无土栽培技术论文

蔬菜无土栽培技术概述

摘要：概述无土栽培的发展，具体介绍无土栽培技术及其应用，并对无土栽培技术进行展望。

关键词：无土栽培；技术；应用；优缺点；展望

无土栽培就是无需土壤，而用营养液种植作物的一种栽培技术，它属于一种设施栽培。它利用一定的栽培设施，通过协调植物与环境、营养液与植物根系间的相互作用，满足植物生长需要的温光水肥气条件，并达到高产、优质、高效的目的[1]。蔬菜无土栽培是近几十年来发展起来的一种新的蔬菜栽培技术，是实现蔬菜生产工厂化、现代化、高效化的重要途径。

1蔬菜无土栽培的发展概况

在国外研究无土栽培起始于在用营养液培养植物，在1929 年，美国格里克在营养液中种植1株番茄高达7.5 m，产出果实重达14 kg，一时轰动全世界，当时称这种方法为水培1945年后开始应用水培生产蔬菜和粮食，随着塑料工业的发展，在西方和海湾地区已大量应用无土栽培进行工厂化生产蔬菜，在英格兰建成了一个有 8 万㎡的水培温室，称为“超级番茄工厂”，使无土栽培走上工厂化、商业化。

我国现代无土栽培在生产上的应用是从1937年开始的,由的四维农场采用基质培生产少量番茄上市。1941年农业大学子元教授与当时的华侨农场在进行试验,后来由于成本太高而被迫放弃。20世纪70年代后期,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 h㎡左右,而90年代中期仅就已达2.5 hm2左右,1997年全国的无土栽培面积达到100.5 h㎡,近几年来我国的无土栽培已经进入了迅速发展阶段[2-4]。

2无土栽培技术及应用

根据作物生长的环境条件和采用的栽培方式，一般分为两大类，即水培和基质栽培。

其中基质栽培中可用单一的基质培养法，也可用几种基质按比例组成混合基质培养法。基质是营养液的介质和载体，是植物的固定物质。无基质栽培法的水培法，常采用溶液流动培养方法，主要特征为“深悬流”，即提供的营养液的液层较深，植株

悬挂在营养液的水平面上，营养液进行循环流动。经过大量研究总结，适用无土栽培的主要是蔬菜作物，在蔬菜作物中以瓜果类较适应，其中有番茄、黄瓜、哈密瓜、甜瓜种植的较多，还有苦瓜、丝瓜、辣椒、生菜、芹菜、莴苣等。无土栽培还常用于花卉植物、果树育苗、水果草莓培育以及牧草的种植。

2.1无土栽培的技术

（1）营养液的配制技术

营养液是将植物所需要的各种营养元素化合物溶解于水中配制而成，通过营养液提供作物需的养分和水分，它是无土栽培的核心，为作物提供生长的基本条件。

营养液的原料就是水和含有营养元素的化合物及辅助物质，水有自来水和井水，井水应经过矿物质化验。配制营养液的大量元素化合物有硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、硫酸馆、磷酸一铵、磷酸二氢钾、重过磷酸钙、硫酸钾和硫酸镁等；微量元素化合物有硫酸亚铁、鳌合铁、柠檬酸铁、硼酸、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硫酸钼等；用于调节营养液 pH 值（酸碱度）的辅助物质有氢氧化钾、磷酸、盐酸等。

营养液的配制，是根据营养液配方中营养元素化合物的用量和性质以及相互关系，溶于水中配制成浓缩贮备液和工作液。营养液的配方有通用型和专用型，可酌情选择使用。在磷、钾营养平衡条件下，分化细胞朝着有利于发育的正常方向发展，贮藏物多且植株生长量大。营养不平衡时，分化细胞的发育受阻，贮藏物少，生长量下降。不同氮、磷、钾用量和配比对温室无土栽培黄瓜叶片部分代关键酶活性均有影响。较高硝态氮比例有利于总生物碱的积累，较高铵态氮比例有利于总有机酸的累积[5]。

