水培是通過(guò)特定設(shè)施營(yíng)造相對(duì)封閉、儲(chǔ)放營(yíng)養(yǎng)液的環(huán)境，使植物根部生長(zhǎng)所需水肥氣熱等條件保持相對(duì)穩(wěn)定，全部或部分根系浸泡在營(yíng)養(yǎng)液中的栽培方法。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，在相對(duì)封閉的設(shè)施內(nèi)為植物床創(chuàng)造了相對(duì)優(yōu)越的生長(zhǎng)條件，避免了氣象災(zāi)害、自然界物種競(jìng)爭(zhēng)等惡劣環(huán)境;另一方面，相對(duì)封閉的環(huán)境條件還保護(hù)植物免受外界土壤環(huán)境的各種污染，可以生產(chǎn)出污染小、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、批次多的葉菜。

水培模式

采用日光進(jìn)行水培蔬菜栽培生產(chǎn)，我國(guó)歷經(jīng)了多年的機(jī)械化生產(chǎn)實(shí)踐，走過(guò)人工生產(chǎn)到自動(dòng)化生產(chǎn)的道路，在水培蔬菜方面也經(jīng)歷多年的生產(chǎn)實(shí)踐，但是在自動(dòng)化生產(chǎn)方面還處于初級(jí)階段。本文將以基于栽培槽式培育法為對(duì)象，介紹水培蔬菜的裝備系統(tǒng)。

一、水培葉菜生產(chǎn)流程

穴盤(pán)育苗

水培葉菜種苗一般采用基質(zhì)培育，因此作業(yè)環(huán)節(jié)首先是對(duì)種苗基質(zhì)的處理，包括基質(zhì)攪拌和基質(zhì)成形或穴盤(pán)基質(zhì)填充，為精量播種提供栽種對(duì)象?；|(zhì)準(zhǔn)備完成后，即在每個(gè)基質(zhì)塊/穴內(nèi)精量播種1～3粒葉菜種子，進(jìn)行種子覆蓋和澆水。完成播種后的基質(zhì)送入溫室，在溫室內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽、培育，直至達(dá)到可移植的狀態(tài)。一般水培葉菜種苗培育不采用水培法，仍是傳統(tǒng)基質(zhì)植栽培法。葉菜種苗培育完成后，需將種苗移植至栽培槽內(nèi)，進(jìn)入水培階段;經(jīng)過(guò)2周左右的日光培育，葉菜達(dá)到成熟采摘狀態(tài)后，進(jìn)行收獲切掉掉根系，并裝入包裝袋，進(jìn)入速冷后冷藏等待出售。

二、水培葉菜自動(dòng)化生產(chǎn)裝備與技術(shù)

水培葉菜生產(chǎn)企業(yè)為滿足規(guī)?；a(chǎn)的要求，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少生產(chǎn)用工以提高競(jìng)爭(zhēng)能力，在生產(chǎn)中廣泛引入工業(yè)技術(shù)，針對(duì)基礎(chǔ)處理勞動(dòng)強(qiáng)度大、葉菜種苗移植作業(yè)單一化、栽培槽、種苗及收獲葉菜的輸送用工量大的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出自動(dòng)化物流生產(chǎn)體系。自動(dòng)生產(chǎn)裝備主要涵蓋基質(zhì)處理、精量播種、種苗移植、栽培槽搬運(yùn)及葉菜收獲作業(yè)等環(huán)節(jié)。

1.基質(zhì)處理

基質(zhì)處理勞動(dòng)強(qiáng)度較大，設(shè)施園藝生產(chǎn)中基質(zhì)混合均采用機(jī)械進(jìn)行，小型企業(yè)采用批量基質(zhì)攪拌機(jī)，大型企業(yè)采用基質(zhì)混合生產(chǎn)線進(jìn)行混合?；|(zhì)處理還包括栽培基質(zhì)的成形，歐洲水培葉菜種苗生產(chǎn)中，基質(zhì)成型一般有兩種形式:一是利用基質(zhì)填充機(jī)將基質(zhì)填入穴盤(pán)成穴;二是利用基質(zhì)塊成形設(shè)備將基質(zhì)先壓制成基質(zhì)薄片，再切割成基質(zhì)塊并坐穴，以利播種定植種苗。 

基質(zhì)攪拌機(jī)

2.精量播種

一般葉菜種子籽粒小，外形不規(guī)則，對(duì)精量播種裝置要求很高，并經(jīng)常導(dǎo)致精量播種質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，精量播種前均對(duì)葉菜種子進(jìn)行包衣丸粒化處理，一方面包衣材料中可添加病害防治元素，同時(shí)可大大改善精量播種的生產(chǎn)率和播種質(zhì)量。

