肥 料
凡是施入土壤中或噴灑于花木的地上部分(根外追肥),直接或間接供給植物養(yǎng)分、提高花木質(zhì)量、改良花木土壤的理化性狀和肥力的物質(zhì),都稱肥料。
1.花木生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)元素及其生理作用
(1 )必需的營養(yǎng)元素
花木生長要從土壤中吸收幾十種化學元素作為養(yǎng)料。主要有:碳(c)、氫(H)、氧(0)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca )、鎂(Mg)、硫(s)、鐵(Fe )、銅(Cu )、鋅(zn )、硼(B)、鉻(M0)、錳(Mn)、氯(cl )等。前十種,花木需要量較多,約占于物重的百分之幾至千分之幾,通常稱為大量元素;而后六種,花木需要量很少,約占于物重的萬分之幾,乃至百萬分之幾,稱微量元素。盡管花木對各種營養(yǎng)元素需要量差別很大,。但它們對花木的生長、發(fā)育卻起著不同的作用,既不可缺少,也不可相互代替。碳、氫、氧是組成花木的主要元素,占干物重的90%以上,它們能從空氣中和土壤中獲得。但對氮、磷、鉀,花木的需要量要比土壤的供應量大得多,故必須經(jīng)常施肥來加以補充。通常把氮、磷、鉀稱為肥料的“三要素”。在一般條件下,鈣、鎂、硫、鐵和其他微量元素都從土壤中得到但我國南方地區(qū),因雨水多,鈣、鎂容易流失,需要適當補充。鐵在石灰性土壤中,有效性降低,會引起植株黃化,也需要補充。
(2 )備種營養(yǎng)元素的主理作用
氮:是構成植物體的最小單位—細胞的重要組成部分之一。蛋白質(zhì)是細胞的主要組成部分,而氮在蛋白質(zhì)中約含:6~18%。氮也是時綠素的重要組成部分,植物進行光合作用,需要葉綠素。此外,植物體內(nèi)所含的維生素、激素、生物堿等有機物中也含有氮素。氮一般積集在幼嫩的部位和種子里。當?shù)毓渥銜r,植物的莖葉繁茂、時色深綠、延遲落葉;反之,氮素不足,植株就矮小,下部葉片首先缺綠變黃,逐步向上擴展,葉片簿而黃。當然,如果缺氮,肥施得過多,尤其在磷、鉀供應不足時,會造成徒長、貪青、遲熟、易倒伏、感染病蟲害,特別是一次用量過多會引起燒苗,所以一定要注意合理的施肥。
磷:磷是組成植物細胞的重要元素,也是很多酶的組成部分,它能促進細胞分裂,對根系的發(fā)育有很大的促進作用。磷參與植物體內(nèi)的一系列新新陳代謝的過程,如光合作用、碳水化合物的合成、分解、運轉等。磷能促進體內(nèi)可溶性糖類的貯存,因而能增強植物的抗旱抗寒能力。磷素供應足時,特另。在苗期能促進根系發(fā)育,使根系早生快發(fā),促進開花,對球根花卉能提高質(zhì)量和產(chǎn)量。反之,磷素供應不足時,植物生長受到抑制,首先下部時片葉色發(fā)暗呈紫紅色,開花遲,花亦小。
鉀:它不直接組成有機化合物,而參與部分代謝過程和起調(diào)節(jié)作用。主要以離子態(tài)存在,在休內(nèi)移動性大,通常分布在生長最旺盛的部位,如芽、幼葉、根尖等處。鉀供應充足時,能促進光合作用,促進植物對氮、磷的吸收,有利于蛋白質(zhì)的形成,使圭葉茁壯,枝桿木質(zhì)化、粗壯,不易倒伏,增強抗病和耐寒能力。缺鉀時,休內(nèi)代謝易失調(diào),光合作用顯著下降,莖桿細瘦,根系生長受抑制,首先者葉的尖端和邊緣變黃直至桔死,嚴重時會使大部分葉片枯黃。鈣:鈣是細胞壁中膠層的組成成分,以果膠鈣的形態(tài)存在。鈣易被固定下來,不能轉移和再度利用 。植物缺鈣時,細胞壁不能形成,并會影響細胞分裂,妨礙新細胞的形成致使根系發(fā)育不良,植株矮叭嚴重時會使植物幼葉卷曲、葉尖有粘化現(xiàn)象,葉緣發(fā)黃,逐漸枯死,根尖細胞腐爛、死亡。
鎂:它是一切卑色植物所不可缺少的元素,因為它是葉綠素的組成成分之八它對光合作用有重要的作用,它又是許多酶的活化劑,有利于促進碳水化合物的代謝和呼吸作用。
硫:硫是構成蛋白質(zhì)和萌不可缺少的成分,含硫的有機化合物在植物體內(nèi)還參與氧化還原過程。因此在植物呼吸過程中,硫有著重要的作用。葉綠素的成分中雖不含硫,但它對葉綠素的形成有一定的影響。缺硫會使葉綠素含量降低,葉色淡綠,嚴重旺卓賣白色。硫在植物體內(nèi)移動性不大,很少從衰老組織中向幼嫩組織運轉。
