蔬菜無土栽培特點(diǎn)及應(yīng)用發(fā)展前景
重慶市農(nóng)科所 羅云米 400055
無土栽培是蔬菜生產(chǎn)技術(shù)上的一項(xiàng)重大革新，它是近幾十年來設(shè)施園藝中一門新興的生產(chǎn)技術(shù)，是設(shè)施園藝的主攻方向之一。國內(nèi)外最新研究成果表明：無土栽培不再是一項(xiàng)僅與土壤、根系有關(guān)的單方面的技術(shù)措施，而是已形成為一種在技術(shù)上高度密集配套、管理上達(dá)到科學(xué)優(yōu)化、生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效要求的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)新體系，具有諸多優(yōu)越性，因此，無土栽培是實(shí)現(xiàn)蔬菜由傳統(tǒng)庭園生產(chǎn)向工廠化、規(guī)?；⒓s化轉(zhuǎn)化的新型栽培方式。它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，不僅改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)形式，而且對(duì)生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)容和生產(chǎn)效果產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍和深刻的影響。在我國，隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，無土栽培正由科學(xué)研究領(lǐng)域向生產(chǎn)開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域邁進(jìn)。
一、無土栽培的概念
什么叫做無土栽培？按照世界各國的慣例，無土栽培就是一種不用天然土壤作基質(zhì)的作物栽培技術(shù)，它是將作物直接栽培在一定裝置的營養(yǎng)液中，或者是栽培在充滿非活性固體基質(zhì)和一定營養(yǎng)液的栽培床上，因其不用土壤，所以稱為無土栽培，又稱營養(yǎng)液栽培或簡稱水耕。它是根據(jù)作物生長發(fā)育所必需的外界環(huán)境條件，尤其是根系生長必需的生活條件，設(shè)計(jì)滿足這些條件的栽培裝置和栽培方式，用非活性固體基質(zhì)和營養(yǎng)液替代天然土壤向作物提供溫度、水分、氧氣和養(yǎng)分，使作物能夠正常生長并完成其整個(gè)生命周期所進(jìn)行的不需要土壤的作物栽培方式。
二、無土栽培的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
與常規(guī)土壤栽培相比，蔬菜無土栽培有其優(yōu)點(diǎn)，也有其缺點(diǎn)。
(一) 優(yōu)點(diǎn)
無土栽培是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)最先進(jìn)的栽培技術(shù)，從栽培設(shè)施到環(huán)境控制都能做到根據(jù)作物生長發(fā)育的需要進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，所以，無土栽培具有一般傳統(tǒng)土壤栽培所無法無擬的優(yōu)越性。
1、無土栽培能實(shí)現(xiàn)作物早熟、高產(chǎn)
如無土栽培番茄可提早成熟7～10天，產(chǎn)量可提高0.5～1.0倍。美國全國平均每茬每畝番茄為9000～10000公斤，黃瓜為9000～15000公斤，生菜為2000～3000公斤。番茄畝產(chǎn)量英國為26噸/年，荷蘭為26～30噸/年，日本為21～25噸/年。
2、無土栽培能生產(chǎn)清潔衛(wèi)生無公害的產(chǎn)品
由于無土栽培不施用人糞尿、廄肥等農(nóng)家肥料，加之病蟲害相對(duì)較少，又不大量施用農(nóng)藥，不噴灑除草劑，因此，其產(chǎn)品減少了肥料、寄生蟲、農(nóng)藥以及病菌污染，清潔衛(wèi)生無公害。
3、無土栽培能避免污染
城市近郊和工礦區(qū)的蔬菜生產(chǎn)，由于受到廢水、廢氣、廢渣和城市垃圾的污染，品質(zhì)下降，有礙人們的身體健康。應(yīng)用無土栽培技術(shù)生產(chǎn)蔬菜則可避免上述污染。
4、無土栽培具有省工、省力的優(yōu)點(diǎn)
無土栽培不需要進(jìn)行土壤耕作，整地、施肥、中耕除草以及不噴灑除草劑和少施或不施農(nóng)藥等防治病蟲草害，田間管理工作也大大減少，營養(yǎng)液供應(yīng)又是機(jī)械化或自動(dòng)控制，大大改善了勞動(dòng)條件，節(jié)省勞力50%以上，且勞動(dòng)強(qiáng)度低。
