蔬菜、花卉無(wú)土栽培技術(shù)

1、蔬菜、花卉無(wú)土栽培技術(shù)無(wú)土栽培的優(yōu)點(diǎn)無(wú)土栽培之所以能迅速在全世界范圍內(nèi)開(kāi)展， 是因?yàn)檫@種新的栽 培技術(shù)與常規(guī)土壤比擬有許多優(yōu)點(diǎn)。一產(chǎn)量高、品質(zhì)好 無(wú)土栽培能充分發(fā)揮作物的生產(chǎn)潛 力，與土壤栽培相比，產(chǎn)量可以成倍或幾十倍地提高。無(wú)土栽培與土栽培產(chǎn)量比擬作物 土豆 甘蘭 萵苣 黃瓜 番茄 土壤栽培公斤 /公頃 18180 14770 10222.5 7972.5 10502.524997.5 無(wú)土栽培公斤 /公頃 174990 20450.5 23865 31815 150000750000 無(wú)土栽培 /土壤栽培產(chǎn)量比率 9.6 1.4 2.3 4.3 1230從上表看出無(wú)土栽培的增產(chǎn)潛力是很高的

2、。 意大利栽培茄子， 土 培為每公頃 33625 公斤，無(wú)土栽培那么達(dá) 8600公斤/公頃 ，增加 1.5倍， 奧地利的維也納，有一座蔬菜工廠，每平方米的面積可生產(chǎn) 1 噸蔬菜。 日本筑波科學(xué)城有一株水培番茄，自 1980 年播種后一直生長(zhǎng)不衰， 成了一棵番茄樹(shù)，結(jié)了上萬(wàn)個(gè)果實(shí)。一株厚皮甜瓜無(wú)土栽培結(jié)果 近百個(gè)，而土栽培每株僅能結(jié)瓜 12 個(gè)。我國(guó)的試驗(yàn)也不例外，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)邢禹賢等的試驗(yàn)，無(wú)土栽培西瓜單產(chǎn)量達(dá) 4.75 公斤，而 土培只有 2.6 公斤。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系 1986 年黃瓜無(wú)土栽培，結(jié) 瓜 1 個(gè)月統(tǒng)計(jì)， 108 株的平均單株產(chǎn)量就達(dá) 1.9 公斤左右，一般土培 是達(dá)不到的。

3、無(wú)土栽培不僅產(chǎn)量高而且品質(zhì)好。 例如番茄的外觀、 形狀和顏色 好，維生素C的含量可增加30%，礦物質(zhì)含量增加近一倍。花卉無(wú)土栽培也有成效。香石竹的香味變得濃郁、花期長(zhǎng)，開(kāi)花 數(shù)多。單株開(kāi)花數(shù)為 9 朵，土培只有 5 朵。無(wú)土栽培時(shí)香石竹裂萼率 僅 8%，而土培高達(dá) 90%，明顯提高了商品品質(zhì)。二節(jié)約水分和養(yǎng)分土壤種植時(shí)灌溉的水分、養(yǎng)分大量流失、滲漏、浪費(fèi)很多；無(wú)土栽培可以防止養(yǎng)分水分的流失和滲漏， 充分被作物吸收和利用。意大利的試驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明了此問(wèn)題 .無(wú)土栽培與土栽培的耗水比擬 方式 土壤 水培 氣培 水分消耗 5250 2000 1000 茄子產(chǎn)量公斤 13.05 21.50 34.20

4、產(chǎn)量：水 1： 400 1：93 1：29上表說(shuō)明土壤栽培不僅產(chǎn)量低，而且消耗水分很多。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系在北京地區(qū)秋季進(jìn)行大棚黃瓜無(wú)土栽培試 驗(yàn)，自 7月 30日播種至 9月 14日，共計(jì) 46天，澆水營(yíng)養(yǎng)液共 21.7立方米。假設(shè)進(jìn)行土培， 46天中至少澆水 56次，需用 5060 立方米的水，統(tǒng)計(jì)結(jié)果，節(jié)水率為 50-66.7。節(jié)水效果非常明顯， 是開(kāi)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)的有效措施之一。無(wú)土栽培不但省水， 而且省肥， 一般統(tǒng)計(jì)認(rèn)為土栽培養(yǎng)分損失比 率約 50左右，我國(guó)農(nóng)村由于科學(xué)施肥技術(shù)水分低，肥料利用率更 低，僅 30 40，一半多的養(yǎng)分都損失了，在土壤中肥料溶解和被 植物吸收利的過(guò)程很復(fù)雜，