配制浓缩贮液时，不能将所有的营养盐都溶解在一起，因为高浓度的营养盐分子容易互相作用而形成沉淀，一般将其分为 3 种母液：A 母液以钙为中心，凡不与钙作用而产生沉淀的盐可溶解在一起，浓缩 200 倍；B 母液以磷酸盐为中心，凡不与磷酸根形成沉淀的盐可溶解在一起，浓缩 200倍；C 母液是鳌合铁和微量元素，因其用量少，可配浓缩倍数高的母液，可浓缩 1 000 倍。配制工作液时，先在贮液池加入总液量 40%的水，再分别依次加 A、B、C 母液，边加入边搅动，使其扩散均匀，然后加足水量并搅动，达到均匀。

配制后的营养工作液，在种植作物过程中，营养液中营养元素成分和水分被消耗，需要进行补充，可以进行定期元素含量检测加以监控。水培法用电导仪和酸度计测定其电导率和 pH 值，通过自动控制装置补充和调整营养液、水分、电导率和酸碱度。电导率一般控制在 2 500~3 500μs，电导率太高或太低，会导致植物在生长发育中出现各种不良症状。pH 值在 5.5~6.5为宜，pH 值小于5.5时，会剌激微量元素的过量吸收；pH 值大于 6.5 时，会导致营养物质沉淀。基质栽培法常采用

滴灌方式供给作物养分和水分，也可采用补充营养液的方式调控营养和水分。（2）无土栽培的设施环境

无土栽培需要在一定的设备条件下进行栽培管理才能满足作物生长发育所需条件，其设施包括：一是塑料大棚或玻璃温室，用来遮风雨、保温、控温。二是种植槽或种植床，它既可让植物生长在其中，又能提供营养液，是植物根际周围营养液移动的特殊装置，基质栽培的基质分布在种植床中。三是营养液的循环系统，包括贮液池、供液管道、水泵、自动调控装置设备、计算机管理系统等。

无土栽培是在一定设施环境中进行的，利用这些设施，按作物长发育的需要，控制光照、室温、风速、相对湿度、二氧化碳浓度等地上部环境，以及基质的温度等根际环境，使作物生长在最适的环境条件下，实现作物高产、稳产、优质栽培。光照条件的调控：为提高室采光量，应选择防尘、防老化的透光性强的覆盖材料；在设施物材选择方面，单栋式的比连栋式的采光性好，温室的跨度、高度、倾斜角度与采光量也有密切的关系。

昼夜温度的调控：根据作物生长季节对温度要求，采用喷雾降温和遮阳网降温；利用改良式温室或保温设施保温；可利用太阳能设施增温。温度调控必须注意空气温度与作物根际温度的密切关系[6]。

湿度及通风环境的调控：不同蔬菜作物对湿度要求不同，湿度过大易引起病害，由于温室多处于密闭状态，采用自然通风调节室湿度，通风有降温、降湿和增加二氧化碳浓度的叶面运输的功能。干燥时采用叶面喷水、喷雾来调节室温度。

二氧化碳浓度的调控：二氧化碳作为光合作用的原料，对作物产量和品质有很大影响，设施栽培作物，其室二氧化碳浓度相对降低而亏缺，通常采用自然通风调节二氧化碳，还采用二氧化碳施肥，如利用碳酸氢铵释放二氧化碳以补充其浓度[7]。

2.2 无土栽培技术在蔬菜上的应用

不用天然土壤而用基质配合适当的营养液进行育苗的技术，称无土育苗技术，又称营养液育苗技术。无土育苗可减轻劳动强度，便于实行标准化管理和专业化、工厂化、商品化生产，它具有加速秧苗生长、缩短苗期、利于培育优质

壮苗和避免土壤传染病虫害的作用。

无土栽培技术主要是应用于蔬菜育苗上，目前，生产上较广泛应用的无土育苗方式有塑料钵育苗、泡沫小方块育苗、岩棉块育苗、穴盘育苗等。无土育苗营养液的供给，将配制的营养液采用喷灌方式进行，喷液育苗，根据育苗季节的气温确定喷液次数、浓度和用量。无土育苗可用于无土设施栽培，而且已广泛应用于现代集约化农业生产，如蔬菜、棉、油、花卉、果树、苗木等大田作物的育苗都在广泛采用。

近年来，随着工厂化育苗技术的推广和新型基质的开发，固体基质的营养液栽