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导读 水培叶菜（深液漂浮水培、营养液膜水培、深液流水培）通常采用一次育苗一次移植的栽培方式，将只有3~8片真叶、冠径5~8cm的叶菜植株小苗，定植到株行距18~25cm×15~20cm的定植板上，生长25~40天达到商品要求时采收（单棵重250~400g），周年生产9~10茬。而三段二次移植模式（图1），将叶菜从播种到采收分成3个培育阶段，每个阶段分别占1/3的时间，第一阶段育苗与第二阶段漂浮水培，占温室生产系统总面积的28%，生长时间占66%，第三阶段占生产系统总面积的72%，生长时间占33%。从而使全年的栽培茬次增加1倍左右。周年产量比传统营养液膜水培（NFT）与深液流水培（DFT）增加1倍，比漂浮水培增加50%以上，具有明显的生产效率优势。 设施构成 营养液池 营养液池多为地下储水池（或罐），利于营养液的自然回流和循环，不占用地面空间，也有利于稳定营养液的温度。营养液池建于地下，一般采用砖混水泥结构，需要做好防渗处理。池底、池壁、池盖要一体施工，预设管道及池盖操作口，便于管路及水泵的安装、清洗消毒等。营养液池也可采用卧式塑料罐、玻璃钢罐，不宜采用金属材质。池子操作口需高出地面15~20cm，内空60~75cm3，加盖，避免灰尘及昆虫进入。营养液池体积根据栽培面积而定，1000m2的温室生产面积，营养液池的体积应不小于8m3。
给回液管路 给回液管路采用PVC管材、管件进行组装，根据栽培系统的面积大小来设计给液、回液管路的粗细，一般主管、支管埋设地表以下，给液管深度15~20cm，回液管深度20~30cm。如果栽培床为离地设计，则给回液支管可以设在栽培床下，不必埋于地下，也方便检修。
栽培床（槽） 利用地表做栽培床基础，在初步平整地面后，安装埋设地下给回液管道，回填夯实地面，进一步平整地表，做到绝对水平，误差应小于±0.5cm。如果采用离地栽培床，则可通过调节床架支腿的高低来实现床面的水平平整度，地面只需粗平即可。栽培床下最好采用园艺地布进行隔离，操作通道采用硬化处理。
栽培床由“L型槽”组合成宽度100cm的水培槽，长度6~18m，槽间距10~15cm，槽内铺黑白膜防渗，在栽培床的一端给液，另一端回液。
第一阶 段育苗阶段需将育苗海绵块（2.5~3cm3）铺设在塑料平盘（网格盘）内，浸泡吸水，稍挤干，即可点播种子，将苗盘排布在水培槽内进行育苗（图2）；或将基质育苗杯布设在常规50孔育苗穴盘中进行育苗。通过流动营养液湿润海绵或基质，实现幼苗的水肥供给。当秧苗生长至叶片互相略有重叠（3~7片叶片），适于移植时进行第一次移植。
第二阶 段漂浮水培，在水培槽内设定水位高6~8cm，将第二阶段定植板（图3）铺设于水面，定植板定植孔密度为12cm×10cm，事先将定植模块置于定植板的孔中，而后将第一阶段海绵块幼苗植入定植模块的孔中。幼苗在第二阶段漂浮水培中培育15~20天，植株丰满、叶片略有交错重叠，即可移植到第三阶段（图4~5）。
第三阶 段潮汐式水培，水培槽内供液时液位高度8~10cm，停止供液（排液）后保持液位高度4~6cm，定植板离开液面。第三阶段定植板定植密度为（20~22）cm×20cm，定植板下具有定位支撑，使定植板不因水位下降而继续下沉（图6~8）。
定植模块 定植模块是一个外口径大（与定植板上定植孔匹配）、内孔径小（与海绵块匹配）的秧苗移栽与固定植株的“模块结构”，内孔为底部通透的植入孔构造，四周封闭，使根系向下生长而限制初期的横向生长（图9~10）。从第二阶段移植到第三阶段，因模块外径与大口径定植孔匹配，移植时不窝根，而且移栽效率显著提高，省工省力，便于人工移植作业及机械化移植。
催芽设施 在高温季节栽培喜凉蔬菜（生菜、芹菜、油菜等）需要将发芽出苗温度调控在15~20℃，而在春季或秋季栽培喜温的木耳菜、空心菜等，种子萌发出苗阶段则需加温至30~32℃。因此，需要采用立体多层的催芽室进行批量播种催芽，实现自动控温、控湿。种子萌发出苗，子叶未展开前移入苗床见光绿化，采用控温、控湿催芽是反季节育苗确保种子发芽率和提高秧苗素质的重要保障措施。
水道输送 从第一阶段移植到第二阶段，第二阶段移植到第三阶段，第三阶段转移到采收平台，通过设置在栽培床槽两端的“水道”来实现漂浮移动。水道的水槽应采用硬质材质制作，便于清洗和水位控制。采收前将整板蔬菜移入水槽内，水道中的水为无氮营养液或清水。
