无土栽培营养液
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无土栽培营养液范文第1篇
中图分类号:S145.2 文献标识码:A
文章编号:1674-0432(2010)-05-0060-2
传统的营养液配方大体上可分为两个发展阶段。首先是根据植物的养分需求比例设计而成的纯无机营养液,比较著名的日本园试配方和山崎配方等都属于这一类营养液配方。营养液的第二个发展阶段是在纯无机营养液的基础上,加入了有机成分和化学控制元素,设计成了无机―有机营养液,这种营养液不仅能满足植物的养分需求,而且还能调动植物的自身免疫性和控制植物的长势,属于比较高级的营养液,在当今的无土栽培应用中发挥了重要作用。笔者经过长期的研究和实践,发现以往的营养液无论是在配方设计思路上和实际使用效果上都存在很多不足,遂提出营养液平衡理论,并做初步探讨。
营养液平衡理论是根据植物根系对营养、环境、调控等因素的内在平衡关系来设计植物无土栽培营养液配方的一种思维方式,主要包括营养平衡、酸碱平衡、激素平衡和微生物平衡这四个方面的内容。
在植物的生长过程中,由于根系对养分的选择性吸收,根系周围的营养液既有平衡关系不断被打破,随时形成的新的平衡关系,能够保持这种平衡关系始终适合植物根系的生理需求,对植物的生长至关重要。因此,掌握这种动态平衡的内在规律是设计营养液配方的关键。
植物根系周围营养液的平衡关系对植物的生长状况产生直接影响,其中营养平衡是营养液的基础,酸碱平衡是满足植物生长和进行技术推广的前提条件,激素平衡和微生物平衡是最直接的增效手段。
每种平衡内部除了具有复杂的平衡关系之外,他们还相互作用和影响,共同创造植物根系的整体平衡环境。
一、营养平衡
营养是植物生长的基本条件。营养平衡是指营养液所包含的元素种类齐全、比例适当、存在状态合理。元素种类齐全和比例适当是配置无土栽培营养液的基本要求,在这方面各种无土栽培的书籍都有很多论述,这里不再累述。
笔者发现,在各种营养液配方中,设计者往往非常重视营养元素的种类和它们之间的比例关系而忽略了营养元素的存在状态。营养元素的存在状态直接影响着植物对营养元素的吸收和利用效果,甚至决定着无土栽培的成败。影响营养元素存在状态的主要因素有:向营养液中添加化合物的的种类、营养液的酸碱度、基质的离子交换能力。
在内蒙古阿荣旗三栋(每栋400平方米)水稻无土育秧大棚中研究了不同状态氮素对水稻秧苗产生的影响时发现:采用铵态氮、硝态氮、有机氮三种氮源混合提供氮素的大棚秧苗长势最好,采用纯铵态氮作为氮源的长势次之,采用纯硝态氮作为氮源的长势最差。另外,磷、铁、钙、锌等元素以不同的存在状态提供养分也产生了很大的差异。
二、酸碱平衡
酸碱平衡就是要求营养液的pH值适合植物根系的生长要求,并随着植物根系对养分的选择性吸收后营养液有自我调控能力。营养液的酸碱度不仅影响营养元素的存在状态,也对微生物生存环境产生直接影响,对植物的生长状况和抗逆性产生影响。
现在很多无土栽培技术都在实验室取得了成功,却无法大规模推广,没有解决好酸碱平衡是其中的重要原因之一。在实验室条件下,技术人员和各种设施齐全,调整营养液的酸碱度非常容易,而对于农民来说却是一个不可逾越的瓶颈。为了解决这个问题,就要克服传统营养液酸碱度变化剧烈的缺点,让营养液PH值有自我稳定的能力。根据笔者的实践经验,采用以往的营养液设计方法,即使非常了解各种营养成分的生理特点,把生理酸性和生理碱性肥料进行合理搭配,在实际生产中也不能十分有效地控制营养液的酸碱度。解决这一问题的最好办法是向营养液中加入一些稳定酸碱度的物质,这些物质有些是植物生长需要的,有些是植物生长根本不需要的,笔者将这类物质称作营养液酸碱平衡物质。这类物质大体上包括:PH值稳定剂、离子树脂、包膜控释肥料等。
笔者采用柠檬酸和柠檬酸铵复配的方法用于番茄的无土栽培试验,基本上能控制住营养液的酸碱度变化。
三、激素平衡
植物的生长发育是有严格程序控制的,激素平衡就是采用植物生长调节剂和植物内源激素来严格控制植物的生长发育,激素平衡要求这些生长调节物质必须协调。
无土栽培条件下植物根系的营养、水气比、酸碱度等方面都处于最佳生长条件,如果能够结合使用植物生长调节物质,必将对植物产品的品质、产量产生重要影响。
