无土栽培的现状与展望
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14 福建农业科技 2001 年第 2 期
科 技 无土栽培的现状与展望
综 述
黄 科 吴秋云 (福建省农科院耕作所 350013)
摘 要 简述了国内外无土栽培的发展现状, 对我国无土栽培存在的问题进行了分析, 并提出解决的途径
与展望。
关键词 无土栽培 现状 问题 展望
无土栽培是集约的近代农业技术, 节能、节水的新 112 配套的高效生产技术发展快 发达国家在无土
型生产方式, 可以充分发挥现有保护地设施功效和当地 栽培发展过程中, 特别注意高效生产技术的配套研究。
自然资源优势。它是不用土壤来栽培植物的一项农业高 如用蜜蜂授粉代替过去用震荡器或激素处理, 既节省人
新技术, 因其以人工创造的作物根系环境取代了土壤环 工, 又保证了产品的商品率; 用液化二氧化碳装置替代
境, 可以有效解决传统土壤栽培中难以解决的水分、空 过去燃烧天然气的方法, 可以有效地控制温室内二氧化
气和养分供应的矛盾, 使作物根系处于最适宜的环境条 碳浓度, 促进作物高效生长。
件下, 从而充分发挥了作物的增产潜力, 达到提高单位 113 无土栽培系统技术发达 发达国家已实现自动
面积产量、提早或延后蔬菜供应期、增加生产茬次、培 化和计算机控制营养液的酸碱度和电导度, 能根据太阳
育壮苗的目的, 利于机械化、自动化、工厂化生产, 可 辐射来调整植物所需的元素。基质也由过去的草炭改为
以减少污染, 生产无公害蔬菜等。根据国际无土栽培学 岩棉, 现在又认为椰子壳的效果更佳, 已开始在生产上
会的规定, 凡是不用天然土壤, 使用或不使用基质, 用 应用。同时, 发达国家还发展了机器人移苗、机器人灌
营养液灌溉植物的根系, 或用其它施肥方式来种植作物 溉等先进技术, 向农业现代化、自动化迈进了一大步。
的方法统称为无土栽培。 114 生产销售措施配套合理完善 发达国家无土栽
1 无土栽培发展现状 培生产全部实行专业化生产, 保证产品产量和质量, 提
11 国外无土栽培发展现状及特点 高了劳动生产率。销售体制完善, 发达国家多在生产专
目前世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达 业户之间成立联合体, 实行专业生产, 专
业销售, 保证
100 多个, 由于其栽培技术的逐渐成熟, 应用范围和栽 产品的顺利流通, 也提高了经济效益。如荷兰就是通过
培面积不断扩大, 经营与技术管理水平空前提高, 实现 联合体的拍卖中心来完成蔬菜、花卉的销售。
了集约化经营, 工厂化生产, 达到了优质、高产、高效、 115 教育、研究、推广三者有机结合 发达国家注意
低耗的目的。发达国家无土栽培技术的发展和应用非常 公民的农业基础教育。荷兰从中学到大学有各种各样的
迅速, 欧共体已经规定, 到本世纪末全部温室作物生产 农业教育, 其中不少是与温室蔬菜有关的课程, 荷兰仅
必须应用无土栽培。荷兰的蔬菜无土栽培温室面积 有的一所农业大学主要进行基础研究, 应用研究由一些
1986 年为 200 hm 2 , 1993 年则达到 800 hm 2 以上, 日本 研究所来完成, 推广工作则由独立的机构来操作, 提供
1986 年为 245 hm 2 , 1993 年则达到 609 hm 2 。发达国家 特别的推广和咨询服务。
无土栽培的发展现状具有以下几个特点。 12 我国无土栽培发展现状及特点
111 设施农业发达 荷兰是世界上设施农业最为发
我国无土栽培研究虽然起步较晚, 但由于采用的节
