蔬菜无土栽培研究进展
刘慧超1庞荣丽2辛保平3楚晓真1
渊1河南省郑州市蔬菜研究所袁河南郑州450015曰2中国农科院郑州果树研究所曰3卫辉市农业局冤
摘要蔬菜无土栽培是不用天然土壤而用营养液浇灌蔬菜袁或者把蔬菜直接种植在营养液中的栽培方法遥从蔬菜无土栽培的研究历程尧系统种类尧基质研究状况尧缺点及蔬菜营养管理等方面阐述了蔬菜无土栽培的发展状况袁指出我国蔬菜无土栽培发展前景广阔遥
关键词蔬菜曰无土栽培曰研究进展中图分类号S63文献标识码A文章编号1007-5739渊2009冤01-0034-02
蔬菜无土栽培是指不用天然土壤而用营养液浇灌蔬菜袁或者把蔬菜直接种植在营养液中的栽培方法袁又称为营养液栽培袁是一种农业高新技术遥与土壤栽培比较袁无土栽培的蔬菜吸收养分更高效袁克服了土壤连作导致的病虫危害袁具有节肥尧节水尧省工尧高产尧优质尧不受地域限制尧产品洁净卫生尧能充分利用空间尧有利于实现农业现代化等特点遥试验表明袁每生产1kg蔬菜所用的营养液的成本低至几分钱袁是实现蔬菜生产工厂化尧现代化尧高效化的重要途径遥
1蔬菜无土栽培的研究历程
美国是最早在蔬菜生产上应用无土栽培的国家袁栽培的蔬菜种类主要有番茄尧黄瓜和莴苣渊生菜冤袁平均产量院番茄135~150t/hm2尧黄瓜135耀225t/hm2尧莴苣30耀45t/hm2遥我国进行无土栽培研究始于20世纪70年代袁首先在营养液育苗方面进行了研究与应用遥80年代后期进行系统地研究和生产中大面积推广应用遥据不完全统计袁至1993年底袁全国无土栽培面积40~50hm2遥其中以我国东部和东南沿海各大城市发展较快袁多以引用国外无土栽培设施及技术为主遥近年来袁我国无土栽培技术取得了快速发展袁从引进和消化吸收发达国家的无土栽培技术发展到了自主研发阶段袁获得了良好的经济尧社会和生态效益遥目前袁降低成本尧提高蔬菜品质是我国无土栽培发展中的重点遥2无土栽培系统的种类
无土栽培的系统很多袁主要的有有机生态型无土栽培系统尧浮板毛管法栽培系统尧营养液膜栽培系统尧深液流栽培系统尧鲁SC栽培系统等袁实际应用时要依蔬菜种类不同采用适当的无土栽培系统遥果菜类主要采用基质栽培袁另外配备一套滴灌设施曰叶菜类主要采用营养液栽培袁另外配备一套营养液循环系统遥在我国袁除有机生态型基质槽具有一定栽培面积外袁其他系统的应用规模还比较小遥2.1有机生态型无土栽培系统
有机生态型无土栽培是指不用天然土壤而使用基质袁不用传统的营养液灌溉植物根系而使用有机固态肥并直接用清水灌溉作物的一种无土栽培技术遥有机生态型无土栽培管理技术关键在于基质与肥料的选择与配比以及管理过程中的灌水遥有机生态型无土栽培的形式包括槽式栽培尧袋式栽培尧立体垂直栽培袁实际生产中基质槽培应用较多袁其结
作者简介
刘慧超渊1971-冤袁女袁河南漯河人袁硕士袁助研袁从事无土栽
培技术研究工作遥
收稿日期2008-12-04
万方数据
构主要包括栽培槽尧PE膜尧灌溉带和基质遥栽培槽由3层砖垒成袁高15cm袁宽48cm袁长度视温室类型而定遥槽底铺设0援1mm厚的PE塑料膜袁以防土壤病虫害的侵染袁是克服温室连作障碍最有效尧最经济的办法袁也是适合我国国情袁符合有机农业和农业可持续发展要求袁并具有显著经济尧社会尧生态效益的实用无土栽培新方法遥2.2浮板毛管法栽培系统
浮板毛管系统是由浙江农业科学院和南京农业大学共同研究开发的袁其结构由栽培床尧贮液池尧循环系统和控制系统四大部分组成遥具体设计如下院栽培槽由聚苯乙烯泡沫板连成长15皂尧宽0.4皂尧深0.1皂的凹形槽袁内铺0援8mm厚的黑色聚乙烯膜以防渗漏遥营养液深度为3~6cm袁液面漂浮厚1.2cm尧宽12cm的聚苯乙烯泡沫板袁板上覆盖密度为50g/m2的亲水性无纺布袁并且两侧延伸入营养液袁通过毛细管作用袁使浮板始终保持湿润状态袁蔬菜根系一部分生长在浮板上袁一部分从浮板两侧伸入营养液中袁吸收氧气尧营养元素和水分遥该系统属深水培类型袁但它克服了深水培根际氧气供给不足及营养液膜栽培中营养液供给受停电影响的缺点袁营养液的温度不易受温度剧烈变化的影响袁成本低袁投资少袁蔬菜生长快袁产量高袁效益好遥2.3营养液膜栽培系统
