戴 玲

（南京市江寧區(qū)湯山街道農業(yè)服務中心 江蘇，南京 211131）

無土栽培是一種在節(jié)約土地資源的基礎上，優(yōu)化生產方式，通過合理營養(yǎng)配比，利用先進的科學理念以及管控模式，栽培出具有高品質的有機產品，使?jié)M足人們對高品質有機產品的需求，加強了食品質量的管理，保證了產品質量要求。

1 無土栽培技術概況

無土栽培技術作為一種新興的栽培技術，與傳統(tǒng)的土壤栽培技術相比，發(fā)展時間較短，只經過幾十年的發(fā)展，但應用很廣泛，可以用于很多植物的栽培。有機素菜無土栽培技術是利用含有各類礦物元素的營養(yǎng)液，將有機蔬菜放置于營養(yǎng)液之中，通過科學的澆灌與管理技術，在栽培基質中生長。有機蔬菜在無土栽培下，只要栽培設備滿足要求，并通過合理的管理方法，可使得有機蔬菜在一定的時間內進行量產，可有效滿足在較少的地方產生較大的收益，保證各地對蔬菜的需求。

無土栽培技術主要分為兩種，一種是固體基質栽培，另一種是液體基質栽培，即水培。無土栽培具有總設備投入較少，容易管控，成本投入少，產量較高等特點，具有很好的推廣。無土栽培的固體基質一般是一些礦物質材料，具有很好的吸水性，比如珍珠巖、玻化微珠、泥炭等，一般均可使蔬菜快速生長；液體基質一般用浮板毛膜和營養(yǎng)液膜等技術方式，將蔬菜放置于液體之中，提供營養(yǎng)物質，保證穩(wěn)定生長。水培對液體要求較高，對營養(yǎng)液各組分要求以及液體溫度等均要有很好保證，不然會影響蔬菜的穩(wěn)定生長。

2 有機蔬菜無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀及意義

2.1 無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀

我國一直以來均使用噴淋設備對有機蔬菜進行自動噴淋，保證有機蔬菜吸收各類營養(yǎng)，這也是傳統(tǒng)有機蔬菜培養(yǎng)的方式。隨著國內農業(yè)技術的快速發(fā)展，各類機械設備的研發(fā)，無土栽培技術也有了很大的發(fā)展，從2013年開始，無土栽培技術開始應用于有機蔬菜之中，并根據(jù)國家政府要求，在國內各地做試點示范，根據(jù)不同地區(qū)環(huán)境生長的實際情況，實現(xiàn)具有一定特色的無土栽培技術，并全面總結經驗，分析存在問題與對策，為下一步全面實施推廣打好堅定的基礎。

隨著無土栽培技術的不斷提升，在有機蔬菜的栽培過程中，也有了很多實用性的技術，在低桿植株上，有很好的植保作用。在一些植保較為復雜地區(qū)，配合先進的設備及工藝，可有效解決傳統(tǒng)栽培的弊端，特別是山丘地帶，傳統(tǒng)栽培技術往往不能夠有效進行有機作物的種植與生長，但利用無土栽培配合先進設備工藝，可有效的在山丘地帶進行種植。在國內不同地區(qū)做試點示范，可根據(jù)不同地區(qū)地理環(huán)境、溫差環(huán)境的區(qū)別，在無土培植之中研究植保技術產生的各類效果，并根據(jù)栽培情況進行合理化的分析，掌握不用環(huán)境下的準確信息，以針對國內各地區(qū)的差異，提供合理的研究方案，確保無土栽培技術的發(fā)展。我國無土栽培技術雖有較大的進展，但目前在理論研究方面較為膚淺，無土栽培作物產生的效益也較少，隨著科技設備的不斷開發(fā)，無土栽培技術也有了更多的進展，特別在2016年，有機蔬菜的無土栽培技術已經可以進行系統(tǒng)化的操作，栽培有機蔬菜的產量也大量上升，不僅使有機蔬菜產量的增加，還使無土栽培技術也不斷提升，提升了有機蔬菜的培養(yǎng)效率。