3.種苗移植

移栽

葉菜種苗移植是指將完成培育的種苗由培育穴盤(pán)或基質(zhì)塊托盤(pán)移植栽培槽的培養(yǎng)穴內(nèi)，作業(yè)動(dòng)作單一簡(jiǎn)單，并附帶大量的苗盤(pán)、種苗和栽培槽的搬運(yùn)工作，特別適合由機(jī)械來(lái)完成該環(huán)節(jié)的作業(yè)。

這是水培葉菜機(jī)械規(guī)?；a(chǎn)系統(tǒng)中自動(dòng)化程度最高的環(huán)節(jié)，根據(jù)水培蔬菜種植企業(yè)的具體技術(shù)要求和不同經(jīng)濟(jì)性考量，種苗移植機(jī)的形式也不同。一般移植手根據(jù)水培葉菜生產(chǎn)的系統(tǒng)作業(yè)工藝要求，可同時(shí)移植6、8、10株種苗。使其相鄰行栽培槽的穴位為錯(cuò)位移植，其目的是在葉菜培育階段可以增加葉菜之間的間距，避免葉菜葉片長(zhǎng)大后相互遮擋影響生長(zhǎng);另外，相鄰行栽培槽穴位也可不錯(cuò)位，這樣葉菜小苗時(shí)不存在葉片相互遮擋，但是當(dāng)葉菜葉片長(zhǎng)大后，需要調(diào)整栽培槽的間距，以避免葉片間的遮擋。

4.葉菜收獲

移植入栽培槽的葉菜種苗在溫室日光及營(yíng)養(yǎng)液提供方式下培育2周左右，即可進(jìn)行收獲。

栽培槽

水培葉菜收獲一般是將栽培槽送入一輸送線，栽培槽自動(dòng)移動(dòng)，采摘人員人工在輸送線上收獲葉菜裝入包裝袋，并放入一輸送帶送至裝箱車(chē)間;收獲后的栽培槽自動(dòng)進(jìn)入一清洗裝置，通過(guò)高壓噴頭噴水對(duì)栽培槽進(jìn)行清潔，必要時(shí)還要進(jìn)行消毒處理，裝袋后的葉菜進(jìn)入裝箱車(chē)間后還要裝箱包裝再進(jìn)入銷(xiāo)售市場(chǎng)。

5.生產(chǎn)資材物流化輸送系統(tǒng) 

設(shè)施園藝機(jī)械化生產(chǎn)一直以來(lái)的主要著眼點(diǎn)都集中在生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)(如精量播種、種苗移植等方面)，傳統(tǒng)思想的核心是解決作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度問(wèn)題、提高作業(yè)生產(chǎn)率。近年以荷蘭為首的先進(jìn)園藝生產(chǎn)系統(tǒng)除注重栽培生產(chǎn)的節(jié)點(diǎn)作業(yè)設(shè)備的開(kāi)發(fā)外，還投入了大量的精力，借鑒工業(yè)上的物流化生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合不同栽培對(duì)象、不同栽培形式和栽培規(guī)模，開(kāi)發(fā)出形式多樣的物流化生產(chǎn)裝備，物流化生產(chǎn)裝備的主要功能是連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)作業(yè)裝備，實(shí)現(xiàn)各裝備之間生產(chǎn)資材的自動(dòng)化輸送作業(yè)，從而真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，從總體上提高整體自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率，也才能夠真正減少生產(chǎn)人員和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

溫室內(nèi)葉菜種苗的自動(dòng)輸送系統(tǒng)，該輸送系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)溫室種苗栽培區(qū)域與種苗移植機(jī)之間的種苗自動(dòng)化搬運(yùn)作業(yè)。溫室內(nèi)部聯(lián)排栽培槽自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)，其功能是將種苗移植機(jī)與溫室葉菜栽培區(qū)域、葉菜栽培區(qū)域與葉菜收獲區(qū)域連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)多排栽培槽的自動(dòng)輸送。栽培槽在溫室內(nèi)的栽培過(guò)程中為保證先入先出，有一個(gè)由溫室一段進(jìn)入另一端后移出的間歇式運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)動(dòng)速度由栽培時(shí)間決定，并且伴隨著葉菜的生長(zhǎng)勢(shì)態(tài)，栽培槽的間距也是需要增加的。溫室內(nèi)部栽培區(qū)栽培槽聯(lián)排移動(dòng)系統(tǒng)，其功能就是自動(dòng)聯(lián)排移動(dòng)栽培槽，并在特定的區(qū)域拉大栽培槽間的間距。溫室內(nèi)葉菜栽培區(qū)單排栽培槽輸送系統(tǒng)，功能是對(duì)于小型企業(yè)可作為葉菜收獲區(qū)域以單根形式自動(dòng)輸送待收獲栽培槽。