营养液膜栽培系统渊NutrientFilmTechnique袁简称NFT冤是使1层很薄的营养液渊0.5~1.0cm冤层不断循环流经蔬菜根系袁既保证不断供给作物水分和养分袁又不断供给根系新鲜氧气遥它由贮液池尧水泵尧栽培槽尧输液管道和调控系统组成袁营养液通过水泵从贮液槽流向栽培槽渊床冤袁营养液在栽培槽内的深度为0.5耀1.0cm袁与根系接触袁然后栽培槽的自然坡度流回贮液池遥但是袁营养液膜水培有很多缺点院根系环境的缓冲性能差袁根际周围的温度受外界影响很大遥营养液层较浅薄袁总量较少要不断循环供液袁能源消耗较大袁若出现断电较长时间或水泵故障袁便不能及时循环遥一旦发生根系的病害袁较容易在整个系统中传播尧蔓延遥2.4深液流栽培系统
该系统的基本设施包括营养液栽培槽尧贮液池尧水泵尧营养液自动循环系统及控制系统尧植株固定装置等部分袁这种栽培方式与NFT差不多袁不同之处是流动的营养液层较深渊5~10cm冤袁植株大部分根系浸泡在营养液中袁其根系的通气靠向营养液中加氧来解决遥这种系统的主要优点是解决了在停电期间NFT不能正常运转的困难遥2.5鲁SC栽培系统
该系统由山东农业大学研制开发袁又称野基质水培法冶袁该系统能协调蔬菜根系水尧肥尧气三者的关系袁主要结构是由贮水池尧栽培槽尧供液和排液管尧供液时间控制器及水泵等组成遥栽培槽体是用铁皮尧水泥或粘土制成的倒三角形槽袁高20cm袁土制槽内铺1层聚乙烯农用膜袁槽中部放一垫蓖袁铺棕皮或尼龙编织布袁然后填入10cm厚的基质袁基质以下空间供根系生长及营养液流动袁栽培槽一端用于供液袁另一端设虹吸管用于排液遥该系统集中了基质培与水培的优点遥
3无土栽培基质的研究
基质是无土基质栽培的基础袁它能为蔬菜提供稳定的协调水尧气尧肥结构的生长介质遥它除了支持尧固定植株外袁更重要的是充当野中转站冶的作用袁使来自营养液的养分尧水分得以中转袁蔬菜根系从中按需选择吸收遥3.1历史与现状
栽培基质的研究史实际上也是固体基质栽培的发展史袁始于1970年丹麦Grodan公司开发的岩棉栽培技术和1973年英国温室作物研究所的NFT技术遥砂砾最早被植物营养学家和植物生理学家用来栽培作物袁是最早的栽培基质袁随后很快扩展到石砾尧陶粒尧珍珠岩尧岩棉尧海绵尧硅胶尧碱交换物等尧泥炭尧锯末尧树皮尧稻壳尧酚醛泡沫尧炉渣以及一些混合基质遥对基质的作用尧各类基质的优缺点尧应用技术等进行了研究袁内容包括基质主要理化性状尧基质的空隙度尧pH值尧可利用水量尧产量尧养分平衡性渊分析了顶部叶片的养分含量冤等袁并推荐了各种基质的栽培技术遥
目前袁基质的研究分理论和生产两部分袁理论上进行基质空隙尧吸水性尧保水性尧吸附养分性尧基质结构的保持等研究袁生产上进行与不同的基质相配套的栽培管理方式和技术研究曰重点对基质的结构尧生产工艺尧基质栽培中根际营养尧基质的水肥管理技术尧有机基质和有机废弃物进行研究遥3.2基质种类
基质的来源有3种院一是有机质袁如各种类型的泥炭尧秸秆尧草炭尧树皮尧锯末尧堆肥等曰二是粗团聚体遥包括蛭石尧珍珠岩尧莱石尧炉渣尧塑料颗粒等曰三是农用岩棉袁岩棉是玄武岩1500益高温熔溶后在离心和吹管作用下形成的束状玻璃纤维袁是很好的保温尧隔热尧隔音尧防火材料遥农用岩棉是岩棉经压制呈网状结构的条状物袁适合蔬菜根系穿插生长袁有很强的吸水性袁由于空隙大小均一袁保水性也很好袁但是废弃的岩棉会造成严重的环境污染遥岩棉尧珍珠岩尧蛭石尧浮石尧陶粒等袁一般很少含有营养袁又叫无机基质曰泥炭尧砻糠灰尧尿醛泡沫等袁是一类天然或合成的有机材料袁含有一定量的养分袁又叫有机基质曰混合基质有院无机无机混合尧有机有机混合尧有机无机混合遥草炭尧岩棉等是目前世界上应用最广泛的无土栽培基质遥4蔬菜营养管理的研究
营养液的配制与管理是无土栽培的核心技术袁它关系到无土栽培的成败和进一步推广应用袁营养液管理中常出现的问题包括营养液用水的水源尧营养液配制尧营养液供给尧控制系统尧营养液滞留等方面袁这些问题直接影响蔬菜的水分和养分供应遥中国农业大学等对营养管理的问题做了深入研
