浅谈无土栽培技术的发展与应用

　　【摘要】无土栽培技术作为一项现代农业发展的重要产物，以其能够有效应对土壤盐渍化和土壤连作障碍的优势，获得了全世界范围的足够重视和巨大发展。无土栽培不使用天然土壤，利用基质或者仅仅在育苗阶段利用基质，在定植移栽后用营养液进行灌溉的一种种植方式，该方式取代了原有的土壤栽培和土壤环境调控作物生长的种植模式，不仅利于作物的健康生长，而且有效的防控地下害虫，减少土壤环境污染。文章基于近年来无土栽培技术的发展情况，分析表当前无土栽培技术的发展现状和应用情况。

　　【关键词】无土栽培；基质栽培；发展现状；技术应用

　　近年来，我国设施温室规模和数量不断增加，多年的设施蔬菜种植，加上温室固定设施的限制和其覆盖栽培的高效益，多茬次，实行科学的轮作十分困难，导致设施栽培中土传病虫害发生趋势日益严重，土壤盐渍化加重，造成土壤及环境污染，这不仅威胁食品的3安全生产，而且降低了作物产量，破坏了产品的品质，所产出的产品不能适应现代消费对产品品质的要求，给无公害绿色蔬菜的生产带来了很大困难。无土基质栽培技术的出现为解决这一问题提供了解决思路。与传统的土壤栽培相比，无土栽培具有不可替代的优越性，因地制宜是充分运用无土栽培的最好的途径。

　　1无土栽培技术的发展历程

　　1840年德国科学家李比希(J.V.Heb)提出了植物矿质营养学奠定了现代无土栽培技术发展的理论基础。1929年美国学者格雷克(W.F.Gerike)利用营养液栽培番茄，单株收果产量高达14kg，这一成功试验在科学界引起极大轰动，同时格雷克成为第一个将无土栽培技术应用于商业化生产的人，自此，无土栽培技术在亚洲和欧洲得到迅速传播。20世纪50年代，美国最早在温室内利用无土栽培技术进行蔬菜生产，并成功研制出砂培、岩棉培、砾培等无土栽培技术生产模式。60年代后，无土栽培技术蓬勃发展，经过多年发展，荷兰成为当前无土栽培技术最先进的，日本成为发展植物工厂数量最多的。我国的无土栽培技术发展较晚，1975年山东农业大学开始采用蛭石等基质进行番茄、西瓜、甜瓜等果菜的栽培，之后十多年，我国一直在引进和消化吸收国外先进的无土栽培技术，90年代后，我国结合自身资源和环境实际，自主研发新的无土栽培技术，如有机生态型基质栽培技术，并提出了配套的低成本的优质基质和营养液配方，自此，无土栽培技术在我国得到迅速发展。

　　2无土栽培技术的优缺点

　　1）无土栽培技术的优点。一是无土栽培技术栽培条件宽泛，在栽培生产中不利用土壤，从而摆脱了土壤条件的限制，在荒地、沙滩、戈壁、盐碱地甚至海岛、城市、船舶上都可以进行无土栽培蔬菜、瓜果及花卉生产。二是无土栽培技术更适宜集约化和工厂化的生产和管理模式，它在一定程度上摆脱了传统种植方式和作物生产模式的限制，突破了土壤提供的根系环境及气候因素的干扰，利于实现管理的现代化、智能化、自动化发展，通过为植物根系提供优越的生长环境，使蔬菜充分发挥生长潜能，最终取得高产。三是无土栽培技术彻底的解决了土壤栽培所出现的土壤盐渍化和土传病害的影响，利于蔬菜产量和提升和产品品质的提高。四是采用水肥一体化应用系统进行营养液灌溉，利于植物对营养的吸收，减少水分易于蒸发情况的出现，确保水分和养分的平衡，大幅提高水肥的利用率。

　　2）无土栽培技术的缺点。一是无土栽培技术初期投资较大，要想获得好的收益，必须利用较为先进的栽培系统和水肥一体化设备，同时需要经常更换营养液等都迫切需要大量资金的投入，虽然当前简易的无土栽培系统也存在农业生产中，但是其生产效果远不如一体化的栽培系统。二是对生产人员专业技术能力的要求很高，无土栽培中营养液的配置、栽培环境的检测和调控，都需要技术人员具有较为丰富的专业知识和生产经验，否则很容易出现问题，影响作物正常那个生产。三是无土栽培对环境要求严格，需要确保生产区环境卫生，一旦有细菌产生，可能对其它植物的生长造成影响。

　　3无土栽培技术的发展现状和应用

　　1）无土栽培技术主要形式。无土栽培生产形式主要分为水培和基质培2种形式。水培即植物根系直接生长在营养液层的一种无土栽培技术，可分为营养液膜技术（NFT）、深液流技术（DFT）、浮板毛管法（FCH）、雾培等四种类型；基质培为利用基质固定植物根系，利用营养液进行浇灌的一种无土栽培技术，按照利用的栽培工具不同可分为岩棉培（RockwoolCulture）袋培(BagCulture)、槽培（TroughCulture）；按照栽培基质的形态、形状等又可分为无机基质、有机基质和混合基质等3种类型。

　　2）无土栽培的技术管理。当前无土栽培技术可在日光温室、塑料大棚、玻璃温室、连栋温室等设施中应用，主要应用于集约化和工厂化生产，无土栽培对设施环境的要求较为严格，需要加强对光照、温湿度和通风的管理，为作物提供良好的生长环境，促进作物的高产和优质。营养液的科学配置是无土栽培技术应用过程中的非常重要的工作，要根据植物的生长情况，进行营养液的调配工作。不仅要及时供给植物生长所需的水分和养分，还要调配各营养元素之间的均衡，在调配过程中可以根据作物类型和生长情况，酌情选择使用通用型或者专用型的营养液。同时加强植株的管理，保持植株良好的通风透光条件，确保植株光合作用的正常进行。

　　3）无土栽培技术应用和推广中存在的问题。当前无土栽培技术主要应用于工厂化和集约化穴盘育苗及植株生产，尤其是连栋式日光温室、玻璃温室等应用较多，多集中于采摘观光等现代化园区，利用无土栽培技术的传统农户较少，推广面积较小。在应用推广中暴露出的无土栽培技术的缺点成为阻碍该技术进一步推广的阻力，不仅如此，还存在其他问题，主要有：一是设备昂贵、产品回报期长；二是基质成本投入较高，且很多基质资源为不可再生资源，需求数量较多；三是产出产品价格较高，限制了消费者的购买量；四是产出的产品硝酸盐含量高，可能还有一定的污染，需要加强技术环节的控制。

　　4无土栽培技术发展展望

　　纵观各国无土栽培应用发展的现状与趋势,该技术已全面由实验阶段转入生产和应用阶段,随着其关键性技术的日益完善,无土栽培的发展速度也将会迅速加快。当前30多个先后组建了无土栽培机构,旨在推进无土栽培集约化、现代化、自动化的发展和应用。我国作为一个农业大国，当前无土栽培正处于边研究、边发展应用的阶段，与发达之间的还有不小的差距，产业发展前景广阔。它不仅能够促进农业的增产和增收，保证产品品质，对节约土地资源，保护生态环境都具有重要的作用。随着经济的发展、环境保护意识的不断增强及土地面积的不断减少，无土栽培必将越来越受到人们的重视，必将为蔬菜产业的发展提供技术支撑，并逐步成为我国设施作物生产的主要方式

　　卞颖

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