生態(tài)水培

生態(tài)水培實例1

本實施實例為生態(tài)水培系統(tǒng)生產(chǎn)生菜。

（1）在兩組栽培容器（每組為3個，培養(yǎng)容器容量為4L，為透明容器）中配制營養(yǎng)液：以水為溶劑，其中，KNO₃的濃度為0.60g/L；Ca(NO₃)₂·4H₂O的濃度為0.70g/L；NH₄H₂PO₄的濃度為0.10g/L；K₂HPO₄的濃度為0.10g/L；KCl的濃度為0.020g/L；H₃BO₃的濃度為0.010g/L；MnSO₄·H₂O的濃度為0.0030g/L；ZnSO₄·7H₂O的濃度為0.0050g/L；CuSO₄·5H₂O的濃度為0.0010g/L；(NH₄)₂MoO₄的濃度為0.00010g/L；NaFe-EDTA的濃度為0.0010g/L。

（2）作物定植：用海綿條將6株處于四葉期的生菜幼苗固定在栽培板上，并將栽培板置入栽培容器中，每容器種植一株幼苗；

（3）接種綠藻：從廢水中篩選的綠藻，將綠藻以0.125g/L的濃度接種到實驗組的3個栽培容器中，對照組不加綠藻；

（4）將兩組栽培容器均置于光照180μmol m^-2s^-1，平均溫度為27.6°C，相對濕度24.5–85.1%的條件下進行培養(yǎng)，營養(yǎng)液的更換標(biāo)準(zhǔn)為電導(dǎo)率降至1000μS/cm。換液后，在相同條件下繼續(xù)培養(yǎng) ；培養(yǎng)23天后，收獲生菜。實驗組的生菜明顯比對照組的個頭大，進檢測后，實驗組3個生菜的鮮產(chǎn)量平均值為48.7±8.3g/L營養(yǎng)液，干藻的產(chǎn)量平均值為0.50±0.02g/L營養(yǎng)液，作為對照的常規(guī)水培，其生菜的鮮產(chǎn)量平均值為28.9±4.9g/L營養(yǎng)液。

生態(tài)水培實例2

本實施實例為生態(tài)水培系統(tǒng)生產(chǎn)番薯。

在兩組栽培容器（每組5個，培養(yǎng)容器容量為4L，為透明容器）中配制營養(yǎng)液：以水為溶質(zhì)，其中，KNO₃的濃度為 0.70g/L ；Ca(NO₃)₂·4H₂O的濃度為0.80g/L；NH₄H₂PO₄ 的濃度為0.20g/L；K₂HPO₄的濃度為0.20g/L；KCl的濃度為0.040g/L；H₃BO₃的濃度為0.020g/ L；MnSO₄·H₂O的濃度為0.0040g/L；ZnSO₄·7H₂O的濃度為0.0060g/L；CuSO₄·5H₂O的濃度為0.0020g/L；(NH₄)₂MoO₄的濃度為0.0010g/L；NaFe-EDTA的濃度為0.0030g/L。將已生根的番薯插條（長約10公分）進行移栽，每容器種植一株幼苗，藻的接種濃度為每升營養(yǎng)液0.25g鮮綠藻，培養(yǎng)光照190μmol m^-2s^-1，平均溫度為28.9°C，相對濕度25.6–85.6%，經(jīng)過59天左右的培養(yǎng)，番薯的鮮產(chǎn)量為44.2±3.9g/L營養(yǎng)液，干藻的產(chǎn)量0.86±0.52g/L營養(yǎng)液，作為對照的常規(guī)水培，其番薯的鮮產(chǎn)量為14.9±8.0（n=5）g/L營養(yǎng)液，藻產(chǎn)量為 0。

由實施例1和2可知，生態(tài)水培基于藻和作物的物種互恵作用，將藻和作物在同一體系中進行培養(yǎng)，兩者相互促進，有效簡化了水培系統(tǒng)的構(gòu)成和運行管理，降低了水培生產(chǎn)的成本，并提高了作物的產(chǎn)量；且在收獲作物的同時額外收獲綠藻，產(chǎn)出高，經(jīng)濟效益高。

基于藻和作物的物種互恵作用，將藻和作物在同一體系中進行培養(yǎng)，作物根系呼吸釋放的二氧化碳促進藻的生長和光合作用，而藻的光合作用持續(xù)釋放的氧氣促進作物根系發(fā)育、養(yǎng)分和水分的吸收及作物的生長，從根本上增加營養(yǎng)液中的氧氣含量，增氧效果比人工充氣更好，植物和藻因生物刺激效用而相互促進生長。

