無土種植

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蔬菜無土栽培技術概述

摘要：概述無土栽培的發展，具體介紹無土栽培技術及其應用，并對無土栽培技

術進行展望。

關鍵詞：無土栽培；技術；應用；優缺點；展望

無土栽培就是無需土壤，而用營養液種植作物的一種栽培技術，它屬于一種設

施栽培。它利用一定的栽培設施，通過協調植物與環境、營養液與植物根系間的相

互作用，滿足植物生長需要的溫光水肥氣條件，并達到高產、優質、高效的目的[1]。

蔬菜無土栽培是近幾十年來發展起來的一種新的蔬菜栽培技術，是實現蔬菜生產工

廠化、現代化、高效化的重要途徑。

1蔬菜無土栽培的發展概況

在國外研究無土栽培起始于在用營養液培養植物，在1929年，美國格里克在

營養液中種植1株番茄高達7.5m，產出果實重達14kg，一時轟動全世界，當時稱

這種方法為水培1945年后開始應用水培生產蔬菜和糧食，隨著塑料工業的發展，

在西方和海灣地區已大量應用無土栽培進行工廠化生產蔬菜，在英格蘭建成了一個

有8萬㎡的水培溫室，稱為“超級番茄工廠”，使無土栽培走上工廠化、商業化。

我國現代無土栽培在生產上的應用是從1937年開始的,由的四維農場采用基質

培生產少量番茄上市。1941年農業大學子元教授與當時的華僑農場在進行試驗,后

來由于成本太高而被迫放棄。20世紀70年代后期,農業大學首先開始無土栽培生產

試驗,并取得了成功。80年代中期,進口的溫室及無土栽培設施相繼投產,尤其是隨

著改革開放的深入發展和人民生活水平的不斷提高,蔬菜生產已經從過去的單純追

求高產向高產、優質方向發展,人們要求無公害蔬菜、綠色食品的呼聲越來越高,在

此形勢下無土栽培在全國各地蓬勃興起,迅速從研究階段進入生產階段。據不完全統

計,1989年全國無土栽培面積僅5.0h㎡左右,而90年代中期僅就已達2.5hm2左

右,1997年全國的無土栽培面積達到100.5h㎡,近幾年來我國的無土栽培已經進入

了迅速發展階段[2-4]。

2無土栽培技術及應用

根據作物生長的環境條件和采用的栽培方式，一般分為兩大類，即水培和基質

栽培。

其中基質栽培中可用單一的基質培養法，也可用幾種基質按比例組成混合基質培養

法。基質是營養液的介質和載體，是植物的固定物質。無基質栽培法的水培法，常

采用溶液流動培養方法，主要特征為“深懸流”，即提供的營養液的液層較深，植株

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懸掛在營養液的水平面上，營養液進行循環流動。經過大量研究總結，適用無土栽

培的主要是蔬菜作物，在蔬菜作物中以瓜果類較適應，其中有番茄、黃瓜、哈密瓜、

甜瓜種植的較多，還有苦瓜、絲瓜、辣椒、生菜、芹菜、萵苣等。無土栽培還常用

于花卉植物、果樹育苗、水果草莓培育以及牧草的種植。

2.1無土栽培的技術

（1）營養液的配制技術

營養液是將植物所需要的各種營養元素化合物溶解于水中配制而成，通過營養

液提供作物需的養分和水分，它是無土栽培的核心，為作物提供生長的基本條件。

營養液的原料就是水和含有營養元素的化合物及輔助物質，水有自來水和井水，

井水應經過礦物質化驗。配制營養液的大量元素化合物有硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨、

