楼顶平台蔬菜水培系统设计及应用效果

中国农学通报２００１年第１７卷第１期　·９·　楼顶平台蔬菜水培系统设计及应用效果　陶正平李梦玲边鸣镝　（解放军军需大学同艺教研室长春１３００６２）　提要在平顶楼房的顶部平台，利用循环水培技术进行蔬菜无土栽培，具有较高的经济效益和　社会效益，在南方地区，每年可生产绿叶蔬幕１２—１６茬，平均每平方米可生产蔬菜５２—６６ｋｇ，　每平方米面积创利５８元。其栽培关键技术是利用防风墙、防护棚等设施，克服楼房顸部小气候　条件变化激烈问题。　关键词楼房顶部平台循环水培叶幕　Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ脚心叩０　Ｄ商　咖ＩｔｓＥｔｆｅｃｔ　０ｆＶｅ￣ｔａｌｂｌｅｓ∞ｔｈｅＲｅｅｆ　ＰＩＩ　０ｆ　Ｔａｏ　Ｚｈｅｎｇｐｉｎｇ　ＬｉＭｅｎ　１Ｉｇ　ＢｉａｎＭｉｎｇｄｉ　（Ｔｈｅ０脚　研腑Ｕｎ．￣ｅｒｓ／ｔｙ　ｏｆＰＬ４　ａ弭ｎ咖１３００６２）　Ａｂｓｔｒｓｃｔ　Ｂｙ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃ　ｃｕｌｔｕｒｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏ　ｓｏｉｌｌｅｓｓ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　袖　Ｏｎｔｈｅ　ｒｏｄ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｏｆ　ｂＩｌｉｌｄｉＩｌ　，ｗｅ　ｃｏｕｌｄ　ｇｅｔ　ｈｉｇｈｅｒ　ｅｏｏｎｏｍｉｅ　ａｎｄ　ｓｏｃｉａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔ．Ｉｎ　ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ，１２—１６　ｙｗｉｌｌｇｐｅｒｉｏｄｓ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｖｅｇＥｍ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐｌａｎｔｅｄ　ｉｎ　ａ　ｙｅａｒ，ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ａｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　５２—６６　ｋｉｌｏｇｒａｍｓ　ｏｒ　５８　ｐｅｒ　ｓｑｕａｒｅｍｅｔｅｒ．＇Ｉｌａｅ　ｋｅｙ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｉｓ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｌ】ｓｅ　ｏｆ　ｗｉｎｄｂｒｅａｋ　ｗａｌｌ、ｓｈｅｌｔｅｒ　ｓｈｅｄ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｅｑ岣　，∞ｗｅｌｌ∞ｈｏｗｔｏ　ｏｖｅ￣ｏｌｌｌｅ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｖａｒｉａｂｌｅｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ　ｅｍａｄｉｔｉｏｎｓ∞ｔｈｅｔｏｐ　ｏｆ　ｂＩｌｉｌｄｉ“　．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｔｈｅ　ｒｏｏｆｐｌａｔｆｏｒｍ　ｏｆ　ｂＩｌⅡ血　Ｃｉｍｄａｔｉ｜１ｇ　ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃ　ｃｕｌｔｕｒｅ　Ｌｅａｆ　ｖｅｇｅｔａｂｌｅ　随着经济的发展，城市建设规模越来越大。