无土栽培技术研究的现状与发展前景

Ξ 无土栽培技术研究的现状与发展前景 张广楠 (青海省农林科学院园艺所, 青海 西宁　810016) 　　摘要: 简述了国内外无土栽培发展的历史和概况, 介绍了我国无土栽培的主要方法以及无土栽培技术的种 类及特点, 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了无土栽培的优势及存在的问题, 并对其研究利用的前景进行了展望。 　　关键词: 无土栽培; 现状; 发展; 前景 　　中图分类号: S048　　文献标识码: A 　　文章编号: 100121463 (2004) 0220006203 　　国际无土栽培学会定义, 凡是不用天然土壤而 用基质或仅育苗时用基质, 在定植以后不用基质而 用营养液进行灌溉的栽培方法, 统称为“无土栽培”。 与传统的土壤栽培相比, 无土栽培具有不可替代的 优越性, 它有效地解决了水分、空气和养分供应的矛 盾, 充分发挥了作物的增产潜力。目前世界上应用无 土栽培技术的国家和地区已达 100 多个, 其栽培技 术也日趋成熟和完善, 无土栽培技术的推广和应用, 使农业、园艺和林业生产步入了一个新的发展阶段, 具有十分广阔的发展前景。 1　国内外无土栽培发展概况 无土栽培始于砾耕循环水栽培, 但成本较高。美 国的 Gericke 于 1929 年首先建立了商业性的无土 栽培体系[ 1 ] , 但由于在栽培技术上存在一些问题, 直 至 20 世纪 40 年代前该项技术均未应用于生产, 这 阶段可称为无土栽培的实验研究阶段。 20 世纪 40 年代以后无土栽培才开始由实验室走向生产, 最先 服务于军事, 直到 60 年代至 70 年代初无土栽培虽 在有些国家逐渐得到应用, 但由于应用时间短, 因而 规模小、技术尚不完备, 故属于生产的起步阶段[ 2 ]。 无土栽培真正的发展始于 1970 年丹麦 Groden 公 司开发的岩棉栽培技术和 1973 年英国温室作物研 究所的N FT 技术[ 3 ]。20 世纪 70 年代以后, 由于营 养液膜技术和岩棉栽培技术的发展, 使世界上商业 性的蔬菜和花卉无土栽培生产逐渐走俏, 进入 20 世 纪 80 年代以后随科学技术的迅速发展, 推动了无土 栽培生产的扩大, 无土栽培生产亦进入了迅速发展 阶段。 我国的无土栽培在生产上的应用始于 1941 年, 但由于生产成本太高而放弃。20 世纪 70 年代后期, 山东农业大学首先开始无土栽培生产试验, 并取得 了成功。80 年代中期, 进口的温室及无土栽培设施 相继投产, 尤其是随着改革开放的深入发展和人民 生活水平的不断提高, 蔬菜生产已经从过去的单纯 追求高产向高产、优质方向发展, 人们要求无公害蔬 菜、绿色食品的呼声越来越高, 在此形势下无土栽培 在全国各地蓬勃兴起, 迅速从研究阶段进入生产阶 段。据不完全统计, 1989 年全国无土栽培面积仅5. 0 hm 2 左右, 而 90 年代中期仅北京就已达2. 5 hm 2 左 右, 全国无土栽培面积仅 118. 0 hm 2 左右, 近几年来 我国的无土栽培已经进入了迅速发展阶段。 目前世界上应用无土栽培技术的国家和地区已 达 100 多个, 由于其栽培技术的逐渐成熟和发展, 应 用范围和栽培面积也不断扩大, 经营与技术管理水 平空前提高, 实现了集约化、工厂化生产, 达到了优 质、高产、高效、低耗的目的。 2　我国无土栽培的主要方式 我国目前在生产上应用的无土栽培主要有以下 几种方式[ 4 ]。 2. 1　无机耗能型无土栽培 无论营养液循环与否, 都是用化学肥料来配制 成营养液, 用水泵抽取营养液, 在栽培槽内和贮液池 中循环利用, 因此统称为无机耗能型无土栽培。 2. 1. 