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中山善栽农林董事长赵建宇:LED家用植物种植系统及常见植物管理

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-01-14   来源:中国半导体照明网  浏览次数:392
植物工厂的概念最早是由日本提出来的。植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统,是利用计算机、电子传感系统、农业设施对植物生育的温度、湿度、光照、CO?浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。植物工厂是现代农业的重要组成部分,是科学技术发展到一定阶段的必然产物,是现代生物技术、建筑工程、环境控制、机械传动、材料科学、设施园艺和计算机科学等多学科集成创新、知识与技术高度密集的农业生产方式。
 
除了大规模的植物工厂,在家庭空间中,也有诸多简单可行的种植方式。本期极智课堂邀请到中国照明学会农业照明专委会副主任、中国科技产业化促进会建筑空间与健康专业委员会副主任、中山善栽农林科技有限公司董事长赵建宇分享了“LED家用植物种植系统及常见植物管理”。
 
一、家庭种植的几种方式及特点
阳台的露天种植方式,简单易于操作,但是病虫害问题,安全问题(刚空坠物)还有光照问题不好解决。
(图片来自网络)
时下流行的桌面种植系统,可以用手机APP来控制,比较有乐趣,适合上班族和年青人玩,但是不适合用于蔬菜种植,观赏性极高。

(图片来自网络)
这种种植装置可以用来种花,可以种少量蔬菜。具有设计简单易于操作,占地小等优点,傻瓜式操作。用于家庭种植一些小葱,香菜,韭菜之类的蔬菜。
 
二、常用基质的混配
常用的基质混配有:椰糠、珍珠岩、蚯蚓,粪或者发酵好的鸡粪牛粪,添加一些微量元素肥料和复合肥,湿度不要太大,以攥成团撒手散开为好,混配好的基质要堆放3-4天再用。
 
常见种植基质原料的比较
蛭石
蛭石是云母类矿物加热至 1000°C后高温膨胀而成,容重 0.09-0.16 克/立方厘米,孔隙度可达 95%。
优点:含有较多钾、钙镁等营养元素,可被作物吸收利用。吸水能力强。
缺点:pH 有些呈碱性,有时需要不酸性基质混合才能使用。容易破碎,使用和运输过程中不能受到重压。一般使用 1-2 次就需更换。
 
珍珠岩
珍珠岩是由灰色火山岩(铝硅酸盐)加热至 1000°C膨胀而成。
优点:容重小,孔隙度 93%,空气和持水能力都比较好。
缺点:无吸水性能,所含成分多数不能被植物吸收。粉尘污染十分严重。质量过轻,固定植株能力差。
 
树皮
优点:来源广泛。
缺点:有些树皮含有毒素、病菌、虫卵、杂草种子及对植物生长有害的酚类物质。 往往需要堆沤 1 个月才能使用。使用过程中会自然分解,造成通气不良,易积水。
 
锯木屑
优点:便宜,结构良好,一般可以连续使用 2-6 茬。
缺点:除了树皮含有的有害物质,锯木屑往往含有树脂、丹宁、松节油等有害物质。堆沤至少需要 3 个月,而且需要加入氮肥。每茬使用后都需要消毒处理。
 
泥炭/草炭土
常见的泥炭基质需要混合砂、蛭石、珍珠岩等基质,在育苗和无土栽培种效果很好。泥炭在中国北方分布较多,是植物茎叶残渣长期自然堆积分解而成。形成泥炭的主要植物是泥炭藓、灰藓、苔草等。
 
泥炭根据形成的地理条件、植物种类、分解程度可以分为三类: 低位泥炭:低洼积水的沼泽地带,以苔草、芦苇植物为主。容量大,吸水和通气 性差,不宜做无土栽培基质。 高位泥炭:形成位置比低位泥炭更高,以水藓植物为主,吸水通气行好,但酸性较强,分解程度低,氮和灰分元素含量较少。中位泥炭:介于两者之间的过渡性泥炭,性状介于两者之间。
 
缺点:因为国产泥炭品质不好,很多种植者购买欧洲草炭土,价格昂贵。
 
甘蔗渣
甘蔗制糖的副产品,在中国南方来源广泛。
优点:在南方来源广泛,变废为宝。
缺点:新鲜的甘蔗渣不能作为基质使用,需要堆沤 3-6 个月幵加入尿素处理之后 才可以使用。初次使用需要加入适量氮素。堆沤好的甘蔗渣种植效果类似泥炭。
 