鐵:鐵通常占干物重的干分之幾,它是形成葉綠素所必需的。葉綠素本身不含鐵,但缺鐵葉綠素就不能形成,會造成“缺綠癥”。鐵在植物體中的流動性很小,老葉中的鐵不能向新生組織中轉移,因而它不能再度利用 。缺鐵時,下部葉片常能保持綠色,而嫩葉上會呈現(xiàn)網(wǎng)狀的“缺綠癥”。
硼:它不是植物體內(nèi)的結構成分,但硼能促進碳水化合物的正常運轉,促進生殖器官的正常發(fā)育。它還能調(diào)節(jié)水分的吸收和氨化還原過程。缺硼會影響花芽分化和發(fā)生落花落果現(xiàn)象,還會使莖桿裂開。
錳:錳是葉綠體的結構成分,參與光合作用、水的光解。它是多種酶的活化劑,對植物呼吸、蛋白質(zhì)的合成與水解、硝酸態(tài)氮的還原都起重要的作用。缺錳會使植物體內(nèi)硝酸態(tài)氮積累、可熔性非蛋白態(tài)氮素增多。
鋅:鋅是許多酶的組成成分。它能促進植物體內(nèi)生長素的合成,對植物體內(nèi)物質(zhì)水解、氧化還原過程以及蛋白質(zhì)的合成等有重要作用。缺鋅,除葉片失綠外,在枝條尖端常會出現(xiàn)小葉和簇生現(xiàn)象,稱為“小葉病”。嚴重時會使枝條死亡。
鉑:用存在于生物催化劑之中,它對豆科作物及自生固氮菌有重要作用,能促進豆科作物固氮。鉑還能促進光合作用的強度,以及消除酸性土壤中活性鋁在植物體內(nèi)累積而產(chǎn)生的毒害作用。植物缺用的共同癥狀是植株矮小 ,生長受抑制,葉片失綠、枯萎以致壞死。豆科作物缺鉑,根瘤發(fā)育不良,瘤小而少,固氮能力弱或不能固氮。
銅:銅是植物體內(nèi)多種氧化酶的組成成分,在氧化還原反應中銅起重要作用。它參與植物的呼吸作用,還影響到作物對鐵的利用。在葉綠體中含有較多的銅,與葉綠素的形成有關。銅還具有提高葉綠素穩(wěn)定性的能力,避免葉綠素過早遭受破壞,有利于 葉片更好地進行光合作用。缺銅會使葉綠素減少,葉片出現(xiàn)失綠現(xiàn)象,幼葉的葉尖因缺綠而黃化,最后葉片千枯、脫落。
氯:植物光合作用中水的光解需要氯離子參加。氯離子是細胞液和植物細胞本身的滲透壓的調(diào)節(jié)劑和陽離子的平衡者。
(3)花卉槽物營養(yǎng)缺乏癥狀
不同植物表現(xiàn)出不同的缺素癥狀:即使是相近的種類間對元素的缺乏反應也表現(xiàn)出差異,詳見檢索表:
A、響到全株或局部的老葉,特別表現(xiàn)在下部老葉:
1.影響到全株老葉明顯變黃和死亡:
a. 葉淺綠色,植株矮也莖細,有的裂開,葉小,下部時淺綠色,黃色后轉為褐色而枯死………………………………………………………………缺氮
b.葉暗綠,生長慢,有時下時葉脈(尤其是葉柄)黃色且?guī)ё仙?,落葉早……………………………………………………………………·缺磷
2. 經(jīng)常局部影響較老的和下部的葉:
a .下部葉靠近頂部和邊緣有斑點,通常壞死。邊緣開始變黃并繼續(xù)向中間發(fā)展,以后老時凋落………………………………………………………缺鉀
b.下部葉黃化,在后期壞死。葉脈間黃化,階)脈為正常綠色,葉邊緣向上或向下有揉皺,葉脈間突然壞死……………………………………………缺鎂
B. 局部影響新時:
1.頂芽生長良好:
a.時黃化,時脈保持綠色:
①通常無壞斑點,在極端情況下,邊緣和頂部有壞死,有時向內(nèi)發(fā)展,僅較大的葉脈保持綠色……………………………………………………………缺鐵
②通常有壞死斑點,并分散整個葉面,呈棋格或最終呈網(wǎng)狀,只有最小葉脈保持綠色,花小色彩差………………………………………………………缺錳
b.葉呈淡綠色,時脈色比葉中間淡,壞死較少,老葉很少或不死亡………………………………………………………………………缺硫
2.頂芽通常死亡
a.也的尖端和邊緣壞死,頂端有彎曲,出現(xiàn)上述癥狀之前根已死亡………………………………………………………………缺鈣
b.嫩葉基部碎裂,莖及時柄脆弱,分生組織死亡,有增加分枝的趨勢…………………………………………………………………缺硼
2.肥料的種類、特性與施用
(1 )育機肥料的性質(zhì)和使用方法
凡是營養(yǎng)元素以有機化合物形式存在的肥料,稱為有機肥料。其特點是:種類多,來源廣,養(yǎng)分完全。不僅含有氮、磷、鉀,還含有微量元素、激素和抗生素等,它能改良土壤的理化性質(zhì),肥效釋放緩慢而持久。但它含量低,不穩(wěn)定。
