《我国无土栽培技术的发展、现状及趋势》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我国无土栽培技术的发展、现状及趋势（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 我国无土栽培技术的发展、现状及趋势一、无土栽培的概念无土栽培是一种用营养液或固体基质加营养液代替天然土壤作基质的栽培新技术，这种营养液可满足作物整个生命周期对水分、养分、氧气及温度的需求。 无土栽培以人工制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、养分的供应矛盾，使作物根系处于最适宜的环境条件，从而充分发挥作物的增产潜力。目前，世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达100多个，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、高效和低耗的目的。二、无土栽培的优点无土栽培之所
2、以能迅速在全世界范围内我国快速发展，是因为这种新的栽培技术与常规土壤比较有许多优点。 （一）产量高、品质好 无土栽培能充分发挥作物的生产潜力，与土壤栽培相比，产量可以成倍或几十倍地提高。（二）无土栽培不但省水，而且省肥 。无土栽培中，作物所需要的各种营养元素，是人为配制成营养液施用的，不仅不会损失，而且保持平衡，根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分，所以作物生长发育健壮，生长势强，增产潜力可充分发挥出来。 （三）清洁卫生 无土栽培施用的是无机肥料，没有臭味，也不需要堆肥场地。（四）省力省工、易于管理 无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，由供液系统
3、定时定量供给，管理十分方便。 （五）避免土壤连作障碍 设施栽培中，土壤极少受自然雨水的淋溶，水分养分运动方向是自下而上。（六）不受地区限制、充分利用空间 无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，因而也就摆脱了土地的约束。（七）有利于实现农业现代化 无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。三我国无土栽培的发展简史1931年，我国中山大学的罗宗洛研究铵硝营养的成果受到世界同行的瞩目。19371941年，上海的四维农场（Safeway Farm）在虹桥附近采用“基
4、质培”栽培番茄，后因二次大战市场萧条农场停办。1941年上海化学工业出版社出版余诚如、陈怀圃合著的无土种植法浅说一书。二次大战结束后的19461948年，驻南京的美军顾问团为了生产洁净卫生的生食蔬菜，在御道街附近办了一个无土栽培农场，进行砾培，后因国内战争停办。1969年台湾在龙潭农业职业高校进行无土栽培试验研究。进入20世纪70年代以后开始进行蔬菜和水稻的营养液育苗。1975年山东农业大学由于特需供应的任务在大陆率先开展西瓜、黄瓜、番茄等蔬菜作物的无土栽培实用化生产，先后研制出半基质培的“鲁SC-I型”和“鲁SC-II型”无土栽培装置。就全国而言，推广应用无土栽培技术是在20世纪80年代改革
5、开放以后，随着国际交流和旅游业的发展而发展起来的。当时刚刚实现了开放的城市、港口，如北京、上海、广州、南京、深圳等地，涉外部门纷纷要求提供洁净、无污染的供外宾生食的新鲜蔬菜，无土栽培应运而生。80年代中，农业部委托南京农业大学邀请世界著名无土栽培学者、专家伊东正、山崎肯哉等在南京农业大学举办全国性无土栽培培训研讨班多达6次，为该项农业高新技术在全国内的研究开发奠定了技术基础。1980年北京林业大学马太和教授以美国Howard M. Resh的水培为基础编译出版了系统介绍无土栽培理论与技术的专著无土栽培。1985年中国农业工程学会下设无土栽培学组，至1992年每年召开一次年会，1992年年会上改
