張建國(guó)何春梅凌 敏王洪峰
(1. 肇慶市國(guó)有大南山林場(chǎng),廣東 四會(huì) 526242;2. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東廣州 510520;3. 湖南省婦幼保健院,湖南 長(zhǎng)沙 410008)
氣霧栽培的應(yīng)用與研究綜述*
張建國(guó)1何春梅2凌 敏3王洪峰2
(1. 肇慶市國(guó)有大南山林場(chǎng),廣東 四會(huì) 526242;2. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東廣州 510520;3. 湖南省婦幼保健院,湖南 長(zhǎng)沙 410008)
氣霧栽培是一種新型的無(wú)土栽培模式,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的研究方向。文章綜述了氣霧栽培技術(shù)的設(shè)施、優(yōu)勢(shì)、局限性及目前所開(kāi)展的相關(guān)研究,同時(shí)綜合展望了該技術(shù)廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景,探討了氣霧栽培技術(shù)用于解決中草藥種植困境的可能性。
氣霧栽培;栽培模式;藥用植物
氣霧栽培簡(jiǎn)稱(chēng)霧培,是一種以霧化營(yíng)養(yǎng)液方式滿(mǎn)足植物根系對(duì)水肥需求的新型無(wú)土栽培模式,其基本原理是使植物的根系懸掛生長(zhǎng)在封閉、不透光的環(huán)境內(nèi),營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)特殊設(shè)備形成噴霧,在自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)控下間歇性噴到植物根系上,以提供植物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分。霧培與傳統(tǒng)土培及普通水培相比,植物根系直接暴露在充滿(mǎn)霧化營(yíng)養(yǎng)的空氣中,具有充足的自由伸展空間,可以毫無(wú)機(jī)械阻力的延伸;營(yíng)養(yǎng)液霧化過(guò)程中不斷溶解空氣中的氧,可以有效解決普通水培中供氧、供肥的矛盾,具有土壤栽培和普通水培所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。氣霧栽培可提高單位面積內(nèi)作物的產(chǎn)量,具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、污染少的優(yōu)點(diǎn),可達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的,符合未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的方向,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑。
氣霧栽培設(shè)施主要由栽培系統(tǒng)和營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成,進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)種植時(shí)可利用計(jì)算機(jī)控制。
1.1 栽培系統(tǒng)
栽培系統(tǒng)的核心部分是栽培床,可根據(jù)空間利用率和個(gè)人審美設(shè)計(jì)出不同形狀。目前較常見(jiàn)的有3種,分別為金字塔式、苗床式和立柱式(圖1)。
金字塔型氣霧栽培模式又稱(chēng)A型栽培模式,是氣霧栽培模式中最為常見(jiàn)、應(yīng)用范圍最廣的一種方式。選用泡沫板以“A”形搭建苗床,內(nèi)部鋪設(shè)營(yíng)養(yǎng)液噴霧管道和回流管道,植物定植在兩側(cè)支撐板上,根系裸露在空氣中,營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)霧化噴頭直接供給根系,多余的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)回流過(guò)濾系統(tǒng)重新進(jìn)入儲(chǔ)液池進(jìn)行循環(huán)利用。金字塔型氣霧栽培模式建造簡(jiǎn)單,光照、空間的利用率高,適用于葉菜類(lèi)植物的生長(zhǎng)。苗床式的代表是梯形霧培,梯形霧培除了可在兩側(cè)種植矮小的葉菜類(lèi)蔬菜,還可在頂部進(jìn)行吊架栽培,種植番茄(Lycopersicon esculentum)、黃瓜(Cucumis sativus)等大株型蔬菜。立柱式霧培系統(tǒng)中植物種植在垂直的柱式容器的四周,在容器的頂部和中心裝有噴霧裝置,以輻射狀噴向四周。A型栽培模式的空間利用率在3種模式中最高,可充分利用建筑物上部和溫室內(nèi)立體的光熱資源,實(shí)現(xiàn)立體空間的有效利用,適合于葉菜類(lèi)和觀賞植物。
