劉持謙

摘 要：蔬菜無土栽培是指不用天然土壤而用營養(yǎng)液澆灌蔬菜，或者把蔬菜直接種植在營養(yǎng)液中的栽培方法，又稱為營養(yǎng)液栽培，是一種農(nóng)業(yè)高新技術(shù)。與土壤栽培比較，無土栽培的蔬菜吸收養(yǎng)分更高效，克服了土壤連作導(dǎo)致的病蟲危害，具有節(jié)肥、節(jié)水、省工、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，不受地域限制和產(chǎn)品潔凈衛(wèi)生、不受地區(qū)限制，充分利用空間、有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等特點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明每生產(chǎn)1公斤蔬菜所用的營養(yǎng)液的成本低至幾分錢，是實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)代化、高效化的重要途徑。

關(guān)鍵詞：蔬菜無土栽培；栽培系統(tǒng)

近年來，我國無土栽培技術(shù)取得了快速發(fā)展，從引進(jìn)和消化吸收發(fā)達(dá)國家的無土栽培技術(shù)進(jìn)入到了自主研發(fā)階段，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。目前，如何降低成本，提高蔬菜品質(zhì)是我國無土栽培發(fā)展中的重點(diǎn)。目前，栽培基質(zhì)的研究分理論和生產(chǎn)兩部分，理論上進(jìn)行基質(zhì)空隙、吸水性、保水性、吸附養(yǎng)分性、基質(zhì)結(jié)構(gòu)的保持等研究，生產(chǎn)上進(jìn)行與不同的基質(zhì)相配套的栽培管理方式和技術(shù)研究；重點(diǎn)正在對基質(zhì)的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、基質(zhì)栽培中根際營養(yǎng)、基質(zhì)的水肥管理技術(shù)、有機(jī)基質(zhì)和有機(jī)廢棄物進(jìn)行研究。

1.無土栽培系統(tǒng)的種類

無土栽培的系統(tǒng)很多，主要的無土栽培系統(tǒng)有有機(jī)生態(tài)型無土栽培系統(tǒng)、浮板毛管法栽培系統(tǒng)、營養(yǎng)液膜栽培系統(tǒng)、深液流栽培系統(tǒng)、魯SC栽培系統(tǒng)等，實(shí)際應(yīng)用時(shí)要依蔬菜種類不同采用適當(dāng)?shù)臒o土栽培系統(tǒng)。在實(shí)際生產(chǎn)中，果菜類主要采用基質(zhì)栽培，另外配備一套滴灌設(shè)施；葉菜類主要采用營養(yǎng)液栽培，另外配備一套營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。在我國，除有機(jī)生態(tài)型基質(zhì)槽具有一定栽培面積外，其他系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模還比較小。

1.1有機(jī)生態(tài)型無土栽培系統(tǒng)

有機(jī)生態(tài)型無土栽培是指不用天然土壤，而使用基質(zhì)，不用傳統(tǒng)的營養(yǎng)液灌溉植物根系，而使用有機(jī)固態(tài)肥并直接用清水灌溉作物的一種無土栽培技術(shù)。有機(jī)生態(tài)型無土栽培管理技術(shù)關(guān)鍵在于基質(zhì)與肥料的選擇與配比以及管理過程中的灌水。有機(jī)生態(tài)型無土栽培的形式包括槽式栽培、袋式栽培、立體垂直栽培，實(shí)際生產(chǎn)中基質(zhì)槽培應(yīng)用較多，其結(jié)構(gòu)主要包括栽培槽、PE膜、灌溉帶和基質(zhì)。栽培槽由三層磚壘成，高15cm，寬48cm，長度視溫室類型而定。槽底鋪設(shè)0.1mm厚的PE塑料膜，以防土壤病蟲害的侵染，是克服溫室連作障礙最有效、最經(jīng)濟(jì)的辦法，也是適合我國國情，符合有機(jī)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求，農(nóng)業(yè)論文發(fā)表并具有顯著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的實(shí)用無土栽培新方法。

1.2浮板毛管法栽培系統(tǒng)

浮板毛管系統(tǒng)是由浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)共同研究開發(fā)的，其結(jié)構(gòu)由栽培床、貯液池、循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大部分組成。具體設(shè)計(jì)如下：栽培槽由聚苯乙烯泡沫板連成長15m，寬0.4m，深0.1m的凹形槽，內(nèi)鋪0.8mm厚的黑色聚乙烯膜以防滲漏。營養(yǎng)液深度為3～6cm，液面漂浮1.2cm厚、1 2cm 寬的聚苯乙烯泡沫板，板上覆蓋密度為50g/m2 的親水性無紡布，并且兩側(cè)延伸入營養(yǎng)液，通過毛細(xì)管作用，使浮板始終保持濕潤狀態(tài)，蔬菜根系一部分生長在浮板上，一部分從浮板兩側(cè)伸入營養(yǎng)液中，吸收氧氣、營養(yǎng)元素和水分，該系統(tǒng)屬深水培類型，但它克服了深水培根際氧氣供給不足及營養(yǎng)液膜栽培中營養(yǎng)液供給受停電影響的缺點(diǎn)，營養(yǎng)液的溫度不易受溫度劇烈變化的影響，成本低，投資省，蔬菜生長快，產(chǎn)量高，效益好。