①人糞尿: 它是一種偏氮的完全肥料,有機質(zhì)含量少,約5一10%,含氮在0·5~0.8%,磷0.2~0.4%,鉀0.2~0.3%,可溶性鹽1.5%,PH值為中性,易分解,肥效較快。但它易揮發(fā)和流失,帶有病菌,且不衛(wèi)生。不宜直接使用,可用以發(fā)生沼氣后使用,也可作堆肥和木屑發(fā)酵的氮源。
②堆肥:堆肥是利用各種動植物的殘體和其他廢棄物,加適量氮肥或餅肥堆制、經(jīng)·澈生物的發(fā)酵而成。是一種完全的有機肥料,養(yǎng)分豐富,肥效緩慢。PH值為中性,可以改良土壤的物理性質(zhì)。一般與上混合后作花卉的上盆上,對花灌木宜在種植前施人士中或冬天作基肥。
3、餅肥:它是油料植物種子榨油后的殘渣,有豆餅、花生餅、萊子餅等。這種肥料含有機質(zhì)75~85%,氮2~7%,磷:1~3%,鉀1~2%。養(yǎng)分豐富完全,一般需粉碎泡制發(fā)酵后方可使用。餅肥多半作基肥,發(fā)酵的餅肥水兌水后也可作追肥。
④家禽糞和蠶糞:
家禽糞:是指雞、鴨、鵝、鴿糞等。家禽糞的性質(zhì)和養(yǎng)分含量與家畜糞尿有所不同,家禽糞中氮、磷、椰的含量比各種家畜糞尿都高。因家禽飲水少,各種養(yǎng)分的濃度也較高。其中以雞、鴿糞養(yǎng)分含量最高,而鵡、鴨糞的含量較低。禽糞一般多作基肥施用,腐熟良好的,也可作追肥施用。蠶糞:亦稱蠶沙,是由蠶糞、幼蠶脫的皮和殘余桑葉的碎屑組成的混合物。蠶糞是一種肥效較高的肥料,一般含有機質(zhì)78~88%,氮2.2~3.5%,磷0.5~0.75%,鉀2·4~3.4%)施用方法,與家禽糞相同。
⑤腐殖酸類肥料:
以泥炭、褐炭風化煤等為原料,適量的速效氮肥、磷鉀肥制成的,既含有豐富的有機質(zhì),又含有速效養(yǎng)分,兼有速效和緩效的特點。一般與蛭石、珍珠巖混合制成人工介質(zhì),在上盆或移栽時施用。
(2 )無機肥料的性質(zhì)與施用
無機肥料所含的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素都以無機化合物的狀態(tài)存在,大多數(shù)要經(jīng)過化學工業(yè)生產(chǎn)。因而可稱為化學肥料或商品肥料。其特點是:養(yǎng)分單一,含量高,肥效快,體積小,便于運輸,而且清潔衛(wèi)生,使用方便,不含有機物。長期單一施用,會使土壤扳結,最好配合施用有機肥。
①氮肥的性質(zhì)和使用方法:
常見的氮肥有硫酸按、尿素、硝酸按、硝酸鈣等。
硫酸胺((NH4)2so4):簡稱硫銨,又稱肥田粉。含氮量為20~21%,白色,象白砂糖。特點:吸濕性小,易溶于水,肥效快,是生理酸性肥料,不能與堿性肥料餛用。一般硫酸鉸作追肥用1~2 %的水溶液施人士中,或用0.3~0.5%濃度的水溶液噴于葉面。
尿素〔CO(NH2)2):白色圓球狀。含氮量45~46%,有吸濕性,易溶于水,是中性肥料,肥效較其他氮肥長。一般用00.5~1%的水溶液施人士中,或用0.1~0.3%的水溶液進行根夕中追施,時間最好在傍晚進行,以免燒傷葉片。
硝酸銨((NH4)NO9):簡稱硝鉸。白色或淡黃色晶體。含氮量32~35%,吸濕性強,易溶于水。中性反應,肥效快,易被植物吸收利用。但它易爆炸和燃燒,嚴禁與有機肥混合放置。一般作追肥,可用1%的水溶液施人士中。
硝酸鈣〔ca(no3)2):為白色的顆粒。含氮量15~18%,吸濕性很強,容易結塊,困含鈣碼子,不會破壞土壤結構。,月巴效快,-般宜作追月巴,用1~2%的水溶液施人士中。
②磷肥的性質(zhì)及使用方法:
過磷酸鈣(CaH4(PN)2):簡稱普鈣,呈灰白色或深灰色粉狀。含五氧化二磷為16-18%,能用于木,易吸濕結塊,不宜久放。因含有游離酸,故為酸性。一般作基肥效果好,即在上盆或翻盆時施用,用量為盆土的1~5%,也可用1~2%的水溶液施于土中,或用0.5~1%的溶液進行根外追肥。
磷酸二氧鉀(KH2P04〕:是磷鉀復合肥料,白色結晶。含磷53%、鉀34%,易熔于水,速效,呈酸性反應,一般用0.1%左右的溶液作根外追肥。如在花蕾形成前噴施,可促進開花,花大色彩鮮艷。”
磷酸鉸:簡稱磷按,是氮磷復合肥料。為磷酸一鉸(NH4H:po4)和磷酸二鉸((NH2)2HPo4)的混合物。含磷46~50%、氮14~18%,呈白色顆粒狀,吸濕小, 溶于水,便于運”輸、貯存、施用,是高濃度的速效肥料,可作基肥和追肥。
③鉀肥的性質(zhì)及使用方法:
硫酸鉀(K2so4 ):白色或灰白色的結晶。含K20為48~52%。易溶于水,速效,適用于球根、塊根、塊莖花卉,一般作基肥效果好,也可用1~2%的水溶液施于士中作追肥。
