無(wú)土栽培有什么特點(diǎn)
花卉的栽培方法將在各種花卉中加以介紹,這里只重點(diǎn)介紹一種花卉新的栽培方法――無(wú)土栽培。伴隨著工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,無(wú)土栽培技術(shù)也逐漸發(fā)展起來(lái),人們不斷嘗試著打破傳統(tǒng)、不用土壤栽培植物,而是應(yīng)用一些設(shè)施條件和人工配制的營(yíng)養(yǎng)液來(lái)栽培植物,這種方法就叫無(wú)土栽培。營(yíng)養(yǎng)液是含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)元素的水溶液,也就是用水溶液來(lái)栽培植物,故又稱水培。因此,無(wú)土栽培也就有了許多優(yōu)越性。首先是節(jié)水,無(wú)土栽培能避免土壤栽培由于滲漏、蒸發(fā)的流失而造成的水資源的大量浪費(fèi),只用少量水就可以了。其次是省肥,通常施到土壤中的肥料只有少部分為植物所利用,而無(wú)土栽培是在封閉循環(huán)條件下或容器里栽植植物,不存在養(yǎng)分損失問(wèn)題。由于無(wú)土栽培不用土壤,不用有機(jī)肥料,全部是靠無(wú)機(jī)肥料配制的營(yíng)養(yǎng)液提供營(yíng)養(yǎng),所以無(wú)土栽培既干凈、衛(wèi)生,避免了由于土壤帶有病毒或病蟲(chóng)害造成的侵染危害,又沒(méi)有雜草,從而節(jié)省了大量人力物力。無(wú)土栽培基本不受土地條件的限制,在生態(tài)條件惡劣或缺地少地的地方都可以進(jìn)行,這就為解決人多地少的矛盾開(kāi)辟了一條進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新路子。由于無(wú)土栽培是在人為控制條件下進(jìn)行,生長(zhǎng)所需的全部營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件均能得到滿足,因而生長(zhǎng)發(fā)育良好,所以無(wú)土栽培生產(chǎn)的花卉產(chǎn)量高、質(zhì)量好。由于無(wú)土栽培的這些優(yōu)越性,使這一新的栽培技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。但由于無(wú)土栽培需要一定的設(shè)備條件、投資和專業(yè)技術(shù),因此現(xiàn)在應(yīng)用還不多,目前僅限于在高效的花卉生產(chǎn)和無(wú)公害的蔬菜生產(chǎn)試驗(yàn)上。但這一新技術(shù)必將成為今后花卉栽培的發(fā)展方向。
什么叫做無(wú)土栽培?
無(wú)土栽培是根據(jù)作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的外界環(huán)境條件,尤其是根系生長(zhǎng)必需的生活條件,設(shè)計(jì)滿足這些條件的栽培裝置和栽培方式,用非活性固體基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液替代天然土壤向作物提供溫度、水分、氧氣和養(yǎng)分,使作物能夠正常生長(zhǎng)并完成其整個(gè)生命周期所進(jìn)行的作物栽培方式。
無(wú)土栽培優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
無(wú)土栽培是現(xiàn)化農(nóng)業(yè)的一種先進(jìn)的栽培技術(shù),從栽培設(shè)施到環(huán)境控制都能做到根據(jù)作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)控,所以,無(wú)土栽培具有一般傳統(tǒng)土壤栽培所無(wú)法比擬的優(yōu)越性。
1、無(wú)土栽培能實(shí)現(xiàn)作物早熟、高產(chǎn)。如無(wú)土栽培番茄可提早成熟7~10天,產(chǎn)量可提高0.5~1.0倍。美國(guó)全國(guó)平均每茬每畝番茄為9000~10000公斤,黃瓜為9000~15000公斤,生菜為2000~3000公斤。番茄畝產(chǎn)量英國(guó)為26噸/年,荷蘭為26~30噸/年,日本為21~25噸/年。
2、無(wú)土栽培能生產(chǎn)清潔衛(wèi)生無(wú)公害的產(chǎn)品。由于無(wú)土栽培不施用人糞尿、廄肥等農(nóng)家肥料,加之病蟲(chóng)害相對(duì)較少,又不大量施用農(nóng)藥,不噴灑除草劑,因此,其產(chǎn)品減少了肥料、寄生蟲(chóng)、農(nóng)藥以及病菌污染的可能性,清潔衛(wèi)生無(wú)公害。
3、無(wú)土栽培能避免污染。一些污染嚴(yán)重的城市近郊、工礦區(qū),由于受到廢水、廢氣、廢渣和城市垃圾的污染,生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降,有礙人們的身體健康。應(yīng)用無(wú)土栽培技術(shù)生產(chǎn)蔬菜則可避免上述污染。