6、名为“中国农业工程学会设施园艺工程专业委员会”，每2年召开一次年会，并且与国际无土栽培学会等学术组织和研究机构建立了日趋频繁的联系。19861995年的 “七五”、“八五”期间农业部把蔬菜作物的无土栽培列为重点科研攻关项目，北京农业大学、南京农业大学、中国农业科学院、中国农业工程研究设计院、江苏省农业科学院和浙江省农业科学院等教学、科研、生产单位参加了这一攻关项目，同时山东、广东、上海等省市也开展了适合国情的无土栽培技术研究开发。通过引进消化吸收和改良创新，先后研究开发出适合国情的高效、节能、实用的系列蔬菜无土栽培技术，包括简易NFT、基质培、有机生态型基质培、浮板毛管水培、鲁SC型和华南深液
7、培等无土栽培装置，在全国范围内普及推广，使我国的无土栽培从实验研究阶段迅速进入了商品化生产时期，获得了一批具有中国自主知识产权的农业高新技术，使国外的先进实用农业技术率先实现了国产化。随着从国外大型现代化温室的引进，现代化的无土栽培设施也随之有所引进，1985年北京长青果菜开发公司和深圳农垦果菜公司分别从日本和美国引进了整套无土栽培设施，终因成本过高，经营不善，未能持续运行。随着全国各地农业科技示范园区的兴建，引进国外温室设备的高潮再次出现，仅1996年到2000年短短4年期间，引进国外10多个国家现代化温室175.4hm2，也带动了无土栽培成套设备的引进。例如，1996年上海浦东孙桥现代农业
8、开发区在引进荷兰温室的同时，引进成套岩棉生产设施；深圳、北京分别于1998年和1999年从加拿大引进生菜连续生产的深池浮板水培装置，其特点是设备、品种、技术和管理人才一并引进，较80年代的引进完全不同，这对于开拓研究者和生产者的视野，消化、吸收、学习国外无土栽培先进技术设备，形成适合国情，适合我国气候特点的无土栽培设施和技术有着积极的作用。“八五”期间，浙江省农业科学院和南京农业大学在对日本浮根水培设施充分研究的基础上，研制出用定型泡沫塑料板槽的浮板毛管水培技术（FCH），用分根法较好地解决了水培中供液与供氧的矛盾，并在东南沿海地区广泛推广应用。1985年开始，华南农业大学依据我国南方热带、亚
9、热带气候特点，在日本神园式深液流栽培设施的基础，开发出华南改进型水泥砖结构型深液流水培装置，并在华南各省市推广应用。南京市蔬菜研究所研制出简易营养液膜技术，上海、北京等地广泛引进岩棉培技术并应用于生产。同期，中国农业科学院蔬菜花卉研究所推出有机生态型无土栽培技术，采用砖结构加薄膜的槽式栽培，生产过程中全部施用有机肥，以固体肥料施入固体基质中，滴灌清水，力图降低无土栽培的投入和化肥营养液对环境污染的压力，同时简化了栽培设施，降低了投资和生产成本，在北京、新疆、山西等地推广应用。“九五”期间，南京农业大学以造纸厂下脚料芦苇末等工农业有机废弃物，添加发酵微生物群体和其它辅料，发酵合成优质环保型有机系
10、列栽培基质，广泛应用于工厂化穴盘育苗和无土栽培之中，并形成配套的有机基质培无土栽培技术，在我国东南沿海地区推广应用效果良好。1994年由华南农业大学连兆煌教授和南京农业大学李式军教授组织编写的全国第一本无土栽培方面的高校统编教材无土栽培原理与技术，大部分高等农业院校在各专业开设了“无土栽培学”课程，对无土栽培技术的人才培养和技术普及起了重要的作用。三、国外无土栽培的发展概况在设施农业中，无土栽培正在改变着传统种植方式，成为飞速发展的新兴学科。实践证明，无土栽培具有节水、节能、省工、省肥、减少环境污染、防止连作障碍、产品无污染及高产高效等一系列特点。早在第二次世界大战期间，西方国家就应用无土栽培
11、技术生产蔬菜供应部队。到20世纪60年代无土栽培技术在发达国家得到广泛应用。70年代后，出现了营养液膜技术(NFT)，生产成本有所下降，后来又出现多种人工基质。其中岩棉的应用较广，发展迅速。美国是世界上最早进行无土栽培商业化生产的国家，主要集中在干旱、沙漠地区，主要栽培作物有黄瓜、番茄等蔬菜，无土栽培面积超过2000hm2。荷兰是无土栽培最发达的国家，其无土栽培面积达4000hm2，有64的温室都采用无土栽培技术。日本也是无土栽培较发达的国家，其无土栽培以岩棉培和NFT为主，无土栽培面积约300hm2。现在世界上商业性无土栽培是以基质栽培为主。荷兰的基质栽培占无土栽培总面积的90以上，法国占8