氯化鉀(Kcl):白色結晶。含工;口為50~60%,易溶于水,屬生理酸性肥料。可作基肥和追肥。用量1~2%。球根和塊根作物忌用。
硝酸鉀(KNO3):為白色結晶,粗制品帶黃色。含鉀45~46%、氮12~15%。易溶于水,吸濕性小??勺骰屎妥贩?。適用球根等花卉,一般用1~2%水溶液施于土中,0.3~0.5%作根外追肥。
④微量元素肥料:
鐵肥——硫酸亞鐵(FeSO4·7H2o):又名綠礬、含F(xiàn)e20%、SO411.5%。呈藍綠色的結晶體,易溶于水,但易氧化,變成鐵銹色的硫酸鐵Fe2(SO4)3。施用方法:以1~5 :100的比例與有機肥堆制后施人土中,提高鐵的有效性和長效性,根外施用時,可用0.1~0.5%濃度的溶液和0.05%的檸檬酸溶液一起噴于黃化了的
植株上,也可配成礬肥水。餅肥、硫酸亞鐵和水按1:5 :200配制后發(fā)酵,澆灌于喜酸的園林植物,如:杜鵑花、兒茶花、桅子花和香樟等。尿素鐵(Fe(N2H4CO)6)(NO3)3,是一種新的絡合型化肥,其含氮量與硝酸鏈相當,為34%,含鐵量為8.85%,呈藍綠色晶體,易溶于水,水溶液呈弱酸性,性質(zhì)穩(wěn)定,吸濕性較尿素小,其分解和硝化作用周期比尿素長。用:%水溶液施入土壤后有利于植物對鐵的吸收,用0.1%濃度的溶液進行根外追肥,對喜酸性的桅子花、杜鵑花、榮莉等效果尤為顯著。肥效優(yōu)于硫酸亞鐵和尿素。
硼肥:主要有硼酸(H3Bo3),含硼17.5%。硼砂(Na2B4o7.H2O),含硼11.3%。呈白色結晶和粉未,易溶于水。施用方法有撤施和噴施,噴施用0.025~0.1%的硼酸或0.05- 0.2%的硼砂溶液。柑橘開花前噴施硼肥,可以提高座果率。
猛肥:硫酸錳(MnSO4·4H2O),含錳24.6%,呈粉紅色結晶,易溶于水。硫酸錳槽解度大。根外追肥使用濃度在0.05~0.1%,一般在開花期和球根形成期噴施效果好。錳肥對石灰性土壤或喜鈣植物也有較好的效果。
銅肥:硫酸銅(Cd04,5H2o),含銅25.9%。易溶于水,肥效快。多用作追肥或根外。追肥。根外追肥的濃度為0. 01~0.5%。
鋅肥:硫酸鋅(ZnSO4),含鋅40.5%。氯化鋅(ZnCl2),含鋅48%。呈白色結晶,易留于水。根外追肥的濃度以0.05~0.2%為宜,果樹可適當濃些。鋅肥在石灰性土壤和多年生果樹上施用效果較好。用硫酸鋅噴施柑橘,能防缺綠病和加速幼樹的生長。
鑰肥:鑰酸鉸((NH4)2Mo4),含鑰50%,呈青白色結晶或粉未,易溶于水。對豆科根瘤菌、自生固氮菌的生命活動有良好作用。鑰酸鍍也可作根外追肥,溶液濃度為0.01~0.1%。一般在苗期或現(xiàn)蕾時噴施。
(3)肥料互相混合的原則
各種植物都需要多種養(yǎng)料,而化學肥料大多只含有一種肥料要素。為了滿足植物需要,往往需要同時施用幾種化學肥料,或化學肥料和有機肥料混合起來使用。但是并非所有的肥料都能混合,凡是符合下述三項原則的,方可互相混合。
①混合后不致發(fā)生養(yǎng)分損失;
②混合后改善了肥料不良的物理性狀;
③混合后有利于肥效提高。
3.花卉施肥
只有了解各種花卉吸收養(yǎng)分的特性和對土壤環(huán)境的要求,才能做到合理施肥,提高生長質(zhì)量,節(jié)約成本。
(1 )花卉施肥的依據(jù)
為了了解某種植物吸收養(yǎng)分的種類及多寡,目前國內(nèi)外一般都分別采集植物的根、莖、葉等器官,測定其對各種養(yǎng)分的吸收率。這種方法對于多年生植物(例如果樹)葉片的分析已經(jīng)成熟,而在花卉方面雖然也采用葉片分析來了解其吸收率,但至今沒有統(tǒng)一的方法,還有待進一步研究。
①花卉對養(yǎng)分的吸收量:
日本用水培法栽培菊花,莖中氮、磷、鉀、鈣、鎂五種成分的含量為葉片中的1/2,甚至低于1/2。有報導說根部含鉀量少。至于各個器官的吸收特性,還沒有全部弄清Bunt(1976年)對幾種主要花卉的葉片進行分析得出養(yǎng)分含量和出現(xiàn)缺乏癥狀的界限。
②花卉的需肥量:
根據(jù)花卉對肥料的需要量,可分為多肥、中肥和少肥三種。
③花卉對三要素的反應:
根據(jù)各種花卉對肥料三要素的反應,可分為氮——類型,磷—類型,鉀—類型及氮磷——類型。據(jù)日本的試驗報道,矮牽?;▽反應強烈,而紫苑和一串紅對P要求高,K肥對雞冠花反應明顯,彩葉草、孔雀草、百日草對NP反應明顯