2.2 無土栽培的意義

2.2.1 改善生態(tài)環(huán)境 傳統(tǒng)無土栽培過程中的營養(yǎng)液，營養(yǎng)液技術水平相對較低，在營養(yǎng)液運用之中，隨著時間推遲，營養(yǎng)液各組分也會出現(xiàn)一定變化，特別是營養(yǎng)液中的酸堿度的變化，若將其進行隨意丟棄，則會對周圍環(huán)境造成一定的污染。若是利用硝態(tài)氮較多的營養(yǎng)液，勢必會使得周圍環(huán)境有更大的污染。而隨著科技水平的發(fā)展，各類營養(yǎng)液技術的發(fā)展，目前營養(yǎng)液在使用后，排出廢液對環(huán)境污染很小，基本可忽略不計。

2.2.2 增加經濟效益 利用無土栽培技術，可有效提高有機蔬菜的產量，因為適當?shù)臓I養(yǎng)液可有效提升有機蔬菜的生長速度，并保證有機蔬菜的品質，在較短的周期內培育出大量的有機蔬菜，可大大增加經濟效益。

2.2.3 提升蔬菜品質 在無土栽培過程中，使用的肥料基本都有機肥料，而有機肥料均是經過特定的加工工藝生產，保證了有機肥料的無污染性。有機肥料在栽培之中會更好的釋放營養(yǎng)成分，保證蔬菜可有效吸收營養(yǎng)成分，既健康，又可快速成生長。相對于無機化肥培養(yǎng)的蔬菜，這一類有機蔬菜品質將更好，更受消費者的喜愛。

3 有機蔬菜無土栽培技術要點

3.1 栽培槽的建設

有機蔬菜的無土栽培之中，栽培槽的建設是栽培的基礎，一般無土栽培均在大棚之中栽培，不僅可很好的控制溫度，還能夠陽光可有效照射到大棚之中，保證蔬菜的光合作用。大棚一般采用東西走向進行搭建，而栽培槽基本上和大棚方向垂直，沿著南北方向進行。栽培槽一般會挖掘到土壤之中，一般栽培槽沿著地面向下挖掘25cm，栽培槽的地面寬度和表面寬度分別為25cm和45cm，不同栽培槽之間相隔140cm。在栽培槽的建設之中，需嚴格注意其深度，若深度低于25cm，會影響水分蒸發(fā)，使水分快速蒸發(fā)，不能夠保證農作物根系可有效的吸收營養(yǎng)液，使得產量下降。在保證栽培槽深度的情況下，還需要隔斷土壤和基質材料的接觸，保證不使其混合在一起。

3.2 基質材料選擇

基質材料的選址對無土栽培之中起到很重要的作用，基質材料一定要具有很好的透氣性，并具有很好的保水效果，此外，還需要在節(jié)約成本的角度上進行考慮。在實際無土栽培之中，一般會選擇爐渣或沙礫作為基質材料，因為其具有很好的穩(wěn)定性，并且質量較輕，容易搬運，還有很好的保水性，可應用于各種場所的栽培。在基質材料的選擇之中，要考慮到基質材料的孔隙率問題，需要將不同顆粒的基質材料進行混合使用，保證孔隙率可達到50%以上，在達到一定孔隙率時，空隙中具有有大量的空氣，一般空氣占比要達到25%。當基質材料經過一次栽培后，可定期對其進行清洗，保證各種殘渣的殘留，而影響下一階段的栽培，保證多次利用。

3.3 營養(yǎng)液配制

為了保證蔬菜能夠正常生長，以及空間最優(yōu)利用，一般在無土栽培過程之中，會將不同種類的蔬菜進行統(tǒng)一培養(yǎng)，而營養(yǎng)液則是無土栽培的重中之重，配制好的營養(yǎng)液，可有效保證蔬菜的生長。營養(yǎng)液的配制一般是先購買一定量的肥料，在肥料之中添加熱水并攪拌，使其能夠溶解于熱水之中，溶解后再加入一定量配比的水，并將混合溶液攪拌均勻，即可配成所需的營養(yǎng)液。營養(yǎng)液配制需要嚴格控制其溶度和pH值，只有在一定pH環(huán)境下，蔬菜才能夠正常的生長，一般營養(yǎng)液溶度要在0.2%作用，pH值在6.5左右最優(yōu)。隨著蔬菜的生長，會吸收一定量的水分，當水分吸收之后，營養(yǎng)液中的pH值則會有所變化，因此，在栽培過程中，一般每隔兩周就要進行pH值得測定，保證在一個良好的環(huán)境之下生長。