5、無土栽培能省水、省肥
由于無土栽培是在人工控制條件下，通過營養(yǎng)液的科學(xué)管理來確保水分和養(yǎng)分的供應(yīng)，因而大大減少了傳統(tǒng)土壤栽培中水肥的滲漏、流失、揮發(fā)與蒸騰，因此，無土栽培比傳統(tǒng)土壤栽培節(jié)省水肥50～70%，是一項(xiàng)很好的農(nóng)業(yè)“節(jié)水工程”。
6、無土栽培能避免土壤連作障害
在保護(hù)地栽培中，由于設(shè)施條件的限制，為爭取多茬次、高效益，土壤連作頻繁而導(dǎo)致土傳病蟲害嚴(yán)重，土壤鹽分不斷積累，土壤酸化，土壤鹽漬化，土壤板結(jié)等連作障害，已成為影響保護(hù)地生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)重要因素。采用蒸汽進(jìn)行大面積的土壤消毒，又要耗費(fèi)大量能源，使生產(chǎn)成本提高。而無土栽培能避免上述土壤連作障害的發(fā)生，故無土栽培是解決設(shè)施內(nèi)土壤連作障害的有效途徑。
7、無土栽培能充分利用空間
生菜、草莓、小蘿卜、菜心、芥藍(lán)、小白菜和芽苗蔬菜等均可利用空間進(jìn)行多層多茬次高效栽培，從而提高土地利用率。
8、無土栽培能充分利用土地
由于無土栽培不受地區(qū)、地平的限制，可以在樓頂、陽臺(tái)、屋面、走廊、墻壁上應(yīng)用。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展，庭院陽臺(tái)園藝愛好者不斷增多，在樓頂、陽臺(tái)、屋面、走廊甚至墻壁上進(jìn)行無土栽培花卉、蔬菜、小盆景觀賞植物，不僅能增加收入，更可美化環(huán)境、陶冶情操、增添生活樂趣。另外，由于無土栽培不受土壤的限制，還可以在不能進(jìn)行土壤栽培的地方如沙漠、油田、海涂、鹽堿地、荒山、島嶼和土壤嚴(yán)重污染的地方應(yīng)用。對(duì)于解決這些地區(qū)人民的蔬菜供應(yīng)有著特殊的意義。
9、無土栽培有利于實(shí)現(xiàn)蔬菜栽培的現(xiàn)代化
由于無土栽培簡化了栽培程序，便于栽培設(shè)施、操作管理，向自動(dòng)化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。
(二) 缺點(diǎn)
1、最初一次性投資大
無論采用哪種方式進(jìn)行無土栽培，都需要栽培設(shè)施、肥料和水等材料，與土培相比較而言是一筆可觀的投資。目前我國雖然致力于開發(fā)簡易的無土栽培設(shè)施，但一畝地仍需1萬元左右。
2、無土栽培的管理需要一定的知識(shí)水平
由于無土栽培是一門嶄新的科學(xué)，其栽培技術(shù)完全不同于土壤栽培，特別是營養(yǎng)液的配制及防止病害侵染等技術(shù)，均需要一定的文化水平才能掌握，這無疑是推廣普及無土栽培技術(shù)的一個(gè)限制因素。
3、無土栽培受外界因素影響較大
由于無土栽培作物在營養(yǎng)液中生長，其緩沖力小，同土壤栽培相比，容易受溫度、氧氣、二氧化碳和礦質(zhì)養(yǎng)分多少等外界因素的影響。
正因?yàn)闊o土栽培技術(shù)有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，幾十年來有關(guān)人士對(duì)這一技術(shù)褒貶不一。但是由于無土栽培工作者的不懈努力，也由于優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn)，無土栽培技術(shù)已成為當(dāng)今世界上蔬菜栽培技術(shù)研究的主攻方向之一，其發(fā)展前景十分廣闊。
三、無土栽培的應(yīng)用范圍
無土栽培作為一門新學(xué)科、新技術(shù)，具有很多優(yōu)越性，在我國的發(fā)展前景十分廣闊。然而它畢竟是一門高新技術(shù)，既需要一定的設(shè)施裝置，同時(shí)又需要熟練地掌握其基本技術(shù)。因此在實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展時(shí)，一定要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采取慎重、穩(wěn)妥的步驟。
