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无土栽培


无土栽培
【摘要】随着越来越多的消费者对食品安全的重视和市场的需求,无土栽培作为一种高 效、节能、无污染的规范化生产模式,在我国得到了广泛的推广。不同基质和基质配方对 生长和营养价值有显著差异,选择合适的基质配方相当重要。无土栽培具有产量高、适应 性强、品质好的特点,受到越来越多的关注和应用。简述了国内外无土栽培的概况,介绍 了我国无土栽培的发展现状、优点、存在的问题和展望等,为推进我国无土栽培技术发展 提供理论依据。 【关键词】无土栽培

1.无土栽培的定义
万军在科技创新导报上提出:无土栽培是指不用天然土壤栽培作物,而将作物栽培在 营养液中,这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度,使作物能 够正常生长并完成其整个生命周期。无土栽培技术从出现至今 140 多年的发展历程中,特 别是近几十年的发展速度非常迅速,与科学技术的发展是分不开的。我国无土栽培技术在 研究应用起步较晚,但较原始的无土栽培技术却有悠久历史。近几年我国无土栽培进入迅 速发展阶段,无土栽培的面积和栽培技术水平都得到空前的提高。[1] 魏明丽与王野在学术园地上提出:无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方式和 管理技术的一门综合性应用科学。所谓无土栽培就是完全摆脱对土壤的依赖,根据植物生 长发育所需要的各种养分配置成营养液,供植物直接吸收利用。无土栽培以人为创造的作 物根系环境取代了土壤环境,有效的解决了传统土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分 供应的矛盾,使作物根系处于一个良好的环境条件。[2] 王桂云在科技信息上提出:无土栽培根据所用基质的不同而有不同的类型,常见的有 砂培和水培。无土栽培是近百年来新发展起来的一种栽培技术。使用天然基质(如砂、碎秸 秆、锯末、草炭等)或人工基质(如岩棉、珍珠岩等)代替土壤.甚至不使用任何基质。运用 营养液直接浸、喷植物根部。又称之为营养液栽培。无土蔬菜栽培不仅能提高产品的产量 和质量,而且不占耕地,节省肥水,简化工序,有利蔬菜生产的现代化和自动化,目前, 我国目前耕地面积约为 18.26 亿亩,相比 1997 年的 19.49 亿亩减少 1.23 亿亩。在我 国当前人均耕地面积相对少、人口密度大、农产品需求旺盛的情况下,无土栽培技术的推 广和利用具有广泛的现实意义。[3]

2.无土栽培的特点
无土栽培技术的核心是用基质和营养液代替土壤,因此,利用无土栽培可以有效地克 服设施栽培中土壤泛盐,土传病虫害和连作障碍,可以在不适于耕作的地方(如盐碱地、沙 漠、海岛、阳台、屋顶等)周年栽培,较有土栽培有无法比拟的优越性。无土栽培不但可使 地球上许多荒漠变成绿洲,而且在不久的将来,海洋、太空也将成为新的开发利用领域。 其作为一项新的现代化农业技术,具备以下优点:科学调控,品质优良;吸收充分,操作 简便;清洁卫生,病虫害少;栽培灵活,美化生活。无土栽培的优越性归根结底在于无土 栽培所提供的营养的优越性,与土壤栽培相比,无土栽培以营养液的方式向植物提供的营 养要比土壤提供的优越得多,其表现为:营养全面而均衡,营养的有效性高,供应充分、 迅速等。[2] 无土栽培都是在温室、大棚内进行的。温室、大棚内的环境条件主要有光照、温湿度 和气体等,与外界自然条件不同,需要人工加以调节,以适应园艺作物生长发育的需要,这 是无土栽培成败的主要技术环节。[4]

