安心韭菜水培技术
韭菜（ Allium tuberosum Rottl.ex Spr.）为百合科葱属（Allium tuberosum）的多年生宿根植物，原产中国，全国各地均有栽培。韭菜以嫩叶和柔嫩的花茎为产品，可露地栽培，也可保护地栽培，可以做到周年生产均衡供应，在蔬菜供应上起重要作用。传统的土壤栽培韭菜，长期连作导致韭蛆等病虫害严重且防治困难。为了达到有效的防治效果，生产上常常使用大量或毒性高的农药，致使韭菜农药残留严重，影响了消费安全和产业的可持续发展。为了解决该问题，北京市农林科学院蔬菜研究中心自主研发了安心韭菜水培系统，实现了韭菜的安全生产。安心韭菜水培系统是结合营养液无基质育苗栽培系统开发而成的。该系统的韭菜根系生长在营养液中，从根本上去除了韭蛆生活的环境，生产过程中能够做到不使用杀虫剂等农药，可生产出高端的安全蔬菜，故称之为安心韭菜。与传统韭菜栽培相比，该系统的韭菜生长迅速，营养液全自动循环，省去了传统韭菜栽培中的整地、作畦、移苗、定植、中耕、除草等繁杂的农事操作，具有轻简、省工、节肥、节水等特点。
韭菜水培系统组成
该韭菜水培系统（图1）主要包括栽培槽组件、营养液循环系统、营养液池、营养液控制系统和栽培床架等部分。
栽培槽组件
栽培槽组件主要包括栽培格板、播种纸、覆盖纸、珍珠岩、栽培槽、格板托。栽培格板支撑韭菜生长，尺寸54cm×28cm，72孔或50孔。播种纸种子播种在其上，起到支撑种子的作用，具有一定吸水性和强度，保证种子发芽的湿度和根系能够正常穿过。能够长时间支撑韭菜根茎。覆盖纸覆盖种子，使其固定在对应孔穴。具有一定吸水性，能够保证种子穿破、脱帽。珍珠岩颗粒直径在3~5mm，具有较好的吸水透气性，保证种子发芽的湿度和氧气。栽培槽用以盛装营养液，深度约为9cm，一端有控水阀连接处，用以控制水位。栽培槽上放置栽培格盘，每一栽培槽可放置5个格盘，体积约60L。格板托格板托是防止长时间后格板变形。
营养液循环系统
营养液循环系统（图2）主要包括供液系统、回液系统、营养液池。供液系统主要是由PE管组成，包括主供液管、供液支管和供液毛管；回液系统主要由PVC管组成，包括回液弯头、回液支管和回液主管。水泵将营养液由供液主管泵入供液管路，并由栽培槽一端的供液毛管进入栽培槽内，随着供液的增加，到达预定液面高度后，营养液通过栽培槽另一端的水位器处的回液弯头进入回液支管，汇入回液主管后回流到营养液池。
营养液池
营养液池主要用于存放营养液以及营养液的配制，根据供液韭菜面积（一般为5m3或10m3）可以使用成型的塑料容器或者防水水泥池。
营养液控制系统
营养液控制系统主要为营养液温度调节系统，包括育苗床中放置的温度感应探头和营养液池中的调温器，通过直接加热、冷却营养液来调节苗床的温度。主要用于夏季营养液降温和冬季营养液的加温，以保证正常生产。
栽培床架
一般由镀锌钢材构成，根据栽培槽的大小进行定制。一般要求每平米承重50kg，且应当保持水平。
播种
播种前对种子进行筛选，去除瘪籽和杂质，并对种子进行消毒。为提高种子发芽整齐度和缩短发芽时间可提前浸种处理，处理后的种子即可进行播种。播种操作步骤为：①将播种纸置于清水内浸湿，平铺到格盘上；②将处理过的种子播种到对应的格盘孔处，每孔2~3粒；③平整的覆上覆盖纸，并将格盘周边整理平整；④将预先倒入水箱内浸湿的珍珠岩捞出，均匀的覆盖在格盘上，厚度约0.8~1.0cm（图3）。韭菜播种时应注意珍珠岩要提前冲洗并浸湿，捞取时不要携带过多的水，以水不成股流下为宜，同时还要注意珍珠岩覆盖厚度适宜。播种纸、覆盖纸、珍珠岩三者共同决定韭菜出苗好坏：保证根系能够穿透、且能够脱帽出土。三者不适宜时容易出现漏苗或者根系无法穿透播种纸等问题。
催芽
播种垛叠后即可置于催芽箱内催芽（表1）。催芽期间要保证催芽环境的湿度，同时在每一垛的最上层和最下层放置一个不播种的格盘（其余正常）。
