无土栽培技术文献综述

无土栽培技术

【摘要】随着越来越多的消费者对食品安全的重视和市场的需求，无土栽培作为一种高效、节能、无污染的规范化生产模式，在我国得到了广泛的推广。不同基质和基质配方对生长和营养价值有显著差异，选择合适的基质配方相当重要。无土栽培具有产量高、适应性强、品质好的特点，受到越来越多的关注和应用。简述了国内外无土栽培的概况，介绍了我国无土栽培的发展现状、优点、存在的问题和展望等，为推进我国无土栽培技术发展提供理论依据。

【关键词】无土栽培

1.无土栽培的定义

万军在科技创新导报上提出：无土栽培是指不用天然土壤栽培作物，而将作物栽培在营养液中，这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度，使作物能够正常生长并完成其整个生命周期。无土栽培技术从出现至今140多年的发展历程中，特别是近几十年的发展速度非常迅速，与科学技术的发展是分不开的。我国无土栽培技术在研究应用起步较晚，但较原始的无土栽培技术却有悠久历史。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。[1]魏明丽与王野在学术园地上提出：无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方式和管理技术的一门综合性应用科学。所谓无土栽培就是完全摆脱对土壤的依赖，根据植物生长发育所需要的各种养分配置成营养液，供植物直接吸收利用。无土栽培以人为创造的作物根系环境取代了土壤环境，有效的解决了传统土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分供应的矛盾，使作物根系处于一个良好的环境条件。[2]王桂云在科技信息上提出：无土栽培根据所用基质的不同而有不同的类型，常见的有砂培和水培。无土栽培是近百年来新发展起来的一种栽培技术。使用天然基质(如砂、碎秸秆、锯末、草炭等)或人工基质(如岩棉、珍珠岩等)代替土壤．甚至不使用任何基质。运用营养液直接浸、喷植物根部。又称之为营养液栽培。无土蔬菜栽培不仅能提高产品的产量和质量，而且不占耕地，节省肥水，简化工序，有利蔬菜生产的现代化和自动化，目前，我国目前耕地面积约为18．26亿亩，相比1997年的19．49亿亩减少1．23亿亩。在我国当前人均耕地面积相对少、人口密度大、农产品需求旺盛的情况下，无土栽培技术的推广和利用具有广泛的现实意义。[3]

2.无土栽培的特点

无土栽培技术的核心是用基质和营养液代替土壤，因此，利用无土栽培可以有效地克服设施栽培中土壤泛盐，土传病虫害和连作障碍，可以在不适于耕作的地方(如盐碱地、沙漠、海岛、阳台、屋顶等)周年栽培，较有土栽培有无法比拟的优越性。无土栽培不但可使地球上许多荒漠变成绿洲，而且在不久的将来，海洋、太空也将成为新的开发利用领域。其作为一项新的现代化农业技术，具备以下优点：科学调控，品质优良；吸收充分，操作简便；清洁卫生，病虫害少；栽培灵活，美化生活。无土栽培的优越性归根结底在于无土栽培所提供的营养的优越性，与土壤栽培相比，无土栽培以营养液的方式向植物提供的营养要比土壤提供的优越得多，其表现为：营养全面而均衡，营养的有效性高，供应充分、迅速等。[2]

无土栽培都是在温室、大棚内进行的。温室、大棚内的环境条件主要有光照、温湿度和气体等，与外界自然条件不同，需要人工加以调节,以适应园艺作物生长发育的需要，这是无土栽培成败的主要技术环节。[4]

随着时代的发展，我国农业也在不断的加快发展步伐，随着农业生产水平的不断提高，蔬菜无土栽培育苗技术也在日臻完善，已经成为我国现代农业发展中的一大趋势。蔬菜的无土育苗技术是一种新型育苗技术，它是一种通过用水和化肥以及固体材料相结合，不需要土壤的新型培养方式，蔬菜的无土育苗技术显著的缩短了蔬菜的育苗期，并且在提高蔬菜幼苗生长质量的同时减少了幼苗期的病害，还可降低育苗期的成本。[5]鉴于以上的种种优点，蔬菜无土育苗技术，受到广大农商的青睐。综上所述，蔬菜无土育苗在我国发展仍然是比较初级的水平，但这种方法明显能给我们带来极大的效益，在21世纪的今天，我想蔬菜无土育苗技术将会逐渐占据主导地位，越来越为大众接受，越来越走向“平民化”，走进每一个农民的家庭。

无土栽培作物生长快、生育期短，可实现作物的早熟高产，全年都可以栽培，节约土地，不受环境制约，可在沙漠、戈壁、海岛等不毛之地进行种植,甚至在宇宙飞船和潜艇中都能种植植物。[3]随着人们对食品的品质和安全意识的加强，有机绿色农业生产模式逐渐成为现代农业的发展方向。有机生态型无土栽培技术因其栽培基质来源广泛，操作管理简单，产品洁净卫生，对环境无污染等优点，逐步成为无土栽培推广的首选技术。[6]

