分享

家庭水培巧增氧

 实用无土栽培 2021-12-08

一般认为水培的关键在于营养液,其实不然,营养液虽然是水培最重要的要素,但增氧是变数最大、影响最大、也容易被忽视的因素。本期谈谈我对家庭水培增氧方式的体会和看法。


漫谈水培营养液的增氧

什么是溶液的氧含量——即氧气溶解在水中的含量。鱼、水生植物等生命体都需要水里的氧,饱和氧含量就是氧溶解度达到最大时的数值。

不同温度()下水中饱和溶解氧含量

温度(℃)

溶解氧(mg/L)

温度(℃)

溶解氧(mg/L)

温度(℃)

溶解氧(mg/L)

0

14.62

14

10.37

28

7.92

1

14.23

15

10.15

29

7.77

2

13.84

16

9.95

30

7.63

3

13.48

17

9.74

31

7.50

4

13.13

18

9.54

32

7.40

5

12.80

19

9.35

33

7.30

6

12.48

20

9.17

34

7.20

7

12.17

21

8.99

35

7.10

8

11.87

22

8.83

36

7.00

9

11.59

23

8.68

37

6.90

10

11.33

24

8.53

38

6.80

11

11.08

25

8.38

39

6.70

12

10.83

26

8.22

40

6.60

13

10.60

27

8.07



从表中可以看出,温度越高,饱和氧含量越低。这就是到夏季高温时节,营养液中的含量会下降,越需要增氧。


水培蔬菜的营养液中需要多少氧?

一般地,在营养液栽培中维持溶解氧的浓度在4—5mg/L的水平以上(即在15—27℃时饱和溶解度的50%左右),大多数的植物都能够正常生长。

植物对营养液中氧的消耗量取决于植物种类和生长阶段。瓜果蔬菜处于开花结果期,溶解氧的消耗大,如甜瓜、辣椒、黄瓜、番茄、茄子等瓜菜或茄果类作物,水培时需要消耗较多的溶解氧。而蕹菜、生菜、菜心、白菜等叶菜类的耗氧量较小。这就是为啥叶菜可以静水水培,瓜果类的不能静水水培的原因。

瓜果蔬菜在不同阶段,对溶解氧的需求也不同,苗期与叶菜差别不大。番茄白天每株每小时的耗氧量在始花期为3.4mg,在盛果期则为15.8mg,相差约四倍多,所以,在果期,要特别注意增氧。

对于新手来说,水培叶菜最简单,最常见的水培就是生菜,而瓜果作物难度就大得多——主要就是增氧要求高。


营养液的增氧方式

营养液的增氧主要是来源于空气向营养液的自然扩散和通过人工的方法来增氧这两种。在静态下,空气向营养液的自然扩散增氧很少,只有几个百分点的贡献,水培的增氧主要靠人工增氧。目前主要有下列方式:

1、搅拌——最简单的增氧。搅动营养液而打破营养液的气-液界面,让空气溶解于营养液之中,常见于鱼塘、鱼缸所用的冲浪泵、搅拌机械等。水培中一般不采用机械搅拌,顶多手工晃动容器。有报道说一位日本老人水培豌豆,每天摇晃容器增氧,也长得不错。冲浪泵本人尝试过,有一定的应用价值,但是要掌握好深浅,太浅造浪面积有限,太深液面翻滚不好,达不到好的增氧效果。

2、气泵增氧——和鱼缸里的气泵增氧道理一样。这种方法的增氧效果很好,但如果种植槽面积大,需要安装通气管道及起泡器。该方式的缺点是水流动不好,根系代谢物不易带走,另外就是气泵噪音一般比潜水泵要大。因此,这种方法主要用在进行科学研究的小盆钵水培上,大面积的一般不采用此法。

3、化学增氧剂——用化学增氧剂加入营养液中增氧的方法。这种方法虽然增氧的效果不错,但价格昂贵,在生产上难以采用,现偶尔用于家用的小型装置中,或者临时增氧场合,蔬菜种植一般不常见。