5、 不僅有很多損失， 而且各種營(yíng)養(yǎng)元素的損 失不同，使土壤溶液中各元素間很難維持平衡。而無(wú)土栽培中，作物 所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素， 是人為配制成營(yíng)養(yǎng)液施用的， 不僅不會(huì)損失， 而且保持平衡， 根據(jù)作物種類以及同一作物的不同生育階段， 科學(xué)地 供應(yīng)養(yǎng)分，所以作物生長(zhǎng)發(fā)育健壯，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，增產(chǎn)潛力可充分發(fā)揮 出來(lái)。三清潔衛(wèi)生 無(wú)土栽培施用的是無(wú)機(jī)肥料，沒(méi)有臭味， 也不需要堆肥場(chǎng)地。土栽培施有機(jī)肥，肥料分解發(fā)酵，產(chǎn)生臭味污染 環(huán)境，還會(huì)使很多害蟲(chóng)的卵孳生，危害作物，無(wú)土栽培那么不存在這些 問(wèn)題。尤其室內(nèi)種花，更要求清潔衛(wèi)生，一些高級(jí)旅館或賓館，過(guò)去 施用有機(jī)花肥，污染環(huán)境， 是個(gè)難以解決的問(wèn)題，無(wú)土養(yǎng)花便

6、迎刃而 解。四省力省工、易于管理無(wú)土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業(yè)，省力省工。澆水追肥同時(shí)解決，由供液系統(tǒng)定時(shí)定量供 給，管理十分方便。土培澆水時(shí)，要一個(gè)個(gè)地開(kāi)和堵畦口，是一項(xiàng)勞 動(dòng)強(qiáng)度很大的作業(yè)，無(wú)土栽培那么只需開(kāi)啟和關(guān)閉供液系統(tǒng)的閥門， 大 大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。一些興旺國(guó)家，已進(jìn)入微電腦控制時(shí)代，供液及 營(yíng)養(yǎng)液成分的調(diào)控，完全用電腦控制，幾乎與工業(yè)生產(chǎn)的方式相似。五防止土壤連作障礙設(shè)施栽培中，土壤極少受自然雨水的淋溶，水分養(yǎng)分運(yùn)動(dòng)方向是自下而上。土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰， 使土壤中的礦質(zhì)元素由土壤下層移向表層，常年累月、年復(fù)一年，土 壤表層積聚了很多鹽分，對(duì)作物有危害作用。尤其是設(shè)施栽培中的

7、溫 室栽培，一經(jīng)建設(shè)好，就不易搬動(dòng)，土壤鹽分積聚后，以及多年栽培 相同作物，造成土壤養(yǎng)分平衡，發(fā)生連作障礙，一直是個(gè)難以解決的 問(wèn)題。在萬(wàn)不得已情況下，只能用耗工費(fèi)力的"客土"方法解決。而 應(yīng)用無(wú)土栽培后，特別是采用水培，那么從根本上解決了此問(wèn)題。土傳 病害也是設(shè)施栽培的難點(diǎn)，土壤消毒，不僅困難而且消耗大量能源， 本錢可觀，且難以消毒徹底。假設(shè)用藥劑消毒既缺乏高效藥品，同時(shí) 藥劑有害成分的殘留還危害健康，污染環(huán)境。無(wú)土栽培那么是防止或從 根本上杜絕土傳病害的有效方法。六不受地區(qū)限制、充分利用空間無(wú)土栽培使作物徹底脫離了土壤環(huán)境， 因而也就擺脫了土地的約束。 耕地被認(rèn)為是有限

8、的、 最珍貴的、 又是不可再生的自然資源， 尤其對(duì)一些耕地缺乏的地區(qū)和 國(guó)家，無(wú)土栽培就更有特殊意義。無(wú)土栽培進(jìn)入生領(lǐng)域后，地球上許 多沙漠、荒原或難以耕種的地區(qū)，都可采用無(wú)土栽培方法加以利用。 例如在中東和墨西哥， 人們?cè)诤I沙灘上建立起了很多塑料溫室， 與 海水淡化系統(tǒng)相結(jié)合，采用無(wú)土栽培技術(shù)，生產(chǎn)新鮮蔬菜，成為沙漠 中的綠洲， 這為解決地球上許多貧瘠地區(qū)人民生活的困難， 帶來(lái)了福此外，無(wú)土栽培還不受空間限制， 可以利用城市樓房的平面屋頂 種菜種花，無(wú)形中擴(kuò)大了栽培面積。據(jù) 1986 年的衛(wèi)星測(cè)定，北京市 就有平面屋頂 16000 多畝，如果充分利用起來(lái)， 可以產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效

