目前葉菜設(shè)施栽培模式主要包括塑料大棚和人工光利用型溫室（或人工光利用型植物工廠(chǎng)）。塑料大棚是在半封閉的溫室環(huán)境下，利用太陽(yáng)光或者短期人工補(bǔ)光進(jìn)行植物工廠(chǎng)化生產(chǎn)的方式，室內(nèi)環(huán)境調(diào)控能力不足，制約了工廠(chǎng)化優(yōu)質(zhì)高效育苗，很難實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)生產(chǎn)。

人工光利用型溫室（或人工光利用型植物工廠(chǎng)）則是在完全密閉的環(huán)境下采用人工光源與營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)進(jìn)行植物工廠(chǎng)化生產(chǎn)的方式，初期投入大、運(yùn)行成本高，制約了其規(guī)模化推廣應(yīng)用。

為降低溫室投資運(yùn)行成本和生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，充分提高溫室單位面積使用效率和產(chǎn)品質(zhì)量安全，壽光九合農(nóng)業(yè)重點(diǎn)對(duì)國(guó)內(nèi)外近年溫室發(fā)展領(lǐng)域的最新技術(shù)成果進(jìn)行引進(jìn)消化集成，包括人工光型密閉式工廠(chǎng)化育苗、平滑式移動(dòng)栽培、營(yíng)養(yǎng)液溫度調(diào)控、營(yíng)養(yǎng)液模塊化管理和蔬菜品質(zhì)調(diào)控等技術(shù)，總結(jié)出1套“人工光育苗系統(tǒng)+自然光栽培系統(tǒng)”的葉菜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培模式及配套栽培技術(shù)（圖1~2）。

一、人工光型密閉式工廠(chǎng)化育苗系統(tǒng)

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)蔬菜育苗設(shè)施簡(jiǎn)陋、防寒保溫性差、育苗技術(shù)水平較低、幼苗管理費(fèi)工費(fèi)時(shí)、病蟲(chóng)害防治不足等弊端，壽光九合農(nóng)業(yè)引進(jìn)了人工光型密閉式工廠(chǎng)化育苗系統(tǒng)（圖3），精確調(diào)控育苗過(guò)程中的光照、溫度和濕度等環(huán)境因子，提高育苗質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)集約化育苗，縮短生產(chǎn)周期。

以絕熱壁板為主要材質(zhì)的育苗箱可以將系統(tǒng)內(nèi)外的物質(zhì)和熱能的交換控制在最小限度范圍內(nèi)，降低環(huán)境因子調(diào)控的能源消耗。利用PLC控制理論及空調(diào)機(jī)組對(duì)育苗系統(tǒng)內(nèi)的光照、溫度、相對(duì)濕度、二氧化碳濃度等環(huán)境因子進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。根據(jù)不同作物幼苗各自的生長(zhǎng)習(xí)性，調(diào)控出適宜幼苗發(fā)育的最佳環(huán)境。系統(tǒng)內(nèi)采用多層栽培架，提高育苗室空間的利用率。

優(yōu)質(zhì)的種苗是設(shè)施植物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)形成的必要前提，目前荷蘭和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍采用人工光型密閉式工廠(chǎng)化育苗系統(tǒng)。

與塑料大棚育苗系統(tǒng)相比，密閉式工廠(chǎng)化育苗系統(tǒng)具有顯著優(yōu)點(diǎn)：

①系統(tǒng)封閉性極好，換氣次數(shù)少，將系統(tǒng)內(nèi)外的物質(zhì)（水蒸氣、二氧化碳等）和熱能的交換降低到最小限度，降低用于環(huán)境調(diào)控的能耗。

