利用温室无土栽培生产流程开展教学实训探索

王青兰，魏 闯，雷成霞，薛 桦，韩晶晶，刘白宁

（山西水利职业技术学院，山西 运城 044004）

利用温室无土栽培生产流程开展教学实训探索

王青兰，魏 闯，雷成霞，薛 桦，韩晶晶，刘白宁

（山西水利职业技术学院，山西 运城 044004）

将温室无土栽培生产流程引入教学实训场中，为教学提供了一个完善而系统的实训场所。利用温室无土栽培生产流程完成教学实训项目，实现“生产与教学”“课内与课外”的相互融合，不仅使学生加深理解了相关专业课程的基础知识，而且提升了学生的实践操作技能和职业技能，增强了学生综合应用职业技能、拓展就业渠道的能力。

无土栽培；生产流程；实训项目；实践技能

1 温室节水无土栽培实训场简介

山西水利职业技术学院温室无土栽培实训场总面积576m2。温室工程材料以阳光板为主，内部主体工程由环境自动监测系统、全自动智能控制设备、营养液循环系统、节水灌溉设施和无土栽培蔬菜生产设施等五部分构成。无土栽培形式为基质培和水培两种，基质栽培包含5类设施，水培包含4类设施。

2012—2013学年院课题组在温室无土栽培实训场探索《节水灌溉技术与设备》《给排水管网工程》《水质分析》等专业课程实训项目过程中，成立了无土栽培兴趣学习小组。通过综合分析温室无土栽培实训场生产与管理的实际条件，有计划地将无土栽培生产的全过程环节转化为适宜学生参与的3个综合性教学实训项目，组织学生于2014年2月至2014年10月系统参与无土栽培生产全过程各环节的生产实训。

2 实训项目

2.1 无土栽培生产流程实训

以水培为例，让学生通过实训了解无土栽培的生产流程。

栽培品种选择：根据各地无土栽培的生产实践，结合当地气候和水质条件，该院温室无土栽培实训场于2011年11月至2013年8月试栽的叶菜类蔬菜，生长状况良好的品种为意大利生菜、小白菜、四季油麦菜、芹菜和茼蒿，其中水培意大利生菜的长势明显优于其他叶菜类蔬菜，为此选择水培意大利生菜作为综合性教学实训中的生产品种。

种子处理：按播种季节的不同进行种子处理。当夏秋季气温高达25℃以上，播种前首先对意大利生菜种子进行低温处理：将种子清洗干净，在清水中浸泡4～6h，待种子充分吸水后清洗再用纱布包好放在冰箱的冷藏室内，温度维持约5℃保持2～3d时间进行催芽，待种子大约70%露白时播种。

播种育苗：将已消毒和中性或微碱性的纯蛭石（粒径0.7～1.0mm）装入育苗盘中，当其充分吸水后，均匀撒播种子，再用蛭石将种子完全覆盖，之后用薄膜覆盖3～5d出苗后及时掀去薄膜覆盖物；10～15d真叶展开后使用1.9～2.0ms/cm的营养液进行浇灌；20～30d长出3～4片真叶，苗高5～7cm时进行栽植。栽植见栽植技术项目实训。

管理：无土栽培水培管理包含环境管理、蔬菜管理和营养液管理。环境管理通过让学生现场操作WK-Z型全自动智能控制设备中天窗、风机、湿帘、内外遮阳幕、降温加湿系统等设施的使用方法，熟悉利用全自动智能控制调控温室环境的基本原理，掌握使用和维护全自动智能控制设备的基本技能。通过每批蔬菜整个生长期的管理操作实训，使学生能够灵活使用全自动智能控制设备的各项功能，使温室环境条件调控在最适宜蔬菜生长的环境目标值范围内，即温度为20℃～28℃，湿度为65%～85%，光照度在30000～50000lx之间。

营养液管理包括营养液浓度管理和营养液循环管理两方面内容。营养液浓度管理包含营养液配置、浓度测定及酸碱度测定等。营养液配置由自来水与无土栽培1号，2号和3号专用肥按一定的容积比分别进行溶解后，再进行混合形成满足蔬菜生长所需浓度的水溶液。随着蔬菜的生长对水分养分的吸收以及营养液中水分在环境中的不断蒸发，营养液的浓度会发生一定的变化。因此由2名学生在固定的时间使用雷磁DDBJ-350电导率仪测定营养液浓度Cond值、固体物质总溶解度TDS值和含盐量salt值，用pH仪测定营养液的pH值。针对水培生菜在不同季节的生长速度对营养液浓度的需求合理调节营养液浓度。根据当地水质偏于碱性的特点，每周通过测试营养液的pH值后及时通过应用磷酸溶液进行调节，使pH值始终维持在6.0～6.9之间。学生通过实训操作熟练掌握了营养液配置、营养液浓度测定与调节、pH值测定及调节的基本技能，增强了其分析和解决实际问题的能力。营养液循环管理见营养液循环项目实训。

蔬菜管理包括播种育苗和水培蔬菜管理。无土栽培为流水生产，随采随栽，在水培蔬菜生长过程中，应预先进行育苗，为采收后及时栽植提供足够数量的栽植苗，育苗管理方法同上述播种育苗。水培蔬菜管理主要为清除蔬菜生长过程中的病枯叶和干黄叶，以防病菌病虫害在温室内蔓延与传播；及时清理栽植、生产及采收时残留的各种杂物，并对连续生产2茬蔬菜后栽培管道中残留的污泥、根系等进行清洗和消毒，保证温室环境清洁。