植物在传统的营养液中生长,由于脱离了土壤环境,根系所能接触到的生长调节物质非常少,靠人工添加一种或几种激素来调节植物的生长,如生长素、细胞分裂素等,在产生一定作用的同时往往会产生一些副作用,所以这种方法并不是最有效、最安全的方法。笔者认为,依靠人工方法把各种生长调解物质进行按比例搭配来调节植物的生长过程,不如模仿土壤中微生物的作用机理,利用微生物的发酵产物来调节植物的生长。用微生物发酵产物生产出来的植物生长调节剂具有调节物质种类多、协调、安全和无副作用的特点。
笔者在对金鱼草的无土栽培试验中发现,使用发酵液(味精生产副产品,含赤霉菌)和赤霉素处理的幼苗在株高上一致,但前者在粗壮度和叶色上明显好于后者。
四、微生物平衡
微生物平衡是利用一些有益微生物来产生一些对植物生长发育有利的生长调节物质和营养,同时抑制有害病菌和病毒对植物的侵害,增强植物的抗逆性。
在有机生态型无土栽培系统中对微生物的利用非常广泛,而在以无机物为主的营养液栽培系统中对微生物的应用非常少,这可能是无机营养液系统中不具备微生物赖以生存的条件使得微生物难以发挥作用。
以无机物为主的营养液一个很大缺点就是缺少土壤中的那些大量生长调控物质,这一点尤其在植物的幼苗期表现出来的生长差异最为明显。由于受目前的研究水平限制,靠人工添加这类物质的方法并不十分理想,而通过微生物的方法却能很好地解决这一问题。实际上,任何一个无土栽培系统都不可能做到完全无菌,也都可以通过添加有机物的形式来维持一定数量的有益微生物的存在。
在黄瓜的无土栽培试验中,笔者分成三组进行对照。第一组采用日本山崎黄瓜专用配方,第二组在第一组的基础上加入适量有机物(酵母粉下脚料,含多种菌类),第三组在第二组的基础上在加入适量EM菌。瓜秧生长前期除第一组稍差些外,第二组和第三组基本没有差别。生长中期时第二组开始衰落,基质中伴有臭味,根系局部腐烂,第一组和第三组正常。生长后期衰败的次序依次是第二组、第一组、第三组,结瓜的总重量第三组最多,第二组最少。从这个实验可以看出,某些菌类对对黄瓜增产有益,EM菌可以有效地抑制其它有害菌对黄瓜产生的危害。
五、案例
依据营养液平衡理论而设计出的水稻无土育秧营养液于2009年春季进行了大规模的推广试验,无土育秧的水稻秧苗综合素质普遍好于土育秧,插秧后返青快、柯杈多、长势强劲。具体情况是:
试验推广单位:内蒙古阿荣旗领航农业科技开发有限责任公司。
试验地点:内蒙古阿荣旗、吉林省松源市、哈尔滨市呼兰区、黑龙江省讷河市、望奎县、依兰县、桦川县、方正县、通河县。
时间:2009年4月5日至2009年5月30日
试验材料:
1.营养液:采用依据营养液平衡理论设计的水稻无土育秧营养液原粉加水配制。
2.基质:底层1厘米珍珠岩,播种后覆盖0.5厘米河沙。
3.种子:采用各地土育秧相同的种子,如垦稻12等。
试验总面积:160公顷(本田面积)。
评价标准:与同期同地水稻土育秧秧苗综合素质(干物质含量、发根数等)进行全面对比,好于土育秧视为成功,一样或不如土育秧视为失败,整个育秧期全程不使用任何农药和其它肥料。
无土栽培营养液范文第2篇
关键词：蔬菜；无土栽培 优势；特点；前景
莒南县交通便利，是公路南北通达、东西连贯，资源丰富，区位优越，是一块富饶的土地。这里气候宜人，土地肥沃，风调雨顺，农业开发条件得天独厚。近几年来，莒南县不论政治建设、还是经济建设都进入高速发展阶段，影响力显著提高。现在人民的生活观念与生活质量也呈现前所未有的高品味，然而食品卫生与蔬菜质量都已跟不上时代步伐，夏季蔬菜农药中毒现象屡见不鲜，莒南县无公害蔬菜建设虽然起了步，可任重道难。因此，为提高莒南县人民生活质量，满足市民生活的需要，在莒南县建立一个大型的无公害蔬菜生产基地――大棚无公害蔬菜生产基地势在必行。这样既能填补莒南县无土栽培蔬菜建设的空白，又能解决一部分下岗人员或农村业余劳动力上岗，同时提高了市民的生活质量，满足了市民的营养、安全、保健的饮食要求。
1无土栽培的主要优势
蔬菜无土栽培就是用人造的根际环境取代天然的土壤栽培作物。这是近十几年发展起来的一种新的作物栽培技术，它不像传统的栽培技术那样在土壤里栽培作物，而是将作物栽培在人工配制的营养液里，或者是栽培在特殊的介质中（河沙、蛙石、农作物秸秆等），定时定量地供给营养液，所以也称营养液栽培、水培、水耕等。
无土栽培与传统土壤栽培相比，无土栽培具有非常鲜明的优势。
1.1生长快、产量高、周期短。无土栽培能依作物不同生育阶段特点，提供最适宜的营养、水分、空气等条件。只要阳光充足，可以进行密植或立体栽培，收获期提前，产量可提高几倍至十几倍。