④不同生長期對養(yǎng)分的吸收量:
一般花卉在幼苗期吸收量少,在中期莖葉大量生長,至開花前吸收量呈直線上升一直到開花后才逐漸減少。
(2 )花卉施肥量的確定
①施肥量的估算:
盆栽花卉的施肥量,應根據(jù)養(yǎng)份吸收量和肥料的利用率來估算。例如某花卉的新鮮重為100克,它的10%為干物重,經(jīng)化學分析,植抹中N,P2O5、K2o含量為4%、0. 5%、2%,設肥料利用率N為20%,P為10%,K為20%,則施肥量計算如下:
a. 花卉的干物質(zhì)為10克, 含N:10x4%:0.4克P2Os l0x0.5%:0.05克K2ol0x 2%:0.2克
b.需要施肥量(考慮到肥料中的有效成分含量,硫酸鉸含N量為20%,過磷酸鈣含P2O5為20%,硫酸鉀含K2O為60%):
需硫酸鍍:0.4+20%=2克
過磷酸鈣:0.05+20%:0.25克
硫酸鉀:0.2+60%:0,33克
c.考慮到肥料流失、揮發(fā)后的實際利用率,最后得
需N肥2/20%:10克
P肥1/4/10%=2.5克
K肥1/3/20%:1.7克
②根據(jù)田間試驗:
通過田間試驗來確定合適的施肥量,三色堇在瘦地用14: 12: 9作基肥,每1M2花壇少肥區(qū)施100克,中肥區(qū)施150克,多肥區(qū)施200克,結果施150克合適。一串紅是磷型,用15: 15: 12作基肥,少肥區(qū)每1m2施30克,中肥區(qū)施60克,多肥區(qū)施120克,結果施120克合適,追肥在種了兩個月后用一樣的肥料,在各個區(qū)按基肥的一半量施用。日本研究香石竹吸肥量, 100株各月養(yǎng)分吸收量平均累計:鉀在首位,162克;順次為caO134克; N104克; MgO47克;k0545克。施肥量按吸收量的2倍計,全部施用液肥,平均每330M2的溫室,一次用量為KNO31.2公斤, Ca(NO3兒0,75公斤, NH‘NO30.75公斤;秋天每隔5天,冬天每隔10天,春初每隔7天施,一年近50次為宜。
③盆栽土壤各種肥料成分,以每:升上存在0.1~0.5克左右合適。幾種盆花植物最適合的施肥量見下表。
④根據(jù)電導度的測定:由EC值來推斷土壤中氮素含量,從而作為是否需要施氮肥的參考。不同花卉種類以及生育期的差別,適宜的EC值也有不同,根據(jù)日本報道,香石竹為0.5- 1.0,菊花為0.5 ~ 0.7,月季為0.4~0.8為宜。準確施肥還取決于氣候、土壤以及管理水平。要貫徹“簿肥勤施”的原則,切忌施濃肥。因為濃肥會使上壤溶液滲透壓增加,影響植物對水分的吸收。同時土壤溶液中個別離子含量過高時,會發(fā)生離子間桔抗作用,阻碼了對所要求的離子的吸收。所以施濃肥輕者,植物生長緩慢,植物體內(nèi)養(yǎng)分失去平衡;重者甚至會造成植物死亡。
設施和機械
為了在不適于植物生長的季節(jié)使植物生長開花,就需要提供一個人工的環(huán)境。早在漢朝,為在未央官里栽培南方植物,就建造了能保暖和加溫的宮殿,這可以說是溫室的起源。嗣后宋代良淑的十大香草如茉莉素馨,也都需要類似溫室的設備,當時還開始出現(xiàn)了利用加溫生產(chǎn)花卉的單位。明代為了培養(yǎng)冬季官中所需花卉,出現(xiàn)了許多花窖,用煙道加溫和油紙窗透光,晚間蓋以草席,成為近代溫室的雛形。近百年來,我國南北各地都建造了一些玻璃面的溫室。北方采用較多的是甫向采光溫室,包括南坡和北坡呈不同比例的雙層面南向溫室,其主要優(yōu)點為保暖較好。我國中部采用較多的為東西向采光雙屋面溫室,其主要優(yōu)點為采光均勻,這種溫室可以單獨一棟或數(shù)室連棟建造。單棟的因暴露玻璃面較多,保暖較差;連棟的暴露較少,保暖較好。加溫最簡單的方法是以煙道通過地面或以煙管通過室內(nèi)上空,加熱室內(nèi)空氣;其次是用熱水管道;少數(shù)用蒸汽管道加溫。作為溫室的附屬設備有冷床和溫床,作培育小苗之用。用寬約1.2米的木框,長度不拘,前沿低后背高相差約30厘米,上蓋玻璃窗,便成冷床。床上下堆積能發(fā)酵的材料如馬糞等發(fā)熱,或利用熱水管、電熱絲發(fā)熱,便成為溫床。再者為蔭棚,用于喜陰植物的越夏,可用竹、木、鐵等材料制成框架,上覆蘆簾、細竹枝或寒冷紗遮蔭。
所用機械,在露地栽培中過去多半利用農(nóng)業(yè)機械,如在大田用拖拉機翻耕及耙地中耕,鏟上機平整土地,翻斗機堆上,噴灌機澆水,土壤消毒機消毒,而沒有專用機械。近年來制成挖苗機、大樹挖土團機、施肥機及各種專用草皮機械。至于溫室栽培所需特種機械尤多。