1颗粒能6-9小时持续放氧,维持水中的高溶氧。

4、循环流动——通过水泵让营养液循环流动,通过水流的冲击和流动来提高溶解氧含量。不同的设计,增氧效果也不一样。有的在循环管道中加上空气混入器,有的增大营养液循环流动时的落差,或者将营养液在种植槽中喷出时尽可能地分散,也有增大水泵的压力形成强的冲击等方法来提高营养液中溶解氧含量。所以这些方式,目的都是一个:尽量增大液面与空气接触的表面积,尽量让空气与液面频繁接触,从而让空气中的氧溶解到水里。

这种方式应用最为广泛,常见的管道培就是这样增氧,深、浅流液也是这样增氧。如果在流动中,营养液能变换流速,打破平静液面,增氧效果就更好。



5、雨淋式——用水泵将营养液抽到高点,用花洒之类的,或者PVC管钻2、3排孔(堵住两头)将营养液从高点雨淋落下,根系处于“雨中”,定时得到营养液雨淋。


这种方式增氧效果极佳,其实和大颗粒雾培效果相差不大。单纯雨淋培和雾培一样,断电是最大的风险,为此,本人独创一种方式——横架凹形槽(如上图),可大大提高断电耐受能力——断电2天没问题。

6、喷淋式内循环——以往的水培总是由储液箱和水培槽构成,本人独创的喷淋式增氧将储液箱和水培池合二为一,大大简化设施制作,无论是泡沫箱内喷淋增氧,还是水泥池内喷淋增氧,均取得不错的效果。

喷淋式内循环是用水泵将营养液从池子中抽到喷淋管,从喷淋管两侧众多的孔中喷射回到池子中。不少人误认为我这是为了了喷到根上,其实,喷不喷根无所谓,只要通过空气喷射,就能增加溶氧,而且也能带动水流动起来,这是目的。

泡沫箱内的喷射内循环方式增氧:

水泥池内的喷淋式内循环:

实践证明,这种方式可以承受每箱6棵大西红柿的种植密度,在楼顶夏季承受超过50度的地面高温考验。

7、潮汐式——潮汐式增氧是营养液液面定时升降,造成根系一部分时而浸入水里,时而露出水面暴露在空气中。一般根系不全部脱水,至少保留三分之一浸没在水中,变换节奏无需过于频繁。液面的升降用水泵或者虹吸原理实现,有的配合陶粒基质,以固定植物。这种方式增氧效果也很棒,在实际制作中需要注意液池之间有合适的落差,以及虹吸管与进水流量之间的比例要协调。需要提醒的是,平面液池之间不可采用此法,因为虹吸无法持续。

潮汐培调试稍微有点麻烦,初次制作一定要有耐心。

8、喷雾式——严格说,喷雾属于雾培方式。真正的雾培颗粒极其细微,达到几个um(1毫米=1000um)级别时,气生根根毛最佳,生长效率极高。但是,设施造价、维护要求亦大幅度提高。如果雾培水雾颗粒不够细,与雨淋式就没有太大的差别。通常,雾培水雾来自于高压喷头和超声雾化二种方式,超声雾化水滴最细,可达到5um,但大面积使用造价太大;高压喷雾的颗粒大小取决于水压与喷头机构,一般要求3公斤/平方厘米以上,这种高压所用的压力泵噪音也不小,一般用于室外。


雾培是公认的效果最好,但造价和维护要求也是最高的。一般用于特殊观光作物培育,如番茄树、观光造型等特殊场合。用于蔬菜生产性价比不高,特别是普通叶菜,由于生长期短,优势并不明显。


上面介绍了8种增氧方式,在实际制作中,流动增氧最简单,雨淋、喷淋也很容易。只要连接正确,装好即可工作,大家不妨一试。


    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多