1.2产品质量好。无土栽培通过控制营养液的成分和浓度甚至环境，能提高作物的营养成分。其商品外观和糖度、维生素及其他矿物质的含量有明显提高。同时，由于无土栽培可避免重金属离子、寄生虫、病原菌及人粪尿、农药、除草剂等对产品的污染，产品可达洁净化，亚硝酸盐含量也有所下降。
1.3节省劳动力、肥料、用水。无土栽培改革了传统的农艺操作，可以机械化、自动化生产，减轻劳动强度。无需翻耕、除草，节省劳动力。避免土壤栽培时的肥料水分流失，以及土壤固定所造成的浪费，较传统栽培省肥50%、省水80%。
1.4克服土壤连作障碍。无土栽培可以避免土壤传染性病虫害，防止土壤盐类积聚，也可以避免土壤缺素症；设备的清洗消毒方便，种植任何作物均可连作。
1.5不受土壤条件限制。无法实施土耕的地区只要阳光、温度、水分等条件满足，都可以进行无土栽培，如海岛、沙漠、阳台、楼顶、轮船以及盐碱地、复耕地等。
1.6不完全受气候变化的影响。较先进的无土栽培采用全自动控制，光、温、水、二氧化碳均由电脑控制，不受气候环境变化的影响。初级的无土栽培也有设施保护，不完全受气候环境变化影响。
蔬菜无土栽培技术是现代科学技术在蔬菜生产上的集成，代表先进的生产方式，属高新农业技术，将成为未来优质蔬菜的发展方向。
2简易无土栽培技术
无土栽培可分为固体基质栽培和液体栽培两大类，每类又有多种方式，目前国内外较常采用的无土栽培有固定基质栽培中的砂培、岩棉培、农作物废弃物基质培和液体栽培中的营养液膜培、动态浮根培。营养液膜培需要较好的设备，且营养液量较少，不大稳定，短期停电、停水对作物影响很大，对环境变化（如气候）适应性差。此法不太适宜莒南县市实际情况，在山东省无土栽培面积较大的是固体基质培的砂培及动态浮根培的华南式浮根水培。
2.1华南式浮根水培的特点
该技术设备由保护系统、栽培系统、循环系统、控制系统和加氧系统五部分组成。具有下列5个特点：创造良好丰氧的根际环境，增加气生根；具有稳定的根系温湿度条件；营养液动态流动，对植物营养供应稳定，不怕短期停电；降温效果好，适应热带亚热带地区使用；投资低，建设速度快，设备简易且可多次使用。
2.1.1设备构成。①保护系统标准钢架薄膜大棚，大棚结构为6m×30m，高3.0m，上盖宽7.5m，厚0.075mm的多功能防滴膜，在炎热夏天上盖透光率459毛的遮阳网，四周为白色防虫纱，规格为20目/cm。②栽培系统由定植板、营养杯及液糟组成。定植板和液糟由聚苯泡沫板组成，定植板宽38cm、厚2cm、长1m，板上有定植孔，液糟内盖一层0.03～0.04mm的聚乙烯黑膜。③循环系统由水泵、管道、贮液池组成。营养液循环路线为贮液池―水泵―管道―出液口―栽培床―排液口―贮液池。④控制系统由定时器、自动加水器、控温仪等组成。定时器主要用于控制供液间歇。⑤加氧系统由浮板、总体加氧器及分体加氧装置组成。
2.1.2设施性能。①创造根际良好的丰氧环境，培养气生根作物。无土栽培是利用人造根际环境，取代天然土壤的栽培方法，浮根法就是在栽培床内设置浮根，上铺无纺布，创造湿润的环境，促进植物滋生大量的气生根，从而吸收空气中的游离氧。另外，在营养池中安装了加氧装置，使营养液达到溶氧饱和度的809毛以上，从而创造了丰氧环境，有效地解决了根系的氧气供应。②营养液供应稳定。栽培床内贮液深4～6cm，相当于植物最大日耗量的3～6倍，幼苗定植后，大部分根系直接浸在营养液内，因而在生长过程中若发生短期停电或循环系统故障，也不会影响植株对营养的吸收。③降温效果好，适合热带、亚热带地区使用。④投资低、效益高、设备简易，有很好的推广前景。
2.2固定基质培或有机生态型无土栽培
所谓有机生态型无土栽培技术是指不用土壤而使用基质，不用传统的营养液灌溉植物根系，而使用有机固态并直接用清水灌溉作物的一种无土栽培技术。有机生态型无土栽培设施系统由栽培糟和供水系统两部分组成。在实际生产中栽培糟用木板、砖块或土坯垒成高15～20cm、宽80cm的边框，在槽底铺一层聚乙烯塑料薄膜，可供栽培2行作物。槽长视棚室建筑形状而定，一般为5～30m。供水系统可使用自来水基础设施，主管道采用金属管，滴灌管使用塑料管铺设。有机生态型基质可就地取材，如农作物秸秆、农产品加工后的废弃物、木材加工的副产品等都可按一定比例使用。为了调整基质的物理性能，可加入一定比例的无机物，如珍珠岩、炉渣、河沙等，加入量依据需要而定。有机生态型无土栽培的肥料，以一种高温消毒的鸡粪为主，适当添加无机化肥来代替营养液。
参考文献：
[1]李培强.农民巧用蔬菜轮作拓富路[J].农业知识：瓜果菜，2005（8）：47.
