蔬菜、花卉無(wú)土栽培技術(shù)

 

　　（一）產(chǎn)量高、品質(zhì)好 　　

無(wú)土栽培能充分發(fā)揮作物的生產(chǎn)潛力，與土壤栽培相比，產(chǎn)量可以成倍或幾十倍地提高。 

作物 土豆 甘蘭 萵苣 黃瓜 番茄 

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

無(wú)土栽培（公斤/公頃） 174990 20450.5 23865 31815 150000~750000 

無(wú)土栽培/土壤栽培產(chǎn)量比率 9.6 1.4 2.3 4.3 12~30 

 

　　從上表看出無(wú)土栽培的增產(chǎn)潛力是很高的。意大利栽培茄子，土培為每公頃33625公斤，無(wú)土栽培則達(dá)8600公斤/公頃 ，增加1.5倍，奧地利的維也納，有一座蔬菜工廠，每平方米的面積可生產(chǎn)1噸蔬菜。日本筑波科學(xué)城有一株水培番茄，自1980年播種后一直生長(zhǎng)不衰，成了一棵番茄樹(shù)，結(jié)了上萬(wàn)個(gè)果實(shí)。一株厚皮甜瓜（無(wú)土栽培）結(jié)果近百個(gè)，而土栽培每株僅能結(jié)瓜1－2個(gè)。我國(guó)的試驗(yàn)也不例外，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)邢禹賢等的試驗(yàn)，無(wú)土栽培西瓜單產(chǎn)量達(dá)4.75公斤，而土培只有2.6公斤。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系1986年黃瓜無(wú)土栽培，結(jié)瓜1個(gè)月統(tǒng)計(jì)，108株的平均單株產(chǎn)量就達(dá)1.9公斤左右，一般土培是達(dá)不到的。 

 

　　無(wú)土栽培不僅產(chǎn)量高而且品質(zhì)好。例如番茄的外觀、形狀和顏色好，維生素Ｃ的含量可增加30％，礦物質(zhì)含量增加近一倍。 

 

　　花卉無(wú)土栽培也有成效。香石竹的香味變得濃郁、花期長(zhǎng)，開(kāi)花數(shù)多。單株開(kāi)花數(shù)為9朵，土培只有5朵。無(wú)土栽培時(shí)香石竹裂萼率僅8％，而土培高達(dá)90％，明顯提高了商品品質(zhì)。 

 

　?。ǘ┕?jié)約水分和養(yǎng)分 　　

土壤種植時(shí)灌溉的水分、養(yǎng)分大量流失、滲漏、浪費(fèi)很多；無(wú)土栽培可以避免養(yǎng)分水分的流失和滲漏，充分被作物吸收和利用。意大利的試驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明了此問(wèn)題. 

無(wú)土栽培與土栽培的耗水比較 

方式 土壤 水培 氣培 

水分消耗 5250 2000 1000 

茄子產(chǎn)量（公斤） 13.05 21.50 34.20 

產(chǎn)量：水 1：400 1：93 1：29 

　　上表說(shuō)明土壤栽培不僅產(chǎn)量低，而且消耗水分很多。 

 

　　北京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系在北京地區(qū)秋季進(jìn)行大棚黃瓜無(wú)土栽培試驗(yàn)，自7月30日播種至9月14日，共計(jì)46天，澆水（營(yíng)養(yǎng)液）共21.7立方米。若進(jìn)行土培，46天中至少澆水5－6次，需用50－60立方米的水，統(tǒng)計(jì)結(jié)果，節(jié)水率為50-66.7％。節(jié)水效果非常明顯，是發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)的有效措施之一。 

 

　　無(wú)土栽培不但省水，而且省肥，一般統(tǒng)計(jì)認(rèn)為土栽培養(yǎng)分損失比率約50％左右，我國(guó)農(nóng)村由于科學(xué)施肥技術(shù)水分低，肥料利用率更低，僅30－40％，一半多的養(yǎng)分都損失了，在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的過(guò)程很復(fù)雜，不僅有很多損失，而且各種營(yíng)養(yǎng)元素的損失不同，使土壤溶液中各元素間很難維持平衡。而無(wú)土栽培中，作物所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素，是人為配制成營(yíng)養(yǎng)液施用的，不僅不會(huì)損失，而且保持平衡，根據(jù)作物種類(lèi)以及同一作物的不同生育階段，科學(xué)地供應(yīng)養(yǎng)分，所以作物生長(zhǎng)發(fā)育健壯，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，增產(chǎn)潛力可充分發(fā)揮出來(lái)。 