采收与栽植：当意大利生菜生长达60～80d时，从栽植孔将整株生菜连根拔出并观察水培生菜根系的生长特点。在保留根系3～5cm处剪除多余的根系。采收后随即将培育好的合格苗随即栽植，以充分利用温室良好的生产环境，最大限度地节约能源，提高生产效率。

通过开发无土栽培生产流程实训项目，使学生全面系统地了解无土栽培生产全过程的生产流程，将无土栽培生产中植物学知识、生态学知识、节水灌溉设备的应用技术、营养液浓度管理以及全自动智能化控制设备在现代农业生产中的应用等内容进行综合应用，淡化专业界限、学生与职业者的界限，提升学生的实践操作技能。

2.2 栽植技术项目实训

水培栽植准备工作：准备栽植辅料，裁制与栽植株数相等的无纺布条（长5～6cm，宽1.5～2cm）并将其浸泡在清水中；裁制栽植垫，将厚度约2.5～3cm的海绵裁制成正方形方块（边长3.5～4cm），在正方形海绵块任意一边的中部截一小口至对角线交点，将海绵浸泡清水使其充分吸水；栽植时拧掉部分水分使海绵的吸水量达40%～50%。

铲苗：将苗高在5cm以上的生菜苗从育苗盘松散的蛭石中铲出，然后把根系在清水中轻轻涮洗，使粘连在根系上的少量蛭石脱落。应注意保护好根系，以保证栽植的成活率。

水培意大利生菜苗栽植：将浸泡好的无纺布条对折，并将意大利生菜苗的根茎放置其中，再将夹有生菜苗的无纺布条夹裹于海绵切口中，随即将海绵块（或称栽植垫）置于水培管道的栽植孔，使无纺布条浸入营养液中，使根系可通过无纺布和海绵吸收适量的营养液供给根系水分和营养物质。通过该方法栽植，成活率高达98%以上。

水培意大利生菜栽植技术实训采用流水线作业方式进行。通过水培栽植技术实训，使学生真正理解水培栽培管道中营养液循环和节水节肥的意义。营养液按适宜的浓度供给植物生长所需的水分和养肥在管道中循环，不仅在循环流动过程中将新鲜的氧气带给植物，保证植物根系所需的通气条件，也避免生产过程中大量水分的无效蒸发。水培无土栽培生产营养液中养分的利用率可高达90%～95%，水分的消耗仅为土壤栽培的1/15～1/10。因此无土栽培省肥节水并可获得优质高产无公害的农产品。通过实训，开阔了学生的视野，使学生真正理解了无土栽培的基本原理，提高了学生的动手操作技能和解决实际生产问题的能力。

2.3 营养液循环项目实训

温室管网工程布设结构：水源地（蓄水池位于温室外）经水泵提水后通过输水管道系统引入湿帘加湿管网、地面微喷加湿管网和营养液循环管网系统。

在营养液池安装功率1.5kW的单项多级潜水泵提水，使营养液通过过滤网系统输入主输液管道，通过主管道输送营养液至垂直于地面的各级支管道，最后由每一级支管道输送营养液达各级栽植管道（或栽培槽）。在水培生产的4类设施中，营养液首先到达最高层栽植管道，通过逐级循环流动通过以下各层，最后到达第一层再汇入地下回水支排液管，由支排液管汇入主排液管，最终到达排液口回流入营养液池，形成营养液循环系统。通过现场实训了解水培管网结构和主要功能，使学生熟悉管网工程布设的结构和主要原理，并通过实际操作掌握使用全自动智能控制设备分别启闭三大输水管网系统的操作技能。

营养液循环管理：按照作物的生长需求合理设置水泵持续供液时间（即营养液循环时间）和间歇时间，保证营养液在各级管道中的循环供给根系生长所需的通气条件。通过实训使学生能够根据温室环境条件的变化，使用电子控制设备合理设置水泵电磁阀的工作及间歇时间。

营养液循环管理是水培生产的关键环节，通过实训，使学生了解营养液循环的基本原理以及营养液循环对水培生产中的重要意义，掌握使用电子控制设备调节营养液循环时间的具体操作方法。

3 结论

利用温室无土栽培生产流程的综合性、系统性和真实性开发综合性教学实训项目，将“生产与教学”“课内与课外”相互融合，使学生加深理解无土栽培的基本原理，初步掌握无土栽培的关键技术，增强学生综合应用专业知识的技能和实践操作技能，提升学生的职业技能和创业能力。同时温室无土栽培所具有的“以产养教”“服务教学”的功能、校内外不同行业、专家观光考察以及无土栽培技术对当地发展现代农业的示范辐射等多种功能，也使学生在实训中获得了极大的成就感，对挖掘自身发展潜力，开拓新的就业领域具有积极作用。

S317

C

1004-7042（2016）01-0040-02

王青兰（1960-），女，1984年毕业于北京林业大学水土保持专业，副教授。

2015-11-13；

2015-12-16

注：本文系山西省教育科学“十二五”规划职业教育专项课题“温室无土栽培实训场实训功能研究”（课题编号：ZJ-12043）的阶段性研究成果之一。