無土栽培技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

尹余升　余朝閣

摘要：無土栽培是近幾十年發(fā)展起來的一種作物栽培新型技術(shù)，是一種不用天然土壤，而以基質(zhì)栽培農(nóng)作物的方法，或使用化學(xué)溶液（營(yíng)養(yǎng)液）栽培植物的方法。無土栽培技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠克服土壤連作障礙，防止水分大量滲透和流失，還可以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育，使其擁有最大的生產(chǎn)力，比起傳統(tǒng)的土壤栽培技術(shù)有一定的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)現(xiàn)已使用于蔬菜無土栽培、無土育苗等方面，但在發(fā)展推廣方面還有許多問題需要解決。與此同時(shí)，無土栽培已經(jīng)成為設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)容，其市場(chǎng)前景廣闊且具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

關(guān)鍵詞：無土栽培技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展前景

無土栽培技術(shù)的核心是在不利用土壤的條件下掌握營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)配與供給，植物可在人為創(chuàng)造的封閉性良好且有一定局限性的環(huán)境中生長(zhǎng)。這項(xiàng)技術(shù)使植物根系的生長(zhǎng)離開土壤，并且植物所需的外界條件完全由人為來創(chuàng)造和提供，需要較高的技術(shù)要求和較高的投入，在標(biāo)準(zhǔn)且規(guī)范的操作下才能獲得可觀的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

1970年以來，我國(guó)展開了對(duì)無土栽培技術(shù)的利用和研究，主要是蔬菜無土苗和水稻無土苗為主。20世紀(jì)80年代中期被列為國(guó)家重點(diǎn)工程。全國(guó)有30多所研究機(jī)構(gòu)。1985年，農(nóng)業(yè)工程研究所成立了無土栽培小組。到1992年，每年舉行一次年會(huì)。1992年更名為“中國(guó)農(nóng)業(yè)工程院設(shè)施園藝工程專業(yè)委員會(huì)”，每?jī)赡暾匍_一次年度會(huì)議。通過多年發(fā)展研究最終簡(jiǎn)化了無土栽培設(shè)施、基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)液等技術(shù)，該學(xué)組還出版了許多關(guān)于無土栽培技術(shù)的著作。

現(xiàn)如今無土栽培技術(shù)大致分為兩種類型：無基質(zhì)栽培、基質(zhì)栽培。

1無基質(zhì)栽培

無基質(zhì)栽培主要利用營(yíng)養(yǎng)液直接供養(yǎng)給根系，不用基質(zhì)來固定根系，所以營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)配尤為重要。無底物培養(yǎng)也可分為水培法和霧培法。

1.1水培法

水培法是指在沒有基質(zhì)的情況下固定根系，使植物根系直接在營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)的栽培方法。水培法還可以分為營(yíng)養(yǎng)液膜培養(yǎng)、深流水培和浮板毛細(xì)管培養(yǎng)三種方式。

1.1 1深液流栽培技術(shù)通過人為處理，給根系一個(gè)適合生長(zhǎng)的外界環(huán)境條件，使根系在營(yíng)養(yǎng)液層中延伸得更深，每株植物平均占有更多的液體。因此，營(yíng)養(yǎng)鹽的酸度、堿度、溫度、液體濃度、溶解氧和儲(chǔ)水性不易發(fā)生顯著變化。

1 1 2營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)該技術(shù)將根系部分浸泡在淺層流動(dòng)的水培營(yíng)養(yǎng)液中，另一部分放置在種植槽的潮濕空氣中，基本上解決了根系需氧的問題。但由于液體量少，植物易受溫度影響，管理要求更嚴(yán)格。

