無(wú)土栽培的優(yōu)缺點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展

薛書浩

（西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西藏 拉薩 850030）

1 無(wú)土栽培技術(shù)的定義與分類

發(fā)展無(wú)污染、安全、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)的綠色蔬菜生產(chǎn)是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也是維護(hù)人健康、保護(hù)環(huán)境、發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。無(wú)土栽培是世界設(shè)施農(nóng)業(yè)中廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)，已成為發(fā)展無(wú)公害綠色蔬菜生產(chǎn)的可靠途徑。

（1）無(wú)土栽培技術(shù)的定義。無(wú)土栽培學(xué)是研究無(wú)土栽培技術(shù)原理、栽培方法和管理技術(shù)的一種綜合應(yīng)用科學(xué)。所謂無(wú)土栽培是完全擺脫對(duì)土壤的依賴，根據(jù)植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，將各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)液，供植物吸收利用。無(wú)土栽培以人為創(chuàng)造的根系環(huán)境代替土壤環(huán)境，可以有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中水分、空氣和養(yǎng)分的矛盾。

（2）無(wú)土栽培技術(shù)的分類。無(wú)土栽培技術(shù)主要包括水栽法、霧培法和基質(zhì)栽培等方式，而基質(zhì)栽培是無(wú)土栽培的主要形式。受成本、實(shí)用性和操作管理難度等因素的影響，目前，全球90%以上的商業(yè)化非土壤栽培都是利用基質(zhì)栽培。無(wú)土栽培基質(zhì)的主要功能是支持和穩(wěn)定植物，為植物根系提供穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的水、氣、化肥環(huán)境?；|(zhì)的研究是基質(zhì)栽培的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。土壤栽培起步較晚，主要使用營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）、深液流技術(shù)（DFT）、浮板毛管法（FCH）等水培技術(shù)。還有袋栽、巖棉培、槽培、魯SC無(wú)土栽培方法和有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培技術(shù)等無(wú)土栽培技術(shù)。

2 無(wú)土栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用

（1）無(wú)土栽培技術(shù)應(yīng)用情況。1859～1860年無(wú)土栽培技術(shù)進(jìn)入了科學(xué)化，德國(guó)科學(xué)家薩克斯和克諾普的試驗(yàn)，他們自己設(shè)計(jì)的利用化學(xué)藥品配成的營(yíng)養(yǎng)液，在水培植物裝置中種植植物獲得成功。以后，營(yíng)養(yǎng)液栽培法普遍應(yīng)用于植物生理學(xué)和植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究。1920年?duì)I養(yǎng)液的制備達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，但這些都是在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，尚未應(yīng)用于生產(chǎn)當(dāng)中。1929年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的W.F.Gericke教授，利用營(yíng)養(yǎng)液栽培法成功地培育出一株高7.5m的番茄，采收果實(shí)14kg，引起人們極大的關(guān)注，此實(shí)驗(yàn)被認(rèn)為是無(wú)土栽培技術(shù)由試驗(yàn)轉(zhuǎn)向?qū)嵱没拈_端。

（2）我國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)有著悠久的歷史，在公元前幾百年就已經(jīng)出現(xiàn)水培。但我國(guó)實(shí)際開展無(wú)土栽培研究工作的時(shí)間比較晚。在20世紀(jì)70年代末，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)首先開始無(wú)土栽培技術(shù)的生產(chǎn)試驗(yàn)，并取得了成功。20世紀(jì)80年代從國(guó)外引進(jìn)的溫室和無(wú)土栽培設(shè)施相繼投入運(yùn)行。經(jīng)過(guò)幾年的研究開發(fā)找到了適合國(guó)情的高效、節(jié)能、實(shí)用的蔬菜無(wú)土栽培系列技術(shù)，使我國(guó)的無(wú)土栽培從實(shí)驗(yàn)研究階段迅速進(jìn)人了商品化生產(chǎn)時(shí)期，使國(guó)外的先進(jìn)實(shí)用農(nóng)業(yè)技術(shù)率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。國(guó)外大型現(xiàn)代化溫室的引進(jìn)，使現(xiàn)代化的無(wú)土栽培設(shè)施得到引進(jìn)。