 

　?。ㄈ┣鍧嵭l(wèi)生 　　

無(wú)土栽培施用的是無(wú)機(jī)肥料，沒(méi)有臭味，也不需要堆肥場(chǎng)地。土栽培施有機(jī)肥，肥料分解發(fā)酵，產(chǎn)生臭味污染環(huán)境，還會(huì)使很多害蟲(chóng)的卵孳生，危害作物，無(wú)土栽培則不存在這些問(wèn)題。尤其室內(nèi)種花，更要求清潔衛(wèi)生，一些高級(jí)旅館或賓館，過(guò)去施用有機(jī)花肥，污染環(huán)境，是個(gè)難以解決的問(wèn)題，無(wú)土養(yǎng)花便迎刃而解。 

 

　?。ㄋ模┦×κ」?、易于管理 　　

無(wú)土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業(yè)，省力省工。澆水追肥同時(shí)解決，由供液系統(tǒng)定時(shí)定量供給，管理十分方便。土培澆水時(shí)，要一個(gè)個(gè)地開(kāi)和堵畦口，是一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度很大的作業(yè)，無(wú)土栽培則只需開(kāi)啟和關(guān)閉供液系統(tǒng)的閥門(mén)，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。一些發(fā)達(dá)國(guó)家，已進(jìn)入微電腦控制時(shí)代，供液及營(yíng)養(yǎng)液成分的調(diào)控，完全用計(jì)算機(jī)控制，幾乎與工業(yè)生產(chǎn)的方式相似。 

　?。ㄎ澹┍苊馔寥肋B作障礙 　　

設(shè)施栽培中，土壤極少受自然雨水的淋溶，水分養(yǎng)分運(yùn)動(dòng)方向是自下而上。土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰，使土壤中的礦質(zhì)元素由土壤下層移向表層，常年累月、年復(fù)一年，土壤表層積聚了很多鹽分，對(duì)作物有危害作用。尤其是設(shè)施栽培中的溫室栽培，一經(jīng)建設(shè)好，就不易搬動(dòng)，土壤鹽分積聚后，以及多年栽培相同作物，造成土壤養(yǎng)分平衡，發(fā)生連作障礙，一直是個(gè)難以解決的問(wèn)題。在萬(wàn)不得已情況下，只能用耗工費(fèi)力的＂客土＂方法解決。而應(yīng)用無(wú)土栽培后，特別是采用水培，則從根本上解決了此問(wèn)題。土傳病害也是設(shè)施栽培的難點(diǎn)，土壤消毒，不僅困難而且消耗大量能源，成本可觀，且難以消毒徹底。若用藥劑消毒既缺乏高效藥品，同時(shí)藥劑有害成分的殘留還危害健康，污染環(huán)境。無(wú)土栽培則是避免或從根本上杜絕土傳病害的有效方法。 

 

　?。┎皇艿貐^(qū)限制、充分利用空間 　　

無(wú)土栽培使作物徹底脫離了土壤環(huán)境，因而也就擺脫了土地的約束。耕地被認(rèn)為是有限的、最寶貴的、又是不可再生的自然資源，尤其對(duì)一些耕地缺乏的地區(qū)和國(guó)家，無(wú)土栽培就更有特殊意義。無(wú)土栽培進(jìn)入生領(lǐng)域后，地球上許多沙漠、荒原或難以耕種的地區(qū)，都可采用無(wú)土栽培方法加以利用。例如在中東和墨西哥，人們?cè)诤I沙灘上建立起了很多塑料溫室，與海水淡化系統(tǒng)相結(jié)合，采用無(wú)土栽培技術(shù)，生產(chǎn)新鮮蔬菜，成為沙漠中的綠洲，這為解決地球上許多貧瘠地區(qū)人民生活的困難，帶來(lái)了福音。 

 

　　此外，無(wú)土栽培還不受空間限制，可以利用城市樓房的平面屋頂種菜種花，無(wú)形中擴(kuò)大了栽培面積。據(jù)1986年的衛(wèi)星測(cè)定，北京市就有平面屋頂16000多畝，如果充分利用起來(lái)，可以產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 