建　用自然坡降流回贮液池内，蔬菜根际的氧气供给途　设用地越来越多。大批优良菜田被占用，耕地紧张　径有４种：①营养液循环过程中增加溶氧量；②营　问题越来越突出。城市的平顶楼房顶部平台是一种　养液从供液管喷人栽培床时，把空气混入营养液；　亟待开发的空间资源，利用平顶楼房顶部进行蔬菜　③蔬菜在栽培床上采用悬杯定植＿３，根系下部进入　３＿栽培，可大大缓解我国耕地紧张的矛盾；一些位于　营养液吸收水分和养分，根系上部暴露在空气中，　岛礁、高山等地区的单位和居民，由于有效空间很　这部分根群可形成很多根毛，能直接吸收空气中的　小，发展蔬菜生产受到限制，这些地区也可以利用　氧气；④营养液流回贮液池利用落差冲击增氧。　楼房顶部平台进行蔬菜栽培Ｌ１　目前，有关楼房顶　１．２设施结构组成防风墙：高１．２ｍ、厚０．２ｍ。建　部平台蔬菜栽培的文献很少＿２。笔者从１２＿９９５年开　在楼房顶部平台四周。防护棚：用　ｌ０的钢筋焊成　始先后在南沙群岛、广西某高山雷达站以及湛江市　半圆拱形棚，长６ｍ、宽１．５ｍ，中间拱高１．５ｍ，两侧高　进行楼房顶部平台蔬菜水培试验。　０．８ｍ。棚上覆盖一层０．１２ｎａｎ厚的抗老化塑料薄　１材料与方法　膜。高温季节在拱棚上覆盖一层遮阳网。栽培床：　１．１系统组成及工作过程整个系统由贮液池、　用水泥砌成，规格为长６ｍ，宽１．５ｍ，深０．１５ｍ，栽培　水泵、供液管、栽培床、回液槽组成，贮液池内营　床上覆盖厚度为２ｅｍ的泡沫塑料板为定植板，其上　养液由水泵驱动，通过供液管注入每个栽培床，当　有定植孔，孔距１５ｅｍ，定植孔内放置定植杯，定植杯　栽培床内营养液达到一定深度时。从栽培床一端的　内种植蔬菜。贮液池：砖、水泥砌成。规格为１．５ｒａ　出液管自动流出，流人到回液槽，再通过回液槽利　×１．５ｍ×１．５ｍ，内设～水泵同供液管连通。出液　收稿日期：２００ｏ一１１一∞　１０　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｇ曲山ｍｌ　Ｓｃ￣ｎｅｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ瑚１　ｖｄ．１７　Ｎｏ．１　管：为聚乙烯硬塑管，内径２．５ｅｍ，安装在栽培床另　近零，不超过８级时，防护棚开始通风，由于防护　端的中间位置上。回液槽：用水泥砌成，规格为　棚和防风墙的防护作用，棚内比外界风速明显降　０．２ｍｘ０．２ｍ，坡降１：３００。　低，说明水培系统内小气候条件较外界明显改善。　１．３设备使用　育苗：定植杯装入基质，基质为　２．２　营养液使用性能测定通过对营养液的ｐＨ　珍珠岩和发酵的甘蔗渣，稍压紧后，上部留ｌｅｍ高　值和电导率的测定，在整个生长期变化幅度很小　度，把种子播人定植杯，盖上０．５一ｌｃｍ厚的基质，　（表２）说明营养液配方组成较合理，缓冲性好，　把定植杯紧密地摆在育苗盘内，出苗前浇清水，出　较适合在高温条件下楼房平台水培系统中应用。　苗后浇营养液，每天１次，保持基质湿润。苗龄　寰２蕾养｛童使用性能　７一ｌＯｄ。定植：幼苗两片子叶展开后，根系伸出定　植杯３—５ｃｍ时，把定植杯插入定植板的孔中，营　养液提过定植杯底部０．５一ｌｅｍ。营养液配方：为　该校研制的叶菜通用配方，适合各种叶菜无土栽　培，营养液含Ｎ　ｌｌＯｍｇ／Ｌ、Ｐ　１６ｍｇ／Ｌ、Ｋ　１００ｍｇ／Ｌ、　Ｃａ　Ｓ２ｍｇ／Ｌ、Ｍｇ２７ｍｇ／Ｌ、Ｓ　３６ｍｇ／Ｌ、Ｆｅ　５．１２５ｍｓ／Ｌ、　２．３产量测定１９９５年９月至１９９６年１２月，利　Ｂ　２．５４ｍｇ／Ｌ、Ｍｎ　０．４７２ｍｇ／Ｌ、　０．０５ｌｍｇ／Ｌ、ｃｕ　用水培技术在南沙、广西高山雷达站及湛江市进行　０．０１ｍｇ／Ｌ、Ｍｏ　０．０１ｍｇ／Ｌ。营养液管理：营养液每　多茬次多品种的蔬菜楼顶平台栽培试验（表３）。　天循环３次，每次循环１ｈ，保持ｐＨ６—６．