3 無(wú)土栽培技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

（1）無(wú)土栽培的主要優(yōu)點(diǎn)。無(wú)土栽培技術(shù)的核心是用基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液代替土壤，因此利用無(wú)土栽培可以有效地克服設(shè)施栽培中土壤泛鹽，土傳病蟲害和連作障礙，可以在不適于耕作的地方（如鹽堿地、沙漠、海島、陽(yáng)臺(tái)、屋頂?shù)龋┲苣暝耘?，跟有土栽培相比有著無(wú)法比擬的優(yōu)越性。無(wú)土栽培不但可使地球上許多荒漠變成綠洲，而且在不久的將來(lái)，海洋、太空也將成為新的開發(fā)利用領(lǐng)域。無(wú)土栽培作為一項(xiàng)新的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)，具備以下優(yōu)點(diǎn)：科學(xué)調(diào)控，品質(zhì)優(yōu)良；吸收充分，操作簡(jiǎn)便；清潔衛(wèi)生，病蟲害少；栽培靈活，美化生活。無(wú)土栽培的優(yōu)越性歸根結(jié)底在于無(wú)土栽培所提供的營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)越性，與土壤栽培相比，無(wú)土栽培以營(yíng)養(yǎng)液的方式向植物提供的營(yíng)養(yǎng)要比土壤提供的優(yōu)越得多。其表現(xiàn)為：營(yíng)養(yǎng)全面而均衡，營(yíng)養(yǎng)的有效性高，供應(yīng)充分、迅速等。

（2）無(wú)土栽培的主要缺點(diǎn)。無(wú)土栽培技術(shù)是農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，同土壤栽培相比無(wú)土栽培具有很多優(yōu)越性。但我們也應(yīng)看到，無(wú)土栽培設(shè)施設(shè)備需要投入大量的資金，需要應(yīng)用各種營(yíng)養(yǎng)液來(lái)灌溉作物。一般一次性投資至少9萬(wàn)元/hm2元以上，有的甚至高達(dá)75萬(wàn)~90萬(wàn)元/hm2；用于配置營(yíng)養(yǎng)液用的肥料，每年也需要花費(fèi)4.5萬(wàn)元/hm2以上。即使采用簡(jiǎn)易的有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培系統(tǒng)，其一次性投資也達(dá)3.0萬(wàn)~4.5萬(wàn)元/hm2，每年的肥料成本也需2.4萬(wàn)元/hm2左右。如此種種原因，導(dǎo)致生產(chǎn)者采用無(wú)土栽培的積極性不高。因此根據(jù)多方面的實(shí)踐，總結(jié)出無(wú)土栽培具有的主要缺點(diǎn)是：與土壤栽培相比投資較大、且運(yùn)行成本比較高；技術(shù)要求較嚴(yán)格；管理難度大，一旦管理不當(dāng)，易發(fā)生某些病害的迅速傳播，造成嚴(yán)重?fù)p失。

4 無(wú)土栽培技術(shù)推廣的問(wèn)題及展望

（1）無(wú)土栽培技術(shù)推廣的問(wèn)題。無(wú)土栽培技術(shù)由于在發(fā)展的過(guò)程中需要許多條件支持才能發(fā)揮效益，而在我國(guó)由于許多條件還不成熟，因此造成了無(wú)土栽培發(fā)展不快。具體原因有：一是生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)昂貴，使無(wú)土栽培限于特定的區(qū)域及一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物；二是基質(zhì)昂貴，有很多資源為不可再生資源，需求量較高；三是生產(chǎn)的產(chǎn)品昂貴，造成消費(fèi)者購(gòu)買量受限；四是產(chǎn)品硝酸鹽含量高，有一定的污染。

（2）無(wú)土栽培技術(shù)發(fā)展展望。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)和人口大國(guó)，無(wú)土栽培在我國(guó)確是一個(gè)有著發(fā)展?jié)摿薮蟮漠a(chǎn)業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，預(yù)計(jì)無(wú)土栽培將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，將使農(nóng)業(yè)、園藝、林業(yè)、花卉生產(chǎn)及開發(fā)等進(jìn)人一個(gè)全新的發(fā)展階段。目前，無(wú)土栽培這一農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，已顯現(xiàn)其具有無(wú)限的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景，必將為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐，成為我國(guó)設(shè)施作物生產(chǎn)的主要方式。