　?。ㄆ撸┯欣趯?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 　　

無(wú)土栽培使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了自然環(huán)境的制約，可以按照人的意志進(jìn)行生產(chǎn)，所以是一種受控農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式。較大程度地按數(shù)量化指標(biāo)進(jìn)行耕作，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，從而逐步走向工業(yè)化的生產(chǎn)方式。目前在奧地利、荷蘭、蘇聯(lián)、美國(guó)、日本等都有水培＂工廠＂，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的標(biāo)志。我國(guó)航空工業(yè)進(jìn)出口公司，曾在1986年引進(jìn)了日本的無(wú)土栽培設(shè)備，也建立了一座小型的水增工廠，參觀學(xué)習(xí)的人絡(luò)繹不絕，反映出人們對(duì)這一新技術(shù)的興趣。 

 

　　　　　　　　　　無(wú)土栽培的類(lèi)型和方式 

 

　　無(wú)土栽培的方式方法多種多樣，不同國(guó)家、不同地區(qū)由于科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)水平不同，當(dāng)?shù)刭Y源條件不同，自然環(huán)境也千差萬(wàn)別，所以采用的無(wú)土栽培類(lèi)型和方式方法各異。 

　　（一）水培 　　

水培是指植物根系直接與營(yíng)養(yǎng)液接觸，不用基質(zhì)的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)，這種方式會(huì)出現(xiàn)缺Ｏ2現(xiàn)象，影響根系呼吸，嚴(yán)重時(shí)造成料根死亡。為了解決供Ｏ2 問(wèn)題，英國(guó)Cooper在1973年提出了營(yíng)養(yǎng)液膜法的水培方式，簡(jiǎn)稱(chēng)＂NFT＂(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一層很薄的營(yíng)養(yǎng)液（0.5－1厘米）層，不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系，既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分，又不斷供給根系新鮮Ｏ2。NFT法栽培作物，灌溉技術(shù)大大簡(jiǎn)化，不必每天計(jì)算作物需水量，營(yíng)養(yǎng)元素均衡供給。根系與土壤隔離，可避免各種土傳病害，也無(wú)需進(jìn)行土壤消毒。 

 

　?。ǘ╈F（氣）培 　　

又稱(chēng)氣增或霧氣培。它是將營(yíng)養(yǎng)液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上，根系懸掛于容器的空間內(nèi)部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距離鉆孔，于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形，形成空間，供液管道在三角形空間內(nèi)通過(guò)，向懸垂下來(lái)的根系上噴霧。一般每間隔2－3分鐘噴霧幾秒鐘，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)利用，同時(shí)保證作物根系有充足的氧氣。但此方法設(shè)備費(fèi)用太高，需要消耗大量電能，且不能停電，沒(méi)有緩沖的余地，目前還只限于科學(xué)研究應(yīng)用，未進(jìn)行大面積生產(chǎn)。 

 

　?。ㄈ┗|(zhì)栽培 　　

基質(zhì)栽培是無(wú)土栽培中推廣面積最大的一種方式。它是將作物的根系固定在有機(jī)或無(wú)機(jī)的基質(zhì)中，通過(guò)滴灌或細(xì)流灌溉的方法，供給作物營(yíng)養(yǎng)液。栽培基質(zhì)可以裝入塑料袋內(nèi)，或鋪于栽培溝或槽內(nèi)。基質(zhì)栽培的營(yíng)養(yǎng)液是不循環(huán)的，稱(chēng)為開(kāi)路系統(tǒng)，這可以避免病害通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)而傳播。 

 

　　基質(zhì)栽培緩沖能力強(qiáng)，不存在水分、養(yǎng)分與供Ｏ2之間的矛盾，且設(shè)備較水增和霧培簡(jiǎn)單，甚至可不需要?jiǎng)恿?，所以投資少、成本低，生產(chǎn)中普遍采用。從我國(guó)現(xiàn)狀出發(fā)，基質(zhì)栽培是最有現(xiàn)實(shí)意義的一種方式。 

 

　　歐洲許多國(guó)家目前應(yīng)用較多的基質(zhì)是巖棉（rockwool），它是由60％的輝綠巖，20％石灰石和20％的焦碳混合后，在1600℃的高溫下煅燒熔化，再?lài)姵芍睆綖?.005毫米的纖維，而后冷卻壓成板塊或各種形狀。巖棉的優(yōu)點(diǎn)是可形成系列產(chǎn)品（巖棉栓、塊、板等），使用搬運(yùn)方便，并可進(jìn)行消毒后多次使用。但是使用幾年后就不能再利用，廢巖棉的處理比較困難，在使用巖棉栽培面積最大的荷蘭，已形成公害。所以，日本現(xiàn)在有些人主張開(kāi)發(fā)利用有機(jī)基質(zhì)，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染環(huán)境。