几种水培方式的比较。
水培植物方式一般分为静水培与动水培两种。
其中静水培主要有克拉特基水培法和深水培法,动水培有朝汐水培法和鱼菜共生水培法。
静水培是指将植物的根放置于包含养分的水中,让其吸收养分生长,其优点是操作简单易行、无污染、植物易于吸收养分与水分,但存在根系长期浸泡于水中易导致窒息死亡的缺点;
动水培则是指将植物的根系浮放在水面之上,通过水泵循环将营养液喷淋到植物根部,其优点是根系得到足够氧气的供应,避免了根系窒息的问题,但需要设备维护及植物营养液的均衡供应等问题需要处理。
一、
克拉特基水培法是一种以水培方式培育植物的特殊方法,也叫“空气层栽培法”。它是由法国植物学家亨利·克拉特基(Henry D. Kratky)在1990年提出的,其主要思想是在水中供植物吸收养分,而把植物的根系悬挂在水面之上形成一个空气环境,避免水顶部的氧气供应不足导致根部窒息的情况。
克拉特基水培法的简单易行,不需要电动设备等设施,只需要提供一个由材料制成的带有凸缘的圆形容器即可。根系通常是在细长的“杯状”容器中悬挂,而容器的凸缘部分则放在养分水中,通过盖子防止水面的蒸发,保证根系氧气供应。由于水的蒸发量很小,常常情况下可以长期不用补充水分。
克拉特基水培法的优点是操作简单易行,使用方便,不需要过多的设备和材料,同时对于许多植物而言,其生根、生长速度较快,特别是对于叶菜类和药材类等易于水培的植物,容易实现高产和优质的生长效果。
但也有一些不足,例如根系不断增长会出现拥挤和环绕,导致生长缓慢或死亡;同时,克拉特基水培法也难以适应一些根系特别大、依赖土壤等需要根系透气情况的植物。
二、
深水培是一种水培栽培方式,是将植物的根系悬浮在养分水中,允许根部自由向下生长,从而吸取水中的养分。相比传统的土培方式,深水培不需要土壤,根系直接悬浮在水中,因此能够轻松地管理和控制植物的生长状态。
深水培的操作非常简单,只需将植物垂直地悬挂在装满养分水的水槽中。水槽中需要安放一些气泵来负责向水中注入氧气,保证根系得到充足的氧气供应。同时,需要控制植物的营养水平,保证水中养分含量的平衡,避免根系受到养分缺乏或过量的影响。
深水培的优点包括:水培栽培方式无需土壤,无污染;植物吸收养分快,生长迅速;在相同的空间内,深水培能够种植更多的植物,提高种植效率;相对于陆地农业,深水培能够大量节省用水量和肥料量,有着较低的能源和化学消耗。
但深水培也有着一些局限性,例如需要不断地监控水质和养分含量,以避免根系受到损害;需要提供适宜的光照条件,否则植物的生长可能会受到限制;同时,深水培主要用于小型的叶菜类作物,不适合根系较大,生长周期较长的植物。
三、
朝汐水培是一种栽培植物的方法,也被称为“萍池水培”。与传统土培和水培栽培方式不同的是,朝汐水培将植物的根系埋在一种富含营养物质的天然材料——萍蓬中,然后将萍蓬浮在水中让植物根系取水吸养。这种方法可以使植物获得相对较稳定的水、温度、气体和营养元素,促进了植物的发芽生长,并降低了一些传统生长方式中存在的病虫害和根系死亡的风险。
朝汐水培的作用在于保持植物根系的湿度,使植物能够在水中正常生长,并从水中摄取营养。与深水培类似,朝汐水培需要在水槽中放置气泵,以供给根系所需的氧气,并且需要定期更换水。与其他栽培方式相比,它的优势在于:使用天然材料非常环保,可以循环使用;萍蓬的材料具有较好的保水性和透气性能,可稳定地供给植物所需的水、气体及营养,避免了土壤容易出现的干旱和缺硝问题;采用萍蓬作为垫料,可以减少繁琐的土壤出土和浇水操作,为植物的栽培提供了一种更加简便的解决方案。
四、
鱼菜共生水培法是一种集鱼类养殖和植物栽培为一体的环保型农业养殖方式。所谓水培法,是指将植物根系浸泡于水中,使其自由吸收水中的养分进行生长。在鱼菜共生水培法中,鱼类和植物相互依赖,植物为鱼类提供氧气,鱼类则为植物提供主要养分——鱼粪的有机氮元素等,完成自然循环,实现资源的最大化利用。
鱼菜共生水培法需要一个含水量较高的水箱,种植垫材,植物,鱼类和养护设备。传统的鱼菜共生水培法将鱼放在箱底,植物在箱顶,利用重力流动和蠕动的方式使水、气和养分在鱼和植物之间循环。这种方式因需求鱼和植物各自适应指定的环境,且需要养护难度较大,已不再是主推的养殖方式。目前采用的更广泛鱼菜共生水培法是利用循环水处理的方式,将鱼养殖的排泄物通过过滤、氧化等方式进行净化处理,再输送到植物生长区,通过植物的根系充分吸收分解,达到水中养分平衡的目的,同时为植物的养分来源提供保障。
鱼菜共生水培法的优点在于充分利用资源,节约了水、养分等资源,减少了环境污染;同时也方便了管理,而且可以同时培养鱼类和植物,增加了创收的方式。但鱼菜共生水培法也存在一些局限性,如需坚持严格的管理和维护,以确保鱼和植物的生长状况,并注意防治病虫害的产生等问题。