炉渣(煤渣)
煤炭燃烧后的残渣。
优点:通气持水能力良好,含有氮磷钾,pH 适中。
缺点:由于生产环境的影响炉渣易受污染。需要粉碎,否则效果不好。
 
复合基质
又称混合基质,即把多种基质混合配制而成,目的是克服单一基质的缺点。

常见 的复合基质配方有:
草炭:蛭石:炉渣:珍珠岩 2:2:5:1或草炭:蛭石 1:1或草炭:炉渣 1:1 等\
 
椰糠基质
椰糠(椰纤、椰土、椰壳基质等诸多叫法,但学名叫椰糠 Cocopeat),是用椰子壳外层纤维经过处理而制成的新型无土栽培材料。
优点:椰纤基质结构均匀统一,内部是海绵状的纤维,能够吸收自身 8 倍质量的 水分。pH 适中(5.7-6.5),透气性和持水性表现出色,而且可以通过调节椰纤维和椰糠粉的比例来为产品制定最适合的透气持水性配方。生产过程天然环保,无任何有害物质,也不需要挖掘矿物戒者焚烧物质。干净卫生,节水节肥,提高作 物的质量和产量,且物美价廉。
缺点:国内只有海南生产一定量的椰糠,来源不够广泛。
 
附:基质配方1份:
基础基质:泥炭∶腐熟木屑(或椰糠)∶腐熟砻糠(碳化稻壳或煤渣)=1∶2∶2。
添加基质:
A、每立方加入10kg膨化鸡粪(鸡粪含量25%,EC,7.5mS/cm)。
B、1kg进口三元复合肥(15∶15∶15)(多肉需用低氮高钾复合控释肥)。
C、0.1kg过磷酸钙,0.1kg腐植酸钾及少量镁锌硼钼等微肥。
其容重为0.3g/立方厘米、EC,0.9mS/cm、pH值6.05左右。
 
三、常见绿叶菜类蔬菜的种植
1.生菜的种植
生菜品种繁多,不同类别生菜口感稍有不同。按叶片颜色分可分为青叶、白叶、紫叶和红叶生菜。按叶片生长形状可分为散叶生菜、结球生菜。散叶生菜叶片呈散开状,球状生菜叶片聚拢成球状。
 
生长特性及栽培季节
 
生菜属半耐寒型叶类蔬菜,喜冷凉湿润气候,不耐高温炎热。因此,根据生菜对温度的生长要求,华北地区及长江流域春秋均可种植,华南地区则为10月到第二年2月都可播种,11月到第二年的4月都可采收。
 
种植方式
生菜种子细小,加上菜种较贵,生菜通常采用育苗方式进行栽培。育苗栽培一是可提高出苗率,方便苗期进行集中管理;另一方面,通过培育幼苗再选苗移栽种植,可提高生菜的产量和品质。
 
生菜播种后,幼苗长到5片叶左右,就可以着手移栽了。生菜为浅根系叶类蔬菜,根须短,叶片较大,移栽前要浇透苗床,保持土壤湿润。生菜幼苗移栽完成,浇完第一次定根水后,往后则根据土壤干湿程度进行浇水,直至菜苗成活。每日喷水两次在叶片上。
 
生菜叶片多且叶片面积宽阔,想要提高生菜的产量和品质,再栽培过程中必须保证足够的水肥,才能保持生菜的脆嫩。生菜生长期短,除及时浇水保持土壤湿润外,还需根据生长情况进行追肥。生菜追肥一般使用氮肥为主,在生菜定植成活后到采收期间,用稀释1000倍的高氮肥浇灌,每次间隔时间大概在10天左右。生菜生长期一般为40-60天左右。
 
2.小白菜的种植
种植小白菜一般是在3~11月份之间都是可以的,小白菜适应能力很强,只要不在极寒冷的时候进行播种都是可以的,不过建议是在入春季和秋季的时候进行播种,因为春秋季的温度环境都是比较适宜,更有利于小白菜生根发芽。
 
种植方法
将小白菜的种子放入自来水中进行清洗浸泡,然后将干瘪的种子取出,其余浸泡2个小时的时间,让其吸收到充足的水分然后取出放置通风处晒凉,待种子表面的水分蒸干掉即可。
 