无土栽培营养液范文第3篇
无土栽培模式雾培
雾培又称气培或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距离钻孔，于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形，形成空间，供液管道在三角形空间内通过，向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2～3 min喷雾几秒钟，营养液循环利用，同时保证作物根系有充足的氧气。
水培
水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。它的原理是使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜O20。可分为：A字架水培、平铺圆管式，平铺方管式，立体圆管式，单层水培，双层水培，三层水培等。
基质栽培
基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过无土栽培滴灌或细流灌溉的方法，供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内，或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的，称为开路系统，这可以避免病害通过营养液的循环而传播。基质栽培缓冲能力强，不存在水分、养分与供O2之间的矛盾，且设备较水培和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。可分为：A宇架基质培、立柱式基质培、墙体栽培、立体管式基质培、弧形管式基质培、平铺管式基质培、塑料槽式基质培、砖槽式基质培、单层基质培、多层基质培等。
控根栽培
控根栽培设施是一种以调控根系生长的新型快速育苗技术，它由控根育苗容器独特的设计原理和专用育苗基质的科学配方，以及辅助控根培育管理技术组成。对防止根腐病和主根的盘绕有独特的功效。控根容器可以使侧根形状粗而短。不会形成缠绕的盘根，克服了常规容器育苗带来根缠绕的缺陷，总根量增加30～50倍，苗木成活率达到98％以上，育苗周期缩短一半，移栽后管理工作量减少50％以上，植物侧根的总数量比常规育苗侧根增加20～30倍，该容器能使苗木根系健壮，生长旺盛。
模型栽培
蔬菜模型是根据各种蔬菜形状设计的，在容器内添加无土栽培基质即可种植。此模型具有较高观赏价值，为无土栽培增添趣味性。如番茄树栽培等。
适合无土栽培的植物
大多数植物栽培种植都可以用无土栽培技术。蔬菜类中，生菜、紫甘蓝、辣椒、彩椒、番茄、黄瓜、草莓等可以进行无土栽培。花卉中，一般较耐阴的植物无土栽培很好。天南星科植物、鸭跖草科植物、兰科，、花烛类等室内观叶类植物，一、二年生草花，球根花卉，宿根花卉，仙人掌科植物也可以进行无土栽培。水生植物中，莲、菱、蒲、风车草、水草等都可以进行无土栽培。
无土栽培技术要点水质
水质与营养液的配制有密切关系。水质标准的主要指标是指EC值、pH值和有害物质含量是否超家庭种植果菜指标。EC值是溶液含盐浓度的指标，通常用毫西门子(mS／cm)表示。各种作物耐盐性不同，耐盐性强的(EC=10 mS／cm)如甜菜、菠菜、甘蓝类，耐盐中等的(EC=4 mS／cm)如黄瓜、莱豆、甜椒等。无土栽培对水质要求严格，尤其是水培，因为它不像土栽培具有缓冲能力，所以许多元素含量都比土壤栽培允许的浓度标准低，否则就会发生毒害，一些农田用水不一定适合无土栽培，收集雨水做无土栽培，是很好的方法。无土栽培的水，DH值不要太高或太低，一般作物对营养液pH值的要求以中性为好，如果水质本身pH值偏低或偏高，就要用碱或酸进行调整，既浪费药品又费时费工。
营养液
营养液是无土栽培的关键，不同作物要求不同的营养液配方。目前，世界上发表的配方很多，但大同小异，因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析。营养液配方中，差别最大的是其中氮和钾的比例。配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本，生产上可以使用化肥以降低成本。配制的方法是先配出母液(原液)，再进行稀释，可以节省容器便于保存。需将含钙的物质单独盛在一容器内，使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合，尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定，必须调整到适于作物生育的pH值范围，水增时尤其要注意pH值的调整，以免发生毒害。
基质