达的国家, 其温室设施设备享誉世界。该国 64% 的温室
能温室耗能少, 设施园艺发展迅速, 同时带动了无土栽
( )
采用基质 岩棉 栽培, 果菜全部采用基质栽培。无土
培的发展, 据不完全统计, 1989 年全国无土栽培面积仅
栽培不仅克服了连作障碍, 而且更便于计算机管理, 精 2 2
为 5 hm 左右, 目前已达到118 hm 左右。其主要特点
确控制根际环境, 提高产品整齐度, 使商品率从 60% 提
表现在:
高到 90% 。日本也是设施园艺发达的国家之一, 该国的
12 1 无土栽培设施系统不断改进 目前我国无土栽
温室材料生产技术处于世界领先水平, 加上该国的农业
培采用的系统可分为基质培和水培两大类, 其中基质培
保护政策, 使得设施农业生产能保持较高的效益。
主要有有机基质栽培技术、基质沟培技术、鲁 SC 型栽
培技术等; 水培主要有毛管浮板水培技术 (FCH ) 、深液
收稿日期: 2000- 10- 24
流法 ( ) 等, 这些方法都具有节能、省成本、不怕
D FT
作者简介: 黄科, 男, 1974 年出生, 蔬菜学在职博士生。 短期停水停电的特点, 其中尤以中国农科院蔬菜花卉研
1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
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究所开发的有机生态型基质培技术最为简单、节能, 成 带地区水培作物根系供水供氧矛盾, 同时研究出水生与
本低、效益高。 旱生蔬菜间作的生物丰氧法, 对边境、海礁岛、沙漠等
12 2 高效反季节无土栽培技术研究进展快 无土栽 环境恶劣地带通过水培解决蔬菜紧缺, 不失为一种实用
培发展能力取决于对露地农业的竞争能力。因此, 不但 技术。
要提高无土栽培作物的单产水平, 更要抓高附加值的蔬 此外, 对基质理化成分、pH 值与营养元素吸收关
菜作物的反季节栽培, 以提高经济效益。目前生产上应 系等进行了分析。这些基础研究为适合我国国情的无土
用效果较好的作物有夏秋迷你番茄、冬草莓、洋香瓜等。 栽培技术的开发推广提供了实效。
12 3 重视基础研究, 为无土栽培提供理论依据 我 2 我国无土栽培存在的主要问题及解决途径
国在无土栽培基础研究方面作了很多工作, 目前在生产 2 1 存在的问题
上影响较大的有: ①全国主要地区的用水水质检测。这 2 11 投入高, 效益低 我国无土栽培投资较大, 基质
一研究成果对我国南北方选择各自合适的无土栽培系 培一般每 6667 m 2 需 1 万元左右, 水培则需近 2 万元,
统起到了决定性作用, 促进了无土栽培的高效益生产。 若加入配套温室设备投资, 特别是引进国外温室, 每
②低成本高效益营养液配方研究。采用消毒固态有机肥 6667 m 2 的投入要达30～ 40 万元。尽管这些设备是一
替代基质培的营养液, 把有机农业与无土栽培结合起 次性投资, 使用多年, 但按年折旧和投资利息计算, 每
来, 降低了生产成本。同时, 通过对氮、铁、硒等元素 年也需将近 6 万元左右, 这样的投资水平, 非一般单位
的研究, 总结出合理的施肥配方, 并筛选出一批耐缺素 和农户所能承受。在高投入的同时, 中国无土栽培的效
胁迫的品种, 为提高产
品质量作出了很大贡献。③水培 益却非常之低, 从荷兰与中国温室番茄生产效率比较中
( )
作物根际丰氧技术的研究。这一研究有效地解决了亚热 可见一斑 表 1 。
表 1 荷兰、中国温室番茄生产效率比较
