王全喜

(上海師范大學生命與環(huán)境科學學院植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200234)

模塊化基質(zhì)栽培
——一種綠葉蔬菜種植的新方法

王全喜

(上海師范大學生命與環(huán)境科學學院植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200234)

在分析了目前綠葉蔬菜生產(chǎn)概況和所面臨主要問題的基礎(chǔ)上，介紹了綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的特點，并展望了近期綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培需要重點攻關(guān)的問題.

綠葉蔬菜；模塊化；基質(zhì)栽培

1 綠葉蔬菜生產(chǎn)的概況

我國蔬菜播種面積達到1 867萬hm2，蔬菜產(chǎn)量超過6億t，其中葉菜類占總產(chǎn)量的30%～40%.綠葉蔬菜是指主要以鮮嫩的綠葉、葉柄和嫩莖為產(chǎn)品的速生蔬菜.由于生長周期短、采收靈活，栽培十分廣泛.我國是葉菜類蔬菜生產(chǎn)種類和品種最多的國家，主要品種包括青菜、菠菜、生菜、芹菜、莧菜、薺菜等230多個種類［1］.綠葉蔬菜在上海地區(qū)有著特殊的地位，年播種面積有4.6萬hm2，總產(chǎn)量約120萬t.

葉菜類蔬菜種植主要可劃分為大田陸地種植、保護地種植和植物工廠三大類［2］，目前主要以前兩種種植方式為主.無論是大田陸地種植還是保護地種植，都存在以下問題：

(1)農(nóng)藥問題：綠葉蔬菜種植過程中，病蟲害防治是最大問題.尤其是夏季，雖然保護地種植可以用防蟲網(wǎng)擋住空氣中害蟲的傳播，但土壤中仍有大量的農(nóng)業(yè)害蟲.為防治病蟲害的危害，使用農(nóng)藥依然是綠葉蔬菜生產(chǎn)過程中常用的方法.農(nóng)藥的使用，給綠葉蔬菜的食用安全帶來了隱患.然而，要解決農(nóng)藥問題，必須從源頭上解決病蟲害防治問題.

(2)土壤問題：綠葉蔬菜種植對土壤要求較高.土壤中的農(nóng)藥殘留、重金屬污染、鹽堿化程度等對綠葉蔬菜生產(chǎn)都有很大影響.長期施用化肥，以及連作等方式引起的土壤板結(jié)、營養(yǎng)降低等都不利于綠葉蔬菜生產(chǎn).此外，土壤也是蔬菜病蟲害產(chǎn)生的源頭，土壤中的蟲卵等很難被徹底清除，給病蟲害防治帶來困難.

(3)勞動力問題：綠葉蔬菜生長周期短，機械化水平低，需要的勞動力多，管理成本較高.如何建立一套適合綠葉蔬菜機械化生產(chǎn)的體系也是當前急需解決的問題［3］.

2 綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的特點

模塊化基質(zhì)栽培在一定程度上解決了上述綠葉蔬菜生產(chǎn)中遇到的問題.模塊化基質(zhì)栽培通過制作固定形狀和尺寸的種植盤，將基質(zhì)放在種植盤中，綠葉蔬菜直接播種或育苗后移栽在種植盤中，蔬菜在種植盤中生長.種植盤放在特定的種植池中，種植池可以在地面建造，也可以安放在移動苗床上.種植池內(nèi)可以根據(jù)需要灌注水或營養(yǎng)液，一定的水位可以使種植盤浮起，便于種質(zhì)盤移動.同時，營養(yǎng)液可以解決蔬菜生長過程中需要的水分和肥料，實現(xiàn)真正的水肥一體化.

模塊化基質(zhì)栽培具有如下3個方面優(yōu)點：

(1)解決了過量施用化肥、農(nóng)藥帶來的危害.由于采用基質(zhì)栽培，在種植盤中的基質(zhì)是人工配制的，可以根據(jù)不同蔬菜種類配制適宜的基質(zhì)，并在生長過程中添加不同的營養(yǎng)液，保證蔬菜生長所需營養(yǎng).基質(zhì)在蔬菜種植之前經(jīng)過高溫滅菌，可以殺死基質(zhì)中的蟲卵、病菌和雜草種子，杜絕了病蟲害從土壤中的來源.同時，設(shè)施大棚利用防蟲網(wǎng)防護，整個過程中可以不使用農(nóng)藥來防蟲.此外，基質(zhì)可以滅菌消毒后重新使用，這也解決了綠葉蔬菜種植過程中的“重茬”問題.