万方数据
究和详尽报道袁如不同蔬菜的专用营养液配方袁营养液中不同氮源尧不同铁源对蔬菜生长发育的影响袁基质微生物对蔬菜根系以及生长发育的影响袁营养液自身渊pH值尧EC值冤的调控袁全程病虫害无公害综合防治袁有机生态型无土栽培基质中基质和肥料的选择与配比以及管理过程中的灌水等遥这些研究成果很好地解决了生产中的实际问题袁使生产者获得了增产增收的满意效果遥近年来袁研究内容集中在水分尧肥料尧专用品种选育尧环境条件等方面袁一些无土栽培专用配方肥和性价比优良的基质也不断被开发出来袁随着一些主要蔬菜的无土栽培技术规程相继出台袁番茄尧黄瓜尧生菜的产量大幅增长袁在一定程度上提高了无土栽培生产者的经济效益袁使无土栽培的可操作性大大增强袁这些都有益于无土栽培的推广应用遥5蔬菜无土栽培的缺点5.1费用高
一次性投资至少6000元以上袁有的甚至高达5~6万元袁如建玻璃大棚尧连栋大棚袁及供液排液配套设施袁即使是采用塑料大棚生产袁通风及防虫设备尧排灌设施以及栽培槽建设等一次性投资也较大曰用电多袁肥料费用高袁用于配制营养液用的肥料袁每年需花费3000元以上曰即使较实用的有机生态型无土栽培系统袁其一次性投资也达2000耀3000元袁每年的肥料成本也需1600元左右遥5.2专业性强
营养液的配制尧调整与管理都要求掌握专门知识袁要求生产者掌握农业生产技术袁还要掌握好蔬菜的生理生化机械电子方面的技术遥目前袁这样的从事一线生产的人较少遥作为培养农业技术专门人才的大专院校尧农业科研单位袁应着力培养一批专业技术人才袁充实到蔬菜无土栽培的第一线遥
5.3基础研究薄弱袁生产技术不配套
基质的来源尧处理和消毒程序繁琐曰循环过程中病菌传播速度快袁一旦发作袁很难控制曰应用普通塑料大棚进行无土栽培袁温室环境难以调控袁影响周年生产曰专门适用于无土栽培的蔬菜品种不多遥6蔬菜无土栽培的前景展望
无土栽培新技术袁开创了高效农业发展的新模式袁它给农业生产从田间生产走向工厂化尧集约化生产带来了可能袁同时它也是绿色环保食品生产的重要途经袁是一项充分利用自然资源的栽培模式袁随着农业科技的发展袁这种模式必然会同生物工程学尧机械工程学尧电子学等各学科结合起来袁一种自动化尧工厂化的绿色农业必将得到更好的发展遥6.1
无土栽培技术是克服温室连作障碍最有效尧最经济和最彻底的办法
20世纪90年代以来袁我国日光温室发展迅猛袁目前袁日光温室已成为我国北方地区农村的支柱产业遥温室在使用3耀4年以后袁都会不同程度地出现温室连作障碍袁最终导致生产成本不断上升袁蔬菜产量和产品品质不断下降的恶性循环遥无土栽培技术是克服温室连作障碍最有效尧最经济和最彻底的办法袁目前我国无土栽培面积不足温室和大棚面积的
渊下转第37页冤
35
Dai为城市单位时间废弃物排放量袁EDi为城市所在区域单位时间单位面积废弃物消解力遥
在城市内部布局上袁要实行分块布局袁每一个社区由功能相近或相关联的机构组成袁形成一个功能相对完善的生态块渊如图2冤遥
一级社区一级街道二级街道
凡是没有达到使用寿命就变成妨碍城市发展或危险建筑的袁一律追究规划和建设施工单位与个人的责任袁对于无故随意拆建没有到期建筑物的袁则追究拆建单位和个人的责任曰再次袁科学规划城市物质流和能源流袁最大限度地进行物质和能源复合循环利用袁城市的建设和生活生产袁要实行清洁生产[6-8]遥
渊4冤建设人性化城市遥为了方便居民袁同时也为了节约
管理成本袁维护城市安全袁城市建筑物要限制高度袁禁止建造高层和超高层建筑袁楼层高度不超过20m左右为宜曰减少
二级社区三级街道
天上地下管线袁所有管线集中设计安装曰长途车站尧火车站尧物流中转站尧机场集中放在一个区域渊城郊的森林公园区冤袁方便旅客尧货物中转袁最大限度减少移动带来的能源消耗尧环境污染曰大力发展公共交通袁逐渐实行自行车免费公用制
三级社区
度袁控制使用助行车袁限制使用轿车等小型汽车遥
