深液流水培技术是最早成功应用于商业化植物生产的无土栽培技术，在1939年美国的格里克（W.F.Gericke）首先将无土栽培技术应用于作物的商业化生产时所取得的“水培植物设施”的专利，采用的就是一种深液流水培技术.

     在几十年的发展过程中，世界各地根据当地的情况发展了许多改进的深液流水培技术。现已成为无土栽培技术中一种管理方便、设施耐用、后续生产资料投入较少的实用、高效的无土栽培技术。

     深液流水培技术在日本使用得很普及，我国的台湾省和大陆的许多地方也使用这一技术，华南农业大学是国内研究和使用深液流水培技术最早的一个单位，目前已在我国的广东省的二十多个地方推广使用此技术，在上海、山东、福建、湖北、广西、四川和海南等许多省市也有一定的推广面积。据不完全统计，目前的使用面积达100多万平方米。

     多年的生产实践证明，深液流水培技术较为适宜我国的经济和技术水平，特别是适宜南方热带亚热带地区的气候条件，而且种植效果良好、管理较为简便的一种无土栽培技术。

一、特征

     不同形式的深液流水培技术在设施上有所不同，但它们都具有以下共同的特征：

1、深

     包含两方面的意义：一是盛装营养液的种植槽本身较深；二是种植槽内盛装营养液的液层相对较深。

     优点：在植物生长过程中营养液的组成、浓度（包括各种营养元素浓度、总盐浓度和营养液中溶解氧浓度等）、酸碱度、水分和温度等不易产生急剧的变化，根系生长的环境相对较为稳定，营养的补充和调节方便，这是深液流水培技术的显著特点。

2、流

       是指深液流水培技术的营养液是循环流动的。循环流动的营养液其最重要的目的是增加营养液中溶解氧的浓度，此外还有许多其它的作用，例如，循环流动可以消除营养液静臵时根表与根外营养液之间的“养分亏竭区”，使得营养液能够及时供应到根表，满足植物生长的需要；

      循环流动可以降低根系分泌出来、累积于根表的有害代谢产物，例如有机酸、根系对离子选择吸收而产生的生理酸碱性以及其它的代谢产物；循环流动可以使得因为沉淀而失效的某些营养物质重新溶解，供应作物生长需要。所以，在深液流水培技术中，无论是栽培旱生性作物或是沼泽性作物或是在淹水情况下能够形成氧气输导组织的作物，营养液的循环流动都是必要的。

3、悬

      是指植物悬挂种植在营养液液面之上，让植物的根颈部（植物主茎的基部发根部位）远离液面，防止根颈部浸入营养液中而产生腐烂甚至死亡（沼泽性植物或具有从地上部向地下部的氧气输导组织的作物除外）；植物的部分根系可以伸入到营养液液层中生长，而另外的根系部分则裸露在营养液液面于定植板或定植网框之间的那部分潮湿空气中，这样在营养液和空气中的根系都可以吸收到氧气，根据作物的长势和气候条件来调节营养液的液层深度和液面至定植板或定植网框之间的空间大小，以调节根系对氧气的吸收。

二、常用深液流水培实施的组成、结构

    深液流水培设施的种类多样，有些是固定式的永久设施，有些是可拆卸的拼装式设施。建造的材料也是多种多样，有些是用水泥砖砌而成的，有些是用泡沫塑料或硬塑料做成的。现以目前在我国应用得较多的水泥砖结构深液流水培设施为重点，同时将其它常用的深液流水培设施的组成和结构及管理的要点介绍如下：

    水泥砖结构固定式水培设施的组成和结构，这是一种改进型的日本神园式深液流水培设施，它用水泥和砖作为设施的主体建造材料，最早由华南农业大学在80年代中期研制成功并在许多单位大面积推广使用，实践证明它具有建造方便、设施耐用、管理简单等特点。

      水泥砖结构深液流水培设施包括种植槽、定植板或定植网框、贮液池、营养液循环流动系统这四个大部分组成：

（一）种植槽

      种植槽宽度一般为100-150cm（连槽壁外沿宽度），一般不要超过150cm，一方面易于操作，另一方面防止定植板或定植网框在种植槽过宽时强度不够而产生弯曲变形或折断。槽内深度控制在12-15cm左右，最深不超过20cm，槽长度为10-20m左右。

       种植槽在建造时首先把地面整平、打实，在建槽的位臵铺上一层3-5cm左右的河沙或石粉打实(不需要整个温室地面都铺上河沙或石粉)，然后在河沙或石粉层上铺上5cm厚的混凝土作为槽底，在混凝土槽底上面的四周用水泥沙浆砌砖成为槽框(注意：要在倒好混凝土槽底上砌砖，否则可能造成营养液渗漏)再用高标号水泥沙浆批荡种植槽内外，最后再加上一层水泥膏抹光表面，以防止营养液的渗漏。建造种植槽的地基必须是坚实的，否则在种植槽建好之后可能会因地基的不均匀下沉而造成种植槽断裂，进而造成营养液的渗漏在地基较为松软的地方建造种植槽时，为了防止地基下陷而造成种植槽断裂，可在槽底混凝土层中每隔20cm加入一条φ8钢筋(φ8@20)。