(2)為綠葉蔬菜種植機械化、智能化提供基礎(chǔ).由于菜是種植在可以移動的種植盤中，種植盤有固定的形狀和大小，可以通過水道、傳送帶、運輸車設(shè)施等進行移動，為機械化、智能化操作提供了基礎(chǔ).

(3)對土壤無特殊要求.利用模塊化基質(zhì)栽培方法，綠葉蔬菜主要依靠基質(zhì)與營養(yǎng)液中的營養(yǎng)生長，對栽培用地的土壤沒有特殊要求.這有利于合理利用不適于作物生長的土地空間，如荒漠化土地、鹽堿地、建筑廢墟等土地空間，在一定程度上相當于擴大了耕地面積.

3 綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的展望

近年來，上海師范大學植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心開展了綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的探索和示范(圖1).目前處于剛剛起步的階段，在很多方面有待進一步完善和改進.

圖1 上海師范大學植物種質(zhì)資源開發(fā)中心開展的綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的示范

今后需要重點攻關(guān)的方面主要包括：

(1)栽培盤的標準化.為了實現(xiàn)模塊化基質(zhì)栽培的機械化和自動化，需要制定栽培盤標準，設(shè)計研制具有標準尺寸規(guī)格和質(zhì)量的栽培盤.同時，開發(fā)用于制作栽培盤的原料，以便使用更加環(huán)保、耐用、成本低廉的原料制作標準化的栽培盤.

(2)綠葉蔬菜培養(yǎng)基質(zhì)配方的優(yōu)化.根據(jù)不同季節(jié)種植的蔬菜種類、蔬菜生長特性和需要的營養(yǎng)物質(zhì)組成，設(shè)計和優(yōu)化綠葉蔬菜培養(yǎng)基質(zhì)配方，從而保證培養(yǎng)基質(zhì)和培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分能夠保證蔬菜各個生長時期的營養(yǎng)供應(yīng).

(3)培養(yǎng)基質(zhì)滅菌設(shè)備的完善.模塊化基質(zhì)栽培規(guī)?；纳a(chǎn)需要大規(guī)模的基質(zhì)滅菌消毒設(shè)備.考慮到節(jié)約生產(chǎn)成本，不適于使用昂貴的進口滅菌設(shè)備.因此，需要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要，開發(fā)設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、機械化滅菌的節(jié)能、環(huán)保的滅菌設(shè)備.

(4)機械化移動設(shè)備的研制.模塊化基質(zhì)栽培的重要環(huán)節(jié)是栽培盤的移動與擺放，這直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和勞動力成本.因此，借鑒國內(nèi)外蔬菜工廠化生產(chǎn)的經(jīng)驗，設(shè)計與研制基于傳送帶、水道或軌道車等作為栽培盤移動動力的機械化移動設(shè)備是實現(xiàn)高效率的綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培關(guān)鍵.

［1］HUANG D F.Development countermeasures for mechanization of leaf vegetable production［J］.Journal of Changjiang Vegetables，2012，2：1-6.

［2］HUANG D F，ZHANG K.Key technology of green leafy vegetable factory［J］.Journal of Changjiang Vegetables，2012，12：1 -4.

［3］朱為民.上海綠葉蔬菜產(chǎn)銷的技術(shù)保障［J］.上海蔬菜，2011，1：11-14.

Modularized substrate culture：a new method for green leafy vegetable planting

WANG Quanxi
(Development Center of Plant Germplasm Resources，College of Life and Environmental Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China)

On the basis of analyzing general situation of green leafy vegetable production and main difficulty，we introduce the characteristics of modularized substrate culture for green leafy vegetable，and point out the important issues of modularized substrate culture which urgently need be solved in the coming future.

green leafy vegetable；modularization；substrate culture

S 63

A

1000-5137(2015)06-0694-03

10.3969/J.ISSN.1000-5137.2015.06.018

(責任編輯：顧浩然，包震宇)

2015-12-06

王全喜，中國上海市徐匯區(qū)桂林路100號，上海師范大學生命與環(huán)境科學學院，郵編：200234，E-mail：wangqx@shnu.edu.cn