9、益。七有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 無(wú)土栽培使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了 自然環(huán)境的制約， 可以按照人的意志進(jìn)行生產(chǎn)， 所以是一種受控農(nóng)業(yè) 的生產(chǎn)方式。較大程度地按數(shù)量化指標(biāo)進(jìn)行耕作， 有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、 自動(dòng)化，從而逐步走向工業(yè)化的生產(chǎn)方式。目前在奧地利、荷蘭、蘇 聯(lián)、美國(guó)、日本等都有水培工廠，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的標(biāo)志。我國(guó)航 空工業(yè)進(jìn)出口公司，曾在 1986 年引進(jìn)了日本的無(wú)土栽培設(shè)備，也建 立了一座小型的水增工廠， 參觀學(xué)習(xí)的人絡(luò)繹不絕， 反映出人們對(duì)這新技術(shù)的興趣。無(wú)土栽培的類型和方式無(wú)土栽培的方式方法多種多樣， 不同國(guó)家、 不同地區(qū)由于科學(xué)技 術(shù)興旺水平不同，當(dāng)?shù)刭Y源條件不同，自然環(huán)境也千差萬(wàn)別，所以采 用的

10、無(wú)土栽培類型和方式方法各異。目前比擬普遍的分類方法，是根據(jù)作物根系的固定方法來(lái)區(qū)分。 大體上可以分為無(wú)基質(zhì)也稱介質(zhì)栽培和有基質(zhì)栽培兩大類。一水培 水培是指植物根系直接與營(yíng)養(yǎng)液接觸，不用基 質(zhì)的栽培方法。 最早的水培是將植物根系浸入營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)， 這種方 式會(huì)出現(xiàn)缺O(jiān) 2現(xiàn)象，影響根系呼吸，嚴(yán)重時(shí)造成料根死亡。為了解 決供O 2問(wèn)題，英國(guó)Cooper在1973年提出了營(yíng)養(yǎng)液膜法的水培方式， 簡(jiǎn)稱"NFT" (Nutrient Film Technique)。它的原理是使一層很薄的營(yíng) 養(yǎng)液 0.51 厘米層，不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系，既保證不斷供應(yīng)作 物水分和養(yǎng)分，又不斷供應(yīng)根系新

11、鮮O 2。NFT法栽培作物，灌溉技 術(shù)大大簡(jiǎn)化，不必每天計(jì)算作物需水量，營(yíng)養(yǎng)元素均衡供應(yīng)。根系與 土壤隔離，可防止各種土傳病害，也無(wú)需進(jìn)行土壤消毒。二霧氣培 又稱氣增或霧氣培。它是將營(yíng)養(yǎng)液壓縮 成氣霧狀而直接噴到作物的根系上， 根系懸掛于容器的空間內(nèi)部。 通 常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距離鉆孔，于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形， 形成空間，供液管道在三角形空間內(nèi)通過(guò)， 向懸垂下來(lái)的根系上噴霧。一般每間隔 23 分鐘噴霧幾秒鐘，營(yíng)養(yǎng) 液循環(huán)利用， 同時(shí)保證作物根系有充足的氧氣。 但此方法設(shè)備費(fèi)用太 高，需要消耗大量電能，且不能停電，沒(méi)有緩沖的余地，目前還只限 于科學(xué)研究應(yīng)用，未進(jìn)行

12、大面積生產(chǎn)。三基質(zhì)栽培 基質(zhì)栽培是無(wú)土栽培中推廣面積最大的一 種方式。 它是將作物的根系固定在有機(jī)或無(wú)機(jī)的基質(zhì)中， 通過(guò)滴灌或 細(xì)流灌溉的方法，供應(yīng)作物營(yíng)養(yǎng)液。栽培基質(zhì)可以裝入塑料袋內(nèi)，或 鋪于栽培溝或槽內(nèi)。基質(zhì)栽培的營(yíng)養(yǎng)液是不循環(huán)的，稱為開(kāi)路系統(tǒng)， 這可以防止病害通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)而傳播。基質(zhì)栽培緩沖能力強(qiáng)，不存在水分、養(yǎng)分與供O 2之間的矛盾， 且設(shè)備較水增和霧培簡(jiǎn)單， 甚至可不需要?jiǎng)恿Γ?所以投資少、本錢低， 生產(chǎn)中普遍采用。 從我國(guó)現(xiàn)狀出發(fā)， 基質(zhì)栽培是最有現(xiàn)實(shí)意義的一種 方式。歐洲許多國(guó)家目前應(yīng)用較多的基質(zhì)是巖棉r(nóng)ockwool，它是由60%的輝綠巖，20%石灰石和20%的焦碳混合后，

