关于无土栽培优缺点的技术分析

关于无土栽培优缺点的技术分析

季登峰

（哈尔滨市阿城区新利街道农业技术综合服务中心  黑龙江  哈尔滨 150317）

摘  要：无土栽培主要包括水栽法、雾培法和基质栽培等方式，是世界设施农业中广泛采用的先进技术，已成为发展无公害绿色蔬菜生产的可靠途径。但无土栽培设备投资大、运行成本高、管理难度大。随着经济的发展和人民生活水平的提高，无土栽培技术将使农业、园艺、林业、花卉生产及开发等进人一个全新的发展阶段，必将成为我国设施作物生产的主要方式。

关键词：农业技术；无土栽培；设施农业

发展无污染、安全、优质、营养的绿色蔬菜生产是社会和经济发展的需要，也是维护人健康、保护环境、发展持续农业的当务之急。无土栽培是世界设施农业中广泛采用的先进技术，已成为发展无公害绿色蔬菜生产的可靠途径。

1.无土栽培技术的定义与分类

发展无污染、安全、优质、营养的绿色蔬菜生产是社会和经济发展的需要，也是维护人健康、保护环境、发展持续农业的当务之急。无土栽培是世界设施农业中广泛采用的先进技术，已成为发展无公害绿色蔬菜生产的可靠途径。

1.1无土栽培技术的定义

无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方法和管理技术的一种综合应用科学。所谓无土栽培是完全摆脱对土壤的依赖，根据植物生长发育的需要，将各种营养物质转化为营养液，供植物吸收利用。无土栽培以人为创造的根系环境代替土壤环境，可以有效解决传统土壤栽培中水分、空气和养分的矛盾。

1.2无土栽培技术的分类

无土栽培技术主要包括水栽法、雾培法和基质栽培等方式，而基质栽培是无土栽培的主要形式。受成本、实用性和操作管理难度等因素的影响，目前，全球90%以上的商业化非土壤栽培都是利用基质栽培。无土栽培基质的主要功能是支持和稳定植物，为植物根系提供稳定、协调的水、气、化肥环境。基质的研究是基质栽培的基础和关键。土壤栽培起步较晚，主要使用营养液膜技术（NFT）、深液流技术（DFT）、浮板毛管法（FCH）等水培技术。还有袋栽、岩棉培、槽培、鲁SC无土栽培方法和有机生态型无土栽培技术等无土栽培技术。

2.无土栽培技术的推广应用

2.1无土栽培技术应用情况

早在1859年，无土栽培技术就已进入科学化。德国科学家萨克斯和克诺普的试验，他们自己设计的利用化学药品配成的营养液，在水培植物装置中种植植物获得成功。以后，营养液栽培法普遍应用于植物生理学和植物营养学的研究。1920 年营养液的制备达到标准化，但这些都是在实验室当中进行的实验，尚未应用于生产当中。1929年，美国加利福尼亚大学的W.F.Gericke教授，利用营养液栽培法成功地培育出一株高7.5m的番茄，采收果实14kg，引起人们极大的关注，此实验被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。

2.2我国无土栽培技术的发展现状

我国无土栽培技术有着悠久的历史，在公元前几百年就已经出现水培。但我国实际开展无土栽培研究工作的时间比较晚。在20世纪70年代末，山东农业大学首先开始无土栽培技术的生产试验，并取得了成功。20世纪80年代从国外引进的温室和无土栽培设施相继投入运行。经过几年的研究开发找到了适合国情的高效、节能、实用的蔬菜无土栽培系列技术，使我国的无土栽培从实验研究阶段迅速进人了商品化生产时期，使国外的先进实用农业技术率先实现了国产化。国外大型现代化温室的引进，使现代化的无土栽培设施得到引进。

3.无土栽培的优势

3.1节约用水，增加产量

无土栽培中作物所需各种营养成分是通过人为配制成营养液施用的，吸收效率高，水分损失少。由于是根据作物种类以及生长阶段科学均衡地供应养分，因此作物可充分发挥出增产潜力。

