孟瑤

無(wú)土栽培是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種作物栽培的技術(shù)，它不需要天然土壤，完全依靠科學(xué)的研究來(lái)配制營(yíng)養(yǎng)液，用人工創(chuàng)造的作物根部生長(zhǎng)環(huán)境取代自然土壤環(huán)境，滿足作物對(duì)養(yǎng)料、水分、空氣等生長(zhǎng)條件的要求，同時(shí)可以人為的調(diào)節(jié)這些條件，以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，均衡營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。無(wú)土栽培改變了傳統(tǒng)種植方式，是當(dāng)今世界上將現(xiàn)代化手段運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新興技術(shù)。

1.國(guó)外無(wú)土栽培的發(fā)展概況

1840年德國(guó)科學(xué)家李比希提出了礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)，，引起了許多有關(guān)將礦質(zhì)作為植物營(yíng)養(yǎng)來(lái)源和作用的試驗(yàn)研究，隨后，德國(guó)科學(xué)家衛(wèi)格曼、薩克期和克諾普等使用營(yíng)養(yǎng)液研究植物生理學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。從此，營(yíng)養(yǎng)液方面的研究更為前沿。無(wú)土栽培技術(shù)慢慢的由科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究走向?qū)嶋H生產(chǎn)。20世紀(jì)40年代，無(wú)土栽培作為一種新型的栽培形式，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。從本世紀(jì)50年代起，意大利、法國(guó)、英國(guó)、荷蘭、西班牙、日本等國(guó)都對(duì)無(wú)土栽培技術(shù)進(jìn)行了不斷深入地研究并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用。從六十年代起，無(wú)土栽培出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的局勢(shì)。

2.國(guó)內(nèi)無(wú)土栽培的發(fā)展概況

我國(guó)無(wú)土栽培基質(zhì)的發(fā)展歷史可分為以3個(gè)階段：由國(guó)外引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備階段；國(guó)內(nèi)試驗(yàn)研究階段；迅速發(fā)展階段。

20世紀(jì) 80年代中期， 我國(guó)人民生生活質(zhì)量不斷提升，同時(shí)污染問(wèn)題也隨之而來(lái)。無(wú)土栽培可以生產(chǎn)無(wú)污染、干凈衛(wèi)生的作物，因此這個(gè)階段各個(gè)農(nóng)業(yè)院校和科研單位， 先后開展無(wú)土栽培技術(shù)研究， 有關(guān)栽培基質(zhì)的種類研究更是蓬勃發(fā)展，研究出了諸多栽培基質(zhì)。

3.無(wú)土栽培的分類。

無(wú)土栽培可以分為無(wú)基質(zhì)栽培和有基質(zhì)栽培兩種。

無(wú)基質(zhì)栽培是指沒(méi)有基質(zhì)來(lái)固定植株，其根部直接與營(yíng)養(yǎng)液接觸，包括水培和霧培。

有基質(zhì)栽培是有基質(zhì)固定根系.作物通過(guò)基質(zhì)吸收營(yíng)養(yǎng)液，包括沙培、礫培、巖棉培、鋸末培、珍珠巖培等多種。有基質(zhì)栽培又分無(wú)機(jī)基質(zhì)和有機(jī)基質(zhì)兩類。

4.無(wú)土栽培的優(yōu)缺點(diǎn)

4.1 優(yōu)點(diǎn)

4.1.1 擺脫土地的束縛，節(jié)省空間

無(wú)土栽培技術(shù)使植物的生長(zhǎng)發(fā)育擺脫了土壤的局限，使得作物可以在任意環(huán)境下種植，生長(zhǎng)。通過(guò)架空等方法也可為植物的生長(zhǎng)保證更充足的空間。

4.1.2 產(chǎn)量高，品質(zhì)好

人為控制植物所需的養(yǎng)料、陽(yáng)光，水分，空氣等因素，給植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供了一個(gè)最適宜的生長(zhǎng)條件，提高了植物的生長(zhǎng)潛力。

4.1.3防止病害及土壤耕作障礙

傳統(tǒng)土壤栽培時(shí)連續(xù)種植會(huì)導(dǎo)致土壤肥力的降低，只能通過(guò)大面積的輪作方式改善土壤，但輪作不僅會(huì)導(dǎo)致作物收成的產(chǎn)量和種類降低，還會(huì)造成土壤病害的傳播。然而，無(wú)土栽培技術(shù)可以使作物的生長(zhǎng)環(huán)境遠(yuǎn)離土壤，只需對(duì)種子、配制液、儀器設(shè)備等消毒就可切斷病害的傳播源，防止病害的發(fā)生，易操作和控制。