②營(yíng)養(yǎng)液使用循環(huán)供液系統(tǒng)，沒(méi)有多余的營(yíng)養(yǎng)液向外排出，清潔環(huán)保。

③種子發(fā)芽率高、出苗整齊、葉片肥厚、莖桿茁壯、根系發(fā)達(dá)、抗逆性強(qiáng)，有助于提高后期作物品質(zhì)。

④采用多層立體培養(yǎng)架，提高空間利用率。

⑤可以高精確調(diào)控育苗過(guò)程中的光照、溫度和濕度等環(huán)境因子，實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)育苗，縮短生產(chǎn)周期。

⑥勞動(dòng)強(qiáng)度低，幼苗管理方便，可以顯著降低人工成本。

二、茬口安排

采用人工光型密閉式育苗系統(tǒng)，可顯著縮短葉菜的育苗周期，提高生產(chǎn)的計(jì)劃性，可根據(jù)市場(chǎng)需求，進(jìn)行連續(xù)多茬栽培。以菠菜和生菜為例，菠菜育苗周期在6~8天，1年可種植19茬左右；生菜育苗周期在14~16天，1年可種植13茬左右。

三、自然光栽培系統(tǒng)

采用營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT），葉菜被種植在1~2cm深的不停循環(huán)流動(dòng)的淺層營(yíng)養(yǎng)液中。在塑料大棚生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)上集成應(yīng)用了平滑式移動(dòng)栽培、營(yíng)養(yǎng)液溫度調(diào)控、營(yíng)養(yǎng)液模塊化管理和蔬菜品質(zhì)調(diào)控等技術(shù)，顯著提高了溫室自然光栽培系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。

四、平滑式移動(dòng)栽培技術(shù)

移動(dòng)栽培苗床（圖4）既方便葉菜的生產(chǎn)作業(yè)，又可以充分利用溫室空間。苗床的邊框采用優(yōu)質(zhì)的熱鍍鋅鋁合金支架和管架，能夠在溫室的高溫高濕環(huán)境中長(zhǎng)期使用。苗床可以借助螺栓進(jìn)行高度（0~10cm）調(diào)節(jié)，而且具有防翻限位裝置。任意兩個(gè)苗床間可產(chǎn)生0.5m左右的作業(yè)通道，溫室土地利用率可以提高30%以上。

五、營(yíng)養(yǎng)液溫度調(diào)控和模塊化管理技術(shù)

營(yíng)養(yǎng)液溫度是影響水培植物根系吸收養(yǎng)分的重要環(huán)境因素，對(duì)植物的水分代謝、礦物質(zhì)吸收、激素代謝、生長(zhǎng)發(fā)育以及光合作用等具有顯著影響。把營(yíng)養(yǎng)液溫度控制在植物根區(qū)適宜的溫度范圍內(nèi)，對(duì)于發(fā)揮栽培植物的生產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)高效栽培，有著十分重要的作用。水培營(yíng)養(yǎng)液若不采取控溫措施，夏季因氣溫升高會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)液液溫的升高，最高時(shí)可達(dá)30℃以上，高溫將顯著降低營(yíng)養(yǎng)液中溶解氧的含量，同時(shí)增強(qiáng)根系的呼吸作用，加速根系老化；冬季根區(qū)溫度偏低，植物的凈同化速率降低，抑制植株的生長(zhǎng)發(fā)育。

目前，在塑料大棚生產(chǎn)中，夏季降低營(yíng)養(yǎng)液溫度的措施主要有利用地下水、向營(yíng)養(yǎng)液中加冰袋、機(jī)械壓縮式制冷。但是，采用地下水,需要有充足的地下水源,并易于造成水資源的浪費(fèi)；向營(yíng)養(yǎng)液中添加冰袋的方法，即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且效果不好；機(jī)械壓縮式制冷不易滿(mǎn)足植物工廠(chǎng)栽培生產(chǎn)的需要。在冬季，則主要采用電加熱直接加熱營(yíng)養(yǎng)液或把電熱絲鋪于栽培槽下提高根部溫度。但通過(guò)在營(yíng)養(yǎng)液罐內(nèi)直接用電熱管加溫,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的加熱后，加熱棒的表面會(huì)出現(xiàn)Ca2+、Mg2+離子的結(jié)垢,從而影響營(yíng)養(yǎng)液的成分穩(wěn)定，另外能源消耗較大，增加了設(shè)施生產(chǎn)的運(yùn)行成本。