５、电导　每茬蔬菜从定植到收获平均天数为２３ｄ，平均产量　率１．５—２．　∞。由于防护棚的塑料薄膜封严，　为４．４ｋｃ／ｎ￣，南方地区每年可生产１２—１６茬。１　棚内风速接　年楼顶水培系统平均生产叶菜５０—７０ｋｃ／ｍ３。　２结果与分析　２．１水培系统小气候因子测定从各项环境因子　寰３楼蕊燕案多茬班羲培试●Ｉ产■　测定结果（表１）可以看出，棚内气温在中午和傍　晚比外界温度低１—２℃；营养液温度比外界气温　平均低４—９℃，主要是栽培床的泡沫塑料板的隔　热效果良好，同时地下贮液池可以向地下传导热　量，具有一定的降温性能；防护棚的遮光率为　４５％左右；当外界风速超过８级上时（大于１７．２　ｍ／ｓ），由于防护棚的塑料薄膜封严，棚内风速接　寰１环境因子翻定Ｉ古果　舅定时间　（月／扫）　环境因子　ｌ】／ｌ　１１／２　１１，３　ｌ】，４　１Ｉ／５　１ｌ　１１／７　２．４经济效益分析该系统总投资４４６Ｏ元，年生　产费用和设施折旧总和４９７０元。整个系统１年可　生产蔬菜１０１４０ｋｇ，按１．ｏ／ｋ窖元计算，可创产值　１０１４０元．创纯利润５１７０元（表４）。　３结论与讨论　实验表明，利用水培系统在楼房顶部平台进行　注：１９９６年撼于南沙群岛永暑礁。　蔬菜无土栽培切实可行，并能创造较高的经济效　益。每年可生产绿叶蔬菜１２—１６　（下转第１３页）　中国农学通报　００１年第ｌ７卷第１期　·１３　衰３授粉后不同时间二倍体和四倍体胚囊完成双受精的情况　３讨论　个主要因素。　试验观察还发现．四倍体品系间花粉育性、受　精过程均存在着显著差异，这表明，不同品系对加　通过观察和测定高粱同源四倍体成熟胚囊的结　构和授粉前花粉的育性，表明四倍体成熟胚囊结构　完整，虽有个别双胚珠现象，但认为胚囊的发育不　是影响四倍体结实的主要原因，这和前人的研究结　倍的反应不同，这可能与不同品系的遗传基础有　关。因此，可以通过对不同品系进行处理和品系间　杂交等方法提高四倍体的结实率，使四倍体的育性　得到改良和提高。　主薹参考文峨　１巴拉诺夫，等著．匏文奎译，植物多倍体．北京：科学技术出　版社，Ｉ啷　２　Ｃ　Ｄ　Ｃ，Ｂｎｎｋ　Ｒ　Ａ　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　１９４７，６　ｄｅ　１７　啊，丑　ｏｎ　果有所不同。四倍体胚囊中多核仁现象比较普遍，　这也是多倍体的共同特征，其对四倍体的影响目前　还不清楚。而四倍体花粉育性显著降低，并且在柱　头上的萌发率低。因此认为，花粉育性和生活力是　影响四倍体结实率的主要因素。　四倍体的受精过程与二倍体的存在一些差异．　其双受精率明显低于二倍体，尤其是四晋五，因此　完成双受精的比率降低也是影响四倍体结实率的一　ｄ呷ｍ眦　皿　髓町　３李正理．植物制片技术．北京：科学出版社，１９７８　（上接第ｌ０页）　衰４暴统基本ｔ设投资及生产费用　（１９５　）　提高保温隔热功能，增加绿化面积，减少城市热岛效　应，因而也具有较商的社会效盏。在楼房顶部进行　蔬菜无土栽培，技术关键是解决楼房顶部小气候条　件变化剧烈的问题，倒如温度过高过骶、光照过强、　风速过大等不利因素，利用保护措施为蔬菜生长刨　造一个良好的小气候条件：是栽培的关键。　试验主要在南方地援进行，北方地区可在楼房　顶部惨建温室或太棚进行蔬菜栽培，最好在楼房设　计和惨建时，同防寒层、防水层设计修建一起考虑，　可降低成本。效果如何有挣进一步试验证明。　主要参考文峨　注：南抄永暑西楼顼水培系统。　ｌ膏正平，等．岛磕蔬菜承堵生产试验．长江蕊莱，１９９６，（９）：３４．３６　２郑光华，等．国内外无土裁培的现状与发展刊　４　７　茬，平均可生产蔬菜５２—６６　，刨剩５８　。　中国蔬菜．１９９２．增　发展平顶楼房顶部平台蔬菜种植是解决我国耕地紧　张的一个有效途径，并使设计建设的楼房别具一格，　３冉正平，等．撵痕落悬挥式水培襄境设　爰结璋生莱应用娃果韧　撮．吉林农业太学学报．１９９６，（１８）４５．４９