3.2避免连作，减少污染

蔬菜的田间种植管理中土地合理轮作、避免重茬是防止病虫害严重发生和蔓延的重要措施，无土栽培则可从根本上避免病虫害的发生。由于无土栽培施用的是无机肥料，还可避免受污染土壤中的重金属等有害物质对农产品的污染。

3.3节省劳力，易于管理

无土栽培作为一种现代农业生产方式，不需要中耕、翻地、锄草等作业，节省了劳动力。另外无土栽培机械化程度高，容易标准化、工厂化管理。

3.4不受地域限制，充分利用空间

无土栽培使作物脱离传统土壤环境，不受土质、水利、气候等条件的限制，许多传统难以耕种的地区都可采用无土栽培方法加以利用。无土栽培还可以实施立体种植，无形中扩大了栽培面积和种植效率。

4.无土栽培存在的问题

4.1前期投资大，生产成本高

由于无土栽培机械化程度高，前期各种设备成本投入较高。加上运行成本，目前无土栽培农产品在市场上的售价相比于传统农产品的价格较高。

4.2管理技术和劳动力素质要求高

无土栽培对营养液的配比调整，不同类别农产品对光照、温度、湿度等外界环境因素的个性化要求也需要不断的探索和实时动态控制，对主要生产管理者有较高的技术能力要求。

4.3现阶段市场接受程度有限

目前阶段无土栽培的市场开拓尚不理想，除价格偏高外，部分消费者对无土栽培生产出的农产品的安全性仍存疑虑，影响其购买意愿。

5.我国无土栽培发展前景展望

5.1农业是国民经济重要构成部门，无土栽培在我国应用前景广阔

农业是立国之本，我国作为人口大国更要依靠现代农业技术保障人民的食品安全。无土栽培作为一种现代农业生产方式，使农业生产摆脱自然环境的制约，不受土壤面积限制，对缺少耕地的我国来讲正逢其宜，有着广阔的发展潜力。作为一种受控农业，无土栽培可以较大程度地按量化指标进行生产，有利于推进机械化、自动化的生产方式。无土栽培也适合缺少土地但又对农产品新鲜程度等有更高质量要求的地区，例如城市周围。在我国城镇化水平不断提升的背景下发展都市农业有重要意义，以上海为例，农副产品保障离不开本地农业，城市生态环境维护和改善离不开本地农业，本地农民生产生活也离不开农业，所以无土栽培契合上海都市农业的发展方向。无土栽培安全卫生，节水节肥，病虫害发生概率较小，有利于提高蔬菜品质，将在我国农业生产中发挥越来越大的作用。

5.2积极响应国家政策，落实农业生产标准化

2020年11月发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》文件提出，“提高农业质量效益和竞争力，适应确保国计民生要求，以保障国家粮食安全为底线，健全农业支持保护制度”。文件要求强化农业科技和装备支撑，提高农业良种化水平，而无土栽培正可以通过改变营养液的成分有效进行农业品种的优化。

2021年3月农业农村部办公厅《关于印发＜农业生产“三品一标”提升行动实施方案＞的通知》(农办规〔2021〕1 号)指出，从2021 年开始启动实施农业生产“三品一标”，即品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产。新“三品一标”着眼于提高农业质量效益，提升农产品品质和竞争力。而对于品质提升，就要推广一批味道好、营养高的粮油果茶、肉菜蛋奶，还要推广一些先进农业装备和实用技术。无土栽培可通过改变条件加速推动品种培优工作，另外无土栽培是一种受控农业的生产方式，更宜于实现农业生产标准化。

6.结语

无土栽培作为一种现代农业生产方式，在保障我国人民的食品安全和提升群众农产品消费水平上都将扮演重要角色。未来通过借鉴国外先进经验和技术，进一步完善我国无土栽培相关标准制定，通过政策引导和扶植来培育一大批规模化的生产企业，将加快提升无土栽培在我国农业生产活动中的重要性，扩大人民群众对无土栽培农产品的接受度和喜爱度，使得无土栽培真正为我国新时代的社会经济繁荣做出更大贡献。

参考文献