随着人们生活水平的提高，绿叶菜类需求量日趋增大，不仅需要周年供应，而且要求产品无污染、安全、卫生；此外，绿叶蔬菜因其生产周期短，在补茬口、补应急、补淡季方面越来越受到重视[1]。除城市近郊农民土壤栽培外，近年来，无土栽培叶菜的生产面积增长很快，而且已出现了NFT自动化栽培系统[2]。叶菜的管道营养液膜(NFT)栽培，因投资相对较低，在华南地区的广东、海南等地取得不错的经济效益。在海南省海口市美兰区三江镇茄苪村设管道水培蔬菜种植基地，一个叶菜的生产周期能够低至20 d，年产量可达20 000～30 000 kg/667m2，远超传统农业产量。它的主要特点是营养液层薄，大部分根系存在于湿气空间中，不会因为营养液缺氧而造成生长障碍现象。相对于其它水培类型，管道NFT每667 m2的水培设施仅需投资6～7万元，据广州绿垠农业科技发展有限公司的运营测算，叶菜管道NFT培不到2 a就可收回成本，显示出良好的投资效益。但这一栽培模式也有一些缺点：采收后需要人工冲洗管道、耗人工较多等，基于此，笔者对这一栽培装置做了一些改进，以解决设备清洁工作效率低的问题，并可利用改进后的设备配合营养液管理提升叶菜品质，这一改进能提高管道NFT水培叶菜的效益。

1 常规管道N FT水培系统

营养液膜技术(NFT)是指植株根系生长在较浅且流动的营养液层的一种无土栽培技术。在该系统中，作物生长于充足的水肥环境中,单株植物占有的营养液量较多,营养液的浓度、溶解氧、pH、温度和水分存量都不易发生急剧变动。植株的根系既可离开液面,新长出的根尖又可接触到营养液,且营养液不断循环流动,解决了根系生长对氧气的需求,保证了植株能吸收到均衡的营养元素。营养液由定时器控制下的水泵进行抽取循环,可增加营养液的溶解氧及消除根的代谢物的累积,平衡根表与根外营养液和养分的浓度,使养分能及时输送到根表满足植物生长地需要。

管道NFT栽培叶菜，作为一种真正可普及、能推广、有效益的农业生产方式，已在生产中推广应用[3-4]。当一茬叶菜采收后，需要对残留在管道中的基质和根茬进行冲洗，如果处理不当，就会影响下一茬叶菜栽培。NFT为封闭的循环系统，一旦因为残留物携带病原菌导致发生病害，极易在整个系统中传播、蔓延。因此，在移栽前对管道设施的清洗和消毒的要求较高。目前普遍是采用人工冲洗，不仅冲洗洁净程度无法保障，还需要大量的劳动力，大面积栽培时增加了很多成本。

2 本系统结构简介及技术要点

管道NFT水培系统主要是由栽培架、栽培管道、动力循环系统、贮液池、控制监测系统(可选)5部分组成。其中栽培架为镀锌钢，栽培管道选用矩形PVC管材，动力循环使用小功率潜水泵，配合定时器使用，达到自动控制的效果，贮液池多采用地下式。

矩形PVC管材长4 m，中间用接头进行连接，安装方式见图1。为减少施工过程中脏污进入栽培管道，连接时将打好孔的管道孔口向下。管道及堵头均连接完成后翻转管道，用铁丝将其固定，安装后栽培管道应该呈平直状态。

图1.单个栽培架栽培管道安装平面图

水源使用自来水，供水管道进入温室后，使用三通分流至冲洗端以及营养液池。冲洗端多次使用三通，将管道分流到每根栽培管道下方，每个分流管道均使用阀门连接后，再通过变径弯头连接至带孔堵头，形成冲洗系统(图2和图3)。安装时阀门的朝向要保持一致，方便系统操作以及美观。本装置采用的是将冲洗管道与营养液进水管道分开安装，这样可避免操作的复杂程度，冲洗单根管道时，只需开启所要冲洗单根管道的冲洗阀门即可；如果要同时冲洗多根管道，也可在冲洗供水管上安装加压泵以增加水压。需要冲洗时，需要待营养液全部回流至营养液池后，关闭营养液回流阀门，防止冲洗污水回流至营养液池内，然后开启排污阀门，再开启冲洗阀，对蔬菜采收后的栽培管道进行冲洗。冲洗完成后关闭排污阀门，开启营养液回流阀门，营养液回流系统正常工作。冲洗时冲洗水流的流经路径见图4。

图2.栽培管道安装侧立面图

图3.进水端安装立面图

图4.冲洗状态水流流经示意图

使用潜水泵，连接软管后再连接PVC管道，用PVC管道连接至进水端。地下穿过的管道截断用三通连接将营养液导流至栽培架上方，营养液供水使用PVC6分管道打孔的形式，孔径为2 mm，营养液由栽培管道上方流下。装置运行时可根据栽培蔬菜以及温度、光照等环境因素的不同更改定时器的运行周期。营养液回流总管道的尾部使用可开带盖堵头，后期栽培管道中基质集聚在回流管道中时可通过打开堵头排出杂质，防止杂质对潜水泵以及阀门等造成损害。营养液回流系统工作时，排污阀门关闭，营养液回流阀门开启，营养液循环路径见图5。