具有一定大小的固形物质。基质颗粒大小会影响容量、孔隙无土栽培度、空气和水的含量。按着粒径大小可分为五级、即：1 mm；1～5mm：5～10mm；10～20mm；20～50mm。可以根据栽培作物种类、根系生长特点、当地资源状况加以选择。
具有良好的物理性质。基质必须疏松，保水保肥又透气。南京农业大学吴志行等研究认为，对蔬菜作物比较理想的基质，其粒径最好以0.5-10 iq3m，总孔隙度>55％，容重为0.1～0.8 g／cm3，空气容积为25％～30％，基质的水气比为1：4。
具有稳定的化学性状，本身不含有害成分，不使营养液发生变化。基质的化学性状主要指以下几方面：①pH值：反应基质的酸碱度，非常重要。它会影响营养液的pH值及成分变化。pH值6～7被认为是理想的基质。②EC值：反映已经电离的盐类溶液浓度，直接影响营养液的成分和作物根系对各种元素的吸收。③缓冲能力：反映基质对肥料迅速改变pH值的缓冲能力，要求缓冲能力越强越好。④盐基代换量：是指在pH等于7时测定的可替换的阳离子含量。一般，有机质如树皮、锯末、草炭等可代换的物质多：无机基质中蛭石可代换物质较多，而其他惰性基质则可代换物质就很少。
要求基质取材方便，来源广泛，价格低廉。在无土栽培中，基质的作用是固定和支持作物，吸附营养液，增强根系的透气性。基质是十分重要的材料，直接关系栽培的成败。基质栽培时，一定要按上述几个方面严格选择。
供液系统
无土栽培供液方式很多，有营养液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、双壁管式灌溉系统、滴灌系统、虹吸法、喷雾法和人工浇灌等。归纳起来可以分为循环水(闭路系统)和非循环水(开路系统)两大类。目前，生产中应用较多的是营养液膜法和滴灌法。
无土栽培应用领域
用于反季节和高档园艺产品的生产。用无土栽培生产洁净、优质、高档、新鲜、高产的蔬菜产品，多用于反季节和长季节栽培。用专用装置，采用有机基质培技术，提供了种植的有效途径，在早春和秋冬栽培上市，经济效益十分可观。无土栽培也可用于花卉栽培，多用于栽培切花、盆花用的草本和木本花卉，尤其是家庭、宾馆等场所无土栽培盆花深受欢迎。
在沙漠、荒滩、礁石岛、盐碱地等进行作物生产。在沙滩薄地、盐碱地、沙漠、礁石岛、南北极等不适宜进行土壤栽培的不毛之地可利用无土栽培大面积生产蔬菜和花卉，具有良好的效果。
在设施园艺中，无土栽培技术是解决土壤连作障碍的有效途径。我国是世界设施园艺面积最大的国家，但土壤栽培连作障碍日益严重，适合国情的各种无土栽培形式在解决连作障碍的难题中发挥了重要的作用，为设施园艺的可持续发展提供了技术保障。
无土栽培营养液范文第4篇
特点与优势
1有机基质是构成植物营养的基础
在传统无土栽培中植物所需的营养来源于营养液，而有机生态型无土栽培植物所需的营养主要来自于施入基质中的固态有机肥，该技术通过定期追施固态肥料和灌溉清水进行肥水供应，突破了无土栽培必须使用化学营养液的传统模式[3]。有机生态型无土栽培使用的基质是构成植物营养的基础。用工农业有机废弃物配成的栽培固体基质不仅是植物生长发育重要的营养来源，而且还能够调节植物养分的均衡供应。因此，配制适合植物生长发育的有机基质是有机生态型无土栽培的关键。
2有效避免土壤连作障碍和土传性病害的蔓延
自1990年以来我国设施蔬菜栽培发展非常快，山东寿光等地区的蔬菜设施栽培已成为农村经济发展的支柱产业。但设施蔬菜栽培的复种指数高，病虫害发生严重，化肥与农药的使用量大，容易导致土壤次生盐渍化、土传病害等连作障碍的发生。设施蔬菜栽培一般在种植3～4a后出现不同程度的减产、品质下降和效益下滑等现象。无土栽培则切断了土传病虫原的传播渠道，有效克服了设施栽培中的连作障碍问题，而且基质的消毒也比土壤消毒更经济、方便。所以，有机生态型无土栽培能有效避免土壤连作障碍和土传性病害的蔓延，是克服蔬菜设施栽培连作障碍最有效、最经济的办法[1]。
3显著降低生产成本，简化操作
传统的营养液无土栽培生产成本高、操作难度大，难以推广。因为营养液无土栽培需要成套的设备，营养液的配制、管理和能源费用很高；配制营养液所用的专用化学肥料的成本比普通农用化肥高很多;营养液无土栽培的水分和养分的利用率比土壤栽培的还低[4]；同时营养液的配制、调节和使用需要专门的技术人员进行操作。有机生态型无土栽培则采用工农业有机废弃物经发酵腐熟沤制而成，植物所需的营养以各种有机肥或无机肥的固体形态混施入基质中，在栽培过程中可分次将固态肥料直接追施于基质内或以无机化肥的形式通过滴灌进行补充。有机基质中微量元素丰富，各种营养元素齐全，管理上与土壤栽培基本一样，一般只要考虑氮、磷、钾3要素的供应总量及平衡，所以大大地简化了无土栽培的操作管理过程[2]。统计表明，有机生态型无土栽培与最简单的营养液基质槽式栽培相比，一次性投资低45.5%，基质成本低60%，肥料成本低53%[3]。
4将有机农业成功导入无土栽培