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随着时代的发展, 我国农业也在不断的加快发展步伐, 随着农业生产水平的不断提高, 蔬菜无土栽培育苗技术也在日臻完善,已经成为我国现代农业发展中的一大趋势。蔬菜的 无土育苗技术是一种新型育苗技术,它是一种通过用水和化肥以及固体材料相结合,不需 要土壤的新型培养方式,蔬菜的无土育苗技术显著的缩短了蔬菜的育苗期,并且在提高蔬 菜幼苗生长质量的同时减少了幼苗期的病害,还可降低育苗期的成本。[5]鉴于以上的种种 优点,蔬菜无土育苗技术,受到广大农商的青睐。综上所述,蔬菜无土育苗在我国发展仍 然是比较初级的水平,但这种方法明显能给我们带来极大的效益,在 21 世纪的今天,我 想蔬菜无土育苗技术将会逐渐占据主导地位,越来越为大众接受,越来越走向“平民化” , 走进每一个农民的家庭。 无土栽培作物生长快、生育期短,可实现作物的早熟高产,全年都可以栽培,节约土 地,不受环境制约,可在沙漠、戈壁、海岛等不毛之地进行种植,甚至在宇宙飞船和潜艇中 都能种植植物。[3]随着人们对食品的品质和安全意识的加强,有机绿色农业生产模式逐渐 成为现代农业的发展方向。有机生态型无土栽培技术因其栽培基质来源广泛,操作管理简 单,产品洁净卫生,对环境无污染等优点,逐步成为无土栽培推广的首选技术。[6] 无土栽培技术具有许多优点,但我们也应该清楚地认识到,无土栽培具有以下主要缺 点:与土壤栽培相比投资较大、且运行成本比较高;对技术方面要求较为严格;对管理方 面要求最为严格,一旦管理不当,易发生某些病害的迅速传播,造成损失严重。[2] 无土栽培技术发展潜力巨大,但同时也存在着一些缺陷和不足,只有正确评价无土栽 培技术,充分认识其特点,才能对其应用范围和价值有所把握。

3.无土栽培的应用
李 凌、孙兆法、宋朝玉等人[7]于 2009 年秋季在连栋温室内进行了樱桃番茄的袋栽试 验,整个生长过程中病害发生轻,用药少,樱桃番茄果实色泽鲜艳,风味纯正,品质优于 土壤栽培的同类品种,节水节肥效果明显,操作简单易行。姜国利和张淑波[8]在 2010 年 针对设施番茄生产中由于连作造成的问题,通过多年对有机态番茄生产技术的研究.总结 出适合我国北方番茄有机态无土栽培技术,收到了良好经济效益。陈永顺、张伟兵、李敏 侠等人[9]在现代农业科技中发表论文,总结了大棚早春茬番茄无公害高产高效栽培技术, 包括产地环境条件要求、品种选择与茬口安排、穴盘育苗、苗期管理、合理定植、温湿度 与光照调控、土水肥管理、植株调整、花果管理、病虫害防治等内容,以期为广大菜农提 供技术参考。董文恒、石振飞、张文川[10]近年来尝试在 Et 光温室内进行番茄有机生态型 无土栽培试验,并取得了成功,单株挂果 300 多穗,单株产量约为 400kg。由于是通过可 控环境条件来最大限度地满足其生长发育需要,因此通过这项研究可以探索番茄的极限遗 传生产潜力,对进一步提高蔬菜的产量具有一定的指导意义。赵爱芬[11]2011 年介绍了越 冬茬西红柿有机生态型无土栽培技术。有机生态型无土栽培樱桃番茄大大降低了青枯病的 发生率, 适合在土传病害严重的樱桃番茄种植区推广。李 英、唐懋华、赵俊杰等人[12]通 过 10 个新品种的比较试验得知, 金妃的品质最好, 可溶性固形物含量达到 10%以上, 且耐 贮运,粉娘为深粉红色扁圆形果, 抗病性好, 产量高达 80200 kg /hm2, 均为值得推广的优 良品种。康瑞芳[13]介绍了西红柿栽培技术。 水培花卉是用营养液栽培植物的一种形式。用水做植物的培:养基质,可以有准备的避 免和预防很多根部的病虫害发生。水培花卉以无土清洁、见花见叶见根(水中可养鱼) 、 养护方便等特点赢得了众多家庭的青昧,成为市内养花的时尚。孙志成、杜姝茵、孙雅娟 等人[14]从水培花卉的基本材质、基本方法、主要品种等几方面介绍了水培花卉的栽培技 术及养护要点。刘军、肖更生、孙映波等人[15]概述了花卉栽培基质的分类情况,介绍了 广东省花卉产业基质的使用现状、市场走向及发展规划,并探讨了目前花卉栽培基质在使 用中存在的问题及应对对策。刘长华[16]分析了花卉无土栽培技术的优缺点及其发展趋势, 阐述了花卉无土栽培的依据,探讨了花卉无土栽培技术中基质和营养液两方面的问题。陈