該模式采用冷熱水循環(huán)溫控技術(shù)（圖5），種植區(qū)域每個(gè)栽培單元采用獨(dú)立的子液罐，罐內(nèi)配備單獨(dú)的冷熱水循環(huán)控溫盤(pán)管，借助燃?xì)鉄崴仩t或冷水機(jī)組對(duì)盤(pán)管內(nèi)部循環(huán)水進(jìn)行加熱或制冷。通過(guò)冷熱水溫度、流量和流速的設(shè)定，使得營(yíng)養(yǎng)液溫度保持在根區(qū)適宜的溫度范圍內(nèi)，可以在降低能源消耗的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的溫度調(diào)控，充分發(fā)揮栽培品種的生產(chǎn)潛力，提高溫室栽培的經(jīng)濟(jì)效益。另外根據(jù)生產(chǎn)需要，把設(shè)施區(qū)域分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的種植單元，應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)液模塊化管理技術(shù)對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液成分和濃度的精確管理。一方面可以根據(jù)不同蔬菜品種選擇不同的營(yíng)養(yǎng)液，提高栽培品種的多樣性，有利于計(jì)劃生產(chǎn)，另一方面也可以有效地防止病菌的擴(kuò)散。

六、蔬菜品質(zhì)調(diào)控技術(shù)

在蔬菜收獲前2~4天，將營(yíng)養(yǎng)液替換成無(wú)氮營(yíng)養(yǎng)液、清水或含有一定量滲調(diào)離子的水溶液，通過(guò)處理達(dá)到降低水培蔬菜硝酸鹽含量，提高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的目的。另外，針對(duì)病蟲(chóng)源進(jìn)入設(shè)施的主要途徑，制定減少病蟲(chóng)源攜帶進(jìn)入的操作規(guī)程，減少病蟲(chóng)源進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合綠色防控技術(shù)的利用，形成高效的病蟲(chóng)害防控體系，提高蔬菜產(chǎn)品的安全性。

七、經(jīng)濟(jì)效益

以江蘇常熟國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)為例（17m2的人工光育苗系統(tǒng)配套2400m2的玻璃溫室栽培系統(tǒng)），1年可育優(yōu)質(zhì)菠菜種苗150萬(wàn)株或生菜種苗80萬(wàn)株左右，與塑料大棚育苗相比，單位土地的利用效率可提高20倍以上。葉菜年產(chǎn)量達(dá)5萬(wàn)kg以上，單位面積產(chǎn)量提高50%以上，節(jié)約勞動(dòng)成本70%以上，經(jīng)濟(jì)效益提高3倍以上。

八、社會(huì)效益

該栽培模式是以現(xiàn)有溫室為基礎(chǔ)，建立結(jié)合密閉式育苗系統(tǒng)的自然光型植物工廠(chǎng)，一方面有助于解決現(xiàn)有溫室利用率較低的問(wèn)題，提高溫室利用率，另一方面也有助于降低葉菜生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度、減少能源消耗、提高葉菜品質(zhì)安全，促進(jìn)葉菜育苗技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)葉菜育苗集約化、產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)施葉菜的綠色標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提升葉菜產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，農(nóng)民增收。

專(zhuān)業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造各類(lèi)農(nóng)業(yè)觀光園區(qū)、生態(tài)餐廳、智能溫室、日光溫室、連棟溫室、拱棚等工程。九合農(nóng)業(yè)工程案例遍布全國(guó)；

公司生產(chǎn)銷(xiāo)售各類(lèi)大棚型材、骨架、覆蓋材料、保溫材料；

培訓(xùn)，外派育苗、種植管理等技術(shù)員。

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