硫酸館、磷酸一銨、磷酸二氫鉀、重過磷酸鈣、硫酸鉀和硫酸鎂等；微量元素化合

物有硫酸亞鐵、鰲合鐵、檸檬酸鐵、硼酸、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鉬等；

用于調節營養液pH值（酸堿度）的輔助物質有氫氧化鉀、磷酸、鹽酸等。

營養液的配制，是根據營養液配方中營養元素化合物的用量和性質以及相互關

系，溶于水中配制成濃縮貯備液和工作液。營養液的配方有通用型和專用型，可酌

情選擇使用。在磷、鉀營養平衡條件下，分化細胞朝著有利于發育的正常方向發展，

貯藏物多且植株生長量大。營養不平衡時，分化細胞的發育受阻，貯藏物少，生長

量下降。不同氮、磷、鉀用量和配比對溫室無土栽培黃瓜葉片部分代關鍵酶活性

均有影響。較高硝態氮比例有利于總生物堿的積累，較高銨態氮比例有利于總有機

酸的累積[5]。

配制濃縮貯液時，不能將所有的營養鹽都溶解在一起，因為高濃度的營養鹽分

子容易互相作用而形成沉淀，一般將其分為3種母液：A母液以鈣為中心，凡不與

鈣作用而產生沉淀的鹽可溶解在一起，濃縮200倍；B母液以磷酸鹽為中心，凡

不與磷酸根形成沉淀的鹽可溶解在一起，濃縮200倍；C母液是鰲合鐵和微量元素，

因其用量少，可配濃縮倍數高的母液，可濃縮1000倍。配制工作液時，先在貯液

池加入總液量40%的水，再分別依次加A、B、C母液，邊加入邊攪動，使其擴散均

勻，然后加足水量并攪動，達到均勻。

配制后的營養工作液，在種植作物過程中，營養液中營養元素成分和水分被消

耗，需要進行補充，可以進行定期元素含量檢測加以監控。水培法用電導儀和酸度

計測定其電導率和pH值，通過自動控制裝置補充和調整營養液、水分、電導率和

酸堿度。電導率一般控制在2500~3500μs，電導率太高或太低，會導致植物在生

長發育中出現各種不良癥狀。pH值在5.5~6.5為宜，pH值小于5.5時，會剌激微

量元素的過量吸收；pH值大于6.5時，會導致營養物質沉淀。基質栽培法常采用

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滴灌方式供給作物養分和水分，也可采用補充營養液的方式調控營養和水分。

（2）無土栽培的設施環境

無土栽培需要在一定的設備條件下進行栽培管理才能滿足作物生長發育所需條

件，其設施包括：一是塑料大棚或玻璃溫室，用來遮風雨、保溫、控溫。二是種植

槽或種植床，它既可讓植物生長在其中，又能提供營養液，是植物根際周圍營養液

移動的特殊裝置，基質栽培的基質分布在種植床中。三是營養液的循環系統，包括

貯液池、供液管道、水泵、自動調控裝置設備、計算機管理系統等。

無土栽培是在一定設施環境中進行的，利用這些設施，按作物長發育的需要，

控制光照、室溫、風速、相對濕度、二氧化碳濃度等地上部環境，以及基質的溫度

等根際環境，使作物生長在最適的環境條件下，實現作物高產、穩產、優質栽培。

光照條件的調控：為提高室采光量，應選擇防塵、防老化的透光性強的覆蓋材料；

在設施物材選擇方面，單棟式的比連棟式的采光性好，溫室的跨度、高度、傾斜角

度與采光量也有密切的關系。

晝夜溫度的調控：根據作物生長季節對溫度要求，采用噴霧降溫和遮陽網降溫；

利用改良式溫室或保溫設施保溫；可利用太陽能設施增溫。溫度調控必須注意空氣

溫度與作物根際溫度的密切關系[6]。

濕度及通風環境的調控：不同蔬菜作物對濕度要求不同，濕度過大易引起病害，

由于溫室多處于密閉狀態，采用自然通風調節室濕度，通風有降溫、降濕和增加二

氧化碳濃度的葉面運輸的功能。干燥時采用葉面噴水、噴霧來調節室溫度。

二氧化碳濃度的調控：二氧化碳作為光合作用的原料，對作物產量和品質有很

大影響，設施栽培作物，其室二氧化碳濃度相對降低而虧缺，通常采用自然通風調

節二氧化碳，還采用二氧化碳施肥，如利用碳酸氫銨釋放二氧化碳以補充其濃度[7]。

2.2無土栽培技術在蔬菜上的應用

不用天然土壤而用基質配合適當的營養液進行育苗的技術，稱無土育苗技術，

又稱營養液育苗技術。無土育苗可減輕勞動強度，便于實行標準化管理和專業化、

工廠化、商品化生產，它具有加速秧苗生長、縮短苗期、利于培育優質

壯苗和避免土壤傳染病蟲害的作用。

無土栽培技術主要是應用于蔬菜育苗上，目前，生產上較廣泛應用的無土育苗

方式有塑料缽育苗、泡沫小方塊育苗、巖棉塊育苗、穴盤育苗等。無土育苗營養液

的供給，將配制的營養液采用噴灌方式進行，噴液育苗，根據育苗季節的氣溫確定

噴液次數、濃度和用量。無土育苗可用于無土設施栽培，而且已廣泛應用于現代集

約化農業生產，如蔬菜、棉、油、花卉、果樹、苗木等大田作物的育苗都在廣泛采

用。

近年來，隨著工廠化育苗技術的推廣和新型基質的開發，固體基質的營養液栽

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培（無土基質栽培）受到廣泛的應用，它具有性能穩定、設備簡單、投資少、管理

科學等優點，并得到充分發揮，取得了較好的經濟效益，在生產上常用固體基質栽

培方法取代水培。

3.蔬菜無土栽培展望

縱觀世界各國無土栽培的現狀與趨勢,無土栽培技術已經由實驗階段全面轉入

生產應用階段,其關鍵性技術也日臻完善,發展速度將會迅速加快。現在已有30多個

國家先后成立了無土栽培機構,國際學術活動十分活躍。實踐證明,無土栽培的集約

化、現代化、自動化程度越高,生產的效益就越大。發達國家技術和資金雄厚,無土

栽培技術必將向著高度產業化、現代化的方向發展[8]。

我國的蔬菜無土栽培正處于邊研究、邊應用、邊發展階段,隨著我國國民經濟的

迅速發展,物質文化水平的提高及土地面積不斷減少,無土栽培將越來越受到各級政

府和人民群眾的重視。相信作為實現“兩高一優”農業重要途徑的無土栽培技術,必

將出現蓬勃發展的新局面。

參考文獻

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