设施农业技术下温室黄瓜无土栽培的营养液配方优化及产 量提升实践

一、引言

随着居民对优质蔬菜需求增长、耕地资源紧张，设施农业凭借可控环境、高效产出优势，成为现代农业重要方向。黄瓜是设施栽培主要蔬菜，传统土培受连作障碍等制约，产量与品质不稳定。无土栽培可避免土壤限制，营养液配比影响黄瓜生长。目前多数温室用通用型营养液配方，未结合黄瓜生育期需求与温室环境特点，导致养分浪费等问题。因此，开展温室黄瓜无土栽培营养液配方优化研究意义重大。

二、温室黄瓜无土栽培营养液配方优化的核心依据

2.1 黄瓜生长发育的营养需求规律

黄瓜不同生育期对养分种类和量需求差异大，是配方优化依据。苗期（播种至定植后20 天）需高氮（占总氮 25% ）、适量磷钾，补钙防猝倒病；伸蔓期（定植后21 - 40 天）增加钾磷用量（钾占总用量 30% ）、降低氮比例，防茎叶徒长；结果期（定植后41 天至拉秧）需高钾（占总钾 45% ）、中氮、适量磷，补充镁硼等微量元素，硼提坐果率、镁促叶绿素合成。此外，黄瓜对养分浓度敏感，适宜EC 值 ，苗期宜 1.5-1.8 mS/cm 、结果期宜 2.0⋅2.5mS/cm 。

2.2 温室环境的适配性要求

温室环境因子影响黄瓜养分吸收效率，配方优化要考量。高温季节（棚内温度 ≥35^∘C ），降低营养液浓度（EC 值降 0.3-0.5mS/cm ），增加钙、钾比例，防脐腐病；低温弱光期（光照强度 <30000lux ，温度 <15^∘C ），提高硝态氮比例（占总氮 70%-80% ），减少铵态氮含量 （≤15% ），避根系中毒；高湿环境下，增加磷、锌元素用量，增强抗逆性、减病害。同时，营养液 pH 值应稳定在 5.5-6.5 ， >7.0 加磷酸或柠檬酸调节， <5.0 加氢氧化钾校正。

2.3 黄瓜品质与抗逆性调控需求

优质黄瓜生产要求营养液配方兼顾产量与品质。结果期增加钾用量（氮钾比调为1：1.5）、补硅（浓度 20-30mg/L ），提果实含糖量（可溶性糖≥3.5% ）、硬度和耐贮性；保证钙、硼均衡供应（钙硼比 100：1 左右），减少畸形果率（控制在 5% 以内）；连作时，营养液加腐殖酸 （0.1%-0.2% ）或海藻提取物，促根系活力恢复、提养分吸收效率。

三、营养液配方优化的关键方法与实施路径

3.1 基于生育期的动态调整优化法

采用“ 基础配方 + 阶段调整” 思路，以霍格兰配方为基础，结合黄瓜生育期需求调整养分比例。苗期基础配方（ ，每升加硝酸钙 945mg 、硝酸钾 607mg 、磷酸二氢铵 115mg ；伸蔓期调为 N：P ，硝酸钾增至 750mg/L ，硝酸钙减至 800mg/L ；结果期优化为 ：K _.2O=2：1：3.5 ，硝酸钾提至 900mg/L ，添加硫酸镁 493mg/L 、螯合铁 20mg/L 、硼酸 3mg/L_c 。通过营养液循环系统自动切换配方精准供给养分。

同时，结合环境因子采用智能调控优化法，搭建温室环境 - 营养液联动调控系统，用传感器采集环境数据自动调整营养液参数。光照低于 25000lux 时，硝态氮比例从 75% 提至 80% ，EC 值降 0.2mS/cm ；温度高于 35^∘C ，启动降温装置（维持液温 20-22^∘mathsfC ），钙元素用量增 10% 。用 pH 在线监测仪调控酸碱度确保营养液稳定。

3.2 基于品质目标的定制化优化法

针对优质黄瓜生产需求定制专用优化配方。如为提升果实口感与耐贮性，结果期营养液添加硅酸钠（ 25mg/L ）和腐殖酸（ 0.15% ），并将氮钾比调为 1：1.6；为满足有机生产标准，用有机肥浸提液（腐熟鸡粪：水 =1：10 浸提）替代化学氮肥，配合磷矿粉、钾长石等缓释肥，实现养分缓慢释放，提升果实安全品质。

四、配方优化的实践应用与效果分析

4.1 项目概况

某设施农业基地位于山东寿光，搭建 10 栋日光温室（每栋面积 1000㎡）开展黄瓜无土栽培试验，品种为 “ 津春 4 号” ，采用深液流栽培（DFT）模式。2023 年 9 月 - 2024 年 3 月，设置优化配方组（采用动态调整 + 智能调控优化法）与对照组（通用霍格兰配方），每组 5 栋温室，其他管理条件一致，对比分析产量与品质差异。

4.2 应用效果分析

4.2.1 生长指标改善显著

优化配方组黄瓜根系活力较对照组提高 32% ，株高增加 15% ，叶面积指数提升 20% ，光合速率提高 25% （达 18.5μmol/m²Σ^∙. ）。关键原因在于优化配方匹配了各生育期养分需求，尤其是结果期高钾配方促进了光合产物向果实运输，同时环境联动调控避免了养分吸收障碍。

4.2.2 产量与品质双提升

优化配方组黄瓜单株结果数达 18.2 个，较对照组增加 2.5 个；平均单果重 185g ，增加 18g ；亩产达 8500kg ，较对照组（ 7200kg ）提升 18.1‰ 品质方面，优化配方组果实可溶性糖含量达 4.2% ，维生素 C 含量达 15.8mg/l00g ，分别较对照组提高 20% 和 15% ；畸形果率降至 3.2% ，较对照组（ 8.5% ）降低 62.4% ，产品商品率显著提升。

4.2.3 资源利用效率提高

优化配方通过精准供肥，减少氮、磷、钾用量分别为 12% 、 15% 、 10% ，营养液利用率从 65% 提升至 85% ，每亩减少肥料成本 80 元；同时，智能调控系统降低人工管理成本 30% ，实现经济效益与生态效益双赢。

五、结论

温室黄瓜无土栽培营养液配方优化需以生育期营养需求为核心，结合环境适配性与品质调控目标，采用动态调整、智能调控及定制化优化等方法，才能实现产量与品质的协同提升。基于实践经验，提出以下建议：一是加强配方优化的个性化服务，根据黄瓜品种、温室类型及市场需求定制专属配方；二是推广 “ 环境 - 营养液” 智能联动系统，提升配方应用的精准度与便捷性；三是开展技术培训，提高种植户对配方优化原理及操作方法的掌握能力。

参考文献

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