在基质上挖出直径为1厘米左右的圆洞,将种子放入其中,每间隔一厘米放一颗小白菜的种子,待播种完成之后,便可以浇水了。
 
栽后的3天左右便会长出幼苗,期间一定要保持基质的湿润,小白菜需要充足的光照,早晚进行一次浇水,保持温度在18℃~25℃之间即可。
 
小白菜也是需要大量氮肥的叶菜类蔬菜,追肥一般使用氮肥为主,在小白菜定植成活后到采收期间,用稀释1000倍的高氮肥浇灌,每次间隔时间大概在10天左右。生菜生长期一般为30天左右。
 
3.油菜的种植
将油菜的种子放入自来水中进行清洗浸泡,然后将干瘪的种子取出,其余浸泡2个小时的时间,让其吸收到充足的水分然后取出放置通风处晒凉,待种子表面的水分蒸干掉即可。
 
在基质上挖出直径为1厘米左右的圆洞,将种子放入其中,每间隔8厘米放一颗油菜的种子,待播种完成之后,便可以浇水了。
 
栽后的3天左右便会长出幼苗,期间一定要保持基质的湿润,油菜需要充足的光照,早晚进行一次浇水,保持温度在18℃~25℃之间即可。温度过高会造成油菜抽薹开花,纤维素过高影响口感。
 
油菜也是需要大量氮肥的叶菜类蔬菜,追肥一般使用氮肥为主,在油菜定植成活后到采收期间,用稀释1000倍的高氮肥浇灌,每次间隔时间大概在10天左右。生菜生长期一般为30-40天左右。
 
4.香菜的种植
香菜是一种很好的调味的作料,不管是吃面还是吃火锅,加上香菜一股清香扑鼻而来,瞬间胃口大增,吃到嘴里只觉口齿留香,还具有很高的营养价值。吃上自己种植的香菜岂不是最幸福的事。
 
香菜的种植方法:
最佳生长土壤:要求要土壤结构好、保肥保水性能强、富含有机质的土壤最适合香菜生长。基质种植比较适合。
 
生长湿度要求:香菜为浅根系蔬菜,吸收能力弱,所以对土壤水分和养分要求均较严格,保水保肥力强,有机质丰富的土壤最适宜生长。
 
最佳生长温度:温度最好控制在17°至20°左右。在20°以上香菜生长变得缓慢,超过30°就会停止生长。
 
最佳生长光照:对光照要求不严格,有足量光照即可,若是光照强度过强,则需适当遮阴。
 
香菜种子发育慢,发芽率低,一个很重要的原因是和其自身有关,那就是其种子外面坚硬的外壳。这层外壳不仅很坚硬,而且表皮还有一层油脂,会阻挡水分的进入,没有水分,再加上外壳坚硬,自然发芽率低、出苗慢。所以,要想解决这个问题,就得先从外壳入手。
 
方法也简单,只需要用外力把它的外壳破坏掉就行。而在农村里一般有经验的老农民在种植香菜的时候,都会用一些砖块,木块或者是皮鞋来摩擦香菜种子。操作方法也不复杂,就是把香菜种子倒在平整的地板上,然后用一块木板,或者是皮鞋,稍微用力搓压种子,让外壳裂开就可以了。需要注意,切不可用力过猛把香菜种子压碎了,一旦内部的种子破坏了,那就不能发芽了。
 
下图是破坏种皮的简单方法,很多人种不好香菜就是第一步种子没有处理好。这一步很关键,种子破碎后可以直接播种了,有些人说要浸种催芽,如果没经验的不要浸种催芽,掌握不好温度和湿度适得其反,对于一般种植爱好者来说直接撒在盆里会更好,提前半天把基质浇透,然后把种子撒在基质表面,然后覆基质一厘米左右就可以,用喷壶将基质表面淋湿,保持基质表面湿润,七天开始发芽。
(香菜种子处理图)
温度与施肥:香菜在外界温度为十五到二十度之间时,生长最快,如果在夏天种植,应该注意降温。最好不追肥,如果底肥不足可进行根外追肥。喷施浓度不超过0.3%的尿素溶液(一升水加不超过3克尿素)。
 
浇水要点:随着苗棵旺盛生长,需水量逐渐增多,浇水间隔时间也逐渐缩短。基本上是全生育期浅水5—7次。头三水,间隔10天左右浇一次,从四水起间隔6—7天。经常保持土壤湿润,收获前要控制浅水。
 
5.韭菜的种植
家庭韭菜栽培,可选择盆栽、槽培、箱培等。盆栽可选用口径20~40 cm的塑料盆、陶瓷盆;栽培槽一般选用长60~80 cm、宽18~22cm、高10~15 cm的塑料槽、树脂槽;栽培箱一般选用长40~50 cm、宽30~40 cm、高30~40 cm的泡沫箱、塑料箱、树脂箱等。
 