1 1 3浮板毛管栽培技術(shù)該技術(shù)具有溫度變化小、供給充足的優(yōu)點(diǎn)，可為植物生長(zhǎng)提供較好的生長(zhǎng)環(huán)境。采用種植床內(nèi)置浮板濕氈生根技術(shù)，為濕根的生長(zhǎng)創(chuàng)造富氧環(huán)境，解決了水分和氣體的問題。一個(gè)長(zhǎng)的水平培養(yǎng)床可以儲(chǔ)存大量的營(yíng)養(yǎng)液。與營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)相比，其具有更多的優(yōu)點(diǎn)。作物根際環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，液體溫度變化小，暫時(shí)停電時(shí)有足夠的養(yǎng)分供應(yīng)。

1.2霧培法

霧培法也是一種無土培養(yǎng)技術(shù)，其將營(yíng)養(yǎng)液在壓力下霧化成小液滴，并向植物根部直接噴灑霧化的小液滴，水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由此途徑提供給植物生長(zhǎng)。氣霧培技術(shù)可以很好地解決根系水與氣之間的矛盾，使作物產(chǎn)量加倍，也有利于立體栽培，提高溫室空間利用率。但對(duì)該裝置的要求很高，難以滿足培養(yǎng)要求，因此，霧培的推廣和發(fā)展受到限制。

2基質(zhì)栽培

培育植物的根系用基質(zhì)固定是基質(zhì)栽培的特點(diǎn)。其是將作物的根系固定在無機(jī)或有機(jī)的基質(zhì)中，其中，無機(jī)基質(zhì)有蛭石、珍珠巖、巖棉、陶粒、礫石、海綿土等，有機(jī)基質(zhì)有泥炭、稻殼、樹皮等，可用作支撐介質(zhì)，通過滴灌或細(xì)流灌溉向作物提供營(yíng)養(yǎng)液。在大多數(shù)情況下基質(zhì)栽培中的水、肥、氣三者協(xié)調(diào)，供應(yīng)充足，設(shè)備投資較低，有利于就地取材，生產(chǎn)性能優(yōu)良而穩(wěn)定;但其操作困難，因?yàn)槭褂玫幕|(zhì)體積較大，所以在基質(zhì)填充時(shí)的消孝及基質(zhì)的重復(fù)利用既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，因而得不到廣泛推廣。

3國(guó)內(nèi)外無土栽培的發(fā)展方向

無土栽培將是最重要的栽培技術(shù)，可根據(jù)自己的國(guó)情向設(shè)施結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化、繁瑣營(yíng)養(yǎng)液管理的簡(jiǎn)化等簡(jiǎn)易無土栽培方向發(fā)展，就地取材，目的是改造環(huán)境、節(jié)約用水和土地資源，解決基本生活需要。

無土栽培的缺點(diǎn)是一次性設(shè)備投資大，化肥成本高，電耗高。管理需要對(duì)相關(guān)知識(shí)有詳細(xì)的了解，例如營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)整、配置和管理需要一定的專業(yè)知識(shí)。這些不利因素都將會(huì)成為無土栽培技術(shù)推廣利用的制約因素。因此，需要根據(jù)各地區(qū)的不同情況，在實(shí)際應(yīng)用無土栽培技術(shù)時(shí)，推廣簡(jiǎn)單、方便、投資少、成本低、應(yīng)用效果好的無土栽培方法和配套技術(shù)。此如日本、荷蘭、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)人口逐年減少，他們采用高度機(jī)械化實(shí)現(xiàn)了無土栽培生產(chǎn)，并且由計(jì)算機(jī)完全控制生產(chǎn)程序，使用先進(jìn)的技術(shù)和高投資從而獲得高收益。為此，無土栽培研究應(yīng)該秉持著支持無土基質(zhì)栽培，產(chǎn)品成熟，管理和使用技術(shù)簡(jiǎn)單易懂的目標(biāo)。開發(fā)的基質(zhì)應(yīng)適應(yīng)不同設(shè)施、不同地區(qū)、不同作物，以成本低、效果好、管理方便為標(biāo)準(zhǔn)，并與基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液的管理相結(jié)合，以適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。

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