渊5冤建设绿色城市遥充分利用街道袁使街道成为贯穿城市的公园袁成为消解城市废弃物尧噪音尧粉尘的生态带袁成为
图2生态块渊张国庆袁2008冤
3建设规划
渊1冤尽量利用自然生态因子袁将城市规划融入到当地自
维护区域生态环境安全的骨干框架遥城市绿化袁对植物来说袁城市环境条件较差袁日照短尧人为破坏大尧垃圾多尧土壤坚硬尧空气污染严重尧管线多袁因此城市绿化用植物选择要尽量选用本土的尧抗性强的物种袁此外还要有耐旱尧耐瘠薄尧抗病虫尧清洁尧吸尘等性能袁不能选择有臭味尧飞绒等影响环境的植物遥4参考文献
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[4]张国庆援论城市建设的和谐性[J/OL].学说连线袁咱2005-02-03暂http院//www.xslx.com/htm/jjlc/glkx/2005-02-03-18260.htm.[5]张国庆援和谐建设现代城市[J].绿色中国袁2005渊6冤院55-57.
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[7]张国庆援和谐发展院生态文明之路[J/OL].科学网袁咱2008-01-11暂http院//www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=14287.
[8]张国庆援和谐林业院生态文明建设的基础[J/OL].科学网袁咱2007-12-15暂http院
//www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=12723.
然环境中去遥城市建设完全可以依山傍水袁而不必移山毁林取土去填海填河填湿地曰城市设施可以充分利用自然生态因子改建袁不必毁去重建曰城市绿地完全可以利用自然森林尧河流尧湿地建设袁而不必毁去重建人造景观遥
渊2冤将本土文化注入城市规划遥美丽城市的建设袁关键是要有自己的文化特色袁没有自己文化的城市不是美丽城市遥本土文化都是经过千年锤炼袁已经与本地自然生态融为一体袁要实现城市文化和谐袁城市发展规划就要注入本土文化遥城市的所有开发规划袁要围绕本区域的特色文化展开袁同时吸收外来和当代最先进文化成果袁并将它们融入到本土文化中去袁而不是简单的堆砌或粘贴遥
渊3冤建设节约型城市遥首先要树立节约建设的观念袁将节约的观念融入城市规划和建设中去曰其次是要从法律法规上完善城市建设规划的监督袁规定各种建筑物的使用寿命袁渊上接第35页冤
0.1%袁而荷兰等国则占温室面积的80%以上遥因此袁无土栽培这一农业新技术在我国具有广阔的发展前景遥6.2充分利用空间
我国存在大量的荒滩尧荒沟尧沙荒地尧废弃矿区袁这些传统农业无法耕作的地区和中低产地区尧盐碱地区等利用无土栽培则可以进行蔬菜生产袁并可成为农民脱贫致富的重要手段遥无土栽培不但可使地球上许多荒漠变成绿洲袁而且在不久的将来袁海洋尧太空也将成为新的开发利用领域遥美国已将无土栽培列为该国21世纪要发展的十大高技术之一曰在日本袁无土栽培技术已被许多科学家作为研究野宇宙农场冶的有力手段袁人们称为太空时代的农业遥6.3节省水资源袁减少环境污染
水资源的问题袁是世界上日益严重威胁人类生存发展的大问题遥无土栽培是最节水的农业袁与土壤滴灌栽培相比袁可节水20%~26%遥另外袁无土栽培还可以大大减少化肥尧农
药的使用袁在减轻环境污染尧减少生产成本的同时袁可以提高蔬菜的产量和品质遥因此袁无土栽培在中国具有极为广阔的前景袁但是在应用无土栽培技术时袁一定要全面掌握技术袁同时提高社会化生产配套体系遥随着我国农业生产的迅速发展袁科技和条件的不断改善袁无土栽培技术在我国将会呈现一个全新的发展局面遥7参考文献
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[6]李春蓉.蔬菜无土栽培技术及其在娄底的发展前景[J].现代农业科技袁2007渊15冤院60-61.