待5~10天后，上部长出0.5~1.0cm，根部长出1.0~2.0cm时，即可放入栽培槽内。催芽时应注意温度和湿度的控制，特别是湿度一定要保证；及时查看出芽情况，防止出芽过长，同时根据出芽情况提前半天配制好营养液，营养液深度约距格盘顶部0.5cm，以保证根系接触到营养液。以下，夜温在15~20℃。韭菜要求中等光照强度，但具有耐弱光的能力，适宜的光照强度为2～4万lx。光照过强，生长受到抑制，导致叶片纤维相对增多，品质下降。夏季中午高温期间可遮阳，防止韭菜萎蔫。温室内相对湿度控制在60%~70%。同时在设施的放风口、天窗、进出口等处安装防虫网（60目以上），并悬挂黄板。
苗期管理
韭菜出芽后即可放入栽培槽内（图4），放完后要查看格盘是否放好，根系是否接触到营养液。在刚放到栽培槽的第1周，要及时观察幼苗情况，若珍珠岩变干要及时喷洒清水，保证湿度。在阳光较强的中午期间适当遮阳。在放入栽培槽的第1个月，及时查看根系情况，根据根系生长调节营养液深度1~2次，每次下降约0.5cm。并根据出苗情况进行间苗，每穴1~2株。苗期管理上应注意在初期保持珍珠岩湿度以保证出苗的整齐一致；同时还应观察根系生长情况（图5）并下调营养液液面高度，否则易出现珍珠岩长绿苔等问题。
生长期管理
待韭菜进入旺盛生长期（图6）后，及时降低营养液的深度，在第一次收获前降至距顶部2~4cm即可。同时及时将老化的叶片清理干净，加强对设施环境的调控。营养液温度控制在24℃以下，室温在28℃以下，夜温在15~20℃。韭菜要求中等光照强度，但具有耐弱光的能力，适宜的光照强度为2～4万lx。光照过强，生长受到抑制，导致叶片纤维相对增多，品质下降。夏季中午高温期间可遮阳，防止韭菜萎蔫。温室内相对湿度控制在60%~70%。同时在设施的放风口、天窗、进出口等处安装防虫网（60目以上），并悬挂黄板。
收获
韭菜第一茬的收获宜控制在150天以上，最低不少于120天。在根际以上2cm左右处采收，不宜贴根收获。第一次收获后，可适当在格盘表层再撒一层珍珠岩（厚度不高于0.5cm）。首次收割后即可按照适温条件下25~30天收割1次，冬季30~35天收割一次的频率进行采收。每年建议采收6~8茬，并在每年的7~8月停止采收，进行养根。
循环系统和营养液的管理
循环系统运行后，每天清洗过滤器，并检查上水管出水情况，对堵塞的出水管进行疏通。及时查看栽培槽内营养液的变化，防止回水口处堵塞。在营养液池的回水管处安装高目数的防虫网，防止珍珠岩等杂质回流到营养液池内。对于营养液的管理，每天测定营养液的pH和EC（mS/cm），根据要求浓度进行调整。在苗期浓度控制在1.8~2.0左右，待进入旺盛生长期后调整为2.0~2.4，采收前5天，将浓度降低到1.6~1.8左右。pH控制在6.2左右即可。在苗期营养液循环采用一天循环8次，冬季可适当减少1~2次，每次30min即可，夏季从6:00开始，冬季从8:00开始，2h循环1次。中午较热期间可增加1~2次循环；进入旺盛生长期后，每小时循环10~20min；所有时期夜间循环2~4次即可。所有时期在夏季高温期间可根据设施内的温度加大循环次数和时间。
应用效果
韭菜水培技术应用后，经农业农村部农业环境质量监督检验测试中心对产品（图7）进行了抽样，并进行了甲胺磷、氧乐果等50项农残检测，结果均未检出，说明水培韭菜产品不存在农残问题，安全可靠。通过在通州于家务试验示范基地的种植，从2017年8月~2018年8月连续采收12个月，经统计产量为25.3kg/m2，折合16875.1kg/667m2，较土壤栽培产量显著提高。生产初期一次性投资较大，如1栋80m×8m的日光温室，造价在30万元左右，其中苗床支架占50%左右的前期投入成本；为降低成本，蔬菜研究中心研发了低成本韭菜漂浮系统，将栽培槽和栽培支架去掉，改成由PVC管或者砖垒的简易营养液池，格板换成漂浮板，其他不变，成本可大幅度降低。
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