由于無土栽培研究和開發(fā)工作的廣泛開展，使無土栽培的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。無土栽培主要應(yīng)用于保護(hù)地的蔬菜、食用菌、花卉和藥用植物等的栽培以及牧草、糧食、果樹和樹木苗的生產(chǎn)并可改善礦山、油田、邊防、海島等地的蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)，美化生活環(huán)境，極限條件（極寒、酷暑、宇宙太空等）下的植物栽培，同生物工程結(jié)合在一起，進(jìn)行組織培養(yǎng)，大規(guī)模生產(chǎn)種苗。其應(yīng)用范圍歸納為以下幾個(gè)方面：
1、設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展為無土栽培技術(shù)的應(yīng)用開辟了新天地。在大棚等園藝設(shè)施栽培中應(yīng)用無土栽培，一方面可以避免或克服土壤連作障害，另一方面能充分發(fā)揮設(shè)施栽培和無土栽培的優(yōu)越性，使農(nóng)作物的產(chǎn)量更大幅度地提高。
2、許多重要的工業(yè)、石油、軍事和邊防基地大都處于不適宜農(nóng)業(yè)耕作的鹽堿地、沙漠、戈壁、荒山和島嶼等地，無土栽培能很好地改善和解決這些地區(qū)的蔬菜生產(chǎn)和供應(yīng)。
3、在土壤嚴(yán)重退化或嚴(yán)重污染但必須進(jìn)行蔬菜生產(chǎn)的地方，無土栽培則是最有效的栽培技術(shù)。
4、本就人多地少的矛盾將因?yàn)樵蟹饰指乩^續(xù)被工業(yè)、交通、住宅所消耗而更加突出，利用無土栽培的多層、多茬次高效栽培，則可以彌補(bǔ)耕地的損失。
5、目前我國有60%城市淡水供應(yīng)不足，其中用水最多的首推農(nóng)業(yè)。無土栽培則比傳統(tǒng)土壤栽培節(jié)約用水50～70%，是一項(xiàng)很好的節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。
6、應(yīng)用無土栽培可以滿足城鄉(xiāng)、旅游區(qū)的蔬菜、花卉的特需供應(yīng)。
7、無土栽培在城鄉(xiāng)庭園、陽臺(tái)和樓頂、屋面等也有很好的發(fā)展前景。
另外，還可以利用無土栽培技術(shù)進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)研究。
四、無土栽培的發(fā)展前景
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，由于多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用，使無土栽培具有更為明顯的控制技術(shù)智能化、生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)化、工廠化和管理經(jīng)營規(guī)?；⑵髽I(yè)化的特征。當(dāng)前世界無土栽培是以巖棉栽培為主栽形式（基質(zhì)栽培），或基質(zhì)栽培與水培同時(shí)利用。隨著科技的發(fā)展，水培具有更大的開發(fā)潛力和發(fā)展前景，將逐步成為無土栽培的主栽形式。
我國的無土栽培雖然發(fā)展較晚，與國外的一些發(fā)達(dá)國家相比仍較滯后，但是從這一學(xué)科本身的發(fā)展和其比傳統(tǒng)土壤栽培所具有的優(yōu)越性，以及在蔬菜園藝作物上應(yīng)用的特殊作用來看，無土栽培在我國仍然有廣闊的發(fā)展前景，其發(fā)展特點(diǎn)如下：
1、受人口增長、土地減少的挑戰(zhàn)和隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，無土栽培將受到生產(chǎn)更大的重視，發(fā)展進(jìn)程進(jìn)一步加快。
2、沿海大城市和內(nèi)陸工礦區(qū)將是無土栽培發(fā)展的重點(diǎn)地區(qū)，它們將是都市農(nóng)業(yè)的重要組成部分。
3、遵循就地取材、因地制宜、高效低耗的原則，無土栽培將呈現(xiàn)以基質(zhì)栽培為主，多種形式并存的發(fā)展格局。
4、經(jīng)營形式將由個(gè)體聯(lián)產(chǎn)承包逐步向規(guī)模經(jīng)營方向發(fā)展。隨著貿(mào)、工、農(nóng)、產(chǎn)、供、銷一體化進(jìn)程的加快，將加速無土栽培集約化、現(xiàn)代化、服務(wù)社會(huì)化進(jìn)程。
5、以設(shè)施蔬菜、花卉為主栽作物，以不同地區(qū)和單位，無土栽培食用菌，稀有特產(chǎn)作物等將會(huì)有一定程度的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
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