第二次世界大戰(zhàn)后,從60年代開始,世界上對花卉的需求猛增。為了提高花卉的產(chǎn)量和質(zhì)量,降低花卉生產(chǎn)的成本,世界各國,尤其在溫帶和亞熱帶的發(fā)達國家,如北美和西歐,越來越多地采用大規(guī)模的人工環(huán)境設施和自動及半自動的機械,為了節(jié)約篇幅,這里不再闡述瀕于淘汰的落后設備或其他行業(yè)通用的機械,而重點
介紹70年代后期和80年代初期的情況,作為借鑒。
1 .人工環(huán)境設施(溫室)的樞架結構和覆蓋物現(xiàn)代化的機械設備要求有良好的溫室,才能充分發(fā)揮作用?,F(xiàn)代化溫室,框架都用鍍鋅鋼材,根據(jù)蓋物的不同,可分為:
(1 )玻璃溫室
僅屋面用鋁合金材料作桐條,承受玻璃或鋼化玻羽。荷蘭和大部分英國、聯(lián)邦德國的溫室都屬此類。這種具有天溝的連棟式溫室,可無限延伸。優(yōu)點是透光好,新的低鐵玻璃可提高透光率5- 6%。維修省,使用年限長。缺點是投資費用高。
(2 )雙層充氣薄膜溫室在北美普遍使用,也是以鍍鋅鋼材作框架,上覆雙層充氣薄膜,四壁用雙層充氣薄膜或雙層透明硬塑料。優(yōu)點是投資費用僅及玻璃溫室的60%。室內(nèi)如加覆一層保溫毯,可以大量節(jié)省保暖用燃料,比沒有保溫毯的玻璃溫室可節(jié)約燃料40~45%。缺點是在北方冬季接受光照不足,室內(nèi)濕度較大,早春有時室溫上升太高,影響植物品質(zhì)。前者可用補充光照,后者可以加強通風來解決。
(3 )雙層硬塑料板溫室
雙層硬塑料之間的空隙從6毫米至1厘米不等,每間隔1.2厘米或更多有一道縱向隔壁。硬塑料分三類①聚丙烯酸酯類塑料(acrylics)透光率損失僅為5%。施工容易,隙縫少,但不阻燃。70年代在北美興建了大量這類溫室,以西部南部為多。
(5 )夾層充氣破璃溫室
一種新材料名Sedo,是夾層中充co2 氣體的雙層密封玻璃。優(yōu)點是節(jié)能,比單層玻璃節(jié)約40%,透
光好,持久,不燃。缺點是自重大重,框架結構要加強。
(6)雙層碴矚溫室
普通玻璃做成雙層窗框,據(jù)制造廠說可比單層玻璃節(jié)能50~60%。缺點也是自重太重。以上各種溫室都是大面積的連棟溫室,同樣大范圍的連棟溫室比不連棟的要節(jié)能30~40%。
2.加溫系統(tǒng)
(1)中央供熱和分散加溫
在燃油或天然氣便宜的地方,用油或氣的分散加溫裝置(每室一只),投資較少。老式裝置的熱能交換效率只有50%,新式的可達80%。還百一個優(yōu)點是在發(fā)生故障時,可由鄰近的裝置相互補充,不象中央供熱系統(tǒng),一斷百斷,損失很大。中央供熱系統(tǒng),投資大,占地大,管道多,但節(jié)能近10%。中央供熱如用煤,還需要堆場。燃煤需要一定的勞動力,不象油和氣可以自控。中央供熱系統(tǒng)分熱水加溫和蒸氣加溫。近年來趨向應用熱水加溫,因水溫容易探測,便于用電腦控制,并較蒸氣加溫節(jié)約能源。蒸氣加溫升溫快,還可利用蒸氣消毒培養(yǎng)上。
(2)熱能的輸送
主要分管道傳送和薄膜送風圓筒傳送。前者可用塑料管或金屬管,埋在地下,或裝在花床底下,利用熱水管道傳送熱量,植物根部先得到加溫,然后加熱植物周圍,形成較好的小氣候。溫室上部的空氣溫度明顯低于中下部,但對植物生長沒有影響、。薄膜送風圓筒縱向設置在溫室頂部中央;圓筒兩側隔一定距離開一個直徑為5~6厘米的圓孔,圓筒一端連通送風扇,另一端封閉。用熱水或蒸氣熱交換裝置,加熱空氣,將高溫空氣用風扇送入送風圓筒,通過兩側小孔,熱空氣沿屋面向兩側流動,加熱溫室。這種方法加熱迅速均勻,但溫室上部的加熱對植物生長的作用不大,較前法明顯耗能多。所以也有人將圓筒放低,在中間一條花架下面進行暖空氣的傳布,效果很好。
(3)保溫毯
保溫毯是一種兩用的裝置,冬天可保溫,夏天可遮蔭。它架設在兩條天溝之間,用機械傳動,拉開后可以覆蓋整個溫室,把熱能盡量保存在保溫毯之下,在屋面和保溫毯之間形成一個空氣隔熱層。同樣,在夏天也可以形成一個隔熱層,使保溫毯下面的空間保持較涼爽的小氣候,減少被陽光的曬的程度。保溫毯有單層、雙層或三層之分。最好的裝置可以節(jié)能50%。一般用人造纖維織成。雙層的上層用人造纖維毯,下層用具有透氣微孔的塑料膜。兩層可以分別卷起或拉開,來調(diào)節(jié)室外溫度的影響和取得最大限度的陽光。
