綠色有機蔬菜無土栽培技術的優缺點與推廣建議

許志剛 張榮軍

（江蘇海事職業技術學院航海技術學院，江蘇 南京 211170）

綠色蔬菜在維持人體健康方面發揮著重要作用，是人體所需微量元素、維生素及多種營養元素的主要來源。遠航的船舶通常不具備良好的蔬菜保存條件，而蔬菜的有效保存時間有限，通常在15～20 d，超過時限會導致蔬菜腐爛。缺乏新鮮蔬菜會嚴重影響海員的身體健康，而無土栽培技術的出現能使這一問題得到了解決［1］。無土栽培技術的應用意味著綠色有機蔬菜的種植不再受到土壤條件的限制，能突破地域的局限性，而且能有效節省水資源及肥料、管理方便，可充分滿足遠航船員對綠色果蔬的營養需求，因而具有廣闊的發展前景。

1 無土栽培技術發展概況

無土栽培是近幾十年發展起來的一種作物栽培新技術，作物不是栽培在土壤中，而是種植在含有礦物質的水溶液（營養液）中，或者種植在某種栽培基質中，這就意味著綠色有機蔬菜能在與傳統種植環境大相徑庭的環境下生長發育。只要具有一定的栽培設備和管理措施，綠色有機蔬菜就能正常生長并獲得高產。以綠色有機蔬菜種植為例，無土栽培技術的應用使得綠色蔬菜不再需要從土壤中汲取養分，而是從營養液或培養基質中汲取，使得綠色蔬菜的培育完全脫離了傳統的土壤生長環境，故被稱為無土栽培。

19世紀中葉，德國科學家Van Leibig建立了礦質營養理論的雛形，奠定了現代無土栽培技術的理論基礎。Sachs和Knop在1860年前后成功地在營養液中種植植物，建立了沿用至今的用礦質營養液培養植物的方法，并逐步演變成現代的無土栽培技術。1929年，Gericke進行了大規模的無土栽培研究，用營養液種植出高達7.5 m的番茄，單株收獲果實14 kg。20世紀40年代，無土栽培作為一種新的栽培方法陸續被用于農業生產。許多國家先后建立起無土栽培基地，有的還建起了溫室。1939年9月1日至1945年9月2日，無土栽培被用于士兵所需蔬菜的供應，之后無土栽培技術獲得了較大的發展。

我國無土栽培技術的研究和應用始于20世紀70年代，主要用于水稻無土育秧、蔬菜作物無土育苗。1980年，我國成立了蔬菜工廠化育苗協作組，除研究無土育苗外，還進行了保護地無土栽培技術研究。2016年，中科院植物研究所和福建三安集團建立起世界面積最大的全人工光植物工廠——中科三安植物工廠，實現了蔬菜大規模無土栽培。

2 綠色有機蔬菜無土栽培技術的優缺點

2.1 無土栽培技術的優點

無土栽培是近幾十年才發展起來的作物栽培新技術，不需要土壤，作物可以通過營養液來獲取養分，從而正常生長。這種栽培方法可有效節省水分、肥料，而且省力省工，管理更加方便。由于無土栽培擺脫了土壤的限制，因而其有了廣闊的發展前景。無土栽培技術應用范圍廣泛，綠色有機蔬菜栽培、花卉栽培、藥用植物栽培、果木栽培及無土育苗等均可有效利用無土栽培技術。

如果無土栽培技術能實際應用于遠航船舶上，在生理上，能為船員提供大量的綠色有機蔬菜及水果，有效調整船員的維生素及其他微量元素供應狀況，進而使船員的膳食結構得到合理、科學的調整；在心理上，能豐富船員枯燥的航海生活，對綠色有機蔬菜的照料使得他們有更可靠的途徑來排解航海工作造成的心理壓力，也就能使船員長時間保持健康的心理狀態。由此可見，以無土栽培技術實現綠色有機蔬菜在船舶上的種植，對航海工作人員的影響是正面且積極的。

