蔬菜瓜果粮食无土栽培方面的新技术新尝试

王皓存

摘 要：随着科技的不断发展，我国的蔬果粮食无土栽培技术也逐渐成熟，本文主要阐述了我国当前无土栽培的技术成果，探究水源培养、气雾培养等新技术，以及其他基本理论的研究成果，并且分析了这些技术在未来的发展和动向。

关键词：无土栽培；技术；尝试

蔬果的无土栽培是利用人造环境取代自然土壤栽培作物的方式。我国从二十世纪三十年代就开始研究的一项作物栽培技术，它是现代先进科学技术在农业生产上面的体现，充分代表了当代先进的生产方式，是未来蔬果种植的发展方向。

一、无土栽培的意义

无土栽培是一种不用自然土壤，通过营养液或者固体基质与营养液综合来栽培作物的方式。它是把植物生必须的营养物质溶解在水里产生的营养液来对作物进行供养，而不用自然土壤来培育，这种方法又被称为营养液栽培法。

一种栽培方式形成和兴起，必定是有特色和优点的。无土栽培因为不受土地条件的制约，不仅扩大了农业生产空间，可以在盐碱地、沙地、楼顶等不能栽种植物的地方实现，还可以从根本上防止连坐性传染性土壤傷害的产生。经过无土栽培出来的作物质量好、产量高、无污染，同时因为设施自动化水平高，又方便其他工业化的生产，可以大幅度减小劳动强度，大量节约劳动力。提升作物对化肥和水的使用率，以提高作物的增产效率来达成增产目标。

二、当前无土栽培的技术成果

1.固体基质培养。以北方硬水区为例，当地的水源含有高浓度的钙镁离子，所以实施水培养就格外困难。普遍都是利用当地的木渣、草灰、炉屑等等固体作为基质，具体又分为两种类型。

（1）有机生态型基质。这是由中国农业科学院在早期研发出国内最简单、节约的高效固体基质培养体系。通过高温发酵消毒后的蒿杆粉、鸡粪等物质按一定比例加入栽培基质里面，之后在基质上铺软滴灌。这个方法对我国无土栽培发展中遇到的投资、效益等问题给出了有效的解决。

（2）袋型、槽型、垄型基质。从基质中选择单种或多种比例放入塑料袋或者其他形状的基质里面，在上面放置滴灌设备，这种营养液滴灌的方式，在各地都有广泛的应用。

2.水源培养

（1）营养液膜。这种技术是二十世纪八十年代，沿海地区发达城市从国外引进的节约型水培技术。它的特点在于轮回供液的流向是膜状，只用几毫米厚的浅液流过栽培槽槽底，水培作物的根基在接触到浅液流可以吸水吸肥，上半部分裸露在湿气中就吸氧，较好地处理了根吸水和吸氧的问题。但是如果停水停电，会导致液流不稳，植物枯萎等等问题，进而制约了它进一步发展。

（2）浮板毛管水培。这项技术就弥补了营养液膜法怕停水、停电的问题，通过利用分根法把一部分根伸展到液面的一块湿毡泡沫浮板上，在上面湿气中的根就吸取氧气，下面的根就伸入营养液中吸取水分化肥。因为这个方法的液温极为稳定，所以适用于南方热带和亚热带氧量少、水温高的地区。

3.气雾培养。气雾栽培相对于水培和固体基质培，是一种近两年开发的新式培养方法。通过喷雾设施把营养液雾化成雾滴状，再喷到植物根部，为其提供水分和养分。在密封的栽培设施中，通过把作物悬挂，让其根部露在栽培设施里面，在喷射雾化营养液的过程中，以削弱植物中硝酸盐的含量。

三、反季节蔬果研发

虽然无土栽培极大地扩展了农业生产空间，但是因为成本高、消耗大。所以，不光要提升无土栽培作物的产量，还要抓紧蔬果等作物的反季节栽培，增加经济效益，当前部分蔬果是有极高的效益。比如夏秋小番茄，由于番茄喜温，所以江南地区夏季根本无法栽种。只能选择抗逆性和野生性强的迷你小番茄这些比较耐热的品种进行尝试，在防雨棚与遮阳网的配合栽培下，产量虽不如大番茄，但是其经济效益比大番茄高出了4-5倍。

四、其他理论研究成果

1.检测主要地区水质。南方软水区的水质非常适用于无土栽培的用水，但是用北方硬水区的水配置营养液极为困难，所以北方一般都用缓冲性的基质培养方法。

2.研究低成本高成效营养液。在我国无土栽培中，肥料成本占绝大多数。所以用改变营养液的配方来降低成本，做了以下三种研究。

（1）消毒固态有机肥替代营养液。我国已经从机械化养鸡场成功试验出了消毒固态有机肥，通过高温消毒发酵的干鸡粪、蒿杆粉等肥料加入基质，再加入一定的复合肥分期追施，用清水滴灌，生产的作物不仅品质优良，而且排放液也不会污染环境。通过把有机农业与无土栽培相融合，可以让肥料成本下降60%，可以很好的解决无土栽培肥料成本问题。

（2）研究氮素营养。在肥料中，属氮肥的成本最高，对于作物的质量影响也最大，国外很多配方都是用硝态氮作为氮肥原料，但是国内氮肥货源极少且昂贵。中国农业大学在蔬菜基质培或水培配方中，用国产的酰胺态氮和铵态氮替代硝态氮，试验结果表明，作物产量及质量比单用硝态氮都好。

（3）研究铁素与硒素营养。缺铁失绿症是无土栽培作物最容易出现的现象，把整合铁作为铁源，成本高昂。南京农业大学测试出，在生菜采集前添加硒素到培养液中，就可以产出与卫生标准相符的富硒作物，这就为我国生产出富硒蔬果供应了新的途径。

3.研究水培作物根部丰氧技术。农业科学院对于南方水温过高而溶氧不足压制水培作物产量质量提升的情况，探索出了分根法，极为有效地解决了我国环境恶劣地区通过水培种植作物的问题。

4.根部对于高温威胁的适应性。面对夏季高温的情况，要对无土栽培采用遮阳网覆盖和地面覆盖的方法，以变更基质种类元素、地下水等多种方法下降根部温度。可以改进根部合成细胞分裂、吸取矿物养分等等效应，可以缓解作物高温生产阻碍。

5.沼液无土栽培新技术。虽然无土栽培是现代最先进的栽培技术，对从事管理或者使用的人员的专业知识技能要求非常专业，进而使得沼液无土栽培难以进行推广。通过厌氧发酵的沼液养分足、效果快、污染少、成本低是绿色食品的梦想肥料。所以利用沼液来进行种植是一项变废为宝，节省成本高质量的重大新技术。

五、未来的发展和方向

在当前新形式下，要着重探究应用于亚热带和热带地区的无土栽培防护装备，制作出一个夏季防高温能降温、防台风，冬季防雪压、防寒风等问题的大棚。把基质改良成无污染、小型的商品化轻基质。探索基质和营养液再利用技术，海水海盐利用技术，高质效、无环境污染等高成效技术。无土栽培是一项不受土地条件约束、劳动强度小、水源以及肥料使用量低、少病害，便于工业大量生产，并且质量好产量高。面对如此优势，继续更好更快地发展无土栽培技术，我国经济必将蓬勃发展。

六、结语

随着我国科技与经济快速发展，人们对于物质水平的要求也逐步提升，无土栽培作为无公害农业，受到了广大人民的关注。大力发展无土栽培对于今后的农业发展是必不可少的技术，同时也解决了耕地危机，对农业有着深远的影响。

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