无土栽培技术前景值得关注

一、无土栽培的兴起

无土栽培又称营养液栽培、水培等，是一种农业栽培高新技术。无土栽培是一种不用天然土壤而采用含有植物生长发育必需元素的营养液来提供营养，使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。无土栽培兴起于欧美国家，荷兰为典型代表。新世纪以来，我国无土栽培技术得到了较快的发展。无土栽培的兴起和发展，标志着农业生产进入了一个崭新的阶段。

二、无土栽培的优势及不足

（一）无土栽培具有以下传统栽培无法比拟的优势

1、提高种植效率及管护成本

无土栽培不需要耕翻土地、不需整地、除草、中耕等作业，栽培设施可以连续使用，每茬作物收获后只需进行基质消毒处理，对灌溉管路进行清洗、消毒和设施检修，这些工作的劳动强度较小，大部分可以实现机械化、自动化、智能化作业省工省力。

2、有利于解决连作障碍

温室土壤栽培只要连续生产3年以上，就会不可避免地产生连作障碍与盐分积累问题，制约产量和品质的提高，增加生产成本和生产风险。无土栽培实现栽培系统的可控性，杜绝病虫害侵染，栽培设施系统的清洗、消毒及基质的更换非常方便，可从根本上解决设施栽培的土壤连作障碍问题和盐分积累，实现温室设施的可持续利用。

3、减少农药使用

无土栽培是一种要求严格隔离土壤的生产系统，切断大部分土传病菌、土栖害虫的生命周期，把土传病虫害的危害损失降到最低。另外，无土栽培提倡周围环境要整洁，不随意丢弃生产与生活垃圾，生产内外环境不得杂草丛生，温室内地面要进行隔离或硬化，温室通风孔要设置防虫网或过滤网，出入口设置防护、消毒设施。从而可以显著降低病虫害的传播概率，从而降低了农药的使用。

4、可获得优质、高产、安全产品

无土栽培温室设施环境可控，栽培设施系统及根部营养、水分、pH、含氧量等理化指标可控，可以根据高产、高品质或特殊保健功能的需求进行调控栽培。同时可以避免各种有毒、有害物质和有害生物的侵扰，使生产过程实现智能化控制，获得稳定、优质、高产、安全的园艺产品。据数据显示，通过无土栽培的西红柿每亩年产量最高可达5万公斤。可以合理的调节水、空气，养份的供应，特别是能妥善解决土壤栽培中水和空气的矛盾，使植物的生长发育过程进行得更加的协调。无土栽培避开土壤微生物、大气、农药等污染源，可以生产质量好、价值高的蔬菜及其它农作物产品。

（二）无土栽培的不足

1、资金投入成本太高

一亩地一次性投入可高达6～7万，比最基本的实用型无土栽培设施也需要～元/亩的投资，这不包括大棚的费用。高额的投资严重制约了无土栽培技术的发展。

2、技术要求比较高，推广比较困难

因为不同作物，不同品种，不同生长阶段对养分的需求不一样，国内的植物营养基础研究也没有这么透彻，导致营养液的配置和管理需要接受过专业技术训练的专业人士才能完成，不能广泛被普通劳动者接受，营养液配置需要的专用化肥，市面上还不好买。

3、废弃营养液污染环境

无土栽培一定会产生大量的废弃营养液，与之相配套的还有测试系统，循环泵等等，如果是开放式栽培，废弃液硝酸盐含量太高，容易污染环境。

4、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。

三、目前主要的无土栽培模式

（一）气雾培

喷雾栽培又称气雾培或喷雾培，是采用喷雾装置将营养液雾化为小雾滴状，直接喷射到植物根系以提供植物生长所需的水分和养分的一种无土栽培技术。作物悬挂在一个密闭的栽培装置中，而根系裸露在栽培装置内部，营养液通过喷雾装置雾化后喷射到根系表面。它是所有无土栽培技术中根系的水气矛盾解决得最好的一种形式，同时它也易于自动化控制和进行立体栽培，提高温室空间的利用率。但这种装置由于要不断循环供液，若出现断电较长时间(30分钟以上)或水泵故障，而不能及时循环就很容易出问题。

（二）深液流技术

深液流技术是指植株根系生长在较为深厚并且是流动的营养液层的一种水培技术。种植槽中盛放约5～10厘米甚至更深厚的营养液，将作物根系置于其中，同时采用水泵间歇开启供液使得营养液循环流动，以补充营养液中氧气并使营养液中养分更加均匀。深液流水培设施由种植槽、定植网或定植板、贮液池、循环系统等部分组成。它是最早开发成可以进行农作物商品生产的无土栽培技术。能生产出番茄、黄瓜、辣椒、节瓜、丝瓜、甜瓜、西瓜等果菜类以及菜心、小白菜、生菜、通菜、细香葱等叶菜类。其特点表现在：营养液的液层较深，根系伸展则较深的液层中，每株占有的液量较多，因此，营养液浓度、溶解氧、酸碱度、温度以及水分存量都不易发生急剧变动，为根系提供了一个较稳定的生长环境。

植株悬挂在营养液的水平面上，使植株的根颈离开液面，而所伸出的根系又能触到营养液，由于根颈被浸没于营养液中就会腐烂而导致植株死亡，故应做好悬挂植株的工作。

营养液循环流动。以增加营养液的溶存氧以及消除根表有害的代谢产物的局部累积，消除根表与根外营养液和养分浓度差，使养分能及时送到根表，更充分地满足植物的需要。

（三）营养液膜技术

营养液膜技术是一种将植物种植在浅层流动的营养液层中的水培方法。营养液膜技术不用固体基质，在要求一定坡降（1：75左右）的倾斜种植槽中，营养液仅以数毫米深的薄层流经作物根系，作物根系一部分浸在浅层流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，可较好地解决根系呼吸对氧的需求。但这种装置由于其根系环境的缓冲性能差，根际周围的温度受外界影响很大。另外，由于种植槽中的营养液层较浅薄,种植槽中盛放约5~10毫米的营养液，种植系统的营养液总量较少，因此营养液的浓度和组成易产生急剧的变化，要不断循环供液，能源消耗较大，若出现断电较长时间或水泵故障，而不能及时循环就很容易出问题，在高温和作物生产盛期，植株叶而蒸腾量大，消耗营养液量大，供应不及时亦易造成植株萎蔫。

四、无土栽培的发展前景

目前我国无土栽培还在发展阶段，技术水平还有待提升。不过已经从实验阶段向生产阶段转型，并且效果显著。无土栽培技术节水效果很好，并且劳动力度低，生产效益高。相信随着无土栽培技术国产化日益增强，技术、材料的本土化比例增大，无土栽培的成本会进一步降低，随着我国物联网技术的发展，无土栽培技术实现自动化，现代化程度越来越高，经济效益会越来越好，无土栽培的前景越来越广阔。