产品 每平方米土地生产效率 人均年劳动生产效率 资金生产效率
国家 单价 产量 产值 管理面积 产量 产值 直接成本 折旧成本 效益
(元 ) 2 2 2
kg ( ) (元) ( ) ( ) (万元) ( ) ( ) (% )
kg kg 元 元 ·年
m m m
荷兰 16 54 864 2500 13500 216 210 400 1416
中国 2 7 5 15 500 3750 0 75 10 5 100
荷中 8 7 2 576 5 36 288 21 80
2 2 2 2 ( )
注: 荷兰直接成本包括: 劳动力 11～ 15 盾 、种苗 10 盾 、运输费用 7～ 10 盾 、利润 3 盾 汇率: 43 元盾 ; 中国直接
m m m m
生产成本主要是劳动力支出。
2 12 基质来源不足, 处理和消毒费工 基质培的性 用营养液代替了土壤, 病菌传播速度快, 若管理不善, 易
能稳定, 一次性投资少, 效果好, 但来源较少, 成本较 招致毁灭性灾害。目前我国从事无土栽培生产的专业人
高。岩棉主要靠进口, 每 6667 m 2 成本达 5000 元, 同 员较少, 培训机构也很缺乏。
时, 基质用后的处理和消毒过程麻烦, 限制了基质培的 2 17 市场问题 现阶段我国蔬菜无土栽培产生的经
推广应用。 济效益与地区关系密切, 大致可分为四类: 第一类为南
2 13 病害防治环节薄弱 病害方面特别是根系病害 方沿海地区, 价格高, 经济效益好; 第二类为特殊地区,
是水培成功与否的关键。目前主要靠种子、设施设备消 如各大油田因土壤盐碱化、沙漠化严重, 对蔬菜供应要
毒来预防, 缺乏有效的防治药剂和营养液消毒设备, 国 求迫切, 社会效益好; 第三类为各大城市, 旅游业发达,
外有用紫外线、臭氧来进行营养液消毒, 但投资较大, 不 经济条件好, 高级宾馆饭店需要优质、无公害蔬菜, 经
合我国国情。
济效益不错; 第四类为沿海中小型城市和边远省份, 优
2 14 温室环境调控水平较低 目前所用温室主要是 质优价体现程度低, 效益差。因此, 当前我国无土栽培
普通塑料温室和日光温室, 设施简陋, 调控水平差。从 技术的发展受制于地区经济条件, 改善经济环境对促进
国外引进温室则投资太大, 农民难以接受。 无土栽培技术的发展是关键因素之一。
2 15 专用品种的选育跟不上 无土栽培专用品种 2 2 解决途径
少, 迫切需要选育出抗根系病害、耐低温、耐弱光照、优 应从中国国情出发, 研究制订可行方案, 逐步解决
质、丰产、适于无土栽培的蔬菜新品种。 实际问题。首先, 应加强基础研究, 研制出符合我国国
2 16 专用技术人员少 无土栽培不同于传统农业, 情和气候特点的温室设施及其配套技术, 降低生产成
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本, 提高经济效益, 同时做好基质开发、病害防治、品 4 李国景, 徐召忠 我国现阶段发展蔬菜无土栽培的探讨
种选育等各方面的基础工作, 为无土栽培打好基础; 其 长江蔬菜, 1997 (4) : 1～ 4
次, 要做好技术人员培训、技术推广工作, 以使更多的 5 李式军, 高丽红, 庄仲连 我国无土栽培研究新技术新成果
人掌握技术, 提高生产效率; 第三, 要为蔬菜生产建立 及发展动向 长江蔬菜, 1997 (5) : 1～ 4
6 李梅勇 我国蔬菜营养液膜栽培技术新进展 长江蔬菜,
良好的市场环境, 做到优质优价, 提高生产效益。
1998 (2) : 1～ 3
3 发展趋势及前景
7 方智远, 祝旅, 李树德 我国蔬菜科技五十年的主要成就与