3.4 灌溉設備選用

在有機蔬菜的無土栽培過程中，需要嚴格注重水分的灌溉，由于基質具有很大的孔隙率，不能按照傳統(tǒng)的栽培方式，利用較多的水分進行灌溉，這樣水分會有較大的流動，使其沖刷蔬菜根部，會產生一定的損傷。在無土栽培之中，需要利用灌溉設備，通過設備進行水流量的控制，保證合理的水流，并控制一定水壓，將水分運輸?shù)交|材料之中，保證農作物的吸收，促進蔬菜生長。

3.5 灌溉肥水管理

對于不同種類的蔬菜，需要不同養(yǎng)分的營養(yǎng)液，因此，在進行無土栽培之中，需要根據(jù)蔬菜種類的不同，選擇合理的肥料灌溉。同種蔬菜在不同成長期，對肥料成分的控制也不同，也需根據(jù)不同時期作物的不同，進行合理的肥料灌溉。在施肥前期，種子發(fā)芽階段，需要運用成分較為全面的肥料進行灌溉，保證各項元素的吸收；當蔬菜處于快速生長階段，則要快速增長肥料，保證其生長速度，提高產量。有機肥料的灌溉應與水分的灌溉進行區(qū)分，在水分灌溉時，需要根據(jù)季節(jié)的變化，進行灌溉，冬季灌溉水分應有所減少，天氣寒冷會使蔬菜的吸水量下降，天氣炎熱則對增加吸水量；當陰雨天氣時，也需要停止?jié)补?。對于需水量較強的蔬菜，則應該經常澆灌，反之減少。在澆灌之時，還需嚴格保證水質量，防止污水進入。

3.6 栽培管理方法

對于有機蔬菜的無土栽培之中，需要嚴格按照栽培要求，使用正確的栽培管理方法，對其進行管理。當蔬菜成長定型之后，則可不需要進行施肥，只需要配合營養(yǎng)液，保證蔬菜到成熟期則可。根據(jù)季節(jié)性的不同和蔬菜成長情況的變化，控制定期定量的對蔬菜進行澆灌管理。在蔬菜前期栽培過程中，營養(yǎng)液用量需要減少，而當天氣炎熱之時，則又要適當?shù)脑黾訝I養(yǎng)液，利用噴淋設備每天多次噴淋，一般肥料噴淋2-3次。施肥標準也有嚴格要求，要根據(jù)基質材料的情況進行施肥，一般基質材料較為濕潤情況下，則可不進行施肥，以免施損傷蔬菜。在栽培過程中，需要嚴格控制營養(yǎng)液的溫度和濕度，一般溫度控制在25℃左右，濕度在10%~30%之間，空氣之中營養(yǎng)液也需進行控制，白天較晚上少，在60%左右，晚上則在80%左右，保證蔬菜的生長。

4 有機蔬菜無土栽培技術研究

根據(jù)有機蔬菜無土栽培技術要點分析，確定無土培養(yǎng)方式方法，選擇意大利生菜和櫻桃蘿卜作為本次試驗對象，進行無土栽培技術的研究。本次試驗采用半自動化無土栽培設備，以巖棉作為無土栽培基材，進行生菜和蘿卜的無土栽培技術研究，探討無土栽培模式。

4.1 栽培材料與方法

4.1.1 栽培材料 意大利生菜是一種以脆嫩葉為食的蔬菜，具有量大、栽培周期短、營養(yǎng)豐富等特點，對人體有較大益處，常用于無土栽培技術的研究，在葉菜類之中具有典型的代表性。櫻桃蘿卜個頭較小，口感脆嫩，可生吃，一般可四季種植，生長周期短，外形美觀，含有較多維生素，在根菜類無土栽培之中具有典型代表作用。

4.1.2 栽培方法 本次栽培方法基材主要以巖棉為主，利用半自動化栽培裝置，在人工氣候箱之中進行栽培試驗。氣候箱之中控制溫度與時間，以白天光照12小時，夜晚取消光照為一個周期，光照強度為12000Lux，溫度夜晚控制在15±1℃，白天控制在25±1℃，濕度保持70±5%。本次栽培試驗周期為2個月，均在室內完成。

