無土栽培的優缺點及技術發展

薛書浩

（西藏職業技術學院，西藏 拉薩 850030）

1 無土栽培技術的定義與分類

發展無污染、安全、優質、營養的綠色蔬菜生產是社會和經濟發展的需要，也是維護人健康、保護環境、發展持續農業的當務之急。無土栽培是世界設施農業中廣泛采用的先進技術，已成為發展無公害綠色蔬菜生產的可靠途徑。

（1）無土栽培技術的定義。無土栽培學是研究無土栽培技術原理、栽培方法和管理技術的一種綜合應用科學。所謂無土栽培是完全擺脫對土壤的依賴，根據植物生長發育的需要，將各種營養物質轉化為營養液，供植物吸收利用。無土栽培以人為創造的根系環境代替土壤環境，可以有效解決傳統土壤栽培中水分、空氣和養分的矛盾。

（2）無土栽培技術的分類。無土栽培技術主要包括水栽法、霧培法和基質栽培等方式，而基質栽培是無土栽培的主要形式。受成本、實用性和操作管理難度等因素的影響，目前，全球90%以上的商業化非土壤栽培都是利用基質栽培。無土栽培基質的主要功能是支持和穩定植物，為植物根系提供穩定、協調的水、氣、化肥環境。基質的研究是基質栽培的基礎和關鍵。土壤栽培起步較晚，主要使用營養液膜技術（NFT）、深液流技術（DFT）、浮板毛管法（FCH）等水培技術。還有袋栽、巖棉培、槽培、魯SC無土栽培方法和有機生態型無土栽培技術等無土栽培技術。

2 無土栽培技術的推廣應用

（1）無土栽培技術應用情況。1859～1860年無土栽培技術進入了科學化，德國科學家薩克斯和克諾普的試驗，他們自己設計的利用化學藥品配成的營養液，在水培植物裝置中種植植物獲得成功。以后，營養液栽培法普遍應用于植物生理學和植物營養學的研究。1920年營養液的制備達到標準化，但這些都是在實驗室當中進行的實驗，尚未應用于生產當中。1929年，美國加利福尼亞大學的W.F.Gericke教授，利用營養液栽培法成功地培育出一株高7.5m的番茄，采收果實14kg，引起人們極大的關注，此實驗被認為是無土栽培技術由試驗轉向實用化的開端。

（2）我國無土栽培技術的發展現狀。我國無土栽培技術有著悠久的歷史，在公元前幾百年就已經出現水培。但我國實際開展無土栽培研究工作的時間比較晚。在20世紀70年代末，山東農業大學首先開始無土栽培技術的生產試驗，并取得了成功。20世紀80年代從國外引進的溫室和無土栽培設施相繼投入運行。經過幾年的研究開發找到了適合國情的高效、節能、實用的蔬菜無土栽培系列技術，使我國的無土栽培從實驗研究階段迅速進人了商品化生產時期，使國外的先進實用農業技術率先實現了國產化。國外大型現代化溫室的引進，使現代化的無土栽培設施得到引進。

3 無土栽培技術的優缺點分析

（1）無土栽培的主要優點。無土栽培技術的核心是用基質和營養液代替土壤，因此利用無土栽培可以有效地克服設施栽培中土壤泛鹽，土傳病蟲害和連作障礙，可以在不適于耕作的地方（如鹽堿地、沙漠、海島、陽臺、屋頂等）周年栽培，跟有土栽培相比有著無法比擬的優越性。無土栽培不但可使地球上許多荒漠變成綠洲，而且在不久的將來，海洋、太空也將成為新的開發利用領域。無土栽培作為一項新的現代化農業技術，具備以下優點：科學調控，品質優良；吸收充分，操作簡便；清潔衛生，病蟲害少；栽培靈活，美化生活。無土栽培的優越性歸根結底在于無土栽培所提供的營養的優越性，與土壤栽培相比，無土栽培以營養液的方式向植物提供的營養要比土壤提供的優越得多。其表現為：營養全面而均衡，營養的有效性高，供應充分、迅速等。

（2）無土栽培的主要缺點。無土栽培技術是農業科學技術發展到一定程度的產物，同土壤栽培相比無土栽培具有很多優越性。但我們也應看到，無土栽培設施設備需要投入大量的資金，需要應用各種營養液來灌溉作物。一般一次性投資至少9萬元/hm2元以上，有的甚至高達75萬~90萬元/hm2；用于配置營養液用的肥料，每年也需要花費4.5萬元/hm2以上。即使采用簡易的有機生態型無土栽培系統，其一次性投資也達3.0萬~4.5萬元/hm2，每年的肥料成本也需2.4萬元/hm2左右。如此種種原因，導致生產者采用無土栽培的積極性不高。因此根據多方面的實踐，總結出無土栽培具有的主要缺點是：與土壤栽培相比投資較大、且運行成本比較高；技術要求較嚴格；管理難度大，一旦管理不當，易發生某些病害的迅速傳播，造成嚴重損失。

4 無土栽培技術推廣的問題及展望

（1）無土栽培技術推廣的問題。無土栽培技術由于在發展的過程中需要許多條件支持才能發揮效益，而在我國由于許多條件還不成熟，因此造成了無土栽培發展不快。具體原因有：一是生產設備系統昂貴，使無土栽培限于特定的區域及一些經濟價值較高的作物；二是基質昂貴，有很多資源為不可再生資源，需求量較高；三是生產的產品昂貴，造成消費者購買量受限；四是產品硝酸鹽含量高，有一定的污染。

（2）無土栽培技術發展展望。我國是一個農業大國和人口大國，無土栽培在我國確是一個有著發展潛力巨大的產業。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，預計無土栽培將在農業領域蓬勃發展，將使農業、園藝、林業、花卉生產及開發等進人一個全新的發展階段。目前，無土栽培這一農業高新技術，已顯現其具有無限的發展潛力和應用前景，必將為蔬菜產業發展提供技術支撐，成為我國設施作物生產的主要方式。