1　营养液膜系统 (N FT ) 　作物的根系在栽培 槽内直接与营养液接触, 营养液深度不到 1 cm , 营 养液循环利用。N FT 的主要特点是在一定斜度的 (80～ 100∶1) 槽式栽培床中有一薄层营养液 (2～ 3 mm ) 间歇的在床上流动, 根系定植部分或全部露出 水面, 以达到供水、供氧、供营养的目的。但如果一旦 停电或水泵损坏, 则植株根系将会长期暴露于空气 中而导致其萎蔫。此外, 该系统根际环境变化大, 设 备成本高。 6 甘肃农业科技　2004 年　第 2 期　　　Gansu A g r. S ci. and T echn. 　N o. 2　2004 Ξ 收稿日期: 2003207207; 修订日期: 2003210223 　作者简介: 张广楠 (19792) , 女, 青海西宁人, 助理研究员, 主要从事野生植物资源开发与荒漠化治理研究工作。联系电 话: (0971) 5311167。 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 2. 1. 2　深液流法 (D FT ) 　作物的根系浸在营养液 里, 营养液深度为 5～ 10 cm , 温度变化比较平缓。 D FT 是一种水泥砖砌成的以种植槽为主体的深液 流水培种植系统, 具有投资省、管理方便、适种植物 广泛、较好解决根系对氧的需要等特点。 2. 1. 3　浮板毛管水培法 (FCH ) 　用聚苯乙烯板做 成栽培槽, 其长 15～ 20 cm , 宽 40～ 50 cm , 高 10 cm , 槽内铺 0. 8 mm 厚的聚乙烯薄膜, 营养液深3～ 6 cm , 液面漂浮 1. 25 cm 厚的泡沫板, 宽 12100 cm , 上覆亲水性的无纺布 (50 göm 2) , 两侧延伸入营养液 内, 作物气根生长在无纺布上下, 营养液循环利用。 FCH 是在引进世界各国无土栽培设施优点的基础 上研制而成的新型水培设备, 具有改善水培设施投 资和节省生产成本等特点。 2. 1. 4　袋培　用规格为 70 cm ×35 cm 的白色聚乙 烯塑料袋, 内装基质 18 L , 用滴灌法浇营养液。此法 简便易行, 投资成本低, 适合家庭及小规模无土栽 培。 2. 1. 5　鲁2SC 无土栽培　栽培槽为三角型, 离基部 5 cm 做个铁丝网, 上铺棕皮, 并在其上铺 10 cm 厚 的蛭石, 植株种在基质内, 营养液循环利用。 2. 2　有机生态型无土栽培法 栽培槽用 3 块砖平地叠起, 高 15 cm , 内宽 48 cm , 长度 5～ 12 cm , 底部铺 1 层厚 0. 1 mm 聚乙烯 薄膜以隔离土壤病虫害, 其上铺 1 层 13 cm 厚的基 质, 基质以草炭、炉渣、椰子壳等配制, 在基质中施入 10 kgöm 3 消毒鸡粪、3 kgöm 3 向日葵秆粉、1 kgöm 3 大豆饼肥, 定植以后 20 d 内不追肥, 以后根据作物 需要, 每 10 d 追 1 次有机肥。因其生产过程中全部 使用有机肥, 以固体肥料施入, 灌溉用清水, 耗能低, 灌溉排出液对环境无污染, 因此称为有机生态型无 土栽培。 3　无土栽培技术的分类及特点 3. 1　按是否使用基质分类 3. 1. 1　无基质栽培　无基质栽培没有固定根系的 基质, 根系直接与营养液接触。可分为水培和雾气 培。水培又称水耕栽培, 其显著特点是能够稳定的供 给植物根系充足的养分, 并能很好的支持、固定根 系。水培主要有营养液膜法、深液流法、浮板毛管法 3 种。雾气培又称喷雾培, 是利用喷雾装置将营养液 雾化、直接喷施于植物根系的一种无土栽培形式。