无土栽培技术具有许多优点，但我们也应该清楚地认识到，无土栽培具有以下主要缺点：与土壤栽培相比投资较大、且运行成本比较高；对技术方面要求较为严格；对管理方面要求最为严格，一旦管理不当，易发生某些病害的迅速传播，造成损失严重。[2]

无土栽培技术发展潜力巨大，但同时也存在着一些缺陷和不足，只有正确评价无土栽培技术，充分认识其特点，才能对其应用范围和价值有所把握。

3.无土栽培的应用

李凌、孙兆法、宋朝玉等人[7]于2009年秋季在连栋温室内进行了樱桃番茄的袋栽试验，整个生长过程中病害发生轻，用药少，樱桃番茄果实色泽鲜艳，风味纯正，品质优于土壤栽培的同类品种，节水节肥效果明显，操作简单易行。姜国利和张淑波[8]在2010年针对设施番茄生产中由于连作造成的问题，通过多年对有机态番茄生产技术的研究．总结出适合我国北方番茄有机态无土栽培技术，收到了良好经济效益。陈永顺、张伟兵、李敏侠等人[9]在现代农业科技中发表论文，总结了大棚早春茬番茄无公害高产高效栽培技术，包括产地环境条件要求、品种选择与茬口安排、穴盘育苗、苗期管理、合理定植、温湿度与光照调控、土水肥管理、植株调整、花果管理、病虫害防治等内容，以期为广大菜农提供技术参考。董文恒、石振飞、张文川[10]近年来尝试在Et光温室内进行番茄有机生态型无土栽培试验，并取得了成功，单株挂果300多穗，单株产量约为400kg。由于是通过可控环境条件来最大限度地满足其生长发育需要，因此通过这项研究可以探索番茄的极限遗传生产潜力，对进一步提高蔬菜的产量具有一定的指导意义。赵爱芬[11]2011年介绍了越冬茬西红柿有机生态型无土栽培技术。有机生态型无土栽培樱桃番茄大大降低了青枯病的发生率, 适合在土传病害严重的樱桃番茄种植区推广。李英、唐懋华、赵俊杰等人[12]通过10个新品种的比较试验得知, 金妃的品质最好, 可溶性固形物含量达到10%以上, 且耐贮运，粉娘为深粉红色扁圆形果, 抗病性好, 产量高达80200 kg /hm2, 均为值得推广的优良品种。康瑞芳[13]介绍了西红柿栽培技术。

水培花卉是用营养液栽培植物的一种形式。用水做植物的培:养基质，可以有准备的避免和预防很多根部的病虫害发生。水培花卉以无土清洁、见花见叶见根（水中可养鱼）、养护方便等特点赢得了众多家庭的青昧，成为市内养花的时尚。孙志成、杜姝茵、孙雅娟等人[14]从水培花卉的基本材质、基本方法、主要品种等几方面介绍了水培花卉的栽培技术及养护要点。刘军、肖更生、孙映波等人[15]概述了花卉栽培基质的分类情况，介绍了广东省花卉产业基质的使用现状、市场走向及发展规划，并探讨了目前花卉栽培基质在使用中存在的问题及应对对策。刘长华[16]分析了花卉无土栽培技术的优缺点及其发展趋势，阐述了花卉无土栽培的依据，探讨了花卉无土栽培技术中基质和营养液两方面的问题。陈平[17]综述了我国花卉无土栽培的发展概况，对制约花卉无土栽培的重要因素———基质和营养液的研究现状与技术要点进行阐述，并对我国花卉无土栽培的发展前景进行展望。

孟力力、闻婧、张俊等人[18]从植物学特性和食用药用价值两方面介绍了芳香蔬菜罗勒，并介绍了罗勒的高效无土栽培技术。任淑梅、林沛林、谢河山等人[19]从深液流(DFT)设施的主要构成特点、巨型南瓜的品种选择和种植季节、营养液配方及管理、主要栽培技术措施等力面介绍了巨型南瓜的深液流无土栽培技术。李英唐、懋华[20]介绍有机生态型无土栽培巨型南瓜的相关技术，包括无土栽培设施结构、品种选择、播种育苗、苗期管理及相应的温光、水肥、整枝、坐瓜、采收、病虫害防治等措施，此项技术可以降低土传病害的发生率，建议在连年种植巨型南瓜的观光温室内大力推广。温春爽[21]介绍了种芽菜多层立体、苗盘纸床、无土免营养液集约化生产的栽培管理技术。柴再生、张国森、余宏军[22]介绍了茄果类蔬菜有机生态型无土栽培技术。石祥芹、石耀[23]介绍塑料大棚无公害茄子春早熟栽培技术，包括种植地选择、品种选择、育苗、定植、定植后管理、病虫害防治、采收等方面内容，以供参考。

