蔬菜瓜果糧食無土栽培方面的新技術(shù)新嘗試

王皓存

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，我國的蔬果糧食無土栽培技術(shù)也逐漸成熟，本文主要闡述了我國當前無土栽培的技術(shù)成果，探究水源培養(yǎng)、氣霧培養(yǎng)等新技術(shù)，以及其他基本理論的研究成果，并且分析了這些技術(shù)在未來的發(fā)展和動向。

關(guān)鍵詞：無土栽培；技術(shù)；嘗試

蔬果的無土栽培是利用人造環(huán)境取代自然土壤栽培作物的方式。我國從二十世紀三十年代就開始研究的一項作物栽培技術(shù)，它是現(xiàn)代先進科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上面的體現(xiàn)，充分代表了當代先進的生產(chǎn)方式，是未來蔬果種植的發(fā)展方向。

一、無土栽培的意義

無土栽培是一種不用自然土壤，通過營養(yǎng)液或者固體基質(zhì)與營養(yǎng)液綜合來栽培作物的方式。它是把植物生必須的營養(yǎng)物質(zhì)溶解在水里產(chǎn)生的營養(yǎng)液來對作物進行供養(yǎng)，而不用自然土壤來培育，這種方法又被稱為營養(yǎng)液栽培法。

一種栽培方式形成和興起，必定是有特色和優(yōu)點的。無土栽培因為不受土地條件的制約，不僅擴大了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，可以在鹽堿地、沙地、樓頂?shù)炔荒茉苑N植物的地方實現(xiàn)，還可以從根本上防止連坐性傳染性土壤傷害的產(chǎn)生。經(jīng)過無土栽培出來的作物質(zhì)量好、產(chǎn)量高、無污染，同時因為設(shè)施自動化水平高，又方便其他工業(yè)化的生產(chǎn)，可以大幅度減小勞動強度，大量節(jié)約勞動力。提升作物對化肥和水的使用率，以提高作物的增產(chǎn)效率來達成增產(chǎn)目標。

二、當前無土栽培的技術(shù)成果

1.固體基質(zhì)培養(yǎng)。以北方硬水區(qū)為例，當?shù)氐乃春懈邼舛鹊拟}鎂離子，所以實施水培養(yǎng)就格外困難。普遍都是利用當?shù)氐哪驹?、草灰、爐屑等等固體作為基質(zhì)，具體又分為兩種類型。

（1）有機生態(tài)型基質(zhì)。這是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在早期研發(fā)出國內(nèi)最簡單、節(jié)約的高效固體基質(zhì)培養(yǎng)體系。通過高溫發(fā)酵消毒后的蒿桿粉、雞糞等物質(zhì)按一定比例加入栽培基質(zhì)里面，之后在基質(zhì)上鋪軟滴灌。這個方法對我國無土栽培發(fā)展中遇到的投資、效益等問題給出了有效的解決。

（2）袋型、槽型、壟型基質(zhì)。從基質(zhì)中選擇單種或多種比例放入塑料袋或者其他形狀的基質(zhì)里面，在上面放置滴灌設(shè)備，這種營養(yǎng)液滴灌的方式，在各地都有廣泛的應(yīng)用。

2.水源培養(yǎng)

（1）營養(yǎng)液膜。這種技術(shù)是二十世紀八十年代，沿海地區(qū)發(fā)達城市從國外引進的節(jié)約型水培技術(shù)。它的特點在于輪回供液的流向是膜狀，只用幾毫米厚的淺液流過栽培槽槽底，水培作物的根基在接觸到淺液流可以吸水吸肥，上半部分裸露在濕氣中就吸氧，較好地處理了根吸水和吸氧的問題。但是如果停水停電，會導(dǎo)致液流不穩(wěn)，植物枯萎等等問題，進而制約了它進一步發(fā)展。

（2）浮板毛管水培。這項技術(shù)就彌補了營養(yǎng)液膜法怕停水、停電的問題，通過利用分根法把一部分根伸展到液面的一塊濕氈泡沫浮板上，在上面濕氣中的根就吸取氧氣，下面的根就伸入營養(yǎng)液中吸取水分化肥。因為這個方法的液溫極為穩(wěn)定，所以適用于南方熱帶和亞熱帶氧量少、水溫高的地區(qū)。

3.氣霧培養(yǎng)。氣霧栽培相對于水培和固體基質(zhì)培，是一種近兩年開發(fā)的新式培養(yǎng)方法。通過噴霧設(shè)施把營養(yǎng)液霧化成霧滴狀，再噴到植物根部，為其提供水分和養(yǎng)分。在密封的栽培設(shè)施中，通過把作物懸掛，讓其根部露在栽培設(shè)施里面，在噴射霧化營養(yǎng)液的過程中，以削弱植物中硝酸鹽的含量。

三、反季節(jié)蔬果研發(fā)