此 法解决了根系从溶液中吸收营养与氧气供应的矛 盾, 主要特点是将营养液在超声换能器的作用下形 成极小的颗粒, 为植株的生长提供养分, 而且营养液 经过超声处理后, 实现了超声灭菌的作用, 控制了部 分叶部病害发生传播的条件。 3. 1. 2　基质栽培　无土栽培的基质是能为植物提 供温度协调的水、气、肥结构的生长介质, 它除了支 持、固定植株外, 更重要的是充当“中转站”的作用, 使来自营养液的养分、水分得以中转, 使植物根系从 中按需选择吸收, 因此基质的研究是无土栽培的第 一步, 同时也反映了无土栽培的水平。根据基质的形 态、成分、形状, 目前国内外使用的基质可分为以下 4 种。无机基质: 包括无机颗粒状基质, 如砂、陶粒、 砾石等; 纤维基质, 如岩棉、矿棉等; 还有其他基质, 如珍珠岩、蛭石等。人工基质: 常见的有合成化学基 质, 如聚乙烯、聚丙烯、酚类树脂、脲醛泡沫塑料等。 有机基质: 包括锯木屑、蛇木屑、蔗渣、稻草、草炭、稻 壳、水苔、熏炭、树皮、麦秆、椰壳糠、菌糠等。混合基 质: 无机基质与无机基质混合、有机基质与无机基质 混合、有机基质与有机基质混合的栽培基质。 3. 2　按无土栽培消耗能源多少和对环境生态条件 的影响分类 3. 2. 1　有机生态型无土栽培　用有机肥代替营养 液, 灌溉时只使用清水, 排出液对环境无污染, 能生 产合格的绿色食品。有机生态型无土栽培的优点是: 以有机固态肥取代传统营养液; 操作管理简单; 大幅 度降低无土栽培设施系统的一次性投资; 大量节省 生产费用; 对环境无污染; 产品质量优。有机生态型 无土栽培能适应当前生态农业及绿色食品发展的需 要, 只有大力推广有机生态型无土栽培, 才能实现传 统农业向现代化农业的转变[ 5 ]。 3. 2. 2　无机耗能型无土栽培　全部使用化肥配制 营养液, 营养液循环中耗能多, 灌溉排出液污染环境 和地下水, 生产出的食品硝酸盐含量超标。 4　无土栽培的优势及发展方向 无土栽培以人工创造的作物根系环境取代了土 壤环境, 可有效解决传统土壤栽培中难以解决的水 分、空气和养分供应的矛盾, 使作物根系处于最适宜 的环境条件, 从而充分发挥了作物的增产潜力。无土 栽培能避免土壤传染的病虫害, 免除土壤污染, 可以 生产出清洁卫生、污染少、无公害、品质好的产品。同 时无土栽培还能有效克服土壤连作障碍, 具有省水、 省肥、省工等土壤栽培难以比拟的高效生产优势[ 6 ]。 但是, 由于无土栽培作物根际所处环境 (营养液或固 体基质) 缓冲能力较土壤小, 根系易受设施内气温、 营养液 pH、养分状态等外界条件的影响, 因此其较 土壤栽培更易发生生理障碍, 生产中急需相应对策 加以克服。鉴于目前我国大部分地区采用的无土栽 培方式仍以无机耗能型为主, 其不仅耗能多、污染环 7甘肃农业科技　2004 年　第 2 期　　　Gansu A g r. S ci. and T echn. 　N o. 2　2004 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 张掖市种子产业现状与发展建议 马明清 (张掖市种子管理稽查站, 甘肃 张掖　734000) 　　摘要: 分析了张掖市种子产业发展的优势、现状和前景及存在的突出问题, 提出了加快国有种子企业改制步 伐; 尽快组建种业集团, 实现科研、生产、销售一体化; 实施名牌战略, 提高科技创新能力; 加强基地建设, 优化种子 产业结构; 注重市场开拓, 广辟销售渠道; 发展种子产业化经营, 发挥种子龙头企业的带动作用; 加强市场信息服务 体系建设, 促进产销衔接; 以人为本, 全面提高从业人员的素质; 强化种子执法, 为种子产业创造良好发展空间的建 议。 关键词: 张掖市; 种子产业; 现状; 问题; 发展建议 中图分类号: S339　　文献标识码: A 　　文章编号: 100121463 (2004) 0220008203 　　张掖是一个农业大市, 也是一个制种业大市。