山药种植用的槽(山药气雾培法规模化育苗技术)

在我国，山药是普通的蔬菜与中药材，而在西非为重要粮食作物，关系到9千万人的生计。世界95%山药产量来自西非山药产业带的五国：尼日利亚、贝宁、多哥、加纳和科特迪瓦。

山药大田栽培

在西非，山药的地位相当于我国的小麦与水稻，提高山药产量、品质降低成本与劳动量是他们科学工作者最主要任务之一。因此，可以说，世界山药研究中心在西非。

西非栽培模，不同我国的起垅，他们起一个个土丘，现在起土丘也用上机械化了

非洲山药工程(The AfricaYam)聚焦于西非山药主栽品种遗传改良，西非主要栽培两种山药，一种是原产于西非的白山药（几内亚薯蓣），另一种原产于亚洲参薯（我国为原产地）。该工程由位于尼日利亚的国际热带农业研究所领导，山药产业带4个国家的研究机构参与。

几内亚薯蓣

参薯，原产我国，我国与西非均广泛栽培

山药传统栽培用块茎，即块茎埋入土里。块茎繁殖系数很低，约1：6，也就是说亩产6000斤山药，其中1000斤被用作种薯，这也就导致繁殖用块茎占山药产量的比重过高。

山药切块育苗

同时，山药长期无性繁殖，引起种薯退化，导致山药质量差，产量低。在西非，山药作为主要粮食作物，种薯成本过高，占到农民生产成本的63%。

气雾培是一种新型植物无土栽培方法，该方法不用土壤或其它基质，固定植物地上部分，根系悬垂于密闭或半密闭环境内，被雾化营养液喷射于植物根上，给根系提供营养。该技术节水与节养分，是一种高效的栽培方法。

气雾培原理：水泵（pump)运输营养液(nutrient solution)经喷雾嘴(spray nozzlers)雾化（fog or spray)给根系

这项技术在1920年代由植物学家发展起来的，最初用于观察植物根系结构。

气雾培已成功用于马铃薯种薯扩繁上，国际热带农业研究所从中受到启发。比尔及梅琳达·盖茨基金会资助了“西非农民收入与粮食安全山药提升工程（YIIFSW）”，由国际热带农业研究所实施，种子种苗公司参与，气雾培成功应用于山药种薯扩繁。

气雾培扩繁马铃薯种薯

这项西非山药旗舰科研项目目的促进山药种薯扩繁与改进种薯品质，提高山药生产力，增加农民收入，保障粮食安全。该技术在西非多国获得推广。种苗公司参与推广这项公益性技术，建立气雾培育苗工厂，向农户提供优质山药种薯种苗。

以下为国际热带作物研究所提供示范方法。气雾培系统由3部分组成：温室、栽培槽、动力室。在气雾培中，固定植物茎，根系悬空在布有管道的栽培槽中，营养液通过管道经喷雾嘴喷射出雾状营养液，根系连续或不连续浸在由饱和营养液形成的“云雾”中并获取营养。与水培相比，气雾培提供充足的氧气，促进根系生长。

