水培是通過特定設施營造相對封閉、儲放營養(yǎng)液的環(huán)境，使植物根部生長所需水肥氣熱等條件保持相對穩(wěn)定，全部或部分根系浸泡在營養(yǎng)液中的栽培方法。與傳統(tǒng)農業(yè)相比，在相對封閉的設施內為植物床創(chuàng)造了相對優(yōu)越的生長條件，避免了氣象災害、自然界物種競爭等惡劣環(huán)境;另一方面，相對封閉的環(huán)境條件還保護植物免受外界土壤環(huán)境的各種污染，可以生產出污染小、產量高、品質好、批次多的葉菜。

水培模式

采用日光進行水培蔬菜栽培生產，我國歷經了多年的機械化生產實踐，走過人工生產到自動化生產的道路，在水培蔬菜方面也經歷多年的生產實踐，但是在自動化生產方面還處于初級階段。本文將以基于栽培槽式培育法為對象，介紹水培蔬菜的裝備系統(tǒng)。

一、水培葉菜生產流程

穴盤育苗

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

二、水培葉菜自動化生產裝備與技術

水培葉菜生產企業(yè)為滿足規(guī)?；a的要求，降低勞動強度，減少生產用工以提高競爭能力，在生產中廣泛引入工業(yè)技術，針對基礎處理勞動強度大、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題，開發(fā)出自動化物流生產體系。自動生產裝備主要涵蓋基質處理、精量播種、種苗移植、栽培槽搬運及葉菜收獲作業(yè)等環(huán)節(jié)。

1.基質處理

基質處理勞動強度較大，設施園藝生產中基質混合均采用機械進行，小型企業(yè)采用批量基質攪拌機，大型企業(yè)采用基質混合生產線進行混合?；|處理還包括栽培基質的成形，歐洲水培葉菜種苗生產中，基質成型一般有兩種形式:一是利用基質填充機將基質填入穴盤成穴;二是利用基質塊成形設備將基質先壓制成基質薄片，再切割成基質塊并坐穴，以利播種定植種苗。 

基質攪拌機

2.精量播種

一般葉菜種子籽粒小，外形不規(guī)則，對精量播種裝置要求很高，并經常導致精量播種質量不穩(wěn)定。因此，精量播種前均對葉菜種子進行包衣丸?；幚恚环矫姘虏牧现锌商砑硬『Ψ乐卧?，同時可大大改善精量播種的生產率和播種質量。

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或基質塊托盤移植栽培槽的培養(yǎng)穴內，作業(yè)動作單一簡單，并附帶大量的苗盤、種苗和栽培槽的搬運工作，特別適合由機械來完成該環(huán)節(jié)的作業(yè)。

這是水培葉菜機械規(guī)?；a系統(tǒng)中自動化程度最高的環(huán)節(jié)，根據(jù)水培蔬菜種植企業(yè)的具體技術要求和不同經濟性考量，種苗移植機的形式也不同。一般移植手根據(jù)水培葉菜生產的系統(tǒng)作業(yè)工藝要求，可同時移植6、8、10株種苗。使其相鄰行栽培槽的穴位為錯位移植，其目的是在葉菜培育階段可以增加葉菜之間的間距，避免葉菜葉片長大后相互遮擋影響生長;另外，相鄰行栽培槽穴位也可不錯位，這樣葉菜小苗時不存在葉片相互遮擋，但是當葉菜葉片長大后，需要調整栽培槽的間距，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養(yǎng)液提供方式下培育2周左右，即可進行收獲。

栽培槽

水培葉菜收獲一般是將栽培槽送入一輸送線，栽培槽自動移動，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間;收獲后的栽培槽自動進入一清洗裝置，通過高壓噴頭噴水對栽培槽進行清潔，必要時還要進行消毒處理，裝袋后的葉菜進入裝箱車間后還要裝箱包裝再進入銷售市場。

5.生產資材物流化輸送系統(tǒng) 

設施園藝機械化生產一直以來的主要著眼點都集中在生產作業(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)的勞動強度問題、提高作業(yè)生產率。近年以荷蘭為首的先進園藝生產系統(tǒng)除注重栽培生產的節(jié)點作業(yè)設備的開發(fā)外，還投入了大量的精力，借鑒工業(yè)上的物流化生產技術，結合不同栽培對象、不同栽培形式和栽培規(guī)模，開發(fā)出形式多樣的物流化生產裝備，物流化生產裝備的主要功能是連接各個節(jié)點作業(yè)裝備，實現(xiàn)各裝備之間生產資材的自動化輸送作業(yè)，從而真正實現(xiàn)了自動化生產，從總體上提高整體自動化生產系統(tǒng)的生產率，也才能夠真正減少生產人員和降低勞動強度。

溫室內葉菜種苗的自動輸送系統(tǒng)，該輸送系統(tǒng)可實現(xiàn)溫室種苗栽培區(qū)域與種苗移植機之間的種苗自動化搬運作業(yè)。溫室內部聯(lián)排栽培槽自動搬運車，其功能是將種苗移植機與溫室葉菜栽培區(qū)域、葉菜栽培區(qū)域與葉菜收獲區(qū)域連接起來，實現(xiàn)多排栽培槽的自動輸送。栽培槽在溫室內的栽培過程中為保證先入先出，有一個由溫室一段進入另一端后移出的間歇式運動過程，運動速度由栽培時間決定，并且伴隨著葉菜的生長勢態(tài)，栽培槽的間距也是需要增加的。溫室內部栽培區(qū)栽培槽聯(lián)排移動系統(tǒng)，其功能就是自動聯(lián)排移動栽培槽，并在特定的區(qū)域拉大栽培槽間的間距。溫室內葉菜栽培區(qū)單排栽培槽輸送系統(tǒng)，功能是對于小型企業(yè)可作為葉菜收獲區(qū)域以單根形式自動輸送待收獲栽培槽。