综观国内外无土栽培的现状与趋势, 该项技术已由
今后的任务 中国蔬菜, 1999 (5) : 1～ 5
试验阶段进入生产应用阶段, 其关键技术也日臻完善, 8 郑光华, 蒋卫杰, 刘伟 我国北方水质与无土栽培系统的选
发展速度将会加快。实践证明, 无土栽培集约化、现代 择 中国蔬菜, 1996 (3) : 31～ 34
化、自动化的程度越高, 生产的效益就越大
。但由于各 9 蒋卫杰, 郑光华, 刘伟 有机生态型无土栽培技术 中国蔬
国的经济、科技、设备等条件不同, 无土栽培的水平和 菜, 1997 (3) : 53～ 54
效果也存在较大的差异。21 世纪的无土栽培将出现高 10 邱仲华 我国蔬菜业发展的特点和趋势 甘肃农业科技,
度设施化和简易栽培设施并存的局面。发达国家技术和 1997 (7) : 23～ 25
资金雄厚, 无土栽培必然向着高度产业化、现代化的方 11 郑光华 蔬菜无土栽培与绿色食品生产 中国蔬菜, 1996
面发展; 发展中国家资金有限, 会根据自己的国情, 因 (4) : 1～ 3
12 郁樊敏 上海市蔬菜无土栽培的现状及发展 上海农业
地制宜地发展简易设施的无土栽培。我国无土栽培技术
科技, 1997 (6) : 31～ 32
尚处于初级阶段, 在全国农村普及这一高新技术还有一
13 谢伟平, 邵祖立 广东省无土栽培的现状及发展方向 广
定的困难, 但随着改革开放的深入, 农村经济状况的改
( )
东农业科学, 1998 1 : 18～ 20
观和人们生活水平的不断提高, 预计今后无土栽培将会
14 张建国, 贾晓航 蔬菜无土栽培概述 北方园艺, 1993
出现蓬勃发展的新局面。
(2) : 28～ 29
参考文献 ( )
15 王化 美国蔬菜无土栽培技术 中国蔬菜, 1989 1 : 49
1 郑光华, 汪浩, 李文田 蔬菜花卉无土栽培技术 上海: 上 ～ 51
海科学技术出版社, 1990 16 郭福常, 安志信, 李卫民 日本无土栽培考察报告 中国
2 蒋卫杰, 刘伟, 郑光华 蔬菜无土栽培新技术 北京: 金盾 蔬菜, 1989 (3, 4) : 52～ 54
出版社, 1998 17 温祥珍 从国外设施园艺状况看我国设施园艺的发展
3 柴晓芹 无土栽培及其发展趋势 甘肃农业科技, 1999 中国蔬菜, 1999 (4) : 1～ 5
( )
1 : 4～ 5
农杆菌介导的遗传转化在花生上的应用及前景
吴丽萍 吴祖建
(福建农林大学植物病毒研究所 350002)
摘 要 农杆菌介导的遗传转化已
广泛应用于各种植物。本文综述了农杆菌介导的遗传转化在花生上的
应用及其前景。
关键词 花生 农杆菌 遗传转化
1 农杆菌介导的遗传转化在花生上的应用 它能把一段DNA 插入到受体植物基因组, 并稳定地遗
农杆菌在自然状态下的寄主主要包括绝大多数双 传给后代。这就为植物遗传转化提供了一条捷径, 极大
子叶植物和少数单子叶植物, 20 世纪 70 年代末农杆菌 地促进了基因工程的发展。仅 1983～ 1994 年间由农杆
侵染植物首次在分子水平得到证实, 之后许多研究表明 菌转化成功的植物就达 116 种, 不少转基因作物已经应
[1 ]
用于生产 , 为作物改良展示了美好的前景。农杆菌转
收稿日期: 2001- 02- 10 化的植物细胞机理较为复杂, 涉及到一系列的复杂反
作者简介: 吴丽萍, 女, 1975 年出生, 在读硕士研究生。 应: 首先是把农杆菌附着在植物的伤口组织上, 诱导植
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