蔬菜、花卉无土栽培技术

 

　　（一）产量高、品质好 　　

无土栽培能充分发挥作物的生产潜力，与土壤栽培相比，产量可以成倍或几十倍地提高。 

作物 土豆 甘兰 莴苣 黄瓜 番茄 

土壤栽培（公斤/公顷） 18180 14770 10222.5 7972.5 10502.5~24997.5 

无土栽培（公斤/公顷） 174990 20450.5 23865 31815 150000~750000 

无土栽培/土壤栽培产量比率 9.6 1.4 2.3 4.3 12~30 

 

　　从上表看出无土栽培的增产潜力是很高的。意大利栽培茄子，土培为每公顷33625公斤，无土栽培则达8600公斤/公顷 ，增加1.5倍，奥地利的维也纳，有一座蔬菜工厂，每平方米的面积可生产1吨蔬菜。日本筑波科学城有一株水培番茄，自1980年播种后一直生长不衰，成了一棵番茄树，结了上万个果实。一株厚皮甜瓜（无土栽培）结果近百个，而土栽培每株仅能结瓜1－2个。我国的试验也不例外，山东农业大学邢禹贤等的试验，无土栽培西瓜单产量达4.75公斤，而土培只有2.6公斤。北京农业大学园艺系1986年黄瓜无土栽培，结瓜1个月统计，108株的平均单株产量就达1.9公斤左右，一般土培是达不到的。 

 

　　无土栽培不仅产量高而且品质好。例如番茄的外观、形状和颜色好，维生素Ｃ的含量可增加30％，矿物质含量增加近一倍。 

 

　　花卉无土栽培也有成效。香石竹的香味变得浓郁、花期长，开花数多。单株开花数为9朵，土培只有5朵。无土栽培时香石竹裂萼率仅8％，而土培高达90％，明显提高了商品品质。 

 

　　（二）节约水分和养分 　　

土壤种植时灌溉的水分、养分大量流失、渗漏、浪费很多；无土栽培可以避免养分水分的流失和渗漏，充分被作物吸收和利用。意大利的试验结果，说明了此问题. 

无土栽培与土栽培的耗水比较 

方式 土壤 水培 气培 

水分消耗 5250 2000 1000 

茄子产量（公斤） 13.05 21.50 34.20 

产量：水 1：400 1：93 1：29 

　　上表说明土壤栽培不仅产量低，而且消耗水分很多。 

 

　　北京农业大学园艺系在北京地区秋季进行大棚黄瓜无土栽培试验，自7月30日播种至9月14日，共计46天，浇水（营养液）共21.7立方米。若进行土培，46天中至少浇水5－6次，需用50－60立方米的水，统计结果，节水率为50-66.7％。节水效果非常明显，是发展节水型农业的有效措施之一。 

 

　　无土栽培不但省水，而且省肥，一般统计认为土栽培养分损失比率约50％左右，我国农村由于科学施肥技术水分低，肥料利用率更低，仅30－40％，一半多的养分都损失了，在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂，不仅有很多损失，而且各种营养元素的损失不同，使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中，作物所需要的各种营养元素，是人为配制成营养液施用的，不仅不会损失，而且保持平衡，根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分，所以作物生长发育健壮，生长势强，增产潜力可充分发挥出来。 

 

　　（三）清洁卫生 　　

无土栽培施用的是无机肥料，没有臭味，也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花，更要求清洁卫生，一些高级旅馆或宾馆，过去施用有机花肥，污染环境，是个难以解决的问题，无土养花便迎刃而解。 

 

　　（四）省力省工、易于管理 　　

无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，由供液系统定时定量供给，管理十分方便。土培浇水时，要一个个地开和堵畦口，是一项劳动强度很大的作业，无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门，大大减轻了劳动强度。一些发达国家，已进入微电脑控制时代，供液及营养液成分的调控，完全用计算机控制，几乎与工业生产的方式相似。 

　　（五）避免土壤连作障碍 　　

设施栽培中，土壤极少受自然雨水的淋溶，水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾，使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层，常年累月、年复一年，土壤表层积聚了很多盐分，对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培，一经建设好，就不易搬动，土壤盐分积聚后，以及多年栽培相同作物，造成土壤养分平衡，发生连作障碍，一直是个难以解决的问题。在万不得已情况下，只能用耗工费力的＂客土＂方法解决。而应用无土栽培后，特别是采用水培，则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点，土壤消毒，不仅困难而且消耗大量能源，成本可观，且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品，同时药剂有害成分的残留还危害健康，污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。 

 

　　（六）不受地区限制、充分利用空间 　　

无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源，尤其对一些耕地缺乏的地区和国家，无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入生领域后，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。例如在中东和墨西哥，人们在海滨沙滩上建立起了很多塑料温室，与海水淡化系统相结合，采用无土栽培技术，生产新鲜蔬菜，成为沙漠中的绿洲，这为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难，带来了福音。 

 

　　此外，无土栽培还不受空间限制，可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花，无形中扩大了栽培面积。据1986年的卫星测定，北京市就有平面屋顶16000多亩，如果充分利用起来，可以产生很大的经济效益和社会效益。 

　　（七）有利于实现农业现代化 　　

无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。目前在奥地利、荷兰、苏联、美国、日本等都有水培＂工厂＂，是现代化农业的标志。我国航空工业进出口公司，曾在1986年引进了日本的无土栽培设备，也建立了一座小型的水增工厂，参观学习的人络绎不绝，反映出人们对这一新技术的兴趣。 

 

　　　　　　　　　　无土栽培的类型和方式 

 

　　无土栽培的方式方法多种多样，不同国家、不同地区由于科学技术发达水平不同，当地资源条件不同，自然环境也千差万别，所以采用的无土栽培类型和方式方法各异。 

　　（一）水培 　　

水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺Ｏ2现象，影响根系呼吸，严重时造成料根死亡。为了解决供Ｏ2 问题，英国Cooper在1973年提出了营养液膜法的水培方式，简称＂NFT＂(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一层很薄的营养液（0.5－1厘米）层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜Ｏ2。NFT法栽培作物，灌溉技术大大简化，不必每天计算作物需水量，营养元素均衡供给。根系与土壤隔离，可避免各种土传病害，也无需进行土壤消毒。 

 

　　（二）雾（气）培 　　

又称气增或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距离钻孔，于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形，形成空间，供液管道在三角形空间内通过，向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2－3分钟喷雾几秒钟，营养液循环利用，同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高，需要消耗大量电能，且不能停电，没有缓冲的余地，目前还只限于科学研究应用，未进行大面积生产。 

 

　　（三）基质栽培 　　

基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过滴灌或细流灌溉的方法，供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内，或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的，称为开路系统，这可以避免病害通过营养液的循环而传播。 

 

　　基质栽培缓冲能力强，不存在水分、养分与供Ｏ2之间的矛盾，且设备较水增和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是最有现实意义的一种方式。 

 

　　欧洲许多国家目前应用较多的基质是岩棉（rockwool），它是由60％的辉绿岩，20％石灰石和20％的焦碳混合后，在1600℃的高温下煅烧熔化，再喷成直径为0.005毫米的纤维，而后冷却压成板块或各种形状。岩棉的优点是可形成系列产品（岩棉栓、块、板等），使用搬运方便，并可进行消毒后多次使用。但是使用几年后就不能再利用，废岩棉的处理比较困难，在使用岩棉栽培面积最大的荷兰，已形成公害。所以，日本现在有些人主张开发利用有机基质，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。