植物工厂的相关栽培技术发展趋势研究

赵旭辉，孙 聪，史志明，曹 亮，陈 贤

（成都市农林科学院，四川 成都 611130）

1 植物工厂概述

植物工厂是向植物的生产、种植等领域，密集性投入相当多的资金、技术以及知识，通过诸多技术集成，为植物生长创建最有力的外部环境，改善和调解植物生产的具体模式，以切实提升植物的品质、产量以及和效益，促进农业生产系统的可持续发展。其中，各种先进的栽培技术为植物工厂的高效率、高质量生产，提供了有力的技术支撑。

2 无土栽培技术分类

2.1 基质栽培概述

基质栽培是利用基质将植物根系固定下来，贮存并为植物提供必要的养分与水分，确保氧气流通与植物生长。20世纪80-90年代，我国开始流行基质栽培技术。基质栽培主要是转变了植物根系的生长环境，与滴灌相结合，提供了水肥同补的生长条件。它可以提升植物的质量以及产量，易于获取基质栽培所需要的基质材料，具有较强的技术可行性。基质通常情况下涵盖无机基质及有机基质。在栽培过程中，一般情况下应该依据一定比例将多种基质进行配比使用。在配好基质后，应该先消毒处理后，然后投入使用。

2.2 营养液栽培

营养液栽培也叫做水培技术，它采取了营养液栽培相关植物，营养液是一种水溶性营养液肥，由诸多矿物质元素与适量水配合而成。它是现代园艺以及农业密切结合的一种栽培技术。如今大部分植物工厂都采取了这种技术，它使植物的全部根系在营养液中直接生长，可以最大限度地吸收营养液中的水肥，提升了植物代谢吸收的频率，充分地发挥了它的生长潜能，加快了其生长速度。与基质栽培相比，这种技术使植物拥有了更洁净的生长环境，缩短了它的生长周期，形成了更趋于自动化的生产管理，更简化的技术流程，更强的可操作性，更高的生产效率。营养液配方是它的重中之重，同一植物品种或不同植物品种在不同季节或者生长期的营养液浓度以及液肥配方都存在着差异，应该区别对待它们的实际配方过程。而且应该科学配比，在配制营养液的过程中，合理调整水的酸碱度。

2.3 潮溪栽培

潮溪栽培通过模仿人们常见的潮溪现象，使营养液类似于潮溪那样，通过植物根部后又持续回流到营养液池中，每隔一段时间重复相应的动作。它比营养液栽培更先进。在营养液栽培与基质栽培达到了水肥同补的情况下，潮汐栽培既能够达成水肥气同补的效果，而且提升了水肥的实际利用效果，生产过程更加环保，操作更加便捷，植物根部有更洁净的生产环境，植物生长速度加快。

2.4 雾培技术

在潮汐栽培、营养液栽培以及基质栽培的基础上，人们在生产实践中发明了更高水平的雾培技术。大自然中的不少植物附生在树皮以及岩石上，乃至于悬挂在空中，而不是生长在水中或者土壤中。它们的气根世界非常宏伟，在气生根植物中，在热带雨林气候中生长的攀岩植物以及榕树，是其中的佼佼者。它们并没有从水、土壤中吸取所需要的营养，而是直接吸收空气中的营养、水分和空气。从此处可以看出，空气栽培是相关植物在独特的生存环境以及生长过程中，自发性地形成了较强的生态适应性。雾培技术充分利用大自然带给人们的启迪，创造性地改善了植物易于适应的一种生态雾环境，让植物的根裸露出来，在同时补充水肥气的生长环境中加快生长。

3 植物工厂栽培技术发展趋势的预测

就植物工厂采取的栽培技术而言，更多工厂会不断创新和完善农业领域的无土栽培技术，会形成多样化的栽培技术。在今后的生产实践过程中，这些栽培技术会日益提升、完善、成熟，为促进现代农业的可持续发展辅以良好的技术支撑；今后会越来越多地运用立体化栽培的模式，这也是它未来的主要发展趋势之一。而且，它也为提升农业资源、农业土地的实际利用率，提供了必要的保障，有利于提升生产者的劳动生产率。如今农业栽培技术日益与现代物理农业、信息技术、物联网技术、电脑植物专家等多种相结合，促进了科技与现代农业的有机结合，属于典型的技术集成，也是栽培技术未来的主要发展趋势之一。更多的农业栽培技术会被应用到今后的垂直农场中，用在人类利用开发太空的征途中，还可以用在海底潜艇中。