氣霧栽培的栽培系統(tǒng)要求密閉不透光,能夠盛裝營(yíng)養(yǎng)液,并能夠使噴霧后剩余的營(yíng)養(yǎng)液回流到營(yíng)養(yǎng)液池中。其高度要考慮植物根系的生長(zhǎng),不能太低,以免阻擋植物根系生長(zhǎng)。定植板可選用硬質(zhì)塑料板或者泡沫板,既能支撐植物,又方便進(jìn)行定植孔的調(diào)整。定植孔的距離要根據(jù)所種植物的冠幅設(shè)計(jì)。
1.2 供液系統(tǒng)
供液系統(tǒng)主要包括水泵、管道、儲(chǔ)液池、噴霧裝置和控制器。儲(chǔ)液池中的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)水泵,經(jīng)霧化噴頭形成氣霧供給植物根系,剩余的營(yíng)養(yǎng)液再經(jīng)回流管道過(guò)濾后重新進(jìn)入儲(chǔ)液池,從而實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)使用。
儲(chǔ)液池的體積可以根據(jù)植物生長(zhǎng)期所需營(yíng)養(yǎng)液的多少來(lái)設(shè)定,一般要求保證植物至少一周的營(yíng)養(yǎng)需求。水泵材料需耐腐蝕,功率大小可根據(jù)生產(chǎn)面積和噴頭所需的壓力配置。管道選用塑料管,各級(jí)管道的大小應(yīng)根據(jù)噴霧裝置所安裝噴頭要求的壓力大小而定。過(guò)濾裝置需定時(shí)更換清洗,避免水中或配制營(yíng)養(yǎng)液原料中含有的雜質(zhì)堵塞噴頭,造成局部根系無(wú)法吸收到水分而枯萎。噴頭的位置和霧化效果需要保證能夠噴灑到設(shè)施中所有的根系。
1.3 氣霧栽培設(shè)施的完善
氣霧栽培設(shè)施技術(shù)不斷更新升級(jí)并取得良好進(jìn)展,例如超聲波霧化裝置的出現(xiàn)解決了氣霧栽培技術(shù)中營(yíng)養(yǎng)液霧滴大、霧化效果欠缺導(dǎo)致的洗根現(xiàn)象。徐偉忠等[1]于2006年開(kāi)發(fā)了可用于不同類(lèi)型科研或生產(chǎn)的氣霧栽培系統(tǒng)。2012年,聞婧等[2]設(shè)計(jì)了一種新型超聲波霧化栽培裝置,由超聲波霧化器、超聲波霧化栽培槽、種植板和營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)組成,系統(tǒng)供液與霧化器工作時(shí)間由定時(shí)器統(tǒng)一控制。2013年,高建民等[3]對(duì)衍架式超聲霧化栽培器進(jìn)一步優(yōu)化,應(yīng)用NIPCI-6110數(shù)據(jù)采集卡在 Labview 平臺(tái)上構(gòu)建了溫濕度的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng);以 PIC16F877A 芯片為核心構(gòu)建了噴霧控制系統(tǒng),使氣霧栽培設(shè)施更加智能、更加完善。
圖1 3種霧培種植槽示意圖
氣霧栽培與傳統(tǒng)土壤栽培比較具有改善根系水肥條件等優(yōu)勢(shì),具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?,但同時(shí)也存在一些不足。
2.1 氣霧栽培的優(yōu)勢(shì)
2.1.1 增加作物產(chǎn)量 氣霧栽培有效改善了植物的根系生長(zhǎng)環(huán)境,使得營(yíng)養(yǎng)吸收更加直接,水和肥的利用率增大,立體式的栽培也使得植物對(duì)光的吸收利用增強(qiáng)。在同一生長(zhǎng)期,氣霧栽培的植物生長(zhǎng)速度比土培和水培要快,生物量也高于其他栽培方式,比如馬鈴薯(Solanum tuberosum)微型原薯的氣霧栽培增產(chǎn)幅度一般在30%以上,有的達(dá)到100%[4];霧培番茄的單株產(chǎn)量比土壤栽培增加15.3%[5]。
2.1.2 提高作物品質(zhì) 氣霧栽培條件下,人們根據(jù)不同植物的營(yíng)養(yǎng)需求制定不同的營(yíng)養(yǎng)配方,以滿(mǎn)足植物對(duì)水肥的需求,可以達(dá)到個(gè)性化管理和自主控制。營(yíng)養(yǎng)條件的改善使得作物的品質(zhì)得到很大的提高。