黄瓜是华池县日光温室的主栽品种，近年来，由于常年大面积种植，连作障碍及土传病害日益严重，导致黄瓜产量、品质逐年下降。为从根本上解决土壤栽培带来的诸多不利影响，自2009年起，何树珍、朱海艳、高方等人从中国农业科学院花卉蔬菜研究所成功引进了日光温室黄瓜有机生态型无土栽培技术，经2009—2010年在华池县的悦乐、城壕等四乡镇示范，黄瓜平均产量为68 700 kg/hm2，收入27.48万元/hm2，较常规种植增产25 950 kg/hm2，增收10.38万元/hm2，且所生产的黄瓜品质好、效益佳。[24]马桂花[6]根据西宁地区实际情况，利用草炭、菇渣、小麦秸秆等原材料，辅之以少量炉渣、珍珠岩进行黄瓜生产，667 m2平均产量达到4 500 kg，为有机生态型无土栽培技术在西宁市的推广应用提供了科学依据。近年来，随着农村产业结构调整和生活水平的提高，水果型黄瓜深受宾馆、饭店等消费者欢迎。陆志健[25]利用温室，采用有机生态型无土栽培技术种植黄瓜，克服了蔬菜生产不利因素，使黄瓜生产取得了显著效果，每平方米产量可达38公斤以上。张艳梅[26]从品种选择、播种期选择、播种育苗、苗期管理、定植等方面，详细介绍温室无公害黄瓜栽培技术。目前，辽宁省彰武地区保护地生产规模越来越大，其中温室黄瓜的生产栽培较为普遍。随着人民生活水平的提高，对黄瓜的品质要求也越来越高，因此生产无公害黄瓜势在必行。

近年来，辣椒疫病等土传病害发生越来越严重，极大的影响了日光温室生产的效益。有机生态型无土栽培是克服土壤连作障碍最有效的途径，不仅可以提高作物产量与品质，减少农药用量，而且比传统耕作减少了中耕、除草、土壤消毒等环节。应用滴灌可节水节肥，基质一次投入可连续使用4—5d。2011年古浪县园艺技术工作站张学良在永丰滩乡新河村和三墩村引进示范了辣椒有机生态型无土栽培技术，深受广大农户欢迎。[27]张军拾[28]结合甘肃兰州地区的气候特征和生产实践，介绍了彩色甜椒温室无土栽培技术。

陈建伟、张艳春、康晓梅等人[29]采用3种营养液(MS、园试配方、霍格氏配方)对三色堇进行无土栽培试验，结果说明园试配方更适宜三色堇的无土栽培。张红芝，王茹[30]在2011年科技之窗中浅析核桃栽培技术。李永红[31]介绍了日光温室西葫芦有机生态型无土栽培技术，包括系统设置、无土育苗、定植、肥水管理、植株调整、病虫害防治、采收等内容，以期为西葫芦无土栽培提供参考。有机生态栽培技术目前仅茄子、黄瓜、番茄、甜椒、莴笋等作物上有报道，在甜瓜上尚未有报道，任玉江、盛云芳、代会琼等人[32]经过2年的生产实践，并结合当地实际情况，形成了一套新型的甜瓜简易无土栽培技术，基本能达到有机生态无土栽培的目的。

4.展望

虽然我国无土栽培技术的应用起步较晚，无土栽培技术水平处于初级阶段，但我国是一个具有巨大发展潜力的发展中国家，随着改革开放的深入发展、农村经济条件的逐步改善和人民生活水平的不断提高，预计今后无土栽培将会出现蓬勃发展的新局面。无土栽培的兴起，将使农业、园艺、林业、花卉生产及开发等进入一个新的发展阶段。无土栽培技术具有十分广阔的发展前景。

参考文献：

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[32] 任玉江，盛云芳，代会琼，等.甜瓜新型简易元土栽培技术[J].云南农业科技，2012（1）:40-43

Soilless cultivation technology

Biological and chemical engineering

【abstract】With more and more consumers attentioning the food safety and the demand of the market, soilless cultivation, as a kind of high efficiency, energy saving and pollution-free standardized production mode, in our country are widely promotion. Different substrates and matrix formula for growth and nutritional value are significantly different. Choosing appropriate matrix formula is quite important. Soilless cultivation has high

yield, strong adaptability, quality good characteristic, receiving more and more attention and application. It describes the general situation of domestic and foreign soilless cultivation, introducing the current situation of the development of our country soilless cultivation, advantage, the existing problems and its prospect, etc, to advance our country soilless cultivation technology development to provide the theory basis.

【key words】Soilless cultivation