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万方数据
蔬菜无土栽培研究进展
刘慧超1庞荣丽2辛保平3楚晓真1
渊1河南省郑州市蔬菜研究所袁河南郑州450015曰2中国农科院郑州果树研究所曰3卫辉市农业局冤
摘要蔬菜无土栽培是不用天然土壤而用营养液浇灌蔬菜袁或者把蔬菜直接种植在营养液中的栽培方法遥从蔬菜无土栽培的研究历程尧系统种类尧基质研究状况尧缺点及蔬菜营养管理等方面阐述了蔬菜无土栽培的发展状况袁指出我国蔬菜无土栽培发展前景广阔遥
关键词蔬菜曰无土栽培曰研究进展中图分类号S63文献标识码A文章编号1007-5739渊2009冤01-0034-02
蔬菜无土栽培是指不用天然土壤而用营养液浇灌蔬菜袁或者把蔬菜直接种植在营养液中的栽培方法袁又称为营养液栽培袁是一种农业高新技术遥与土壤栽培比较袁无土栽培的蔬菜吸收养分更高效袁克服了土壤连作导致的病虫危害袁具有节肥尧节水尧省工尧高产尧优质尧不受地域限制尧产品洁净卫生尧能充分利用空间尧有利于实现农业现代化等特点遥试验表明袁每生产1kg蔬菜所用的营养液的成本低至几分钱袁是实现蔬菜生产工厂化尧现代化尧高效化的重要途径遥
1蔬菜无土栽培的研究历程
美国是最早在蔬菜生产上应用无土栽培的国家袁栽培的蔬菜种类主要有番茄尧黄瓜和莴苣渊生菜冤袁平均产量院番茄135~150t/hm2尧黄瓜135耀225t/hm2尧莴苣30耀45t/hm2遥我国进行无土栽培研究始于20世纪70年代袁首先在营养液育苗方面进行了研究与应用遥80年代后期进行系统地研究和生产中大面积推广应用遥据不完全统计袁至1993年底袁全国无土栽培面积40~50hm2遥其中以我国东部和东南沿海各大城市发展较快袁多以引用国外无土栽培设施及技术为主遥近年来袁我国无土栽培技术取得了快速发展袁从引进和消化吸收发达国家的无土栽培技术发展到了自主研发阶段袁获得了良好的经济尧社会和生态效益遥目前袁降低成本尧提高蔬菜品质是我国无土栽培发展中的重点遥2无土栽培系统的种类
无土栽培的系统很多袁主要的有有机生态型无土栽培系统尧浮板毛管法栽培系统尧营养液膜栽培系统尧深液流栽培系统尧鲁SC栽培系统等袁实际应用时要依蔬菜种类不同采用适当的无土栽培系统遥果菜类主要采用基质栽培袁另外配备一套滴灌设施曰叶菜类主要采用营养液栽培袁另外配备一套营养液循环系统遥在我国袁除有机生态型基质槽具有一定栽培面积外袁其他系统的应用规模还比较小遥2.1有机生态型无土栽培系统
有机生态型无土栽培是指不用天然土壤而使用基质袁不用传统的营养液灌溉植物根系而使用有机固态肥并直接用清水灌溉作物的一种无土栽培技术遥有机生态型无土栽培管理技术关键在于基质与肥料的选择与配比以及管理过程中的灌水遥有机生态型无土栽培的形式包括槽式栽培尧袋式栽培尧立体垂直栽培袁实际生产中基质槽培应用较多袁其结
作者简介
刘慧超渊1971-冤袁女袁河南漯河人袁硕士袁助研袁从事无土栽
培技术研究工作遥
收稿日期2008-12-04
万方数据
构主要包括栽培槽尧PE膜尧灌溉带和基质遥栽培槽由3层砖垒成袁高15cm袁宽48cm袁长度视温室类型而定遥槽底铺设0援1mm厚的PE塑料膜袁以防土壤病虫害的侵染袁是克服温室连作障碍最有效尧最经济的办法袁也是适合我国国情袁符合有机农业和农业可持续发展要求袁并具有显著经济尧社会尧生态效益的实用无土栽培新方法遥2.2浮板毛管法栽培系统
