无土栽培营养液配方

无土栽培

无土栽培是蔬菜生产技术上的一项重大革新，它是近几十年来设施园艺中一门新兴的生产技术，是设施园艺的主攻方向之一。国内外最新研究成果表明：无土栽培不再是一项仅与土壤、根系有关的单方面的技术措施，而是已形成为一种在技术上高度密集配套、管理上达到科学优化、生产上实现高产、优质、低耗、高效要求的农业生产技术新体系，具有诸多优越性，因此，无土栽培是实现蔬菜由传统庭园生产向工厂化、规模化、集约化转化的新型栽培方式。它在农业生产上的应用，不仅改变了传统农业的生产形式，而且对生产技术内容和生产效果产生了质的飞跃和深刻的影响。在我国，随着农业科学技术的进步和发展，无土栽培正由科学研究领域向生产开发应用领域迈进。

一、无土栽培的概念

什么叫做无土栽培？按照世界各国的惯例，无土栽培就是一种不用天然土壤作基质的作物栽培技术，它是将作物直接栽培在一定装臵的营养液中，或者是栽培在充满非活性固体基质和一定营养液的栽培床上，因其不用土壤，所以称为无土栽培，又称营养液栽培或简称水耕。它是根据作物生长发育所必需的外界环境条件，尤其是根系生长必需的生活条件，设计满足这些条件的栽培装臵和栽培方式，用非活性固体基质和营养液替代天然土壤向作物提供温度、水分、氧气和养分，使作物能够正常生长并完成其整个生命周期所进行的不需要土壤的作物栽培方式。

二、无土栽培的优点和缺点

与常规土壤栽培相比，蔬菜无土栽培有其优点，也有其缺点。 (一) 优点

无土栽培是现代化农业最先进的栽培技术，从栽培设施到环境控制都能做到根据作物生长发育的需要进行监测和调控，所以，无土栽培具有一般传统土壤栽培所无法无拟的优越性。

1、无土栽培能实现作物早熟、高产

如无土栽培番茄可提早成熟7～10天，产量可提高0.5～1.0倍。美国全国平均每茬每亩番茄为9000～10000公斤，黄瓜为9000～

15000公斤，生菜为2000～3000公斤。番茄亩产量英国为26吨/年，荷兰为26～30吨/年，日本为21～25吨/年。

2、无土栽培能生产清洁卫生无公害的产品

由于无土栽培不施用人粪尿、厩肥等农家肥料，加之病虫害相对较少，又不大量施用农药，不喷洒除草剂，因此，其产品减少了肥料、寄生虫、农药以及病菌污染，清洁卫生无公害。

3、无土栽培能避免污染

城市近郊和工矿区的蔬菜生产，由于受到废水、废气、废渣和城市垃圾的污染，品质下降，有碍人们的身体健康。应用无土栽培技术生产蔬菜则可避免上述污染。

4、无土栽培具有省工、省力的优点

无土栽培不需要进行土壤耕作，整地、施肥、中耕除草以及不喷洒除草剂和少施或不施农药等防治病虫草害，田间管理工作也大大减少，营养液供应又是机械化或自动控制，大大改善了劳动条件，节省劳力50%以上，且劳动强度低。

5、无土栽培能省水、省肥

由于无土栽培是在人工控制条件下，通过营养液的科学管理来确保水分和养分的供应，因而大大减少了传统土壤栽培中水肥的渗漏、流失、挥发与蒸腾，因此，无土栽培比传统土壤栽培节省水肥50～70%，是一项很好的农业“节水工程”。

6、无土栽培能避免土壤连作障害

在保护地栽培中，由于设施条件的限制，为争取多茬次、高效益，土壤连作频繁而导致土传病虫害严重，土壤盐分不断积累，土壤酸化，土壤盐渍化，土壤板结等连作障害，已成为影响保护地生产发展的一个重要因素。采用蒸汽进行大面积的土壤消毒，又要耗费大量能源，使生产成本提高。而无土栽培能避免上述土壤连作障害的发生，故无土栽培是解决设施内土壤连作障害的有效途径。

7、无土栽培能充分利用空间

生菜、草莓、小萝卜、菜心、芥蓝、小白菜和芽苗蔬菜等均可利用空间进行多层多茬次高效栽培，从而提高土地利用率。

8、无土栽培能充分利用土地

由于无土栽培不受地区、地平的限制，可以在楼顶、阳台、屋面、走廊、墙壁上应用。随着城镇建设的发展，庭院阳台园艺爱好者不断增多，在楼顶、阳台、屋面、走廊甚至墙壁上进行无土栽培花卉、蔬菜、小盆景观赏植物，不仅能增加收入，更可美化环境、陶冶情操、增添生活乐趣。另外，由于无土栽培不受土壤的限制，还可以在不能进行土壤栽培的地方如沙漠、油田、海涂、盐碱地、荒山、岛屿和土壤严重污染的地方应用。对于解决这些地区人民的蔬菜供应有着特殊的意义。