4.1.4省水、省肥、干凈衛(wèi)生

無(wú)土栽培技術(shù)省去了傳統(tǒng)種植方法中堆肥等重要環(huán)節(jié)，不會(huì)污染空氣，造成難聞氣味。它提供的營(yíng)養(yǎng)是都是通過(guò)合理的研究后配制的營(yíng)養(yǎng)液，而且營(yíng)養(yǎng)液可以重復(fù)利用，節(jié)約材料，同時(shí)，傳統(tǒng)土壤栽培中因土壤的滲透使水分的流失量很大，浪費(fèi)嚴(yán)重，無(wú)土栽培技術(shù)圓滿地解決了這一問(wèn)題，并且通過(guò)科學(xué)的補(bǔ)充水分，節(jié)水效果十分顯著。

4.1.5推進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、自動(dòng)化，省工省力，方便管理

無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展使作物種植能夠依靠人的意愿進(jìn)行生長(zhǎng)，同時(shí)除去了翻地、耕地、除草等任務(wù)，節(jié)約勞動(dòng)力的同時(shí)也便于管理。

4.2缺點(diǎn)

4.2.1 成本過(guò)高

基質(zhì)需要良好的保水性能，基質(zhì)的優(yōu)劣程度直接作用于植物的成長(zhǎng)狀況，因此，選擇基質(zhì)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。而且基質(zhì)的耗資大，目前我國(guó)還沒(méi)有研究出低成本、高產(chǎn)量的基質(zhì)。

4.2.2勞動(dòng)者文化基礎(chǔ)偏低

未來(lái)的無(wú)土栽培技術(shù)是現(xiàn)代化與自動(dòng)化結(jié)合的一項(xiàng)技術(shù)，因此，要求勞動(dòng)者不僅要掌握植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)，種植方式，還要持續(xù)擴(kuò)充新知識(shí)，掌握先進(jìn)設(shè)備，并能熟練應(yīng)用于實(shí)踐中。但當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分勞動(dòng)人民都還不具備這些能力。

4.2.3技術(shù)水平有待提高

無(wú)土栽培有很多種類，其中無(wú)基質(zhì)栽培相對(duì)于有基質(zhì)培來(lái)說(shuō)更加難操作，不確定性高，一旦技術(shù)要求沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)造成大量減產(chǎn)，損失巨大。

5.無(wú)土栽培的應(yīng)用

5.1 用于反季節(jié)和高檔園藝產(chǎn)品的生產(chǎn)

多用于蔬菜水果類作物，反季節(jié)和長(zhǎng)季節(jié)栽培。也可用于花卉上，無(wú)土栽培盆花在陽(yáng)臺(tái)、辦公室，飯店，酒店等場(chǎng)所作為裝飾物受到了廣泛的青睞。

5.2 在沙漠、荒灘、礁石島、鹽堿地等進(jìn)行作物生產(chǎn)

在沙漠、南北極等環(huán)境惡劣，不適宜進(jìn)行土壤種植的貧瘠之地可通過(guò)無(wú)土栽培技術(shù)大面積種植蔬菜水果，花卉等。具有顯著的效果。我國(guó)地域遼闊，但不可利用面積偏多，因此在荒漠地區(qū)引入無(wú)土栽培技術(shù)就顯得越發(fā)重要。

5.3 在設(shè)施園藝中應(yīng)用

無(wú)土栽培技術(shù)可以有效改變溫室等園藝保護(hù)的現(xiàn)狀，擺脫因作物連作導(dǎo)致土壤肥力，營(yíng)養(yǎng)物流失的難題，有助于提升設(shè)施園藝的生產(chǎn)效益。無(wú)土栽培技術(shù)的不斷提高，為可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為其實(shí)現(xiàn)增添了保障。

5.4 在家庭中的應(yīng)用

利用無(wú)土栽培在自己的花園、陽(yáng)臺(tái)和屋外來(lái)種植花草、蔬菜，有一定的欣賞價(jià)值和食用價(jià)值，便于操作、干凈衛(wèi)生，并且可以美化環(huán)境，愉悅身心。綠色植物還有助于眼睛的保養(yǎng)，有些作物甚至還有助眠，凈化空氣等作用。

5.5在太空農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

無(wú)土栽培使太空中種植作物成為可能，大量的研究和實(shí)踐將不斷發(fā)展。

6.無(wú)土栽培的發(fā)展前景。

無(wú)土栽培具有十分誘人的廣闊前景，但受各地的自然資源、生產(chǎn)技術(shù)、市場(chǎng)環(huán)境等因素的限制，無(wú)土栽培發(fā)展也不一樣，因此找出一條適合本地區(qū)氣候條件、技術(shù)水平，而且實(shí)用可行的無(wú)土栽培之路是最重要的。

（作者單位：453007河南師范大學(xué)）