生態(tài)水培EHS具有以下有益效果 ：

（1）簡化了水培系統(tǒng)的構(gòu)成和運行管理，降低了水培生產(chǎn)的成本，并提高了作物的產(chǎn)量 ；

（2）在收獲作物的同時額外收獲綠藻，產(chǎn)出高，經(jīng)濟效益高 ；

（3）廢棄營養(yǎng)液中氮磷等含量低，降低了水培生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

水培技術(shù)是全球范圍內(nèi)用于生鮮作物生產(chǎn)的重要現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。目前的水培生產(chǎn)系統(tǒng)主要有以下六種類型 ：

（1）霧培aeroponic system

（2）滴灌drip system

（3）水循環(huán)營養(yǎng)平衡再利用系統(tǒng)ebb and flow system

（4）營養(yǎng)液膜系統(tǒng)nutrient film technique

（5）深液流技術(shù)water culture system

（6）燈芯系統(tǒng)wick system。

每種水培生產(chǎn)系統(tǒng)各有各自的優(yōu)缺點，都有比較大量的實際生產(chǎn)應(yīng)用。每種方式又有一些變種，但大都萬變不離其宗。目前國際上水培生產(chǎn)系統(tǒng)的主要問題是操作成本高及廢棄營養(yǎng)液排放對環(huán)境的污染。營養(yǎng)液中的氧氣含量是影響水培能否成功的決定性因素，所以，現(xiàn)有的水培系統(tǒng)中必須有人工增氧的設(shè)備，如水泵，管道等。

生態(tài)水培EHS的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，步驟流程如下 ：

（1）在栽培容器中配制營養(yǎng)液：以水為溶劑，其中，KNO₃的濃度約為0.6-0.7g/L ；Ca(NO₃)₂·4H₂O的濃度為0.7-0.8g/L ；NH₄H₂PO₄的濃度為0.1-0.2g/L；K₂HPO₄的濃度約為0.1-0.2g/L；KCl的濃度約為0.02-0.04g/L；H₃BO₃的濃度約為0.01-0.02g/L；MnSO₄·H₂O的濃度為0.003-0.004g/L；ZnSO₄·7H₂O的濃度約為 0.005-0.006g/L；CuSO₄·5H₂O的濃度約為0.001-0.002g/L；(NH₄)₂MoO₄的濃度約為0.0001-0.001g/L；NaFe-EDTA的濃度為0.001-0.003g/L；

（2）作物定植：用海綿條將幼苗固定在栽培板上，并將栽培板置入栽培容器中；

（3）接種一定起始藻至營養(yǎng)液中；

（4）在合適的環(huán)境（光照、溫度、濕度）條件下進行培養(yǎng)；每當(dāng)營養(yǎng)液的電導(dǎo)率降至1000μS/cm時，更換營養(yǎng)液；直至收獲。

（5）注意事項：栽培容器須為可透光的容器。

生態(tài)水培系統(tǒng)是利用透光容器栽培植物并在營養(yǎng)液中接種藻，利用藻與作物間互惠作用實現(xiàn)高生物量積累和高營養(yǎng)元素利用率的新型農(nóng)業(yè)水培系統(tǒng)，可以達(dá)到減成本增效益利環(huán)保的目的。

水培系統(tǒng)目前仍未大面積推廣的原因主要在于水培技術(shù)專業(yè)性強和前期設(shè)備投入成本高兩方面。生態(tài)水培系統(tǒng)在單一水培系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行改良，達(dá)到了低投入高產(chǎn)出、高營養(yǎng)利用率低發(fā)病率的目的，對水培系統(tǒng)優(yōu)化具有一定參考意義，是符合經(jīng)濟規(guī)律和環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。

生態(tài)水培在廢水修復(fù)利用方面有良好的應(yīng)用前景。在廢水條件下，植物、藻和微生物之間產(chǎn)生多種相互作用，污染物和病原菌可快速去除，并用極低的成本生產(chǎn)作物和藻。

另外，生態(tài)水培也可應(yīng)用于園藝觀賞植物，擺放在室內(nèi)，即可觀賞植株，也可觀賞水中藻體，為人們所喜愛?！?100433B

（一）用于水培蔬菜

培養(yǎng)無污染的綠色食品，健康安全，深受人們的重視。

（二）用于水培花卉

水培花卉具有清潔衛(wèi)生、養(yǎng)護方便等優(yōu)點，特別適合室內(nèi)擺設(shè)，深受消費者喜愛。

（三）用于栽培藥用植物

許多藥用植物都是根用植物，根的生長環(huán)境十分關(guān)鍵，水培尤其是霧培可為藥用植物根系提供良好的生長環(huán)境，因而種植效果十分明顯。