新型无土栽培模式系列谈(一),无土栽培技术的现状及存在问题

新型无土栽培模式系列谈（一）,无土栽培技术的现状及存

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新型无土栽培模式系列谈（一）,无土栽培技术的现状及存在问题

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无土栽培技术是设施园艺与工厂化农业的重要组成部分，提高无土栽培的设施化、标准化、智能化水平是设施园艺研究的重点。在设施环境下，土壤连续栽培三年以上，就不可避免地产生土壤连作障碍和土壤盐渍化问题，作物病虫害呈日益加重的趋势。土壤修复及其消毒技术的应用一定程度上可以缓解盐渍化进程，减轻连作障碍和土传病虫害的发生，但土壤的缓冲性和栽培管理的不可控因素，使根际理化环境难以实现精准化调控，同时也增加了农艺栽培的难度。 国内外都十分重视无土栽培设施工程与环境调控技术的研究，国外如荷兰、日本、丹麦、以色列等国家的蔬菜无土栽培已经进入工厂化生产的高级阶段。温室环境调控、栽培设施、作业机械、商品基质、专用营养液等的研究及应用基本实现了产业化、标准化、商品化。国内在这方面的研究还相对比较薄弱，仅在部分科研单位、大专院校开展相关基础理论研究和简易无土栽培模式的研发推广，受传统农业经验和园艺业者专业水平的限制，目前国内的无土栽培仍停留在土壤栽培的思维模式和经验技术层面上，未能充分发挥无土栽培的技术优势，产量和品质未能得到有效提升。同时，由于国内无土栽培的设施环境可控性差，生产存在较大的技术风险，无土栽培的园艺产品与土壤栽培的园艺产品市场价位缺乏比较优势，限制了无土栽培的规模化、商业化生产发展，也制约着科技研发的动力。以无土栽培设施与配套技术研发推广为业务方向的科技企业在国内也很少，自主研发实力不足，多以模仿、借鉴现有成型技术模式为主。

由于无土栽培本身是一项需要设施工程装备来武装的现代化农业生产模式，如果过于强调设施装备的简易化和低成本，就会降低无土栽培的设施化、工厂化、标准化和智能化水平，技术与装备的不匹配，使无土栽培的作物产量、产品品质

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得不到有效保障和提升，而且由于劳动力成本已经成为设施园艺生产的主要成本，简易型无土栽培的低效率作业使生产效益无从体现。最近几年，国内部分企业已开始引进和代理国外的先进无土栽培设施产品，如“岩棉培设施、潮汐式育苗设施、高架草莓无土栽培设施”等。这些模式的引进有力地推进国内无土栽培的生产发展和科技创新，但难以满足国内设施农业日益发展的需求，人们迫切需要更多专业的栽培模式与成型设施。

无土栽培设施工程的研发不仅要满足植物生长发育的基本需求，还要使栽培设施装备与温室环境、栽培种类、作物管理、根际环境、营养液调控等更好地结合，使设施工程与农艺实现有机统一。

无土栽培的设施工程研究与创新还应着眼现代和未来园艺从业者，要开展无土栽培的“专家模型”研究，逐步替代传统经验型的农艺技术，以提升无土栽培的综合技术水平，研发出“环境舒适化、设施标准化、作业省力化、技术模块化、管理智能化”的无土栽培技术体系。 现有无土栽培设施及技术存在的问题 水培模式

目前国内曾经推广的水培模式主要是深液流水培、浮板毛管水培、营养液膜水培、深液漂浮水培、管道式水培等模式。现有水培设施存在的主要问题是： ◆营养液的储液池设计、布局、安装不够合理，封闭性差，保温隔热性差，营养液易污染；

◆营养液循环泵、供回液管路及配件选材不合理，易腐蚀、影响营养液的化学性状，对作物根系造成毒害，影响产量和品质，设施的寿命短；

◆水培槽、定植板的连接性、封闭性较差，昆虫、病菌、尘土易进入根际环境，污染营养液，导致根系受害；

◆营养液的循环利用，还缺乏专业的营养液消毒设备，作物根际病虫害一旦发生，存在毁灭的风险；

◆营养液膜水培一旦遇到停电和设施机械故障，作物很容易引致缺水死亡； ◆深液流水培、漂浮深水培在夏季高温季节，根系容易发生缺氧腐烂的现象； ◆漂浮水培的定植板容易滋生绿藻和导致营养液的污染。 ◆管道式水培存在清洗、消毒难度大，操作不方便的问题。

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◆一些水培设施直接在地表安装使用，不采取地表隔离与净化措施，造成栽培系统污染。 基质栽培模式

基质无土栽培目前在国内应用较多，广泛用于果菜的生产，主要模式有：大槽式有机生态型无土栽培、塑料槽式基质栽培、箱式（单株容器）基质栽培、袋式基质栽培、垄式基质栽培、沙培等。存在的问题是：

◆有机基质来源及其处理方法未实现标准化和商品化，基质理化性状不稳定，栽培效果不稳定；

◆多数基质栽培采用滴灌非循环供液，水肥排出浪费较多，污染土壤和地下水；

◆滴灌设施容易出现物理及化学堵塞现象，致供液不均匀、作物生长不整齐及死苗现象；

◆敞开式基质栽培（槽式栽培、单株容器培），基质水分挥发损失较多，表面容易聚集盐分，根际理化环境不均衡。

◆封闭式基质栽培（主要是薄膜袋培、垄培、岩棉培），夏季受太阳辐射影响，容器内的基质温度过高，导致根系生长不良。

◆基质栽培中有机基质比例过高，一段时间后会逐步腐烂，透气性逐渐下降，影响根系活力。

◆有机生态型无土栽培，以人工追施固体有机肥，辅以滴灌清水来稀释固体肥，实现作物的营养供给，这种以表面撒施或集中穴施的追肥方式与土壤栽培类似，作业效率偏低。固体有机肥料的溶解，肥效显现和滴水位置、滴水量、保持基质湿润的时间关系密切，必须使滴水位置与施肥点在同一位点，否则固体有机肥得不到有效溶解，根系无法正常吸收营养。需要经常变换滴水位点，否则根群吸收水肥难以均衡。

◆大槽式基质栽培的基质用量偏大，而根系生长的有效空间则很小，不仅增加成本和劳作强度，也不利于根际水肥的精准调控。

◆缺乏标准化、模式化的成型栽培设施，也缺乏标准化的商品基质。基质的消毒、更换及废弃处理也没有形成一套完整的技术体系。 立体无土栽培

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