传统的营养液无土栽培以多种专用化学无机盐配成的营养液提供植物营养，其中硝态氮占施氮总量的90％以上，常导致生产的蔬菜产品器官中硝酸盐含量过高，不符合绿色食品的生产标准[5]。有机生态型无土栽培从栽培基质的配制到肥料的施用都以有机物质为主，把属于纯无机农业的无土栽培引入有机农业中，实现了无土栽培与有机农业的有机结合。有机基质与有机肥料经过发酵处理，在分解释放养分的过程中，不会出现有害物质与无机盐危害，产品洁净卫生、品质好。
5对环境无污染
营养液无土栽培所用的营养液经过一段时间的循环使用后，其浓度、pH值等都会发生变化，从而造成某些营养元素的无效，需要对营养液进行一次更新，所以在栽培过程中一般有20％左右的营养液排出系统外。在排出的废液中所含氮、磷量，特别是硝态氮等盐浓度很高。例如，在岩棉栽培系统的排出液中，硝酸盐的浓度高达212mg/L，而且更新下来的旧岩棉块不可降解，很容易对环境造成污染[6]。有机生态型无土栽培则用清水进行滴灌，其灌水量一般低于有机基质的饱和含水量，只要栽培管理措施得当，很少有废液排出系统外。即使有少量废液排出，其硝酸盐的浓度也只有l～4mg/L，对环境无污染[1]。有机基质经过5a左右的栽培利用后也需更新，更新换下的基质可作为有机肥料施于土壤中供大田作物利用，不仅不会产生环境污染，而且是一种很好的进行土壤改良的有机肥。
6优质高产，经济效益显著
有材料统计显示，蔬菜有机生态型日光温室无土栽培与土壤栽培相比，不仅可增产35％以上，而且还能节省肥料70％以上，降低肥料成本50％～60％，节水50％～70％。所以有机生态型无土栽培的推广面积现在超过了全国无土栽培总面积的60％，而且95％以上的应用者都为个体菜农。栽培蔬菜的平均年产量达16000kg/667m2以上，比普通土壤增产150％[3]，其中黄瓜产量高达25346kg/667m2以上[7]。由于适应各地的蔬菜反季节有机生态型栽培技术已基本成熟，设施蔬菜栽培的产量和质量均有大幅度提高，取得了良好的社会效益和经济效益。例如：胡永德[8]在华中地区采用有机生态型无土栽培技术生产水果型小黄瓜，一般单季产量5000～6000kg/667m2，一年2茬，总产量10000kg/667m2以上，年产值可达3万元以上。甘肃省清水县蔬菜采用日光温室有机生态型无土栽培，2009年～2010年一个生产周期的蔬菜平均产量达到5800kg/667m2，平均收入达到1.28万元/667m2，较普通温室栽培平均增收2500元/667m2以上，增长25％[9]。张东昱等[10]开展了黄瓜间作辣椒有机生态型立体栽培技术研究，黄瓜和辣椒产量分别达5326kg/667m2、4568kg/667m2，产值分别为7989元/667m2、11420元/667m2。全年投入成本为5800元/667m2，净增产值为13609元/667m2。
研究与应用现状
1主要栽培形式
一种是蒋卫杰等[11]研究报道的地上栽培槽。该栽培槽的内径0.48m，高0.2m，长度根据不同的栽培设施而异，一般由4层砖平地砌成，槽底铺一层0.1mm厚的塑料薄膜与土壤隔离，先在槽中填5cm厚的粗炉渣或石砾以利于排水，再铺一层废旧编织袋作衬垫，最后装填栽培基质15cm。另一种是简易栽培土槽，其在水平的地面挖成，上口宽35～40cm，下口宽25cm，深度25cm。栽培时先在槽内铺一层塑料薄膜与周围土壤隔离，然后将有机基质填入栽培槽，这种栽培槽节省基质、成本低，只需要基质30m3/667m2左右，而且蔬菜的生长量和产量与其他基质槽栽培形式无显著差异。
2主要栽培的蔬菜种类
有机生态型无土栽培原来种植的主要是瓜果类蔬菜，现在大多数蔬菜和一些特种蔬菜等都有栽培。主要包括：茄果类蔬菜番茄、辣椒、茄子，瓜类蔬菜黄瓜、小果型西瓜、厚皮甜瓜、西葫芦、南瓜、瓠瓜、冬瓜、苦瓜，其他蔬菜如芸豆、青花菜、空心菜、生菜、菠菜、莴苣、芹菜、韭菜、大蒜等，以及特种蔬菜如乌塌菜、紫背天葵、豆瓣菜、马齿苋等。
3适合各地蔬菜栽培基质配方的筛选
有机基质一般采用当地价格低廉的农作物秸秆及加工下脚料如玉米秸秆、花生壳、食用菌渣、甘蔗渣、酒糟、芦苇末、中药渣等工农业有机废弃物和畜禽粪便等为主要原料发酵腐熟而成。为了改善有机基质的物理性能，可以加入一定量的无机基质如河沙、炉渣、蛭石、珍珠岩等进行混配。混配比例可根据当地基质材料的成本和来源灵活掌握，原则是基质中无机物最多不要超过60%，否则其保水保肥性能下降。有机物与无机物的体积之比最大可达8∶2。有机基质混配后其有机质含量应在40%～50%以上，C/N=30左右，总养分含量为3～5kg/m3左右，pH值为5.8～6.4，容重为0.30～0.64g/cm3，总孔隙度大于85%。经过多年的试验研究与生产实践，利用各地丰富的工农业有机废弃物资源，人们筛选出了多种适合各地蔬菜栽培的基质配方，减少了泥炭的使用量，取得了明显的生态效益和经济效益。
1）番茄栽培基质配方