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平[17]综述了我国花卉无土栽培的发展概况,对制约花卉无土栽培的重要因素———基质 和营养液的研究现状与技术要点进行阐述,并对我国花卉无土栽培的发展前景进行展望。 孟力力、闻 婧、张俊等人[18]从植物学特性和食用药用价值两方面介绍了芳香蔬菜罗 勒,并介绍了罗勒的高效无土栽培技术。任淑梅、林沛林、谢河山等人[19]从深液流(DFT) 设施的主要构成特点、巨型南瓜的品种选择和种植季节、营养液配方及管理、主要栽培技 术措施等力面介绍了巨型南瓜的深液流无土栽培技术。李英唐、懋华[20]介绍有机生态型 无土栽培巨型南瓜的相关技术,包括无土栽培设施结构、品种选择、播种育苗、苗期管理 及相应的温光、水肥、整枝、坐瓜、采收、病虫害防治等措施,此项技术可以降低土传病 害的发生率,建议在连年种植巨型南瓜的观光温室内大力推广。温春爽[21]介绍了种芽菜 多层立体、苗盘纸床、无土免营养液集约化生产的栽培管理技术。柴再生 、张国森 、余 宏军[22]介绍了茄果类蔬菜有机生态型无土栽培技术。石祥芹、石耀[23]介绍塑料大棚无公 害茄子春早熟栽培技术,包括种植地选择、品种选择、育苗、定植、定植后管理、病虫害 防治、采收等方面内容,以供参考。 黄瓜是华池县日光温室的主栽品种,近年来,由于常年大面积种植,连作障碍及土传 病害日益严重,导致黄瓜产量、品质逐年下降。为从根本上解决土壤栽培带来的诸多不利 影响,自 2009 年起,何树珍、朱海艳、高方等人从中国农业科学院花卉蔬菜研究所成功 引进了日光温室黄瓜有机生态型无土栽培技术,经 2009—2010 年在华池县的悦乐、城壕 等四乡镇示范,黄瓜平均产量为 68 700 kg/hm2,收入 27.48 万元/hm2,较常规种植增产 25 950 kg/hm2,增收 10.38 万元/hm2,且所生产的黄瓜品质好、效益佳。[24]马桂花[6]根据西 宁地区实际情况,利用草炭、菇渣、小麦秸秆等原材料,辅之以少量炉渣、珍珠岩进行黄 瓜生产,667 m2 平均产量达到 4 500 kg,为有机生态型无土栽培技术在西宁市的推广应用 提供了科学依据。近年来,随着农村产业结构调整和生活水平的提高,水果型黄瓜深受宾 馆、饭店等消费者欢迎。陆志健[25]利用温室,采用有机生态型无土栽培技术种植黄瓜, 克服了蔬菜生产不利因素,使黄瓜生产取得了显著效果,每平方米产量可达 38 公斤以上。 张艳梅[26]从品种选择、播种期选择、播种育苗、苗期管理、定植等方面,详细介绍温室 无公害黄瓜栽培技术。目前,辽宁省彰武地区保护地生产规模越来越大,其中温室黄瓜的 生产栽培较为普遍。随着人民生活水平的提高,对黄瓜的品质要求也越来越高,因此生产 无公害黄瓜势在必行。 近年来,辣椒疫病等土传病害发生越来越严重,极大的影响了日光温室生产的效益。 有机生态型无土栽培是克服土壤连作障碍最有效的途径,不仅可以提高作物产量与品质, 减少农药用量,而且比传统耕作减少了中耕、除草、土壤消毒等环节。应用滴灌可节水节 肥,基质一次投入可连续使用 4—5d。2011 年古浪县园艺技术工作站张学良在永丰滩乡新 河村和三墩村引进示范了辣椒有机生态型无土栽培技术,深受广大农户欢迎。 [27]张军拾 [28]结合甘肃兰州地区的气候特征和生产实践,介绍了彩色甜椒温室无土栽培技术。 陈建伟、张艳春、康晓梅等人[29]采用 3 种营养液(MS、园试配方、霍格氏配方)对三 色堇进行无土栽培试验,结果说明园试配方更适宜三色堇的无土栽培。张红芝,王茹[30] 在 2011 年科技之窗中浅析核桃栽培技术。李永红[31]介绍了日光温室西葫芦有机生态型无 土栽培技术,包括系统设置、无土育苗、定植、肥水管理、植株调整、病虫害防治、采收 等内容,以期为西葫芦无土栽培提供参考。有机生态栽培技术目前仅茄子、黄瓜、番茄、 甜椒、莴笋等作物上有报道,在甜瓜上尚未有报道,任玉江、盛云芳、代会琼等人[32]经 过 2 年的生产实践,并结合当地实际情况,形成了一套新型的甜瓜简易无土栽培技术,基 本能达到有机生态无土栽培的目的。

4.展望
虽然我国无土栽培技术的应用起步较晚,无土栽培技术水平处于初级阶段,但我国是 一个具有巨大发展潜力的发展中国家,随着改革开放的深入发展、农村经济条件的逐步改

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善和人民生活水平的不断提高,预计今后无土栽培将会出现蓬勃发展的新局面。无土栽培 的兴起,将使农业、园艺、林业、花卉生产及开发等进入一个新的发展阶段。无土栽培技 术具有十分广阔的发展前景。

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