设施布局 催芽室设置在温室的一角，面积占总面积的0.2%~0.5%即可，主要通过多层立体支架来实现立体催芽，采用不锈钢材料焊制，将吸透水且播种的苗盘置于催芽室立体架上，进行温控催芽。
第一阶段苗床育苗 紧靠催芽室，占栽培床总面积的4%~5%。 第二阶段漂浮水培 设在第一阶段育苗床附近，占栽培床总面积的22%~23%。 第三阶段潮汐式水培 其余温室的栽培床空间，都是第三阶段的水培床，占总栽培面积的70%~72%。
在水培床槽两端设置输送水道，水道的内宽70~90cm，水位高8~10cm，水的流向是从第一阶段向第三阶段方向推进。水道的一侧是人行通道，宽40~50cm。水道的水流量要大，通过水的流动，能带动定植板的漂移，实现定植、采收作业。每条水道的进水端设控制球阀。出水端设定水位闸板，水是循环利用的，所有的水道回流到一个储水池中（设在采收作业平台区），通过水泵动力输送到首端。
作业流程 三段二次移植水培模式是一套周年连续均衡播种、移植、采收的生产系统。每天要进行蔬菜播种、清理、移植、采收作业。
现按1000m²的生产温室来进行规划说明，品种以生菜为例，按单棵重量250~350g的商品采收，在第一阶段（育苗阶段）、第二阶断（漂浮水培）、第三阶段（潮汐式水培）分别占有15~20天为1个周期（45~60天生长周期）。除去水道、人行操作道以外，实际栽培面积约为80%，即栽培面积800m²左右。其中，第一阶段育苗占40m²，第二阶段漂浮水培180m²，第三阶段潮汐式水培580m²，每个阶段平均按18天的生长期计，平均每天采收32m²，第三阶段水培密度为20棵/m²，相当于每天可采收640棵商品菜，全年按320次/天采收计（假设45天视为其他因素影响），1000m²的温室全年可采收20.48万棵商品菜。如生产生菜，每天采收640棵，则每天需要播种800粒的生菜种子（按80%成苗计）。
每天的生产作业从商品菜采收开始，将第三阶段水培床上当天需要采收的定植板（商品生菜），整板（带支撑）放入流动的水道中，借水流漂流传输到指定区段，停止水道供水后，使水位下降，部分根系裸露，在水道里停留1~3天后收割上市或当天直接收割，或带根整棵包装上市。
第三阶段水培床上，培育成型的商品菜移出后，腾出的床槽空间，进行残根清理及污染物过滤，而后进入移植环节。
将清洗、消毒后的备用三段定植板带到第二阶段水培槽一端，启动供液水流，使二段定植板漂浮流向操作端，一人左手托住三段定植板，右手从二段板上取“定植模块”（带苗）植入三段板的定植孔中，完成整板定植后放入水道中，借水道的水流，使三段定植板漂流至当天采收后空出的水培床端，由另一人从水道中取起放入第三段的水培床中，借水流漂流到位，直至当天采收空缺床槽的定植（移植）完成。
同样，第二阶段移植空出的床槽空间，紧接着要从第一阶段的小苗移植到第二阶段的水培槽中；空出的第一阶段苗床空间，从催芽室移出已发芽的苗盘，或现场直接播种。从而实现温室栽培空间的高效利用，每天工作的有序推进。最后，新鲜有营养的活菜呈现在人们的餐桌上（图11）。
技术特性 该模式所设计并开发的产品完全为模块化产品，设施在温室现场组拼而成栽培系统。栽培床槽宽度为80~100cm，拼接水培槽长度以12~18m为宜（低于12m，温室平面栽培利用率明显降低），槽与槽间距0~20cm，组装并列形成宽12~18m、长与温室长度匹配的生产区块。
输送水道位于栽培槽两端，水道内宽度70~90cm（比定植板宽度增加5~10cm），实现水流带动定植板漂流的作用。水道中为清水，在不进行移栽（漂流）作业时，水道的水应排干，需要定期清扫、消毒，避免传播病害。
将第二阶段、第三阶段定植板的定植孔显著扩大，使定植、采收时，不因常规水培定植孔偏小导致移植“窝根”或采收时残根不易拔出而损伤定植孔的弊端，从而显著提高移植和采收的作业效率。
叶菜水培分成3个阶段，有利于高效利用平面空间的光照资源，减少因一次育苗一次移植造成生长空间的时间浪费。该模式的第二阶段水培的15~20天生长周期所占的面积仅为22%，为第三阶段节省15~20天生长时间，由此，使该模式比常规漂浮水培（一次育苗一次移植）全年增加一倍的种植茬次，单位面积的温室周年叶菜产量增加50%以上。 |
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