2.1.3 提高水肥利用率,減輕環(huán)境污染 在傳統(tǒng)的土壤栽培中,肥料平均利用率只有30%~40%[6];而氣霧栽培可根據(jù)植物品種、對(duì)氮鉀營(yíng)養(yǎng)的喜好、處于何種生長(zhǎng)階段,科學(xué)合理地供給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),解決養(yǎng)分流失問(wèn)題,因此,水肥利用率可提高至90%~95%[1]。其原因在于營(yíng)養(yǎng)液霧化后,使得根系接觸營(yíng)養(yǎng)液的表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他栽培方式。另一方面,在霧培模式下,植物根系的生長(zhǎng)沒(méi)有土壤阻力,亦不存在水培中的根系缺氧問(wèn)題,因此,植物的氣生狀須根根系非常發(fā)達(dá),根系數(shù)量龐大,提高了根系對(duì)養(yǎng)分的吸收,從而可以實(shí)現(xiàn)作物的快速生長(zhǎng)。采用氣霧栽培技術(shù)通常比常規(guī)模式栽培的植物生長(zhǎng)速度快3~5倍[1]。此外,營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)利用,不僅節(jié)約了資源,還降低了生產(chǎn)成本,減輕了化學(xué)肥料對(duì)土壤和水環(huán)境的污染。
2.1.4 可解決水培中根系缺氧問(wèn)題 普通水培中,植物根系需要浸沒(méi)在營(yíng)養(yǎng)液中來(lái)保證植株的營(yíng)養(yǎng)吸收。由于營(yíng)養(yǎng)液中溶解氧濃度低,而根系不斷的耗氧,根系供氧狀況不斷惡化,從而導(dǎo)致植物缺氧爛根,影響植物的生長(zhǎng)。與水培不同,霧培模式下,植物的根系直接裸露在空氣中,根系與空氣直接接觸,營(yíng)養(yǎng)液有規(guī)律的間隔從霧化噴頭中噴出,不斷溶解空氣中的氧氣,供給植物根系呼吸,促進(jìn)根系呼吸代謝,使植物體內(nèi)的其他代謝機(jī)能也增強(qiáng),植物生長(zhǎng)速度加快。
2.1.5 可有效避免植物的連作障礙 常規(guī)的土壤栽培或者基質(zhì)栽培常有土傳病害引起的連作障礙產(chǎn)生,需要進(jìn)行隔年輪作方可繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn),或者直接施用防止連作障礙的化學(xué)藥品,影響生產(chǎn)又導(dǎo)致土壤污染和化學(xué)殘留。而不需要土壤和基質(zhì)的氣霧栽培可從根本上解決土壤連作障礙的問(wèn)題,只需要對(duì)營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行合理的調(diào)配,即可在同一套設(shè)施下可以連續(xù)多年重復(fù)栽種同一種作物。
2.1.6 提高土地利用率,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 氣霧栽培擺脫了土壤的約束,極大地?cái)U(kuò)展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間,在耕地面積日益減少,土壤污染愈發(fā)嚴(yán)重的今天顯得尤為重要。常見(jiàn)的3種氣霧栽培模式均屬于立體栽培方式,發(fā)展多層立體栽培,可提高土地利用率和單位面積產(chǎn)量,這是彌補(bǔ)我國(guó)耕地面積不足的重要途徑。在人口密集的城市,可利用樓頂、陽(yáng)臺(tái)等空間,應(yīng)用氣霧栽培技術(shù)培育蔬菜,無(wú)需中耕、除草、追肥,營(yíng)養(yǎng)液管理完全自動(dòng)化,一方面可以實(shí)現(xiàn)居民蔬菜的自我供給,另一方面可以陶冶市民的情操,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
2.2 氣霧栽培的局限性
氣霧栽培目前多用于作物的營(yíng)養(yǎng)研究,部分地區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)生產(chǎn),未達(dá)到普及,其局限性包括以下幾個(gè)方面。
2.2.1 設(shè)施投資大,運(yùn)行費(fèi)用高 氣霧栽培屬于設(shè)施栽培,前期建造設(shè)施和采購(gòu)設(shè)備需投入大量資金,后期運(yùn)行費(fèi)用也較高。在我國(guó),普通農(nóng)民無(wú)法承擔(dān)如此高的費(fèi)用,這也是目前氣霧栽培技術(shù)在我國(guó)未普及的一個(gè)根本原因。
2.2.2 對(duì)電力依賴(lài)性大 氣霧栽培技術(shù)需要電力保證一整套設(shè)施的正常運(yùn)作,一旦供電不足或斷電,營(yíng)養(yǎng)液無(wú)法供給,短時(shí)間內(nèi)植物將因缺水而萎蔫,嚴(yán)重時(shí)造成死亡。