13、在1600C的高溫下煅燒熔化，再噴成直徑為 0.005毫米的纖維，而后冷卻壓成板塊或各種形狀。巖棉的優(yōu)點(diǎn)是可形成系列產(chǎn)品巖棉栓、塊、板等 ，使 用搬運(yùn)方便， 并可進(jìn)行消毒后屢次使用。 但是使用幾年后就不能再利 用，廢巖棉的處理比擬困難，在使用巖棉栽培面積最大的荷蘭，已形 成公害。所以，日本現(xiàn)在有些人主張開(kāi)發(fā)利用有機(jī)基質(zhì)，使用后可翻 入土壤中做肥料而不污染環(huán)境。無(wú)土栽培前景展望從歷史上來(lái)看，農(nóng)業(yè)文明標(biāo)志，就是人類對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的干預(yù) 和控制程度。實(shí)踐證明，對(duì)作物地上局部的環(huán)境條件的控制，比擬容 易做到，但對(duì)地下局部的控制根系的控制，在常規(guī)土培條件下很 困難的。無(wú)土栽培技術(shù)的出現(xiàn)，使人類獲得了包括

14、無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)條件在內(nèi) 的，對(duì)作物生長(zhǎng)全部環(huán)境條件進(jìn)行精密控制的能力， 從而使得農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)有可能徹底擺脫自然條件的制約，完全按照人的愿望，向著自動(dòng)化、 機(jī)械化和工廠化的生產(chǎn)方式開(kāi)展。這將會(huì)使農(nóng)作物的產(chǎn)量得以幾倍、 幾十倍甚至成百倍地增長(zhǎng)。從資源的角度看，耕地是一種極為珍貴的、不可再生的資源。由 于無(wú)土栽培可以將許多不可耕地加以開(kāi)發(fā)利用， 所以使得不能再生的 耕地資源得到了擴(kuò)展和補(bǔ)充，這對(duì)于緩和及解決地球上日益嚴(yán)重的耕 地問(wèn)題，有著深遠(yuǎn)的意義。無(wú)土栽培不但可使地球上許多荒漠變成綠 洲，而且在不久的將來(lái)，海洋、太空也將成為新的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域。美 國(guó)已將無(wú)土栽培列為國(guó)該國(guó)本世紀(jì)要開(kāi)展的十大高技術(shù)交流會(huì)上，就

15、是關(guān)于宇宙空間植物栽培的研究報(bào)告，那只能是無(wú)土栽培。因而無(wú)土 栽培技術(shù)在日本，已被許多科學(xué)家做為研究"宇宙農(nóng)場(chǎng)"的有力手 段，人們稱為太空時(shí)代的農(nóng)業(yè)，已經(jīng)不再是不可思議的問(wèn)題。水資源的問(wèn)題，也是世界上日益嚴(yán)重地威脅人類的生存開(kāi)展的大 問(wèn)題。不僅在干旱地區(qū)，就是在興旺的人口稠密的大城市，水資源緊 缺也越來(lái)越突出。隨著人口的不斷增長(zhǎng)，各種水資源被超量開(kāi)采，某 些地區(qū)已近枯竭。所以控制農(nóng)業(yè)用水是節(jié)水的措施之一，而無(wú)土栽培， 防止了水分大量的滲漏和流失，使得難以再生的水資源得到補(bǔ)償。 它 必將成為節(jié)水型農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)的必由之路。誠(chéng)然，無(wú)土栽培技術(shù)在走向?qū)嵱没倪M(jìn)程中也存在不少問(wèn)題。 突 出的問(wèn)題是本錢高、一次性投資大；同時(shí)還要求較高的管理水平，管 理人員必須具備一定的科學(xué)知識(shí)，這也不是任何地方都能做到的。從理論上講，進(jìn)一步研究礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