9、无土栽培有利于实现蔬菜栽培的现代化

由于无土栽培简化了栽培程序，便于栽培设施、操作管理，向自动化、现代化的方向发展。

(二) 缺点

1、最初一次性投资大

无论采用哪种方式进行无土栽培，都需要栽培设施、肥料和水等材料，与土培相比较而言是一笔可观的投资。目前我国虽然致力于开发简易的无土栽培设施，但一亩地仍需1万元左右。

2、无土栽培的管理需要一定的知识水平

由于无土栽培是一门崭新的科学，其栽培技术完全不同于土壤栽培，特别是营养液的配制及防止病害侵染等技术，均需要一定的文化水平才能掌握，这无疑是推广普及无土栽培技术的一个限制因素。

3、无土栽培受外界因素影响较大

由于无土栽培作物在营养液中生长，其缓冲力小，同土壤栽培相比，容易受温度、氧气、二氧化碳和矿质养分多少等外界因素的影响。

正因为无土栽培技术有优点也有缺点，几十年来有关人士对这一技术褒贬不一。但是由于无土栽培工作者的不懈努力，也由于优点多于缺点，无土栽培技术已成为当今世界上蔬菜栽培技术研究的主攻方向之一，其发展前景十分广阔。

无土栽培（soilless culture） 不用土壤，用其它东西培养植物的方法，包括水

培、雾（气）培、基质栽培。19世纪中，W．克诺普等发展了这种方法。到20世纪30年代开始把这种技术应用到农业生产上。在二十一世纪人们进一步改进技术，使得无土栽培发展起来。

无土栽培中用人工配制的培养液，供给植物矿物营养的需要。表中列出了几种常用的营养液配方。为使植株得以竖立，可用石英砂、蛭石、泥炭、锯屑、塑料等作为支持介质，并可保持根系的通气。多年的实践证明，大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、马铃薯、甘蓝、叶莴苣、番茄、黄瓜等作物，无土栽培的产量都比土壤栽培的高。由于植物对养分的要求因种类和生长发育的阶段而异，所以配方也要相应地改变，例如叶菜类需要较多的氮素（N），N可以促进叶片的生长；番茄、黄瓜要开花结果，比叶菜类需要较多的P，K，Ca，需要的N则比叶菜类少些。生长发育时期不同，植物对营养元素的需要也不一样。对苗期的番茄培养液里的N，P，K等元素可以少些；长大以后，就要增加其供应量。夏季日照长，光强、温度都高，番茄需要的N比秋季、初冬时多。在秋季、初冬生长的番茄要求较多的K，以改善其果实的质量。培养同一种植物，在它的一生中也要不断地修改培养液的配方。

无土栽培所用的培养液可以循环使用。配好的培养液经过植物对离子的选择性吸收，某些离子的浓度降低得比另一些离子快，各元素间比例和pH值都发生变化，逐渐不适合植物需要。所以每隔一段时间，要用NaOH或HCI调节培养液的pH，并补充浓度降低较多的元素。由于pH和某些离子的浓度可用选择性电极连续测定，所以可以自动控制所加酸、碱或补充元素的量。但这种循环使用不能无限制地继续下去。用固体惰性介质加培养液培养时，也要定期排出营养液，或用点灌培养液的方法，供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾旺盛的时候，培养液的浓度增加，这时需补充些水。无土栽培成功的关键在于管理好所用的培养液，使之符合最优营养状态的需要。 无土栽培中营养液成分易于控制。而且可以随时调节，在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。大都市的近郊和家庭也可用无土栽培法种蔬菜花卉。

无土栽培的方法

无土栽培的方法很多，目前生产上常用有水培、雾（气）培 、基质栽培 。 （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。

此方法栽培植物直接从溶液中吸取营养,相应根系须根发达,主根明显比露地栽培退化. 例:黄瓜无限型生长,主蔓可达10----15M 主根 根系: 45CM （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，因此最好不要用此方法。此方法栽培植物机理同水培 因此根系状况同水培. （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，且设备较水培和雾培简单，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。 此种方法因为有基质的参与,实际操作中可能会见到主根的长度比一般无土栽培可能长,但是就黄瓜的表现 主根一般不超过60CM

无土栽培技术要点

不论采用何种类型的无土栽培，几个最基本的环节必须掌握，无土栽培时营养液必须溶解在水中，然后供给植物根系。基质栽培时，营养液浇在基质中，而后被作物根系吸收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状，必须有所了解。 （一）水质

水质与营养液的配制有密切关系。水质标准的主要指标是电导度（EC），pH值和有害物质含量是否超标。