2.2.3 管理技術(shù)要求高 氣霧栽培生產(chǎn)中需要依據(jù)植物種類(lèi)和生長(zhǎng)階段選用適宜的營(yíng)養(yǎng)液配方,不同植物的營(yíng)養(yǎng)液最適宜EC值、pH值不同,并且需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行管理和調(diào)配,增加了氣霧栽培技術(shù)的管理成本。
3.1 氣霧栽培對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
RIETVELD[7]研究發(fā)現(xiàn),加拿大短葉松(Pinus banksiana)根系在霧培中生長(zhǎng)速度顯著快于營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)和土培。SOURET和WEATHERS[8]在霧培、營(yíng)養(yǎng)液培與土培3種條件下對(duì)藏紅花(Crocus sativus)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):霧培條件下,藏紅花球莖的干質(zhì)量與其他栽培方法相比增長(zhǎng)最快,但根的長(zhǎng)度生長(zhǎng)較慢。HAYDEN[9]用氣霧栽培牛蒡(Arctium lappa)和紫錐菊(Echinacea purpurea),生產(chǎn)周期大幅縮短,如牛蒡生產(chǎn)6個(gè)月的產(chǎn)量就相當(dāng)于土培24個(gè)月的,紫錐菊6個(gè)月的產(chǎn)量相當(dāng)于土培12個(gè)月的。
我國(guó)氣霧栽培的研究起步較晚,1997年從韓國(guó)首次引入馬鈴薯氣霧栽培技術(shù),隨著研究的深入,目前已經(jīng)在多個(gè)品種上取得成功。采用霧化栽培馬鈴薯微型薯每株匍匐莖數(shù)可達(dá)到97條,膨大成薯76個(gè),分別是對(duì)照組的6.5倍和13.3倍[4]。與營(yíng)養(yǎng)液栽培和沙培比較,霧培馬鈴薯植株生長(zhǎng)旺盛,塊莖產(chǎn)量顯著增加[10-11]。王珺玲等[12]采用無(wú)土研究表明,霧培黃瓜根系體積、根系長(zhǎng)度和光合作用能力顯著高于液培和基質(zhì)培,果實(shí)產(chǎn)量顯著增加。丁文雅等[13]研究發(fā)現(xiàn)在同一供氮水平下,霧培生菜(Lactuca sativavar.ramosa)的根系總長(zhǎng)、根直徑、根總表面積、根體積和根系活力均顯著高于水培,在培養(yǎng)中后期兩者的差異更為明顯。
3.2 氣霧栽培對(duì)植物品質(zhì)的影響
研究表明,氣霧栽培與傳統(tǒng)的土培和水培相比,不僅在促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面有優(yōu)勢(shì),還能增加植物體內(nèi)干物質(zhì)積累,提高植物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。孫周平等[5]研究指出,霧培番茄葉片的葉綠素含量、凈光合速率與產(chǎn)量均顯著高于土壤栽培。丁一等[14]以基質(zhì)栽培香菜(Coriandrum sativum)為對(duì)照,研究了氣霧栽培對(duì)香菜品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,氣霧栽培條件下的香菜維生素C含量為70.7 mg/100 g,較基質(zhì)栽培的香菜維生素C含量(37.8 mg/100 g)有提高;礦質(zhì)元素硒的含量比基質(zhì)培香菜提高一倍。周劍等[15]以基質(zhì)培和水培為對(duì)照,研究了霧培對(duì)網(wǎng)紋甜瓜(Cucumis melo)植株生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,霧培網(wǎng)紋甜瓜的株高、莖粗、葉片數(shù)、根長(zhǎng)、根體積、根系活力和根干物質(zhì)積累均高于水培和基質(zhì)培,說(shuō)明霧培能促進(jìn)網(wǎng)紋甜瓜植株生長(zhǎng),使其根系發(fā)達(dá),長(zhǎng)勢(shì)旺盛。劉義玲等[16]研究發(fā)現(xiàn)霧培可促進(jìn)網(wǎng)紋甜瓜根系的生長(zhǎng)和干物質(zhì)的積累,在植物生長(zhǎng)前期促進(jìn)作用不顯著,在開(kāi)花后植物硝態(tài)氮還原酶活性增加。劉澤發(fā)等[17]研究了小型西洋南瓜(Cucurbita maxima)的氣霧栽培技術(shù),通過(guò)與露地栽培的兩種小型西洋南瓜進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)氣霧栽培的小型西洋南瓜第一雌花節(jié)位降低1~2個(gè)節(jié)位,生育期縮短7~8 d,平均單果重和果實(shí)中維生素C含量增加。