2.2 無土栽培技術的缺點

無土栽培技術是農業科學技術發展到一定程度的產物，與土壤栽培相比，無土栽培具有很多優點，但無土栽培投資較大。需要各種營養液來維持作物正常生長的無土栽培系統，1 hm2一般需要一次性投資9.0萬元以上，有的甚至更高，在75.0萬～90.0萬元/hm2；用于配置營養液的肥料，每年需要花費4.5萬元/hm2以上；即使是較實用的有機生態型無土栽培系統，一次性投資在3.0萬～4.5萬元/hm2，每年肥料成本在2.4萬元/hm2左右［2］。另外，無土栽培對技術要求較高，對管理方面要求較為嚴格，一旦管理不當，易發生病害并導致病害迅速傳播，最終造成嚴重的經濟損失。

3 綠色有機蔬菜無土栽培技術的優化推廣途徑

3.1 制定完善的行業規范

制定行業規范是確保行業有序發展的關鍵。在國家層面，需要制定嚴格的生產制度并保障其落實到位。例如，應根據生產方式及社會需求，制定相應的質量認證標準；對無土栽培生產設備強化質量審核，確保用于無土栽培的設備在質量、性能、安全性上均能滿足相應要求［3］；對于應用無土栽培技術種植的綠色有機蔬菜，在投入市場及人們食用前必須經過相應食品安全機構及農產品機構的檢測與認證，以確保無土栽培技術以及由此培育的綠色有機蔬菜的安全性及可靠性。

行業規范的制定還涉及對技術的調整。由于前期需要投入大量的資金用以投資場地、購買營養液和肥料等，會給生產者造成巨大的經濟負擔。因此，應針對生產技術制定相應的規范，通過規范化的生產方式實現對生產成本的有效控制，進一步提升無土栽培技術在綠色有機蔬菜種植中的應用價值。

3.2 強化技術交流

以無土栽培方式種植綠色有機蔬菜時，需要根據生產條件、生產環境及生產目的的不同采用不同的生產技術。要想使綠色有機蔬菜無土栽培技術得到優化，則需要強化不同地區、不同技術之間的交流。在技術交流過程中，對比不同技術的差異及相同點，能為各種技術的優化提供全新的思路，從而使綠色有機蔬菜無土栽培技術得到進一步發展。另外，技術交流強度的提升有助于不同地區掌握更多的無土栽培技術，可以為技術的推廣奠定基礎。然而，要想提升技術交流的強度，單靠生產者個人進行交流，發揮的作用十分有限，因此，可以尋求社會、企業及政府相關部門的支持，通過開展技術交流活動等，提升各地技術交流的頻次。在活動中還可以設置評選活動，對交流活動中表現突出的生產者給予資金、資源方面的獎勵，從而減輕生產者運用無土栽培技術的經濟負擔，提升生產者應用無土栽培技術種植綠色有機蔬菜的積極性［4］。

3.3 建立專門的服務機構

建立專門的服務機構是為了進一步推廣無土栽培技術。服務機構由相關科研人員、技術實踐人員、推廣人員、少量管理人員構成?？蒲腥藛T負責對現有的無土栽培技術進行深入研究及優化，盡可能降低現有無土栽培技術的實施難度，并提升無土栽培的生產效率及產品質量；技術實踐人員則需要與科研人員相互配合，為科研人員提出的技術方案提供可靠的實驗數據支持，幫助科研人員完成技術優化；技術推廣人員則主要負責將技術成果推廣至基層，并主動參與各類技術交流活動，普及無土栽培技術。

另外，專門的服務機構需要為生產者提供技術支持，幫助生產者掌握先進的無土栽培技術；要了解生產者的生產情況，并將其作為技術研發的重要參考依據；對于生產者存在的經濟、人力方面的困難，相關人員應對生產者的生產計劃及生產需求進行分析，并給予生產者具體的調整計劃或融資渠道，實現無土栽培技術的進一步推廣。

4 結語

無土栽培技術具有非同尋常的價值和功能，值得引起整個社會的關注，要動員農業科研人員對技術進行優化，降低技術應用成本，盡可能早日推動無土栽培技術在人們日常生活中的應用，為整個社會創造更多的價值。