3.降溫系統(tǒng)
在夏季氣溫太高的地方,為使有些植物在溫室里生長良好,需對溫室采取降溫措施。在節(jié)能和減低費用的前提下,較好的降溫辦法是蒸發(fā)降溫,利用水蒸發(fā)吸熱來降低室內(nèi)大氣的溫度。這是當代溫室生產(chǎn)中為數(shù)有限的幾個重大發(fā)展之一。每一加侖水的蒸發(fā),能吸收8l00BTU的熱能。通過水壁的水的蒸發(fā),吸收空氣的熱量,使進入室內(nèi)的空氣溫度下降,水壁通常用大塊的厚壁狀(10厘米厚)紙制物或鋁制品,其上有許多彎曲的小孔隙可以通氣。紙制物要用化學品處理,使能經(jīng)久并耐水濕。開動時,流水不斷從上而下淋濕整個水壁。溫室的北面(上可直至天溝的高度,下面可以到花架的高度或更低)全部裝置這種材料,而在南面,相對裝置大型排風扇。溫室不開窗,在排風扇啟動后,室外熱空氣通過水壁,冷卻后進入溫室。在大氣相對濕度越低,蒸發(fā)越快的情況下,冷卻效果越顯著。室外大氣溫度在38℃以上時,即使在濕熱地區(qū),也有較好效果,例如利用濕度計上的于溫度計和濕溫度詞來測定室外大氣溫度分別為38℃和28C,兩者相差為10℃,此差數(shù)的80%為8℃;則通過水壁的大氣溫度約為38℃一8℃:30℃對一般溫帶花卉如仙客來等的越夏,創(chuàng)造了較能適應的條件。
在早春或晚秋,室內(nèi)有時升溫太高,需要通風降溫時,對裝有薄膜圓筒送風裝置的溫室,可以打開送風扇后面的小窗,將新鮮空氣通過圓筒均勻分布于溫室內(nèi)。最近國外有一種新的降溫裝置,即利用高壓泵噴出幾乎懸浮于空中的微小水滴,大小約為4~10microns,在落到植物時叢或工人身上以前,就已消失。據(jù)說效果十分良好,即使?jié)駸崽鞖?,也可以把室溫降低?6~27℃。
4.花床或花架
為了節(jié)省勞動力和溫室面積,現(xiàn)代溫室對花床作了十分重要的改革。
(1 )滑動花架(又名變換通道)
一般每問溫室,都有幾個縱向的花床,而花床之間要留有通道,如果有4排花床就要有5條通道,致使溫室的有效利用面積只有總面積的2/3左右。80年代初期出現(xiàn)了一種滑動花架,現(xiàn)已得到廣泛的應用。即將花床的座腳固定后,用兩根縱長的鍍鋅鋼管放在座腳上面、再將和溫室長度相等的花床底架(就是放盆的地方)放到管子上去,不加固定,利用管子的滾動,花床就可以左右滑動。因此一間溫室只要留一條通道,把花床左右滑動,就可在每兩個花架之間露出相當于通道寬度的間隔,也就是可變換位置的通道,這樣每間溫室的有效面積可以提高到86~88%,每單株植物的燃料費及其他生產(chǎn)費用下降30%。這種花架一般用輕質(zhì)鋼材作邊框,用鍍鋅鋼絲鋼片作底。在上面擺滿盆花時,于任何一端用一手即能輕易拉動。國內(nèi)有用4分及6分鍍鋅鋼管作邊框,而用塑料打包帶編網(wǎng)作底的花架出現(xiàn)。
(2)活動花框
這種大量節(jié)約勞動力的活動花框在70年代中出現(xiàn)于荷蘭。溫室中搬擺盆花往往需要大量勞動力,而這種活動花框能把大量盆花很輕易地從溫室里移到工作室內(nèi)進行各種操作,也司“以移到蔭棚冷庫或裝車的地方?;虺书L方的淺盆狀,大小一般為1.2x3.6米至1.5x6米,框邊高10~12厘米,用鋁制成,很輕,只有50斤左右??蚍旁趦蓷l固定的鋼管上,框底有滾筒能在鋼管上滾動。每個花框可以推滾到過道的運送車上,而后移向目的地,運送裝置中最簡單的只是一輛四輪車,復雜的有電腦控制能自動行進的設備。這種花框除了能沿鋼管縱向滾動外,也能向左或向右滑動40~50厘米,現(xiàn)出人行的通道。固定鋼管在冬天可以通熱水,兼作加溫用。這種設備雖然一次性投資較大,但因能節(jié)約可觀的經(jīng)常費用,所以也推廣得很快。
5.傳送裝置
在老式的或者裝有滑動花架的溫室里,運輸盆花是用一種能自行傳動的傳送帶裝置,每節(jié)長為3米,寬15厘米,并裝有輪子,以便移動。如用多節(jié)聯(lián)結起來安放在花架間的過道里,傳送東西的能力更強,可以上坡、下坡,穿過小門,拐彎抹角,直達目的地。
6.灌溉裝置
近來應用于盆花的自動灌溉裝置約可分4類:
(1 )新型滴管
在美國廣泛采用,這種方法的灌溉可以結合施肥或施某些防治病蟲害的藥劑。細小的塑料管一端有個小噴頭和固定器,另一端插在總管上,總管上共插有20根細管,總管和給水管聯(lián)結,用定時器控制。其優(yōu)點是效率高,不沾濕葉叢,不沖擊介質(zhì),各盆給水互相分開,不易傳染病害。缺點是裝置費用高,安裝需要勞動力,時常要檢查有無堵塞等。主要用于盆栽植物。