3.3 霧培營(yíng)養(yǎng)液的研究
營(yíng)養(yǎng)液是霧培等無(wú)土栽培技術(shù)中植物根系營(yíng)養(yǎng)的唯一來(lái)源,其營(yíng)養(yǎng)元素的組成、離子濃度的高低、pH值等物理?xiàng)l件都會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。植物能否正常生長(zhǎng)、品質(zhì)是否有所提高與營(yíng)養(yǎng)液配制是否合理息息相關(guān),因此,營(yíng)養(yǎng)液的配制、優(yōu)化和調(diào)控是氣霧栽培技術(shù)的核心。不同的植物有不同的根系構(gòu)造,有不一樣的需肥特征,必須根據(jù)植物的栽培條件和生理特征對(duì)現(xiàn)有的經(jīng)典水培營(yíng)養(yǎng)液配方進(jìn)行篩選和改善,為常見(jiàn)的植物制定出特有的霧培營(yíng)養(yǎng)液通用配方,才能真正實(shí)現(xiàn)植物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)霧培馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行了較深入的研究,內(nèi)容包括營(yíng)養(yǎng)液的配方、氮鉀比例、氮源的形態(tài)到營(yíng)養(yǎng)液離子濃度、外源離子的添加、pH值等,為馬鈴薯的氣霧栽培生產(chǎn)提供了豐富的理論基礎(chǔ)和科學(xué)的技術(shù)指導(dǎo)[18]。例如,王素梅等[19]提出,在營(yíng)養(yǎng)液中適當(dāng)增加K+的濃度,降低N素的含量,有利于馬鈴薯塊莖的膨大。盧泳全等[20]研究認(rèn)為氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的混合使用所得的產(chǎn)量比使用單一形態(tài)的氮源產(chǎn)量要高。氨態(tài)氮有利于塊莖的增大,而硝態(tài)氮可以刺激馬鈴薯匍匐莖的分支,主要促進(jìn)主莖的生長(zhǎng)。兩種形態(tài)的氮混合使用可同時(shí)促進(jìn)分支的增多和塊莖的增大,這項(xiàng)研究結(jié)果與之前OSAKI等[21]的研究一致。另外,研究發(fā)現(xiàn)在黃瓜的霧培營(yíng)養(yǎng)液中添加2~4 mol/L的HCO3-,有利于穩(wěn)定營(yíng)養(yǎng)液的pH值,促進(jìn)黃瓜根系對(duì)NO3-、K+、Ca2+的吸收,從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[22]。
氣霧栽培技術(shù)通過(guò)給植物根域創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境條件,實(shí)現(xiàn)植物短期內(nèi)的快速生長(zhǎng)和發(fā)育,與傳統(tǒng)的土培相比可以節(jié)省大量的水和肥料的用量,是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最先進(jìn)的栽培技術(shù)之一,在國(guó)內(nèi)外引起了很大的反響。目前,氣霧栽培技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到科研、生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)觀光等領(lǐng)域,雖然發(fā)展還不夠完善,但氣霧栽培是大勢(shì)所趨。目前在烏魯木齊市已建成全疆首個(gè)氣霧蔬菜栽培基地[23],已經(jīng)投入生產(chǎn)使用,所種植的蔬菜生長(zhǎng)周期與傳統(tǒng)的土壤種植相比縮短三分之一,產(chǎn)量則提高7~10倍,所有蔬菜均符合有機(jī)蔬菜標(biāo)準(zhǔn)。珠海市已建成一個(gè)高11 m,面積1 200 m2的采用氣霧栽培、具節(jié)能效果的球形鳥(niǎo)巢溫室[24],目前用于觀光農(nóng)業(yè)。
短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)植物的快速生長(zhǎng),成倍提高生物產(chǎn)量,有效提高作物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),減少化學(xué)肥料對(duì)土壤和水環(huán)境的污染等優(yōu)勢(shì)使得氣霧栽培技術(shù)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)氣霧栽培技術(shù)多應(yīng)用于果菜類(lèi)蔬菜,例如南瓜、黃瓜、番茄等,對(duì)藥用植物的研究報(bào)道較少[25-26]。