雖然無土栽培極大地擴展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，但是因為成本高、消耗大。所以，不光要提升無土栽培作物的產(chǎn)量，還要抓緊蔬果等作物的反季節(jié)栽培，增加經(jīng)濟效益，當前部分蔬果是有極高的效益。比如夏秋小番茄，由于番茄喜溫，所以江南地區(qū)夏季根本無法栽種。只能選擇抗逆性和野生性強的迷你小番茄這些比較耐熱的品種進行嘗試，在防雨棚與遮陽網(wǎng)的配合栽培下，產(chǎn)量雖不如大番茄，但是其經(jīng)濟效益比大番茄高出了4-5倍。

四、其他理論研究成果

1.檢測主要地區(qū)水質(zhì)。南方軟水區(qū)的水質(zhì)非常適用于無土栽培的用水，但是用北方硬水區(qū)的水配置營養(yǎng)液極為困難，所以北方一般都用緩沖性的基質(zhì)培養(yǎng)方法。

2.研究低成本高成效營養(yǎng)液。在我國無土栽培中，肥料成本占絕大多數(shù)。所以用改變營養(yǎng)液的配方來降低成本，做了以下三種研究。

（1）消毒固態(tài)有機肥替代營養(yǎng)液。我國已經(jīng)從機械化養(yǎng)雞場成功試驗出了消毒固態(tài)有機肥，通過高溫消毒發(fā)酵的干雞糞、蒿桿粉等肥料加入基質(zhì)，再加入一定的復(fù)合肥分期追施，用清水滴灌，生產(chǎn)的作物不僅品質(zhì)優(yōu)良，而且排放液也不會污染環(huán)境。通過把有機農(nóng)業(yè)與無土栽培相融合，可以讓肥料成本下降60%，可以很好的解決無土栽培肥料成本問題。

（2）研究氮素營養(yǎng)。在肥料中，屬氮肥的成本最高，對于作物的質(zhì)量影響也最大，國外很多配方都是用硝態(tài)氮作為氮肥原料，但是國內(nèi)氮肥貨源極少且昂貴。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在蔬菜基質(zhì)培或水培配方中，用國產(chǎn)的酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮替代硝態(tài)氮，試驗結(jié)果表明，作物產(chǎn)量及質(zhì)量比單用硝態(tài)氮都好。

（3）研究鐵素與硒素營養(yǎng)。缺鐵失綠癥是無土栽培作物最容易出現(xiàn)的現(xiàn)象，把整合鐵作為鐵源，成本高昂。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)測試出，在生菜采集前添加硒素到培養(yǎng)液中，就可以產(chǎn)出與衛(wèi)生標準相符的富硒作物，這就為我國生產(chǎn)出富硒蔬果供應(yīng)了新的途徑。

3.研究水培作物根部豐氧技術(shù)。農(nóng)業(yè)科學(xué)院對于南方水溫過高而溶氧不足壓制水培作物產(chǎn)量質(zhì)量提升的情況，探索出了分根法，極為有效地解決了我國環(huán)境惡劣地區(qū)通過水培種植作物的問題。

4.根部對于高溫威脅的適應(yīng)性。面對夏季高溫的情況，要對無土栽培采用遮陽網(wǎng)覆蓋和地面覆蓋的方法，以變更基質(zhì)種類元素、地下水等多種方法下降根部溫度?？梢愿倪M根部合成細胞分裂、吸取礦物養(yǎng)分等等效應(yīng)，可以緩解作物高溫生產(chǎn)阻礙。

5.沼液無土栽培新技術(shù)。雖然無土栽培是現(xiàn)代最先進的栽培技術(shù)，對從事管理或者使用的人員的專業(yè)知識技能要求非常專業(yè)，進而使得沼液無土栽培難以進行推廣。通過厭氧發(fā)酵的沼液養(yǎng)分足、效果快、污染少、成本低是綠色食品的夢想肥料。所以利用沼液來進行種植是一項變廢為寶，節(jié)省成本高質(zhì)量的重大新技術(shù)。

五、未來的發(fā)展和方向

在當前新形式下，要著重探究應(yīng)用于亞熱帶和熱帶地區(qū)的無土栽培防護裝備，制作出一個夏季防高溫能降溫、防臺風，冬季防雪壓、防寒風等問題的大棚。把基質(zhì)改良成無污染、小型的商品化輕基質(zhì)。探索基質(zhì)和營養(yǎng)液再利用技術(shù)，海水海鹽利用技術(shù)，高質(zhì)效、無環(huán)境污染等高成效技術(shù)。無土栽培是一項不受土地條件約束、勞動強度小、水源以及肥料使用量低、少病害，便于工業(yè)大量生產(chǎn)，并且質(zhì)量好產(chǎn)量高。面對如此優(yōu)勢，繼續(xù)更好更快地發(fā)展無土栽培技術(shù)，我國經(jīng)濟必將蓬勃發(fā)展。

六、結(jié)語

隨著我國科技與經(jīng)濟快速發(fā)展，人們對于物質(zhì)水平的要求也逐步提升，無土栽培作為無公害農(nóng)業(yè)，受到了廣大人民的關(guān)注。大力發(fā)展無土栽培對于今后的農(nóng)業(yè)發(fā)展是必不可少的技術(shù)，同時也解決了耕地危機，對農(nóng)業(yè)有著深遠的影響。

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