(2)噴水裝置有多種式樣,易于安裝。主要缺點是沾濕葉叢,使病害易于蔓延,會使已開的花朵破水打濕。
(3)毛細管吸水裝置(吸水墊)
過去在花床里放黃砂,在黃砂里灌水,通過毛細管作用,弓冰從底孔進入盆內(nèi),現(xiàn)在以墊認造纖維)代砂。也有用幾層報紙來代墊的。首先將花床上鋪上黑色聚氯乙烯薄膜以防漏水,其上放墊,用水管或特制水龍帶為墊給水。這種方法的優(yōu)點是不會使盆內(nèi)無機肥因淋溶而損失,介質(zhì)始終保待濕潤,也沒有發(fā)生根腐病的危險,給水多少完全能適應盆的大小,裝置容易,搬擺方便。缺點是花床一定要保持水平,容易長青苔,墊的使用壽命不長等。
(4)水膜裝置
花床用聚氯乙烯薄膜覆蓋,以防漏水,將水和營養(yǎng)
液倒入花床,由盆栽植物自行吸收,植物的根系長得非常好。其優(yōu)缺點和給水墊相似,但青苔可能長得更多。
至于切花栽培,通常在花床上鋪設給水管,在一定的距離開有小孔,使水滲漏到床土中去。
7.其他機械
(1 )播種機
由于優(yōu)質(zhì)種子價格舊趨高昂,而播種移苗又需要大量勞動力,因此播種機和小土團育苗技術(Plug)應運而生。這種機器將每一粒種于播在一小塊土團中,發(fā)芽長苗后,連土團一同移植。圖為播種盤,大小約在33x 63厘米左右。播種機的原理是在一橫放的吸種管上有多個真空吸嘴,在氣壓減少后每個吸嘴在儲種盆內(nèi)吸附一粒種子,當氣壓恢復正常時,產(chǎn)生空氣流動的風力將種子順著落籽管落到播種盆的小格中。復雜的裝置還能用介質(zhì)覆蓋種子并插上標簽。這種育苗方式的優(yōu)點是適宜機械化上盆,只要揀起土團,放入盆穴中,而不要挖苗、分揀大小、種后鎮(zhèn)土等措施,節(jié)約費用近4/5。同時因苗帶土塊,根部不受傷,恢復生長快。缺點是播種后等待發(fā)芽時占地面積大。在小土團中育苗需要一定經(jīng)驗,不然會導致
損失。
(2)上盆機
上盆機的原理是有一個高或低的貯土倉,有一個出土口,能因盆大小控制出土量??张柰ㄟ^傳送帶到出土口處,自動裝土后轉到打洞桿下,自動在盆土中打出所需要大小的洞來,盆然后轉到放苗口,自動放苗在泥侗里,再自行搖動,使土面平整,再轉移到傳送帶上,運往擺盆的地方。半自動的上盆機只能裝土。上盆機也
可另加附件來為播種盆裝土。
(3 )自動施肥機
現(xiàn)代施肥多和灌溉同時進行,施肥機能將各種不同濃度的液肥以幾種比例,在灌溉之前混入灌溉水中。濃度太高時還能發(fā)出警報。翩單的一種裝置是將一個一側有一個小孔的出水管一端套在水龍頭上,小孔上有一根細小的管子通向一濃縮的液肥桶,出水管的另一端接上澆水皮帶,當放水時,出水管內(nèi)由于水流產(chǎn)生吸力,將液肥由小管吸入混和后,隨水流出。其比例根據(jù)小管和出水管的橫斷面大小而定。
(4)有關切花的一些機械
月季分級機一一一根據(jù)花莖長短自動分級。
香石竹計數(shù)機——能根據(jù)需要將香石竹花枝按一定數(shù)目分束。
菊花剝?nèi)~機——將菊花枝條下端十多厘米長的葉子除去。
切梗機——分束后能根據(jù)需要長度自動切齊。
扎束機——將花束快速扎好。
8.電腦控制
過去溫室內(nèi)自動控制環(huán)境的裝置部應用電動的自控裝置,能根據(jù)探測器及光敏裝置調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的溫度和濕度。如冬天室溫下降時能啟動更多的加熱裝置,夏天溫度高時能自動開啟水壁和排風扇,也可以根據(jù)定時器開啟二氧化碳發(fā)生器。但是這種裝置,每一具只有一個探測器,只能對室內(nèi)的一個固定地點,進入探測,無法顧及全面。
現(xiàn)今提倡用電腦控制,電腦可以根據(jù)分布在溫室內(nèi)各處的許多探測器所得到的數(shù)據(jù),算出整個溫室所需要的最佳數(shù)值,使整個溫室的環(huán)境控制在對植物最適宜的情況下。因而既可以盡量節(jié)約能源,又能得到最佳的效果。但是一次性投資較大,目前采用的地方還不很多。不過為滿足將來大規(guī)模溫室群發(fā)展的需要,要逐步推廣運用電腦控制,則是毋庸置疑的。
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