12、1，加拿大占80，日本各种循环水栽培占80以上，比利时基质栽培面积占50左右。 世界各国采用无土栽培主要生产蔬菜、花卉和水果。在欧盟国家温室蔬菜、水果和花卉生产中，已有80采用无土栽培方式。欧盟规定。2010年之前该组织所有成员国的温室必须采用无土栽培。产量高是无土栽培的最大特点，世界上先进的无土栽培技术其番茄产量可以达到4555kg/m2，黄瓜产量达到5070kg/m2。为此，发达国家已经实现了采用计算机实施自动测量和自动控制，先进的无土栽培技术可以较好的保护环境，生产出绿色食品。近年，发达国家又采用了专家系统的最新技术，应用知识工程总结专家的知识和经验，使其规范化、系统化，形成专家系统软件
13、，它可以完成与专家水平相当的咨询工作，并可为用户提供建议和决策。 目前，世界上的无土栽培技术发展有两种趋势：一种是高投资、高技术、高效益类型，如荷兰、日本、美国、英国、法国、以色列及丹麦等发达国家，无土栽培生产实现了高度机械化。其温室环境、营养液调配、生产程序控制完全由计算机调控，实现一条龙的工厂化生产，实现了产品周年供应，产值高经济效益显著。另一种趋势是以发展中国家为主，尤其是以中国为代表，根据本国的国情和经济技术条件。就地取材搞土法上马。手工操作，采用简易的设备。这些国家发展无土栽培的目的是改造环境、节约用水和土地资源，解决人民的基本生活需要。四、我国无土栽培的发展现状 我国无土栽培的历史
14、悠久，如生豆芽、船上种菜和盆里养水仙等都是原始的无土栽培。但我国开展无土栽培研究工作的时间比较晚，20世纪70年代末。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，从国外引进温室及无土栽培设施相继投产。尤其是随着改革开放，人们的生活水平不断提高，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，人们需求无公害蔬菜、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。据资料统计，1985年全国无土栽培的面积只有7hm2，1990年增长到15hm2。1995年全国无土栽培的面积发展到50hm2，2000年全国无土栽培的面积达100hm2
15、左右，2005年我国无土栽培的总面积约为315hm2。近几年，我国无土栽培进入迅速发展阶段，无土栽培的面积和栽培技术水平都得到空前的提高。从栽培形式来看，各地都在多年栽培积累经验的基础之上，努力摸索适合本地经济水平、市场状况和资源条件的无土栽培系统和方式。总的来看，南方以广东为代表，以深液流水培为主，槽式基质培也有一定的发展，有少量的基质袋培；东南沿海长江流域以江浙沪为代表，以浮板毛管、营养液膜技术为主，近几年有机基质培发展迅速，有一部分深液流水培，而北方广大地区由于水质硬度较高，水培难度较大，以基质栽培为主，有一部分进口岩棉培，北京地区有少量的深液流浮板水培。无土栽培面积最大的新疆戈壁滩，主
16、要推广鲁SC型改良而成的砂培技术为主，在90年代末，其砂培蔬果的面积占全国无土栽培面积的13。 我国从事无土栽培技术研究的部门和单位约50多个。除研制不同类型的栽培装置外，重点研究营养液膜栽培和不同材料基质培的配套技术，并在全国普及推广，使我国的无土栽培从实验研究阶段进入商品化生产时期，获得一批具有中国自主知识产权的农业高新技术，使国外的先进实用技术实现国产化。无土栽培的植物也扩大到蔬菜、花卉、西瓜、甜瓜及草莓等20多种，但绝大部分用于蔬菜生产。 我国无土栽培方式主要有基质培和水培两种： (1)固体基质培。主要是有机生态型基质培，还有基质袋培、立体培、岩棉培等形式。使用固体基质的营养液栽培具有性能稳定、设备简单、投资少、管理容易及不易传染根系病害等优点。近期使用的基质主要有岩棉、泥炭、沙、蛭石、珍珠岩及锯木屑等。现已证明，岩棉和泥炭是较好的基质，但我国的农用岩棉尚在试
