一、常用基质类型与特点
| 基质 | 特点 | 常见用途 | 注意 |
|---|---|---|---|
| 椰糠 | 持水与透气兼顾,缓冲性好,可压缩运输 | 番茄、辣椒、黄瓜、蓝莓等设施栽培 | 需注意钠、氯含量与 EC 校准 |
| 岩棉 | 化学惰性、结构稳定、水气比易控 | 温室蔬菜与切花的主流程 | 回收处理在部分国家为强制要求 |
| 珍珠岩 | 排水透气好、重量轻 | 与泥炭/椰糠复配,育苗 | 单独使用持水差 |
| 泥炭(草炭) | 持水与缓冲能力强 | 育苗基质、盆栽 | 需调节 pH,资源属性受限 |
| 堆肥基质 | 含一定养分,可抑制部分土传病害 | 替代部分惰性基质,降低成本 | 需稳定腐熟,盐分与稳定性需检测 |
欧盟技术库第 9 章对岩棉、椰糠、珍珠岩、抑菌堆肥基质四项分别给出了技术卡片(含成本、优势、局限、发展阶段与供应商),可与本页对照阅读:查看无土栽培技术卡片 →
二、营养液管理与灌溉
- EC / pH 是两条红线:EC 反映总盐浓度(营养液浓度),pH 影响养分有效性;两者都需在线监测或每日抽检。
- A/B 母液分置:钙肥与磷酸盐、硫酸盐必须分罐,稀释后再汇入灌溉水流(详见肥料与配方)。
- 排水与回收:开放式系统排水量大、养分流失多;闭环回收系统(欧盟技术 9.7 排水再利用的自动混合系统、9.8 半密闭无土栽培系统)可显著降低水肥消耗,但需消毒与浓度再平衡。
- 根区监测:通过基质渗滤液 EC、含水量判断是否过肥或过湿——欧盟技术库第 11 章有专门技术(基质渗滤液电导率测定、无土栽培根区溶液与排水的养分分析)。
三、设施环境调控(温室"四要素")
以下内容依据《设施农业人工环境》(丁力行 / 邓玉艳,中国建筑工业出版社)第 3~7 章整理,是暖通空调视角下的温室环境工程方法。
1. 调湿与降温
空气的热湿处理分直接接触式(空气与水/冷媒直接接触,如喷水室、湿帘)与间接接触式(通过金属表面换热,如表冷器)。夏季温室降温常用:
- 湿帘—风机蒸发降温:空气穿过湿帘时因水分蒸发而降温,降温幅度取决于空气的干湿球温度差——干燥地区效果好,高湿地区效果差。
- 遮阳 + 通风:减少太阳辐射得热,是最经济的降温手段。
- 喷雾/微雾降温:兼有加湿作用,注意湿度上限与叶面病害风险。
2. 通风
通风有自然通风(天窗/侧窗,靠热压与风压驱动)与机械通风(风机强制)两类。通风量设计需按显热平衡估算:把室内外温差下的多余热量带走所需的空气量——即"通风量设计"的核心计算,也是我们在 v3 架构中规划的 10 号计算器。
3. 供暖
供暖系统的第一步是确定设计热负荷:按围护结构(覆盖材料)传热系数 × 表面积 × 室内外设计温差逐项累加,再加地面与冷风渗透的附加。常见形式有热水供暖(散热器/地面盘管)、热风供暖与电加热。热负荷计算是 v3 架构规划的 9 号计算器。
4. 输配系统与运行调节
水系统/风系统的输配方式、管网阻力计算与运行调节策略,决定了环境调控的均匀性与能耗——末端温差过大往往是水力失调,而非设备能力不足。
规划中的三个设施环境计算器:温室供暖设计热负荷(对应原书 6.1)、温室通风量设计(5.4)、蒸发降温(湿帘)估算(4.5)。公式与参数表已在书中定位,待从文本中提取后即可上线。
四、从"种得活"到"种得稳"
- 水肥是可控变量,环境是前提条件:环境调控做不好,再精准的水肥也发挥不出来。
- 先量测,再调控:温度、湿度、光照、CO₂、基质 EC/含水量——没有监测就没有调控。
- 算清负荷再买设备:热负荷与通风量算不明白,很容易出现"夏天降不下来、冬天烧不上去"。
基质与营养液部分依据《蓝莓高效基质栽培技术》《中国蓝莓生产理论与实践》整理;环境调控部分依据《设施农业人工环境》(丁力行 / 邓玉艳,中国建筑工业出版社 2017)第 3~7 章整理。