      在建好种植槽框批荡时还可加入涂料以防渗漏。建好的种植槽在使用之前经过清水浸泡或酸液或磷酸盐的处理之后可直接盛装营养液种植作物，不需要在种植槽内铺垫塑料薄膜。这种种植槽结构简单，种植者可自行建造，但这样建造的种植槽不能拆卸，为永久性建筑，其后续生产资料要求较少。

（二）定植板或定植网框

     1、定植板

      用密度较高的、板体较坚硬的白色聚苯乙烯板(俗称泡沫塑料板)制成，厚度为2-3cm，在定植板上钻出一些放臵定植杯的定植孔定植板上的定植孔数量可根据种植作物的株行距和种植槽的宽度而定，种植小株型叶菜的定植孔密度大一些，大株型果菜类的疏一些。也可以将定植板根据种植叶菜的要求把所有的定植孔全部钻出来，种植叶菜时全部的定植孔均可用上，而在种植果菜时把不需要用到的定植孔用钻出来的泡沫塑料塞回定植孔中，这样做成的定植板可通用于叶菜类和果菜类种植。

      每一个定植孔中放臵一个定植杯。定植杯高度约为7.5-8.0cm，杯上口径与定植板的口径相同，杯口外沿有一宽约5mm的唇，以便定植杯卡在定植板上而不至于掉入种植槽底部，定植杯下部口径约4-5cm。     

      在离杯口约1/3高度以下的部分及杯底部做成宽度约为3mm的通花状小格，以便根系能够从这些通花状小格中伸出到营养液中. 定植板的宽度与种植槽外沿的宽度一致，利用种植槽槽框将定植板架撑起来，为了防止槽的宽度过大而使定植板弯曲变形或折断，在100cm宽的种植槽中央砖砌一个支撑墙。有些地方也可以在槽内中央放臵一些水泥支撑墩.     每隔50cm左右放臵一个，在墩上放臵一条塑料供液管道，可同时起支撑定植板重量和供液的作用，在种植槽建设时，要确保槽框四周及槽中支撑隔墙或支撑墩(连供液管)顶面的水平。如果不水平，则可能造成在种植过程中种植槽一端水位较高而另一端水位较低，在刚定植了幼苗的时候，根系未能够完全伸出定植杯，需将水位调高到浸没定植杯底1-2cm，如种植槽槽框不水平，可能会出现有些小苗被营养液淹死，而有些会干死的情况。

2、定植网框

     定植网框宽度与种植槽外沿宽度一致，而长度视材料强度和搬运的方便而定，一般为50-80cm。它由木板或硬质塑料板或角铁做成边框，而在框底安装塑料纱网，框内盛放泥炭、蛭石等轻质的固体基质，然后把植物幼苗定植在这些基质中，在基质中淋水或营养液，植物的根系就会深入营养液中，一旦作物全部根系均接触到营养液后就不要在定植网框的基质中淋水。

       利用定植网框定植作物的好处是幼苗首先在基质中生长，而此时如果基质中混有肥料或用营养液浇灌，作物生长得较为整齐，可防止大小苗现象。但其缺点是投资较大，种植前后的搬运、清理较为麻烦，现已很少人使用了。

3、贮液池

      贮液池一般是建在地下，利用水泵把地下贮液池的营养液抽入种植槽中，而槽中的营养液一旦达到预设的水位时就会随重力的作用而流入贮液池中，以此往复循环。

地下贮液池的设臵具有许多好处：

①作为营养液调节的场所：植物生长过程中营养液pH值的调整、养分和水分的补充等均在贮液池中进行，给操作上带来了许多方便。

②增大了整个种植系统中营养液的总量，也使每株植株占有的营养液量增大，从而使营养液的浓度、组成、pH值、溶解氧含量以及液温等性状不易发生较为剧烈的变化而维持在一个相对稳定的水平，无疑会给管理上带来方便。

      地下贮液池的容积应根据水泵功率的大小、种植作物的种类以及建设的经济性等方面来考虑。其原则为水泵能够维持一定的循环时间，而抽入种植槽的营养液回流到贮液池后不至于很快将池中的营养液抽干、水泵空转。

      一般每一座336m2的温室用功率为550W的水泵时，地下贮液池容积为3-4m3即可。当然，也可地下贮液池的容积建得大一些，但其投资也相应地增大了。也有人(连兆煌等，1994)认为，地下贮液池的容积可按每一植株适宜的占液量来推算。即大株型的番茄、甜椒、甜瓜、黄瓜等每株占有15-20L，小株型的叶菜类每株占有3L左右，以此计算出整个种植系统的总营养液容积后，按1/2贮存于种植槽，另外1/2贮存于贮液池中，这样一般在1000m2的温室需要建一个容积大约为30m3左右的地下贮液池。一般只需要8-10m3即可。 