1.3營養(yǎng)液膜栽培系統(tǒng)

營養(yǎng)液膜栽培系統(tǒng)，簡稱“NFT”（Nutrient Film Technique）。它的原理是使一層很薄的營養(yǎng)液（0.5～1厘米）層，不斷循環(huán)流經(jīng)蔬菜根系，既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分，又不斷供給根系新鮮氧氣。它由貯液池、水泵、栽培槽、輸液管道和調(diào)控系統(tǒng)組成，營養(yǎng)液通過水泵從貯液槽流向栽培槽（床），營養(yǎng)液在栽培槽內(nèi)的深度為0.5～1.0cm，與根系接觸，然后沿著栽培槽的自然坡度流回貯液池。但是，營養(yǎng)液膜水培有很多缺點(diǎn)：（1）根系環(huán)境的緩沖性能差，根際周圍的溫度受外界影響很大。（2）營養(yǎng)液層較淺薄，總量較少，要不斷循環(huán)供液，能源消耗較大，若出現(xiàn)斷電較長時(shí)間或水泵故障，便不能及時(shí)循環(huán)。（3）一旦發(fā)生根系的病害，較容易在整個(gè)系統(tǒng)中傳播、蔓延。

1.4深液流栽培系統(tǒng)

該系統(tǒng)的基本設(shè)施包括：營養(yǎng)液栽培槽、貯液池、水泵、營養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)、植株固定裝置等部分，這種栽培方式與營養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）差不多，不同之處是流動(dòng)的營養(yǎng)液層較深（5～10厘米），植株大部分根系浸泡在營養(yǎng)液中，其根系的通氣靠向營養(yǎng)液中加氧來解決。這種系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是解決了在停電期間NFT系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的困難。

1.5魯SC栽培系統(tǒng)

該系統(tǒng)由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)研制開發(fā)，又稱“基質(zhì)水培法”，該系統(tǒng)能協(xié)調(diào)蔬菜根系水、肥、氣三者的關(guān)系，主要結(jié)構(gòu)是由貯水池、栽培槽、供液和排液管、供液時(shí)間控制器及水泵等組成。栽培槽體是用鐵皮、水泥或粘土制成的倒三角形槽，高20cm，土制槽內(nèi)鋪一層聚乙烯農(nóng)用膜，槽中部放一墊蓖，鋪?zhàn)仄せ蚰猃埦幙棽?，然后填?0cm厚的基質(zhì)，基質(zhì)以下空間供根系生長及營養(yǎng)液流動(dòng)，栽培槽一端用于供液，另一端設(shè)虹吸管用于排液。該系統(tǒng)集中了基質(zhì)培與水培優(yōu)點(diǎn)于一身。

2.蔬菜營養(yǎng)管理的研究

營養(yǎng)液的配制與管理是無土栽培的核心技術(shù)，它關(guān)系到無土栽培的成敗和進(jìn)一步推廣應(yīng)用，營養(yǎng)液管理中常出現(xiàn)的問題有營養(yǎng)液用水的水源、營養(yǎng)液配制、營養(yǎng)液供給、控制系統(tǒng)、營養(yǎng)液滯留等方面，這些問題直接到影響蔬菜的水分和養(yǎng)分供應(yīng)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等院所對營養(yǎng)管理的問題做了深入研究并做了詳盡報(bào)道，如，不同蔬菜的專用營養(yǎng)液配方，營養(yǎng)液中不同氮源、不同鐵源對蔬菜生長發(fā)育的影響，基質(zhì)微生物對蔬菜根系以及生長發(fā)育的影響，會(huì)計(jì)專業(yè)論文范文營養(yǎng)液自身（PH值、EC值）的調(diào)控，全程病蟲害無公害綜合防治，有機(jī)生態(tài)型無土栽培基質(zhì)中基質(zhì)和肥料的選擇與配比以及管理過程中的灌水等等。這些研究成果很好的解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問題，使生產(chǎn)者獲得了增產(chǎn)增收的滿意效果。近年來，研究內(nèi)容集中在水分、肥料、專用品種選育、環(huán)境條件等方面，一些無土栽培專用配方肥和性價(jià)比優(yōu)良的基質(zhì)也不斷被開發(fā)出來，隨著一些主要蔬菜的無土栽培技術(shù)規(guī)程相機(jī)繼出臺(tái)，番茄、黃瓜、生菜的產(chǎn)量大幅增長，在一定程度上提高了無土栽培生產(chǎn)者的經(jīng)濟(jì)效益，使得無土栽培的可操作性大大增強(qiáng)，這些都有益于無土栽培的推廣應(yīng)用。

蔬菜無土栽培在中國具有極為廣闊的前景，但是在應(yīng)用無土栽培技術(shù)時(shí)，一定要全面掌握技術(shù)，無土栽培還要求有較高的社會(huì)化生產(chǎn)體系相配套。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，科技和條件的不斷改善，無土栽培技術(shù)在我國將會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)全新的發(fā)展局面。