藥用植物具有特殊性,一般生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),到一定的年限才能達(dá)到藥用采收標(biāo)準(zhǔn);根莖類(lèi)藥材的采挖往往需要連根拔起,極易破壞土壤層,造成水土流失;目前野生藥用植物資源逐年減少,藥材來(lái)源多為人工栽培。人工種植模式下,部分農(nóng)戶(hù)濫用化肥、農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,造成農(nóng)殘含量超標(biāo)和土壤鹽漬化等問(wèn)題,給藥品的安全使用帶來(lái)了極大的隱患。氣霧栽培有望解決中草藥種植面臨的難題,通過(guò)霧化的營(yíng)養(yǎng)液滿(mǎn)足藥用植物對(duì)水肥的需求,避免了土壤鹽漬化、化肥污染等環(huán)境問(wèn)題。同時(shí),根莖類(lèi)藥材不用破壞土壤就可采收。氣霧栽培設(shè)施多建于大棚內(nèi),可利用防蟲(chóng)網(wǎng)預(yù)防蟲(chóng)害的發(fā)生,減少農(nóng)藥的使用。
氣霧栽培作為一種新型的栽培模式,是基于工程技術(shù)、生物技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等基礎(chǔ)上的一種全新栽培模式,在理論及實(shí)際操作中還有極大的改進(jìn)與提升空間。目前已有對(duì)部分城市的露天陽(yáng)臺(tái)、樓頂、廣場(chǎng)、公園等場(chǎng)合采用氣霧栽培設(shè)施種植觀賞植物,均取得較好的效果。氣霧栽培是未來(lái)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的最佳栽培模式,露天自然條件下形成可操作的氣霧栽培技術(shù)體系將會(huì)徹底改變當(dāng)前的耕作模式。
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Review on the Application and Research Progress of Aeroponic Cultivation
ZHANG Jianguo1HE Chunmei2LING Min3WANG Hongfeng2
(1. Dananshan State Forest Farm of Zhaoqing City,Sihui,Guangdong 526242, China;2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Silviculture, Protection and Utilization/Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou, Guangdong 510520, China;3. The Maternal and Child Health Hospital of Hunan Province,Changsha, Hunan 410008, China)
Aeroponic cultivation is a new cultivation pattern and it is one of the important ways to promote the development of modern agriculture. The review focused on the system, merit and demerit, and relative researches of aeroponic technology at present. The extensive development and application of aeroponic cultivation were also prospected in the future, and the possibility that aeroponic cultivation would be a good way to solve the problem of medicinal plant cultivation was discussed.
aeroponic cultivation;cultivation pattern;medicinal plants
S318
:A
:2096-2053(2017)04-0130-05
廣東省林業(yè)科學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目“粵西油茶林下經(jīng)濟(jì)植物的培育技術(shù)研究”(2017KJCX049,2015KJCX034)。
張建國(guó)(1973— ),男,工程師,主要從事森林培育與管理工作,E-mail: dns-lc@163.com。
何春梅(1984— ),女,工程師,主要從事藥用植物資源與培育研究,E-mail:hcm_09@163.com。