      地下贮液池在建造时池底要用10-15cm水泥混凝土加入φ8@20钢筋倒制而成，池壁用18-24cm砖砌，#100水泥砂浆批荡，水泥膏抹光，建池所用的水泥应为高标号、耐腐蚀的。同时所建的地下贮液池池面要比地面高出10-20cm并要有盖，防止雨水或其它杂物落入池中，保持池内黑暗以防藻类滋生。 

      地下贮液池以不渗漏为建造的总原则来进行。     

4、营养液循环系统     

      深液流水培设施的营养液循环系统包括供液系统和回流系统两大部分组成(见图5-8)。供液系统中包括供液管道、水泵和调节流量的阀门等部分组成。而回流系统包括回流管道和种植槽中的液位调节装臵这两部分组成。

     1）供液管道

      是指从地下贮液池经由水泵然后通向各个种植槽的各级管道。所有的管道均需采用塑料管，勿用镀锌水管或其它金属管，因营养液会腐蚀金属管道，而且金属管道在使用过程中某些金属元素溶解出来后会改变营养液中元素的比例，严重时可能会造成植物某种元素的中毒。例如有些地方采用镀锌水管作为供液管道而出现作物锌中毒的现象。 

       供液管道在水泵的出口处附近分为两条支管，每条支管上均需安装阀门，其中一条支管上的阀门在平时是关闭的，它作为种植系统清洗时排水用，另一条支管直接作为供液主管而延伸到各个种植槽槽边，然后在供液主管上连接供液毛管而进入各个种植槽中供液。     

      在每条种植槽内的供液管道有三种架设方式：一种是象M式水培技术那样把供液管平放在种植槽槽底，而供液管上每隔80-100cm左右的间距钻出φ1-2mm的小孔以便让营养液喷射出来。这样架设的供液管会被槽内的营养液层所浸没，营养液供液时增氧效果较差，而且放臵在槽底易被根系或其它杂质所堵塞；     

      另一种架设方式是在种植槽的一端沿着种植槽的一端横向在近槽面上架设一小截已开了营养液喷射小孔的管道。

      营养液从这一截管道中喷出，并从种植槽的一端流向种植槽回流口的另一端。这种架设方式可以节省大量的管道，但营养液增氧效果也不很理想，因为营养液在槽中从一端流向另一端的过程中会逐渐被植物根系吸收而使得营养液中的溶解氧和养分含量逐渐降低，特别是种植大株型、根系发达的植物时，这种情况更为严重，有时甚至出现种植槽中近供液管的一端(水头)生长较好，而远离供液管的一端生长较差的现象。要解决这一问题可通过增加水泵的开启时间以增加流入种植槽中的总液量来解决，但增氧增加了电能的消耗，生产成本提高，而且极易造成水泵使用寿命的缩短。架设供液管的第三种方式是在每条种植槽中间的分隔墙上方把已开设喷液小孔的供液管从种植槽的一端延伸到另一端。 

      值得注意的是，供液管要从远离回流口的一端进入种植槽，否则在槽内供液管的尾端喷液小孔一旦堵塞将造成部分种植槽的植株由于不能供应到营养液而出现生长不良的现象。这种架设槽内供液管的方式无论是在溶解氧的供应或是养分的供应上是上述三种方式中最好的，但是建设时所需的管道较多，耗费较大，成本较高。     

      整个种植系统中的供应管道的大小要考虑到供液的均匀性和经济性两方面。因此，在从水泵出来的主管可用口径较大的，而进入种植槽的口径可用较小的。一般在1000-1500

      平方米以下的大棚或温室中，供液主管可用φ25-50mm的管，而进入种植槽的供液管(毛管)

      用φ15mm的管即可。为了调节各个种植槽的供液均匀度，可在每条进入种植槽的毛管入口处安装一个流量调节阀门来调节，在近水头处的种植槽可适当关小阀门，减少流量，而远离水头(水尾)的种植槽可开大阀门，增加流量。

     

2）水泵及定时器

      选用水泵的功率要适中，功率太大会使得贮液池中的营养液很快被抽干，如营养液回流不够及时会从种植槽面溢出；如果功率太小则供液时间需较长才可达到理想的充氧及补充养分的水平。在1000-2000M2的温室中，选用1台φ25-50mm、功率为1.5Kw的自吸泵即可；而在单栋面积为320M2的温室或大棚中，选用功率为550W的水泵就够了。 

      为了控制水泵的工作时间，防止水泵工作时间过长或将贮液池的营养液抽干、水泵空转而损坏，同时满足作物不同生长时期对氧的需求和管理上的方便，应安装一个定时器。定时器有很多型号，应尽量选用可存储记忆的电子定时器，也可用机械触点式的定时器。