麦秸∶炉渣=7∶3、棉籽壳∶炉渣=5∶5、麦秸∶锯末∶炉渣=5∶3∶2、玉米秸∶菇渣∶炉渣=3∶4∶3、或玉米秸∶锯末∶菇渣∶炉渣=4∶2∶1∶3，1m3基质加入10kg消毒鸡粪、lkg复合肥[12]；菇渣∶河沙∶珍珠岩=5∶5∶1.0，1m3基质加入20kg消毒的商品猪粪、5kg有机无土栽培专用肥及适量微量元素[13]。
2）茄子栽培基质配方
菇渣∶玉米芯∶炉渣=3∶3∶4，1m3基质加入10～15kg复合有机肥、10kg有机生态型无土栽培专用肥、3kg过磷酸钙[14]。
3）辣椒栽培基质配方
玉米秸秆∶泥炭土∶猪粪=1∶1∶1，1m3基质加入3kg有机生态型专用肥、1kg尿素、1kg饼肥、3kg膨化鸡粪、1kg过磷酸钙[15]；木薯皮∶甘蔗渣∶废菇渣∶炉渣=l∶2∶2∶1，1m3基质加入20kg优质干鸡粪或鹌粪、0.5kg磷酸二铵[16]；（秸秆∶牛粪=6∶4）∶菇渣∶炉渣=5∶5∶5[17]。
4）黄瓜栽培基质配方
菇渣∶草炭∶珍珠岩=1∶1∶1，1m3基质加入3kg有机生态型专用肥、1kg尿素、1kg饼肥、3kg膨化鸡粪、1kg过磷酸钙[7]；菇渣∶稻谷壳∶草炭∶锯末（非松木）=2∶2∶l∶1，1m3基质加入10kg膨化鸡粪、1.5kg硫酸钾、1.5kg腐熟菜枯粕[8]；菇渣∶珍珠岩=2～3∶1或草炭∶珍珠岩=2～3∶1，每1m3基质加入消毒鸡粪10kg[6]。
5）甜瓜栽培基质配方
蘑菇渣∶秸秆∶河砂∶炉渣=4∶2∶1∶0.25、蘑菇渣∶河砂∶炉渣=4∶1∶0.25、或草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1，1m3基质加入10～20kg有机肥，1～2kg复合肥、0.5kg过磷酸钙、0.5kg磷酸二氢钾[18]；菇渣∶猪粪（或牛粪）∶砻糠灰∶煤渣=5∶2∶2∶1[19]。
6）空心菜等叶菜类基质配方
菇渣∶炉渣=1∶1～1.5，1m3基质加入10kg消毒膨化鸡粪、2kg三元复合肥等[20]。
存在的主要问题
1有机基质的生产缺乏统一的质量标准
随着有机生态型无土栽培的迅速发展，对栽培基质的需求量越来越大，迫切需要栽培基质的产业化生产。但基质的质量评价与生产规程缺乏统一的标准，由于有机废弃物材料的不同或同类材料产地或时间的不同，在利用这些有机废弃物合成栽培基质时都会导致合成基质的质量不稳定，造成各批量之间基质质量存在较大差异。这就给基质的工厂化生产带来了一定困难，也增加了栽培过程的盲目性与难度。
2栽培基质的重复利用问题
由于受外界环境、作物本身的吸收与根系的分泌、灌水及施肥等的影响，有机基质在栽培完一茬蔬菜后，其理化性状发生变化，如基质的有效营养成分减少，pH值发生变化、EC值升高等；基质在使用过程别是在连作情况下常会聚积病菌和虫卵，从而导致栽培基质的质量下降。因此，基质在重复利用前要添加适当新的基质成分和补充肥料，以改善基质的理化性状，同时还要对基质进行消毒，太阳能消毒是目前应用广泛而且效果良好的基质消毒方式。
3缺乏适合有机生态型基质栽培的蔬菜专用品种
虽然已从普通栽培品种中筛选出了一些比较适合有机生态型无土栽培的品种，例如，杜中平[21]筛选出了“北京402”作为温室有机生态型无土栽培的黄瓜品种；许耀照等[22]筛选出了“酒椒3号”作为有机生态型无土栽培的辣椒品种；莫云彬等[3]筛选出了“金小铃”作为有机生态型无土栽培的樱桃番茄品种。但到目前为止，我国还没有用于设施有机生态型无土栽培的蔬菜专用品种。由于有机生态型无土栽培和设施栽培的特殊性，迫切需要选育出适用于有机生态型无土栽培的耐低温、耐弱光、耐盐碱性强、抗根部病害，且高产、优质的专用蔬菜品种。
4不同地区间经济效益差异大
尽管有机生态型无土栽培的产量高、品质好，投资比营养液无土栽培少，但其生产成本仍比露土栽培高。而目前我国市场体系不够健全，监测手段滞后，一般市场并不能体现产品的优质优价，蔬菜有机生态型无土栽培地区间的经济效益差异大。例如，在南方沿海地区、旅游业发达的地区、经济条件好的大城市及各大油田和工矿区附近，有机生态型无土栽培的经济效益较好；而在一些经济相对不发达的落后地区则经济效益较差，影响了农民发展有机生态型无土栽培的积极性。因此，要建立健全的蔬菜有机生态型无土栽培市场体系，以提高蔬菜有机生态型无土栽培的经济效益。
无土栽培营养液范文第5篇
关键词：草莓；静水无土栽培；水培箱
中图分类号： S668.4 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-04-0153-2
草莓是经济价值较高的水果，在我国南方由于栽培面积不大，产量甚少，故开发草莓栽培很有前途。国外的 草莓无土栽培方式主要为营养液膜水培和岩棉培，要求种植槽、水泵、贮液池等配套设施，要耗费一定能源，这就给开发草莓无土栽培带来一定限制。针对这个问题，我们进行了静水无土栽培试验并获得成功，实验证明该设施及技术能满足草莓对外界环境条件特别是水气肥的需要，并能降低生产成本，适宜在普通人家推广，并有广阔发展前景。