4.1.3 營養(yǎng)液成份 本次營養(yǎng)液配方主要采用日本園藝配方。

4.2 測試指標

對植株性能測試之中，生長指標主要測試植株的重量，包括干重和鮮重，以及植株的高度；還有根系表面積和根長度。生菜和櫻桃蘿卜按照植株的不同，對其菜葉和根部進行分別測量。

4.3 評價方法

在對有機蔬菜無土栽培的結果評價之中，主要對蔬菜的品質、無土栽培過程之中營養(yǎng)液利用率、能源投入和蔬菜經濟效益進行分析。

4.3.1 蔬菜品質 蔬菜品質的評價，主要測定生菜的品質，生菜作為葉菜，具有較高的硝酸鹽含量，生菜本身的硝酸鹽較容易通過試驗測定，因此，硝酸鹽含量可作為生菜品質的一個重要指標，蔬菜之中硝酸鹽含量較高，對素菜品質有一定影響，無土栽培之中，降低硝酸鹽含量也是作為培養(yǎng)之中的重要品質目標。

4.3.2 能源投入 本次栽培試驗過程中，能源投入只要以整個栽培周期中栽培裝置運行所需能耗量計算。在栽培周期內，能源投入主要包含電費、水費以及肥料費，其總和即為能源投入量。

4.3.3 經濟效益 對栽培整個周期時間成本、能耗成本等計算，并結合產量和品質核算，根據(jù)市場價格進行預估，對蔬菜經濟效益進行分析。

4.4 結果分析

4.4.1 外觀分析 本研究在同一環(huán)境之下，進行了兩輪試驗，每輪試驗周期為30天，每天24小時均進行試驗。試驗過程中均未出現(xiàn)有害病蟲現(xiàn)象，這是由于在實驗室環(huán)境之下，并沒有害蟲的產生。系統(tǒng)穩(wěn)定，營養(yǎng)液pH值控制在6±0.5，運行之中不需要進行人為調控，具有很好的穩(wěn)定性。

由相關結果可看出，生菜根系生長較好，生菜菜葉也沒有出現(xiàn)病害，菜體較大，單株產量較高；櫻桃蘿卜個頭相對較大，蘿卜形態(tài)好看，生長狀況良好。利用無土栽培的生菜和櫻桃蘿卜形態(tài)較好，個體也較大。

4.4.2 生菜品質分析 根據(jù)無土栽培模式培養(yǎng)的生菜，根據(jù)對其硝酸鹽濃度測量，經過兩次生菜栽培，其硝酸鹽濃度分別為2357.21mg/kg和2131.25mg/kg，根據(jù)國內蔬菜之中硝酸鹽含量要低于3000mg/kg以下，無土栽培模式下均可以低于標準值。而在對比組同樣條件下，用土壤栽培其硝酸鹽濃度在2834.52mg/kg，無土栽培模式的硝酸鹽至要低于土壤栽培模式，降低含量約20%。

4.4.3 能源投入分析 在能源投入分析中，主要對其電費、水費和化肥費用進行估算。在整個栽培周期30天之中，共計用電32度，用水41L，電費價格為0.58元/度，水費價格為4.0元/m。化肥費用折合每升約0.26元。合計共能源投入費用約27.46元。

4.4.4 經濟效益分析 根據(jù)對當?shù)厥袌稣{研，意大利生菜和櫻桃蘿卜價格普遍較高，無土栽培生產的生菜量較多，在冬季市場之中，具有良好的效益。因此，本次主要根據(jù)冬季市場情況，對兩種蔬菜價格進行評估。

由相關數(shù)據(jù)可以看出，無土栽培意大利生菜和櫻桃蘿卜的價格分別為214元和94.5元，土壤栽培的價格分別為169.2元和82.8元。無土栽培模式價格要分別提升26.5%和14.3%，說明無土栽培模式下，有機蔬菜經濟模式具有大量提升。

5 結束語

隨著無土栽培技術的發(fā)展，國內開展對有機蔬菜無土栽培技術的應用也越來越多，特別是近幾年，無土栽培技術的逐漸成熟，也開始了大面積的試點應用。有機蔬菜無土栽培技術的應用，不僅可以在沙地、堿地進行蔬菜的栽培，增加了國內土地利用面積，還可以提升當?shù)亟洕б?，保證種植戶的經濟來源。盡管我國無土栽培技術還并未成熟，但只要經過科技人員的研究下，必將會有新的發(fā)展，提高我國的農業(yè)實力。