浮板毛管系统是由浙江农业科学院和南京农业大学共同研究开发的袁其结构由栽培床尧贮液池尧循环系统和控制系统四大部分组成遥具体设计如下院栽培槽由聚苯乙烯泡沫板连成长15皂尧宽0.4皂尧深0.1皂的凹形槽袁内铺0援8mm厚的黑色聚乙烯膜以防渗漏遥营养液深度为3~6cm袁液面漂浮厚1.2cm尧宽12cm的聚苯乙烯泡沫板袁板上覆盖密度为50g/m2的亲水性无纺布袁并且两侧延伸入营养液袁通过毛细管作用袁使浮板始终保持湿润状态袁蔬菜根系一部分生长在浮板上袁一部分从浮板两侧伸入营养液中袁吸收氧气尧营养元素和水分遥该系统属深水培类型袁但它克服了深水培根际氧气供给不足及营养液膜栽培中营养液供给受停电影响的缺点袁营养液的温度不易受温度剧烈变化的影响袁成本低袁投资少袁蔬菜生长快袁产量高袁效益好遥2.3营养液膜栽培系统
营养液膜栽培系统渊NutrientFilmTechnique袁简称NFT冤是使1层很薄的营养液渊0.5~1.0cm冤层不断循环流经蔬菜根系袁既保证不断供给作物水分和养分袁又不断供给根系新鲜氧气遥它由贮液池尧水泵尧栽培槽尧输液管道和调控系统组成袁营养液通过水泵从贮液槽流向栽培槽渊床冤袁营养液在栽培槽内的深度为0.5耀1.0cm袁与根系接触袁然后栽培槽的自然坡度流回贮液池遥但是袁营养液膜水培有很多缺点院根系环境的缓冲性能差袁根际周围的温度受外界影响很大遥营养液层较浅薄袁总量较少要不断循环供液袁能源消耗较大袁若出现断电较长时间或水泵故障袁便不能及时循环遥一旦发生根系的病害袁较容易在整个系统中传播尧蔓延遥2.4深液流栽培系统
该系统的基本设施包括营养液栽培槽尧贮液池尧水泵尧营养液自动循环系统及控制系统尧植株固定装置等部分袁这种栽培方式与NFT差不多袁不同之处是流动的营养液层较深渊5~10cm冤袁植株大部分根系浸泡在营养液中袁其根系的通气靠向营养液中加氧来解决遥这种系统的主要优点是解决了在停电期间NFT不能正常运转的困难遥2.5鲁SC栽培系统
该系统由山东农业大学研制开发袁又称野基质水培法冶袁该系统能协调蔬菜根系水尧肥尧气三者的关系袁主要结构是由贮水池尧栽培槽尧供液和排液管尧供液时间控制器及水泵等组成遥栽培槽体是用铁皮尧水泥或粘土制成的倒三角形槽袁高20cm袁土制槽内铺1层聚乙烯农用膜袁槽中部放一垫蓖袁铺棕皮或尼龙编织布袁然后填入10cm厚的基质袁基质以下空间供根系生长及营养液流动袁栽培槽一端用于供液袁另一端设虹吸管用于排液遥该系统集中了基质培与水培的优点遥
3无土栽培基质的研究
基质是无土基质栽培的基础袁它能为蔬菜提供稳定的协调水尧气尧肥结构的生长介质遥它除了支持尧固定植株外袁更重要的是充当野中转站冶的作用袁使来自营养液的养分尧水分得以中转袁蔬菜根系从中按需选择吸收遥3.1历史与现状
栽培基质的研究史实际上也是固体基质栽培的发展史袁始于1970年丹麦Grodan公司开发的岩棉栽培技术和1973年英国温室作物研究所的NFT技术遥砂砾最早被植物营养学家和植物生理学家用来栽培作物袁是最早的栽培基质袁随后很快扩展到石砾尧陶粒尧珍珠岩尧岩棉尧海绵尧硅胶尧碱交换物等尧泥炭尧锯末尧树皮尧稻壳尧酚醛泡沫尧炉渣以及一些混合基质遥对基质的作用尧各类基质的优缺点尧应用技术等进行了研究袁内容包括基质主要理化性状尧基质的空隙度尧pH值尧可利用水量尧产量尧养分平衡性渊分析了顶部叶片的养分含量冤等袁并推荐了各种基质的栽培技术遥
目前袁基质的研究分理论和生产两部分袁理论上进行基质空隙尧吸水性尧保水性尧吸附养分性尧基质结构的保持等研究袁生产上进行与不同的基质相配套的栽培管理方式和技术研究曰重点对基质的结构尧生产工艺尧基质栽培中根际营养尧基质的水肥管理技术尧有机基质和有机废弃物进行研究遥3.2基质种类
基质的来源有3种院一是有机质袁如各种类型的泥炭尧秸秆尧草炭尧树皮尧锯末尧堆肥等曰二是粗团聚体遥包括蛭石尧珍珠岩尧莱石尧炉渣尧塑料颗粒等曰三是农用岩棉袁岩棉是玄武岩1500益高温熔溶后在离心和吹管作用下形成的束状玻璃纤维袁是很好的保温尧隔热尧隔音尧防火材料遥农用岩棉是岩棉经压制呈网状结构的条状物袁适合蔬菜根系穿插生长袁有很强的吸水性袁由于空隙大小均一袁保水性也很好袁但是废弃的岩棉会造成严重的环境污染遥岩棉尧珍珠岩尧蛭石尧浮石尧陶粒等袁一般很少含有营养袁又叫无机基质曰泥炭尧砻糠灰尧尿醛泡沫等袁是一类天然或合成的有机材料袁含有一定量的养分袁又叫有机基质曰混合基质有院无机无机混合尧有机有机混合尧有机无机混合遥草炭尧岩棉等是目前世界上应用最广泛的无土栽培基质遥4蔬菜营养管理的研究