1 生产设施的设计
1.1 生产设施的组成和工作原理
该设施由静态水培系统组成（图1）
1.水培箱 2.定植杯 3.液面观察装置 4.通风孔
5.定植板
图1 水培种植系统切面
该设施工作原理：水培箱置于阳台，用定植板及定植杯将植株悬于水培箱内营养液面上，使根颈离开液面而根则部分置于湿空气中，部分浸于营养液中，通过液面观察装置可确定是否该加入营养液，通风孔增大营养液溶氧量使作物正常生长。
1.2 生长设施各部分结构
1.2.1 水培箱结构（图2） 箱体外沿长60cm，宽40cm，内深12.5cm，箱壁及底厚为2.5cm，通风孔直径为3cm，箱体用聚笨乙烯泡沫板制成。
1.2.2 定植板规格（图3） 定植板由聚苯乙烯泡沫板制成，板厚2.5cm，宽40cm，长60cm，板面开12孔，孔径5cm，与定植杯相匹配。为促进空气流通，板面打12个直径1.5cm的通气孔。
1.通风孔 2.定植孔
图3 定植杯规格图（单位cm）
1.2.3 定植杯规格（图4） 定植杯由聚氯乙烯制成，高75mm，上下口径分别为50mm和40mm，杯口外沿有一宽为5mm的杯唇，在杯身距杯口和杯底各28mm和4mm处，沿纵向以4mm的间距开出17×4mm2的通花小格，杯底有同样的小格。
图4 定植杯
1.2.4 液面观察装置设计（图5） 由内径0.4cm的玻璃管弯曲而成，使用时先将玻璃管装满溶液，开口向下一端置于箱内营养液中，开口向上一端置于箱外，根据连通器原理，通过箱外壁的刻度便可知箱内营养液的多少。
图5 液面观察装置
2 生产设施的使用
2.1 设施消毒
先用50-100倍福尔马林溶液于水培箱中浸泡定植杯及基质（粗砂）2-4小时后倒出药液，再用水冲洗2-3次，处理后把基质风干备用。
2.2 移苗和定植
在定植杯底放粗砂约1cm厚，将草莓苗置于杯中，再用适量粗砂固定，然后定植到定植孔中，定植初期水培箱内营养液面应浸到定植杯底约1-2cm高处，定植的头三天统一用1/2剂量的霍格兰营养液进行培养[1]，以保证定植苗成活。
2.3 营养液的配制与管理
2.3.1 试验处理及营养液配方[2] 本实验采用三种配方营养液，每一配方营养液为一处理，每个处理设两次重复。
表1 各营养液配方大量元素组成
表2 营养液配方微量元素组成[1] 化合物（mg/L）
三种配方营养液的微量元素配制均采用此配方。
2.3.2营养液配制 水源用自来水，先配成浓缩贮备液，避光保存备用，需要时再用贮备液配成工作营养液[2]，微量元素浓缩1000倍，其他无机盐浓缩200倍，配营养液时把各浓缩液按此比例稀释混合均匀即可。
2.3.3 营养液面调节 定植初期液面应浸住杯底1-2cm，当根长入营养液较深时，应将液面降至使一段根露置于湿空气中，以增大吸氧机会，但久置于空气中的根段，切忌长时间浸没，故加液时应注意。
2.3.4 营养液酸碱度控制 若超出PH5.5-7.2范围，则用H2SO4或NaOH调节，在酸碱度要求不太严情况下可用精密试纸测定。
2.3.5 营养液补充、更换 在天气正常情况下通过液面观察装置观察营养液吸收情况，一般3d加一次液，1-2个月更换全部营养液1次，若遇连续干旱或阴雨天气则加液时适量加水或适当加稍浓营养液，以平衡作物吸肥与吸水的偏差，最好在较长异常天气过后把营养液全部更换。
3 生产设施的效果与评价
3.1 水栽作物生产状况
采用本设施于10月19日将草莓苗（弗吉利亚）定植，到11月15日已有个别植株现蕾，21日已普遍开花，收获果实品质良好，畸形果实少，如第一次采摘成熟果20只，全为正常果，第二次采摘24只，仅一只畸形，两次平均畸形率仅为2.1%。收获后期营养液PH6.09，电导率0.29ms/cm。上述数据表明用本设施进行静水无土栽培不但不会影响作物的正常生长，而且比土栽提早结果和降低畸形率。所用配方的化合物绝大部分被利用，更换排出的营养液也不会污染环境。
3.2 对生产设施的评价
实验结果证实本设施适用于进行草莓静水无土栽培。它具有简化生产设施和操作程序，降低成本等优点，从而使家庭式无土栽培更易于进行，易于推广普及，而且更有利于美化环境。本实验 在草莓开花结果阶段，植株间叶片有互相遮蔽现象，显然是原设计的株行距过小，考虑改为如图6的定植板规格较好。
1.通气孔 2.定植孔
图6 定植板规格图（单位cm）
草莓是一种美味食品，含有丰富维生素和矿物质，特别是维生素C含量很高，同时草莓也是具有较高观赏价值的盆栽花卉，其叶、花、果均具宜人姿态，加之开花期结果期均很长，在一株草莓植株上往往同时出现绿叶白花红果争妍斗艳的景色，因此家庭阳台进行静水无土栽培草莓是很有发展潜力的。
参考文献
[1] 马太和.无土栽培.北京出版社,1985.
[2] 王鹄生.花卉蔬菜无土栽培技术.湖南科学技术出版社.
