耿陽陽,劉亞青
(中北大學山西省高分子復合材料工程技術研究中心/中北大學材料科學與工程學院,山西 太原 030051)
【研究意義】我國受人口增長、土地減少的挑戰非常嚴峻,要使國民經濟保持可持續發展,不斷提高國民生活水平,必須不斷提高有限土地面積的生產效率,開拓農業生產的空間[1],無土栽培可提供超過普通土壤栽培幾倍甚至十多倍的產品數量[2]。我國是水資源相當貧乏的國家,被列為世界上13 個貧水國之一[3],無土栽培作為節水農業的有效手段,將在干旱缺水地區發揮重要作用[4]。我國無土栽培方式主要有基質培和水培兩種[5]:固體基質培主要包括有機生態型基質培、基質袋培、立體培、巖棉培等形式,基質只起到物理吸水的效果,無儲存養分的作用;水培目前以營養液膜技術(NFT)和浮板毛管水培技術(FCH)兩種為主。營養液膜技術(NFT)的特點是循環供液的液流呈膜狀,僅以數毫米厚的淺液流流經栽培槽底部,水培作物的根墊底部接觸淺液流吸水、吸肥,上部暴露在濕氣中吸氧,較好地解決了根系吸水與吸氧的矛盾,但存在液流淺、液溫不穩定、一旦停電停水植株易枯萎以及根際環境穩定性差等不足,限制了其發展[6];而浮板毛管水培技術(FCH)使用完的浮板毛管不可降解,污染環境且工藝相對復雜[7]。
【前人研究進展】水凝膠作為一種具有良好親水性、可生物降解性和生物相容性的功能材料[8],在食品、農業、工業和生物醫學等領域得到廣泛研究[9]?!?br>