营养液的配制与管理是无土栽培的核心技术袁它关系到无土栽培的成败和进一步推广应用袁营养液管理中常出现的问题包括营养液用水的水源尧营养液配制尧营养液供给尧控制系统尧营养液滞留等方面袁这些问题直接影响蔬菜的水分和养分供应遥中国农业大学等对营养管理的问题做了深入研
万方数据
究和详尽报道袁如不同蔬菜的专用营养液配方袁营养液中不同氮源尧不同铁源对蔬菜生长发育的影响袁基质微生物对蔬菜根系以及生长发育的影响袁营养液自身渊pH值尧EC值冤的调控袁全程病虫害无公害综合防治袁有机生态型无土栽培基质中基质和肥料的选择与配比以及管理过程中的灌水等遥这些研究成果很好地解决了生产中的实际问题袁使生产者获得了增产增收的满意效果遥近年来袁研究内容集中在水分尧肥料尧专用品种选育尧环境条件等方面袁一些无土栽培专用配方肥和性价比优良的基质也不断被开发出来袁随着一些主要蔬菜的无土栽培技术规程相继出台袁番茄尧黄瓜尧生菜的产量大幅增长袁在一定程度上提高了无土栽培生产者的经济效益袁使无土栽培的可操作性大大增强袁这些都有益于无土栽培的推广应用遥5蔬菜无土栽培的缺点5.1费用高
一次性投资至少6000元以上袁有的甚至高达5~6万元袁如建玻璃大棚尧连栋大棚袁及供液排液配套设施袁即使是采用塑料大棚生产袁通风及防虫设备尧排灌设施以及栽培槽建设等一次性投资也较大曰用电多袁肥料费用高袁用于配制营养液用的肥料袁每年需花费3000元以上曰即使较实用的有机生态型无土栽培系统袁其一次性投资也达2000耀3000元袁每年的肥料成本也需1600元左右遥5.2专业性强
营养液的配制尧调整与管理都要求掌握专门知识袁要求生产者掌握农业生产技术袁还要掌握好蔬菜的生理生化机械电子方面的技术遥目前袁这样的从事一线生产的人较少遥作为培养农业技术专门人才的大专院校尧农业科研单位袁应着力培养一批专业技术人才袁充实到蔬菜无土栽培的第一线遥
5.3基础研究薄弱袁生产技术不配套
基质的来源尧处理和消毒程序繁琐曰循环过程中病菌传播速度快袁一旦发作袁很难控制曰应用普通塑料大棚进行无土栽培袁温室环境难以调控袁影响周年生产曰专门适用于无土栽培的蔬菜品种不多遥6蔬菜无土栽培的前景展望
无土栽培新技术袁开创了高效农业发展的新模式袁它给农业生产从田间生产走向工厂化尧集约化生产带来了可能袁同时它也是绿色环保食品生产的重要途经袁是一项充分利用自然资源的栽培模式袁随着农业科技的发展袁这种模式必然会同生物工程学尧机械工程学尧电子学等各学科结合起来袁一种自动化尧工厂化的绿色农业必将得到更好的发展遥6.1
无土栽培技术是克服温室连作障碍最有效尧最经济和最彻底的办法
20世纪90年代以来袁我国日光温室发展迅猛袁目前袁日光温室已成为我国北方地区农村的支柱产业遥温室在使用3耀4年以后袁都会不同程度地出现温室连作障碍袁最终导致生产成本不断上升袁蔬菜产量和产品品质不断下降的恶性循环遥无土栽培技术是克服温室连作障碍最有效尧最经济和最彻底的办法袁目前我国无土栽培面积不足温室和大棚面积的
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Dai为城市单位时间废弃物排放量袁EDi为城市所在区域单位时间单位面积废弃物消解力遥
在城市内部布局上袁要实行分块布局袁每一个社区由功能相近或相关联的机构组成袁形成一个功能相对完善的生态块渊如图2冤遥
一级社区一级街道二级街道