为保证家庭蔬菜生长良好,不污染室内环境,阳台菜园一般不选用大田土或园田土,而选用有机基质和无机基质。有机基质选用草炭、蛭石、珍珠岩,按体积2∶1∶1的比例混合而成;无机基质则选用河沙。
 
家庭栽培的韭菜,宜选择品质优、产量高、抗病虫性强的品种。多年实践表明,家庭韭菜栽培,以791、红根韭菜、马蔺韭等品种为好。
 
需要注意的是,业余种植爱好者就不要用种子繁殖了,因为种子要求要当年种子,纯度98%以上,净度98%以上,发芽率95%以上,含水量12%以下。建议大家去网上买韭菜根回来种就可以了,买回来修剪一下老根直接种下就可以了。
 
将栽培用的盆、槽、箱装入基质,不要装满,盆栽和槽培的上部留3~4 cm的空间,箱培的留5~8 cm的空间,然后将育苗盘内的韭菜苗进行簇栽,即将每穴中5~6株韭菜苗一簇一簇地定植在栽培盆、槽、箱内。要合理密植,每簇间距4 cm左右,四周边行还可以适当增大密度。然后浇定植水,经7~10 d(天)即可缓苗。缓苗后的韭菜,长势又细又弱,因此不要收获,而要进行“养茬”,即继续进行水、肥、光的正常管理,培育壮根壮苗。待幼苗长到高30 cm左右、出现一些黄萎叶片时割收。这样经2~3个周期的“养茬”,韭菜进入旺盛生长期,可进行正常的割收、食用。
 
韭菜的施肥:韭菜是需要大量氮肥的蔬菜,所以在生长过程中要经常施肥,建议大家使用水溶肥,简单可靠,高氮肥稀释1000倍,十天左右浇一次足够了。
 
也可以用自制的肥料,有以下几种:
1、鸡鸭粪。鸡鸭粪是磷肥的主要来源。将鸡鸭粪收集起来,进行腐熟发酵后,添加到种韭菜的盆底部,这种有机肥特别适合韭菜,这样韭菜才能长得旺。同时记得每收割完一次韭菜,需追肥一次。
2、草木灰。将枯枝杂草等烧成的灰,含钾较多,是钾肥的主要来源。且肥效非常持久,还能提高土壤有机质含量。所以用来种韭菜,能让韭菜长得又宽又厚。
3、黄豆。将黄豆用水泡发之后煮熟(一定要煮过的),埋在种韭菜的花盆里,再浇点水。需注意黄豆要距离蔬菜根部10厘米以上,这样黄豆就可以给蔬菜提供更多的氮肥了,让韭菜不断疯长。

四、常见多肉的种植
1.多肉的土
一般认为中性或微偏酸性的土(比如那些烧结土)会有利于发根。最基础的是泥炭。进口的发发得种植泥炭(使用广泛)、品氏(比较硬,要自己弄散,纤维长)、东北泥炭(价格便宜,用着也不错)……种多肉不建议只用泥炭,保水太好容易烂根。颗粒类:烧结土(赤玉土、鹿沼土、日向、彩虹石……)可混在土里,价格贵;也可做铺面美观干净;彩虹石含缓释肥。珍珠岩:混在土里用,增加土壤透气,不容易板结。浇水容易浮上来,影响美观。蛭石:促进发根,混在土里用,播种的时候可撒在土表面。火山岩:经济实惠,可混土可铺面,遇水重。一个卖家的配方是小颗粒火山岩:品氏泥炭作为度夏土。
 
2.多肉的浇水:
对于刚栽培的小多肉,它的根系也没有生长完整,栽培土中也会有一定的水分,因此不用浇太多的水。通常,只要将土壤表面浇湿就行,无需给它浇透。
 
对于根系生长完整的多肉来讲,是需要我们给它浇透水,如果长期浇水到一半的时候停止,对它生长也十分不利。在给水的时候要将水浇到土壤中,不要灌根,也不要将水浇到植株的叶子上。
 
下雨天的时候浇水,在雨季一般不用浇水太多。下雨时本身空气就非常湿润,土壤里的水分蒸发不了,可以雨停一段时间之后再进行补水,不然水分蒸发不掉,就容易烂根。
3.常见多肉的种植
多肉的光照
光照强度:在室外露养的多肉植物接收到的光照强度是最大的,在室内光照较好的阳台上的光照虽然比不了室外阳光直射,但强度也还可以,毕竟大部分肉友都是阳台党,最差的情况就是当地的气候没有足够光照或是没有光照较好的朝向阳台。
 
