无土栽培的优缺点及技术发展

薛书浩

（西藏职业技术学院，西藏 拉萨 850030）

1 无土栽培技术的定义与分类

发展无污染、安全、优质、营养的绿色蔬菜生产是社会和经济发展的需要，也是维护人健康、保护环境、发展持续农业的当务之急。无土栽培是世界设施农业中广泛采用的先进技术，已成为发展无公害绿色蔬菜生产的可靠途径。

（1）无土栽培技术的定义。无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方法和管理技术的一种综合应用科学。所谓无土栽培是完全摆脱对土壤的依赖，根据植物生长发育的需要，将各种营养物质转化为营养液，供植物吸收利用。无土栽培以人为创造的根系环境代替土壤环境，可以有效解决传统土壤栽培中水分、空气和养分的矛盾。

（2）无土栽培技术的分类。无土栽培技术主要包括水栽法、雾培法和基质栽培等方式，而基质栽培是无土栽培的主要形式。受成本、实用性和操作管理难度等因素的影响，目前，全球90%以上的商业化非土壤栽培都是利用基质栽培。无土栽培基质的主要功能是支持和稳定植物，为植物根系提供稳定、协调的水、气、化肥环境。基质的研究是基质栽培的基础和关键。土壤栽培起步较晚，主要使用营养液膜技术（NFT）、深液流技术（DFT）、浮板毛管法（FCH）等水培技术。还有袋栽、岩棉培、槽培、鲁SC无土栽培方法和有机生态型无土栽培技术等无土栽培技术。

2 无土栽培技术的推广应用

（1）无土栽培技术应用情况。1859～1860年无土栽培技术进入了科学化，德国科学家萨克斯和克诺普的试验，他们自己设计的利用化学药品配成的营养液，在水培植物装置中种植植物获得成功。以后，营养液栽培法普遍应用于植物生理学和植物营养学的研究。1920年营养液的制备达到标准化，但这些都是在实验室当中进行的实验，尚未应用于生产当中。1929年，美国加利福尼亚大学的W.F.Gericke教授，利用营养液栽培法成功地培育出一株高7.5m的番茄，采收果实14kg，引起人们极大的关注，此实验被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。

（2）我国无土栽培技术的发展现状。我国无土栽培技术有着悠久的历史，在公元前几百年就已经出现水培。但我国实际开展无土栽培研究工作的时间比较晚。在20世纪70年代末，山东农业大学首先开始无土栽培技术的生产试验，并取得了成功。20世纪80年代从国外引进的温室和无土栽培设施相继投入运行。经过几年的研究开发找到了适合国情的高效、节能、实用的蔬菜无土栽培系列技术，使我国的无土栽培从实验研究阶段迅速进人了商品化生产时期，使国外的先进实用农业技术率先实现了国产化。国外大型现代化温室的引进，使现代化的无土栽培设施得到引进。

3 无土栽培技术的优缺点分析

（1）无土栽培的主要优点。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，跟有土栽培相比有着无法比拟的优越性。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。无土栽培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）无土栽培的主要缺点。无土栽培技术是农业科学技术发展到一定程度的产物，同土壤栽培相比无土栽培具有很多优越性。但我们也应看到，无土栽培设施设备需要投入大量的资金，需要应用各种营养液来灌溉作物。一般一次性投资至少9万元/hm2元以上，有的甚至高达75万~90万元/hm2；用于配置营养液用的肥料，每年也需要花费4.5万元/hm2以上。即使采用简易的有机生态型无土栽培系统，其一次性投资也达3.0万~4.5万元/hm2，每年的肥料成本也需2.4万元/hm2左右。如此种种原因，导致生产者采用无土栽培的积极性不高。因此根据多方面的实践，总结出无土栽培具有的主要缺点是：与土壤栽培相比投资较大、且运行成本比较高；技术要求较严格；管理难度大，一旦管理不当，易发生某些病害的迅速传播，造成严重损失。

4 无土栽培技术推广的问题及展望

（1）无土栽培技术推广的问题。无土栽培技术由于在发展的过程中需要许多条件支持才能发挥效益，而在我国由于许多条件还不成熟，因此造成了无土栽培发展不快。具体原因有：一是生产设备系统昂贵，使无土栽培限于特定的区域及一些经济价值较高的作物；二是基质昂贵，有很多资源为不可再生资源，需求量较高；三是生产的产品昂贵，造成消费者购买量受限；四是产品硝酸盐含量高，有一定的污染。

（2）无土栽培技术发展展望。我国是一个农业大国和人口大国，无土栽培在我国确是一个有着发展潜力巨大的产业。随着经济的发展和人民生活水平的提高，预计无土栽培将在农业领域蓬勃发展，将使农业、园艺、林业、花卉生产及开发等进人一个全新的发展阶段。目前，无土栽培这一农业高新技术，已显现其具有无限的发展潜力和应用前景，必将为蔬菜产业发展提供技术支撑，成为我国设施作物生产的主要方式。