山药水培育苗

按照国际热带作物研究所提供的方法，如下：

1 建立温室

确定温室的尺寸与高度。该示范工程的温室长为24米、宽8米、高6米。

温室建造——地基与钢架结构

双层温室与结构

气雾培栽培槽钢架

2温室内建造栽培槽

搭建10个栽培槽（长4.8米、宽1.2米、高1米），建于高于地面20公分的地基上，栽培槽内布有管道系统。

泡沫塑料板制作的栽培槽

栽培槽用绝热泡沫塑料板搭建，泡沫板厚为3.0~3.5公分组成围栏。顶层泡沫塑料板厚为5公分，顶层泡沫板打孔，供移栽苗。

栽培槽上表面与下表面，具有定植孔

植物定植板（1.2×1.2米），每板可扦插49株植物。

泡沫塑料覆盖黑色塑料薄膜，遮光，防止营养液渗漏

用黑塑料薄膜覆盖栽培槽内外壁，防止光线进入栽培槽内，给植物提供暗环境，同时也防止营养液渗漏。

3 管道系统

该气雾培示范工程有三种型号管道：中型管道负责运输营养液给根系统。

动力室管道系统——给山药苗提供营养液

大型管道负责回收营养液。

栽培槽内喷雾嘴

小型管道为位于栽培槽中的压力管，与喷雾嘴相连，作用为雾化营养液，给根系提供营养。

4 动力室

动力室有电源、水泵、营养液池。

后面小房间为动力室

两个营养液池，容积为1000升。营养液池建于地面下，便于回流营养液，同时，地下面温度低，防止营养液变质。

水泵及营养液池

两台潜水泵，潜水泵与过滤器相连。潜水泵负责营养液输出，通过压力管到喷雾嘴，营养液雾化。

动力室供液系统

电力控制阀：电力控型器与数字计数器，控制喷雾时间。

带有计时器自动控制阀

过滤器：用来过滤外来颗粒，防止管道煮塞。

营养液配制，用自来水（pH在6.5~7.5之间）配制营养液，所需肥料称重，分开溶解（防止沉淀），然后，过滤，把溶解的肥料倒入营养液池中。

下面为推荐气雾培肥料与配方，该配方很容易释放营养，根系易吸收。

推荐的营养液配方

5 移苗

两种类型山药材料用于气雾培繁殖：一种是2节山药藤茎扦条（此示范项目为组织培养山药脱毒苗），二是经练苗山药小苗。

山药藤茎扦插育苗

把山药插条与小苗定植于泡沫板上，然后根系喷雾，在开始两周内防热防太阳直射。

在整个扩繁过程中，要经常检查池中营养液数量，调节营养液的pH值，及时更换营养液，检查过滤器看是否堵塞，检查喷雾嘴是否正常工作等。

山药生长

山药生长

在气雾培扩繁系统中，可以获得3种山药繁殖材料，即山药块茎、零余子与藤茎。

两节藤茎扦插条

山药组培苗在气雾培生长

组培苗在气雾中扩繁

山药块茎 在栽培槽内收获微型种薯（微型块茎），每个微型块茎（微型种薯）重34.8克，平均每株产微型种薯3.1个，可周年生产。采收块茎时不要伤着根系，这样，植物能继续产生更多繁殖材料。

藤茎在气雾培条件发育山药（块茎）

山药苗（块茎）发育

山药零余子，一株植物可产生150个零余子，零余子比块茎耐贮存，抗病虫害。

零余子生根与萌芽

零余子生根与萌芽

零余子萌生新叶

单节藤茎，单节藤茎用于山药快繁材料。大田栽培山药藤蔓插条生根率低（低于5%），采用气雾培方法获得的藤蔓生根率可达98%，90%的能产生新叶。

在苗圃中单节插条生长

为了采集更多的藤茎，应从侧枝上剪取藤茎，然后，放到消毒液中。为了产生更多侧枝，给主枝打顶，每支插条仅用1节。

可产生100枝插条山药藤蔓

单节藤茎扦插到混有50%炭化稻壳与50%消毒土壤中，3~5周后，插条发育成苗，再移栽到大田中。

气雾培修剪去多余根（块茎和根）

微型薯与零余子大田栽培，迷你种薯与微型种薯打破休眠后，30克以下直接种植，块茎大的需要分割成25~30克微型块茎再种植。零余子种植方法同块茎一样。

打破休眠微种薯准备移栽

藤茎扦插苗大田移栽

栽培袋里单节藤插条准备大田移栽

单节藤茎先在苗圃中生根，3~4周后，根系良好发育后，再移入大田中。在2016年8月移植，2017年在2月收获（生长6月），亩产为3200斤。

田间移栽单节插条，密度为1米×0.25米

生根单节插条，一个月后浇水

单节插条移2个月后浇水

田间移栽后3~4个月，收获块茎

6个月田间收获单节插条产生山药（块茎）