光照时间:多肉植物接受光照是一个持续的过程,不能突然增加或减少光照时间。一般来说,大部分多肉植物在春、秋、冬季都是可以接受全天光照的,但是夏季光照强度过大,大于肉肉生长的需求,还是需要适当遮阴的。
 
多肉植物的光照强度和光照时间不够的话,多肉是很容易徒长的,因为肉肉的叶片在这种情况会生成更多的叶绿素、叶片变大、杆子变长来主动接受更多的阳光去进行光合作用,但多肉徒长后不仅品相差,还很容易死。
 
补光灯属于非自然光,仅仅只是模拟和接近自然光,虽然短时间使用能防止多肉植物徒长和褪色,严寒时节使用兼具保温作用,但长时间依耐会导致多肉植物生长受限、出现上色不均,抵抗力降低等一系列副作用,所以打算长期养多肉的话,应尽量将多肉植物安置于通风向阳处,才能养出好状态。如果家庭环境本身缺少阳光,则应尽可能的挑选一些可耐半阴的品种,比如:十二卷类、子宝、佛珠、情人泪、爱之蔓等。
石斛和金线莲两种植物都属于喜阴植物,而且需要潮湿环境,种植技术并不难,关键是这种功能性植物在家种植没有什么意义,当蔬菜吃还可以,药用价值就不敢说了,中医讲究道地的药材,离开本来生长的环境和草没什么两样了,要想达到原有的要用价值很难,而且种植成本很高。所以说想种来玩还是可以的。
 
五、家庭种植常用光谱介绍
用于育苗和根茎类植物的光谱
育苗时要控制植物徒长,光的一部分就要用高蓝光,蓝光利于植物的根茎生长,所以在育苗时要才用这种高蓝光的光谱,还要结合控制水和温度,基本所有植物育苗都可以用这个光谱。
用于家庭花卉蔬菜种植的光谱
这个光谱的特点是显指,白光4000-4500K,对人眼伤害很小,照射植物很漂亮,对植物生长有帮助,我们在家庭种植不是生产,所以不需要追求产量和生长速度,上边介绍的叶菜类植物都可以用此光谱种植。
用于多肉种植的光谱
多肉物生长需要强光并含有大量的蓝紫光,不然就会徒长、变绿,颜色不好看(当然和温度湿度都有关系)所以我们在种多肉时适当增加紫光的照射。
 
补光灯的作用仅限于补光,并不能代替阳光
 
补光灯的作用就是在阴天或长期没有受到光照时所采取的补光措施,补光灯确实能够为植物补充一定量的光源。但这里要给大家提个醒:所谓的补光,顾名思义只是补而已,并不是代替阳光。
 
有很多朋友说补光灯的效果不好。其实很大部分是自己用灯的方法不对。补光灯并不是在室内开10几个小时或者室外晚上突击开几小时,或者是24小时打开。正确的使用方法是天亮打开,天黑2-3小时内关闭。植物也是需要作息时间的。另外反光板特别重要,提供光的折射的。还有就是距离问题。各种灯和植物的距离要求不一样。
 
有用,肯定是有用的,我们知道大部分植物只有在光照强度超过2000lux的时候才会进行光合作用,而植物还有一个呼吸作用。植物的光合作用吸收二氧化碳,转化成氧气,合成植物生长所需的有机物。而植物的呼吸作用正好相反,是一个吸收氧气,放出二氧化碳,同时消耗有机物的过程。
 
由此我们可以判断,只有当植物受到足够的光照,光合作用大于呼吸作用的时候,植物才能积累有机物和营养,才能生长得好,才能开花结果。
 
如果没有养花卉专用大棚,或者只是在室内养花的花友,植物补光灯还是有用的。因为室内的光照除了窗口阳光直射的地方,其它地方的光照大部分是达不到植物光合作用大于呼吸作用的光补偿点的。
 
那么这个时候上一台补光灯就是一种解决方案。尤其是多肉植物,如果光照不足的话,会导致多肉的徒长,而且成色非常差。
 
但是请记住一点,那就是植物补光灯只是一种补充,不能够完全取代太阳光。如果您有室外阳台,而且所在地区光照充足的话,是根本不需要补光灯的。
 
万物生长靠太阳,太阳是最清洁、最高效、成本最低的光照能源。
 
直播链接地址(需复制到微信打开):
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