加 入W TO 后, 作为张掖市四大支柱产业之一的种子 产业面临着良好的发展机遇。认真分析种子产业的 优势和发展前景, 研究发展策略, 采取正确有效的措 施, 对于增强市场竞争力、开拓国内外市场、促进张 掖市种子产业持续快速健康发展具有深远意义。 1　张掖市种子产业的发展优势 1. 1　优越的自然条件 张掖市位于河西走廊中部, 年日照时数在 3 000 h 左右, 光照充足, 有利于作物的光合作用, 加之日 温差较大 (在 20 ℃左右) , 有利于种子干物质积累, 生产的种子千粒重大, 产量高; 由于降水少, 气候干 燥, 病虫危害轻, 而且种子成熟后脱水快, 种子含水 量低, 因而生产的种子色泽鲜艳, 籽粒饱满, 商品性 好, 种子生产的风险小, 市场竞争力强。 1. 2　多年形成的区域优势 目前已形成了以各级种子公司为主体、科研教 学单位为依托、原 (良) 种场和特约繁种基地为基础 的原 (良)种繁育推广体系。根据各地优势, 分别建立 了具有一定规模的以“公司+ 农户”为主要形式的 收稿日期: 2003207215 作者简介: 马明清 (19802) , 男, 甘肃宕昌人, 技术员, 主要从事种子管理工作。联系电话: (0936) 8229278。 境, 而且生产的食品硝酸盐含量超标, 将对人体产生 极大危害, 因此应当大力推广具有投资省、成本低、 用工少、易操作和产品高产、优质等优点的有机生态 型无土栽培技术, 这样才能使我国的无土栽培技术 向更新、更好的方向发展。 综观世界各国无土栽培的现状与趋势, 无土栽 培技术已经由实验阶段全面转入生产应用阶段, 其 关键性技术也日臻完善, 发展速度将会迅速加快。实 践证明, 无土栽培的集约化、现代化、自动化程度越 高, 生产的效益就越大, 但由于各国的经济、科技、设 备等条件不同, 无土栽培的水平和效果也存在较大 的差异, 因此 21 世纪的无土栽培将出现高度设施化 和简易栽培设施并存的局面。我国无土栽培技术的 应用起步较晚, 无土栽培技术水平虽处于初级阶段, 但我国是一个具有巨大发展潜力的发展中国家, 随 着改革开放的深入发展、农村经济条件的逐步改善 和人民生活水平的不断提高, 预计今后无土栽培将 会出现蓬勃发展的新局面。无土栽培的兴起, 将使农 业、园艺、林业、花卉生产乃至耕地利用和沙产业开 发等进入一个新的发展阶段, 因此无土栽培技术具 有十分广阔的发展前景。 参考文献: [ 1 ]　邢禹贤. 世界无土栽培及发展趋势 [J ]. 农业新技术新 方法, 1997, (3) : 2～ 17. [ 2 ]　柴晓芹. 无土栽培及其发展趋势 [J ]. 甘肃农业科技, 1999, (1) : 4～ 5. [ 3 ]　田吉林, 汪寅虎. 设施无土栽培基质的研究现状、存在 问题与展望[J ]. 上海农业学报, 2000, 16 (4) : 87～ 92. [ 4 ]　李式军, 高丽红, 庄仲连. 我国无土栽培研究新技术新 成果及发展动向[J ]. 长江蔬菜, 1997, (5) : 1～ 4. [ 5 ]　蒋卫杰, 郑光华, 刘 伟. 有机生态型无土栽培技术[J ]. 中国蔬菜, 1997, (3) : 53～ 54. [ 6 ]　范双喜. 蔬菜无土栽培的主要生理障碍及对策 [J ]. 北 方园艺, 2002, (3) : 20～ 22. ( 本文责编: 马丽荣) 8 甘肃农业科技　2004 年　第 2 期　　　Gansu A g r. S ci. and T echn. 　N o. 2　2004 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.