式，提出了屋顶果园或菜园等美化环境的技术方案与措施。也出现了如浙江永康县一位居民精心设计的沼→果（菜）生态循环系统，就是利用家畜粪便与生活垃圾进行沼气发酵，再用沼气照明与沼液输送至楼顶进行菜与果的栽培，是一种理想的可循环利用庭院经济模式。

但是，这些模式在农村实施较具有可行性，对于大厦林立的城市，与无土化的环境就难以实施，城市居民不可能往楼顶或阳台上搬土，也不可能有太多的时间用于植物的养护与管理，特别是城市环境特有的恶劣小气候环境，一遇高温季节，楼顶与阳台的植物极易缺水干旱与受到高温危害，再加上居民们缺乏植物栽培的经验，根本种不出理想的植物。针对这些问题，一种基于计算机微控制技术与管道栽培技术结合的营养液水培或气培技术就发挥它应有的作用了，它可以解决上述的一切管理与技术问题。使它成为城市农业与城市楼顶空间失地复绿的重要技术，达到了无土环境栽培植物或者为空间生长创造了其它技术所不可取代的效果。所以它是未来城市楼顶阳台或居室内绿化种植物的一种最佳模式。

三、管道栽培的优点

1、管道或容器代替了原来的土壤载体，并且可随意造型与立体构架，如与艺术化结合更能创造出集美学及生态学为一体的良好效果。

2、营养液的循环运用，解决了土壤环境肥水管理难度大，技术要求高的缺点，适于城市洁净环境下植物的栽培，适于居民不懂肥水管理技术下进行傻瓜化栽培，适于水资源匮乏情况下的最节水化栽培。因为水在密封的管道或容器内，水蒸发与流失损耗最小化，是利用率最高的一种栽培模式。

3、化学的矿质离子化营养液取代了有机腐殖肥与化肥，全价式的配方解决了常规施肥相关的技术问题，能实现植物的平衡发育与生长。洁净化的化学营养液更利于城市居民白领阶层的兴趣栽培，也解决了有机肥带来的虫蚊菌的滋生污染。不管小孩老人妇女皆可操作。

4、以水为介质的管道栽培减免了如中耕除草，翻地保墒等园艺操作，也隔绝了常规环境下许多以土壤为栖息的病虫及有害菌，完全可以实现免农药栽培，是生产无公害纯绿色蔬菜瓜果的最好方法。

5、空间利用率最大化。凡是有空间的地方皆可被最大化的利用，实现立体化艺术化栽培，如可利用管道进行造字，利用管道设计出千姿百态的管道化载体。另外就是有空间没光照或弱光照的环境下也可利用人工补光进行室内绿化与地下室栽培。只要品种上科学按排，任何有空间的地方都可种植物，例如在阳台，在走廊、在大厅、在卫生间、在地下室、在楼顶都可实施植物的容器或管道栽培，真正可以做到随地造型，随处栽培的空间绿化效果，完全打破了土壤栽培的多种条件制限，还你一个生态绿色的人居环境。

6、利用管道容器栽培的高效率，完全可以生产出可供家庭所需的各种蔬菜，如利用得好，仅上述空间的充分利用就可满足人们对瓜果蔬菜的需要，是种完全的生态的绿色的可循环经济模式。

7、采用微控制器与植物生长专家系统，可以实现栽培过程中的管理自动化，就是不懂任何植物学知识与栽培技术的人也可像用家电一样轻松实现。是傻瓜化简约化的一种栽培模式。

8、管道栽培是与人们生活最贴近的栽培，举手即可触及的栽培，而且是洁净化无污染的栽培，是家庭小孩学习科普了解植物与自然的最好教材与实践工具，可以在管道上种上不同的植物观察它的生长特性与欣赏生长过程，是老人修身养性，怡情休闲的最好方式，寄情于植物，回归于自然，这种感觉是那么地贴近与自然。

9、管道化栽培是未来城市绿化，生态建设，解决空间绿化、失地复绿的一种最简单而实用的方法，只要有水有电就可以还你一个绿色空间，只要稍付关注照料就可实现绿色植物的郁绿生长，只要稍作设计就可还你一个自给型的菜篮子。它的发展前景无可估量，它的市场空间无可估量，是商家投资城市农业与城市绿化的最好项目。

 

四、管道栽培与传统NFT管道栽培的区别

1、用智能化微控制计算机取代了传统的人工操作，栽培所需劳动力投入更少，管理更加精确化，数字化，自动化。

2、营养液增氧采用了露根与浸液交替的方式，比传统的单纯水循环能令植物吸收更多的氧气，所以生长更佳。也就是，当供液管道进液时，营养液浸泡了植物的根系，让它充分吸收水与矿质营养，当管道中的营养液排空时，根系暴露于空气中，让植物更充足地吸收氧气。这样根系对水分，养分及氧气的需求就能得到充分的满足。

3、运用这种方式供液，即使在高温季节，水中溶氧度很低，也不会因氧气不足而影响生长，但传统循环方式，即使采用连续的循环方式，在液温过高时，也达不到理想的溶氧效果。

五、管道栽培的制作与管理

从市场上买来PVC管，要种上植物，这些管道要经过一些特殊的处理。首先要打孔，植株比较大的，孔的距离要大一些，植株小一些的，孔的距离要小一些。在操作的过程中要注意让这些PVC管保持水平。

管道打完孔后，就可以根据自己的想法和需要任意设计了，可以用一些三通、弯头把它们组装成菱形的、梯形的、书架形的、V字形的、盘龙形的、人字形等艺术化造型，风格迥异、个性鲜明。而且这种立体化的设计还可以充分的利用空间。

管道栽培植物是怎么种的和管理的呢？它有三种种植方法：

1、用种子种植。就是直接把种子播到定植杯里面，很简单，这些用来装珍珠岩的定植杯可以是平时喝水的杯子，再经过一些特殊加工制成的，也就是在杯子的侧壁跟底部，重刻几个条纹或者打几个小孔，让种植在这里的植物根系，能够穿过这个条纹或小孔，伸到下面的营养液当中，充分吸收营养跟水分。

2、扦插。只需把枝条剪成一个个的枝段，然后把枝段插入装有珍珠岩的定植杯内，再放入管道上的定植孔就行了。

3、移栽小苗。对于那些有了根的种苗，只要用起固定作用的海绵包裹着根茎部，直接种到管道里就可以了，而管道中潺潺流动的水，并不是普通的自来水，它是按植物生长对矿质元素不同需求所配制的营养液。

种上以后，你只要在计算机上输入设置好的温度、湿度、营养、光照等方面的数据，定期补充营养液，就可以放心地把这些植物交给计算机控制系统去管理了。

六、管道内水气栽培系统

把雾化装置安装于管道内就叫做管道内水气栽培系统，在栽培管道内每隔一定距离安装供液的弥雾喷头，把雾化的养液直接供给定植杯底部的根系，这样根系就能获取最大的氧气与矿质营养，采用这种供液方式的管道化栽培比传统的养液循环法植物生长更快更好。