凡是没有达到使用寿命就变成妨碍城市发展或危险建筑的袁一律追究规划和建设施工单位与个人的责任袁对于无故随意拆建没有到期建筑物的袁则追究拆建单位和个人的责任曰再次袁科学规划城市物质流和能源流袁最大限度地进行物质和能源复合循环利用袁城市的建设和生活生产袁要实行清洁生产[6-8]遥
渊4冤建设人性化城市遥为了方便居民袁同时也为了节约
管理成本袁维护城市安全袁城市建筑物要限制高度袁禁止建造高层和超高层建筑袁楼层高度不超过20m左右为宜曰减少
二级社区三级街道
天上地下管线袁所有管线集中设计安装曰长途车站尧火车站尧物流中转站尧机场集中放在一个区域渊城郊的森林公园区冤袁方便旅客尧货物中转袁最大限度减少移动带来的能源消耗尧环境污染曰大力发展公共交通袁逐渐实行自行车免费公用制
三级社区
度袁控制使用助行车袁限制使用轿车等小型汽车遥
渊5冤建设绿色城市遥充分利用街道袁使街道成为贯穿城市的公园袁成为消解城市废弃物尧噪音尧粉尘的生态带袁成为
图2生态块渊张国庆袁2008冤
3建设规划
渊1冤尽量利用自然生态因子袁将城市规划融入到当地自
维护区域生态环境安全的骨干框架遥城市绿化袁对植物来说袁城市环境条件较差袁日照短尧人为破坏大尧垃圾多尧土壤坚硬尧空气污染严重尧管线多袁因此城市绿化用植物选择要尽量选用本土的尧抗性强的物种袁此外还要有耐旱尧耐瘠薄尧抗病虫尧清洁尧吸尘等性能袁不能选择有臭味尧飞绒等影响环境的植物遥4参考文献
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然环境中去遥城市建设完全可以依山傍水袁而不必移山毁林取土去填海填河填湿地曰城市设施可以充分利用自然生态因子改建袁不必毁去重建曰城市绿地完全可以利用自然森林尧河流尧湿地建设袁而不必毁去重建人造景观遥
渊2冤将本土文化注入城市规划遥美丽城市的建设袁关键是要有自己的文化特色袁没有自己文化的城市不是美丽城市遥本土文化都是经过千年锤炼袁已经与本地自然生态融为一体袁要实现城市文化和谐袁城市发展规划就要注入本土文化遥城市的所有开发规划袁要围绕本区域的特色文化展开袁同时吸收外来和当代最先进文化成果袁并将它们融入到本土文化中去袁而不是简单的堆砌或粘贴遥
渊3冤建设节约型城市遥首先要树立节约建设的观念袁将节约的观念融入城市规划和建设中去曰其次是要从法律法规上完善城市建设规划的监督袁规定各种建筑物的使用寿命袁渊上接第35页冤
0.1%袁而荷兰等国则占温室面积的80%以上遥因此袁无土栽培这一农业新技术在我国具有广阔的发展前景遥6.2充分利用空间
我国存在大量的荒滩尧荒沟尧沙荒地尧废弃矿区袁这些传统农业无法耕作的地区和中低产地区尧盐碱地区等利用无土栽培则可以进行蔬菜生产袁并可成为农民脱贫致富的重要手段遥无土栽培不但可使地球上许多荒漠变成绿洲袁而且在不久的将来袁海洋尧太空也将成为新的开发利用领域遥美国已将无土栽培列为该国21世纪要发展的十大高技术之一曰在日本袁无土栽培技术已被许多科学家作为研究野宇宙农场冶的有力手段袁人们称为太空时代的农业遥6.3节省水资源袁减少环境污染
水资源的问题袁是世界上日益严重威胁人类生存发展的大问题遥无土栽培是最节水的农业袁与土壤滴灌栽培相比袁可节水20%~26%遥另外袁无土栽培还可以大大减少化肥尧农
药的使用袁在减轻环境污染尧减少生产成本的同时袁可以提高蔬菜的产量和品质遥因此袁无土栽培在中国具有极为广阔的前景袁但是在应用无土栽培技术时袁一定要全面掌握技术袁同时提高社会化生产配套体系遥随着我国农业生产的迅速发展袁科技和条件的不断改善袁无土栽培技术在我国将会呈现一个全新的发展局面遥7参考文献
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万方数据