- 相關(guān)推薦
探析無土栽培的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
摘要:無土栽培是一種用營養(yǎng)液代替天然土壤作基質(zhì)的栽培新技術(shù),這種營養(yǎng)液可滿足作物整個生命周期對水分、養(yǎng)分、氧氣及溫度的需求。簡述了國外無土栽培的概況,介紹了中國無土栽培的發(fā)展,現(xiàn)狀,并對發(fā)展趨勢進行了分析,為推進中國無土栽培技術(shù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:無土栽培 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
無土栽培以人工制造的作物根系環(huán)境取代了土壤環(huán)境,可有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養(yǎng)分的供應(yīng)矛盾,使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件,從而充分發(fā)揮作物的增產(chǎn)潛力。目前,世界上應(yīng)用無土栽培技術(shù)的國家和地區(qū)已達100多個,由于其栽培技術(shù)的逐漸成熟和發(fā)展,應(yīng)用范圍和栽培面積也不斷擴大,經(jīng)營與技術(shù)管理水平空前提高,實現(xiàn)了集約化、工廠化生產(chǎn),達到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效和低耗的目的。
1國外無土栽培的發(fā)展概況
在設(shè)施農(nóng)業(yè)中,無土栽培正在改變著傳統(tǒng)種植方式,成為飛速發(fā)展的新興學(xué)科。實踐證明,無土栽培具有節(jié)水、節(jié)能、省工、省肥、減少環(huán)境污染、防止連作障礙、產(chǎn)品無污染及高產(chǎn)高效等一系列特點。早在第二次世界大戰(zhàn)期間,西方國家就應(yīng)用無土栽培技術(shù)生產(chǎn)蔬菜供應(yīng)部隊。到20世紀(jì)60年代無土栽培技術(shù)在發(fā)達國家得到廣泛應(yīng)用。70年代后,出現(xiàn)了營養(yǎng)液膜技術(shù)(NFT),生產(chǎn)成本有所下降,后來又出現(xiàn)多種人工基質(zhì)。其中巖棉的應(yīng)用較廣,發(fā)展迅速。美國是世界上最早進行無土栽培商業(yè)化生產(chǎn)的國家,主要集中在干旱、沙漠地區(qū),主要栽培作物有黃瓜、番茄等蔬菜,無土栽培面積超過2000hm2。荷蘭是無土栽培最發(fā)達的國家,其無土栽培面積達4000hm2,有64%的溫室都采用無土栽培技術(shù)。日本也是無土栽培較發(fā)達的國家,其無土栽培以巖棉培和NFT為主,無土栽培面積約300hm2。現(xiàn)在世界上商業(yè)性無土栽培是以基質(zhì)栽培為主。荷蘭的基質(zhì)栽培占無土栽培總面積的90%以上,法國占81%,加拿大占80%,日本各種循環(huán)水栽培占80%以上,比利時基質(zhì)栽培面積占50%左右。
世界各國采用無土栽培主要生產(chǎn)蔬菜、花卉和水果。在歐盟國家溫室蔬菜、水果和花卉生產(chǎn)中,已有80%采用無土栽培方式。歐盟規(guī)定。2010年之前該組織所有成員國的溫室必須采用無土栽培。產(chǎn)量高是無土栽培的最大特點,世界上先進的無土栽培技術(shù)其番茄產(chǎn)量可以達到45~55kg/m2,黃瓜產(chǎn)量達到50~70kg/m2。為此,發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了采用計算機實施自動測量和自動控制,先進的無土栽培技術(shù)可以較好的保護環(huán)境,生產(chǎn)出綠色食品。近年,發(fā)達國家又采用了專家系統(tǒng)的最新技術(shù),應(yīng)用知識工程總結(jié)專家的知識和經(jīng)驗,使其規(guī)范化、系統(tǒng)化,形成專家系統(tǒng)軟件,它可以完成與專家水平相當(dāng)?shù)淖稍児ぷ,并可為用戶提供建議和決策。
目前,世界上的無土栽培技術(shù)發(fā)展有兩種趨勢:一種是高投資、高技術(shù)、高效益類型,如荷蘭、日本、美國、英國、法國、以色列及丹麥等發(fā)達國家,無土栽培生產(chǎn)實現(xiàn)了高度機械化。其溫室環(huán)境、營養(yǎng)液調(diào)配、生產(chǎn)程序控制完全由計算機調(diào)控,實現(xiàn)一條龍的工廠化生產(chǎn),實現(xiàn)了產(chǎn)品周年供應(yīng),產(chǎn)值高經(jīng)濟效益顯著。另一種趨勢是以發(fā)展中國家為主,尤其是以中國為代表,根據(jù)本國的國情和經(jīng)濟技術(shù)條件。就地取材搞土法上馬。手工操作,采用簡易的設(shè)備。這些國家發(fā)展無土栽培的目的是改造環(huán)境、節(jié)約用水和土地資源,解決人民的基本生活需要。
2我國無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀
我國無土栽培的歷史悠久,如生豆芽、船上種菜和盆里養(yǎng)水仙等都是原始的無土栽培。但我國開展無土栽培研究工作的時間比較晚,20世紀(jì)70年代末。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)首先開始無土栽培生產(chǎn)試驗,并取得了成功,80年代中期,從國外引進溫室及無土栽培設(shè)施相繼投產(chǎn)。尤其是隨著改革開放,人們的生活水平不斷提高,蔬菜生產(chǎn)已經(jīng)從過去的單純追求高產(chǎn)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展,人們需求無公害蔬菜、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(chǎn)階段。據(jù)資料統(tǒng)計,1985年全國無土栽培的面積只有7hm2,1990年增長到15hm2。1995年全國無土栽培的面積發(fā)展到50hm2,2000年全國無土栽培的面積達100hm2左右,2005年我國無土栽培的總面積約為315hm2。近幾年,我國無土栽培進入迅速發(fā)展階段,無土栽培的面積和栽培技術(shù)水平都得到空前的提高。
我國從事無土栽培技術(shù)研究的部門和單位約50多個。除研制不同類型的栽培裝置外,重點研究營養(yǎng)液膜栽培和不同材料基質(zhì)培的配套技術(shù),并在全國普及推廣,使我國的無土栽培從實驗研究階段進入商品化生產(chǎn)時期,獲得一批具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)高新技術(shù),使國外的先進實用技術(shù)實現(xiàn)國產(chǎn)化。無土栽培的植物也擴大到蔬菜、花卉、西瓜、甜瓜及草莓等20多種,但絕大部分用于蔬菜生產(chǎn)。
我國無土栽培方式主要有基質(zhì)培和水培兩種:
(1)固體基質(zhì)培。主要是有機生態(tài)型基質(zhì)培,還有基質(zhì)袋培、立體培、巖棉培等形式。使用固體基質(zhì)的營養(yǎng)液栽培具有性能穩(wěn)定、設(shè)備簡單、投資少、管理容易及不易傳染根系病害等優(yōu)點。近期使用的基質(zhì)主要有巖棉、泥炭、沙、蛭石、珍珠巖及鋸木屑等。現(xiàn)已證明,巖棉和泥炭是較好的基質(zhì),但我國的農(nóng)用巖棉尚在試用階段。多數(shù)靠進口,成本較高。巖棉是一種用多種巖石熔融在一起形成巖漿,然后噴成絲狀,冷卻后稍微壓縮而成的疏松多孔的固體基質(zhì),因巖棉制作過程是在高溫條件下進行的,故經(jīng)過高溫消毒,不含病毒和其他有機物。
(2)水培。目前以營養(yǎng)液膜技術(shù)(NFT)和浮板毛管水培技術(shù)(FCH)兩種為主。營養(yǎng)液膜技術(shù)(NFT)的特點是循環(huán)供液的液流呈膜狀,僅以數(shù)毫米厚的淺液流流經(jīng)栽培槽底部,水培作物的根墊底部接觸淺液流吸水、吸肥,上部暴露在濕氣中吸氧,較好地解決了根系吸水與吸氧的矛盾。但存在液流淺、液溫不穩(wěn)定、一旦停電停水植株易枯萎以及根際環(huán)境穩(wěn)定性差等不足,限制了其發(fā)展。浮板毛管水培技術(shù)(FCH)系浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)于“八五”期間研制開發(fā),應(yīng)用分根法的特點在栽培槽中設(shè)置濕氈分根裝置,既解決了根系水氣矛盾,又有一定深度的營養(yǎng)液,不怕短期停電(24h以上),根際環(huán)境穩(wěn)定。易于調(diào)控(冬季于栽培床內(nèi)鋪電熱線加溫,夏天鋪設(shè)塑料軟管通深井水降溫)。
3我國無土栽培的發(fā)展趨勢
無土栽培具有十分誘人的廣闊前景,但其技術(shù)要求嚴(yán)、設(shè)施裝備投入高,受我國生產(chǎn)、消費、資金、技術(shù)等方面因素的限制,目前不宜盲目發(fā)展,更不能全套照搬國外的生產(chǎn)模式。應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H進行研究試驗,在推廣應(yīng)用中走出一條實用可行的具有中國特色的無土栽培之路。
3.1因地制宜發(fā)展具有本地特色的無土栽培技術(shù)
由于自然資源、生產(chǎn)技術(shù)、市場環(huán)境等因素千差萬別,因此各地不能全盤照搬國外或其他地區(qū)的生產(chǎn)方式和管理方法。如栽培基質(zhì)的選擇,應(yīng)在試驗的基礎(chǔ)上大膽嘗試?yán)帽镜刭Y源:營養(yǎng)液配方也因各地水質(zhì)、化肥種類等的不同,做出靈活調(diào)整;還應(yīng)根據(jù)各地區(qū)消費習(xí)慣及氣候特點,選擇無土栽培的作物種類?傮w看,南方以廣
【探析無土栽培的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢】相關(guān)文章:
分析中國商務(wù)英語的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢論文04-25
光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢論文(通用6篇)07-26
經(jīng)濟管理現(xiàn)代化和經(jīng)濟發(fā)展趨勢探析論文06-26
我國汽車售后服務(wù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢論文(通用5篇)04-12
略議我國石油行業(yè)電子商務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢05-23
婚姻效力探析06-04
淺談山寨的法律探析08-02
淺談建筑學(xué)的發(fā)展趨勢05-05
企業(yè)能力創(chuàng)新探析06-02