4、無(wú)土栽培具有省工、省力的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)土栽培不需要進(jìn)行土壤耕作,整地、施肥、中耕除草、不噴灑除草劑、少施或不施農(nóng)藥,田間管理工作大大減少,營(yíng)養(yǎng)液供應(yīng)又是機(jī)械化或自動(dòng)控制,大大改善了勞動(dòng)條件,節(jié)省勞力50%以上,且勞動(dòng)強(qiáng)度低。
5、無(wú)土栽培能省水、省肥。由于無(wú)土栽培是在人工控制條件下,通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液的科學(xué)管理來(lái)確保水分和養(yǎng)分的供應(yīng),因而大大減少了 傳統(tǒng)土壤栽培中額外的水肥的滲漏、流失、揮發(fā)與蒸騰,因此,無(wú)土栽培比傳統(tǒng)土壤栽培節(jié)省水肥50~70%,是一項(xiàng)很好的農(nóng)業(yè)“節(jié)水工程”。
6、無(wú)土栽培能避免土壤連作障礙。在保護(hù)地栽培中,由于設(shè)施條件的限制,為爭(zhēng)取多茬次、高效益,土壤連作頻繁而導(dǎo)致土傳病蟲(chóng)害嚴(yán)重,土壤鹽分不斷積累,土壤酸化,土壤鹽漬化,土壤板結(jié)等連作障害,已成為影響保護(hù)地生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)重要因素。無(wú)土栽培能避免上述土壤連作障害的發(fā)生,故無(wú)土栽培是解決設(shè)施內(nèi)土壤連作障害的有效途徑。
7、無(wú)土栽培能充分利用空間。生菜、草莓、小蘿卜、菜心、芥藍(lán)、小白菜和芽苗蔬菜等均可利用空間進(jìn)行多層多茬次高效栽培,從而提高土地利用率。
8、無(wú)土栽培能充分利用土地。由于無(wú)土栽培不受地區(qū)、地平的限制,可以在樓頂、陽(yáng)臺(tái)、屋面、走廊、墻壁上應(yīng)用。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展,庭院陽(yáng)臺(tái)園藝愛(ài)好者不斷增多,在樓頂、陽(yáng)臺(tái)、屋面、走廊甚至墻壁上進(jìn)行無(wú)土栽培花卉、蔬菜、小盆景觀賞植物,不僅能增加收入,更可美化環(huán)境、陶冶情操、增添生活樂(lè)趣。另外,由于無(wú)土栽培不受土壤的限制,還可以在不能進(jìn)行土壤栽培的地方如沙漠、油田、海涂、鹽堿地、荒山、島嶼和土壤嚴(yán)重污染的地方應(yīng)用。對(duì)于解決這些地區(qū)人民的蔬菜供應(yīng)有著特殊的意義。
9、無(wú)土栽培有利于實(shí)現(xiàn)蔬菜栽培的現(xiàn)代化。由于無(wú)土栽培簡(jiǎn)化了栽培程序,便于栽培設(shè)施、操作管理,向自動(dòng)化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。
缺點(diǎn)
1、最初一次性投資大。無(wú)論采用哪種方式進(jìn)行無(wú)土栽培,都需要建造溫室、栽培設(shè)施、配備高要求的肥料和水處理系統(tǒng),與土培相比較而言是一筆很大的額外投資。
2、無(wú)土栽培的管理需要一定的知識(shí)水平。由于無(wú)土栽培技術(shù)要求較高,其栽培技術(shù)完全不同于土壤栽培,特別是營(yíng)養(yǎng)液的配制及防止病害侵染等技術(shù),均需要一定的文化水平才能掌握,這無(wú)疑是推廣普及無(wú)土栽培技術(shù)的一個(gè)限制因素。
3、無(wú)土栽培受外界因素影響較大。由于無(wú)土栽培作物在營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng),其緩沖力小,同土壤栽培相比,容易受溫度、氧氣、二氧化碳和礦質(zhì)養(yǎng)分多少等外界因素的影響。
正因?yàn)闊o(wú)土栽培技術(shù)有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn),幾十年來(lái)有關(guān)人士對(duì)這一技術(shù)褒貶不一。但是由于無(wú)土栽培工作者的不懈努力,也由于優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn),無(wú)土栽培技術(shù)已成為當(dāng)今世界上蔬菜栽培技術(shù)研究的主攻方向之一,其發(fā)展前景十分廣闊。
制約無(wú)土栽培盈利的原因
1、缺乏緩沖,一旦受害,損失嚴(yán)重
也就是能自動(dòng)根據(jù)外界的情況緩慢調(diào)整自己的酸性、堿性、微量元素和多種養(yǎng)分濃度、微生物群落分布等等栽培植物必須的要素。而無(wú)土栽培的栽培基完全由人工調(diào)配,一點(diǎn)缺陷就會(huì)立刻沖擊植物的正常生長(zhǎng),造成植物病害或者死亡。
2、前期投入太大
無(wú)土栽培需要在智能溫室中實(shí)施,前期建造溫室、無(wú)土栽培設(shè)施、水肥一體化系統(tǒng)等所有的的設(shè)施都要預(yù)先購(gòu)置、構(gòu)建,所有的加溫、降溫、通風(fēng)、增氧增氧、滅蟲(chóng)、殺菌等設(shè)備都要運(yùn)行正常且控制全面。這些都是非常費(fèi)錢(qián)的,且運(yùn)行能耗很大的。
3、營(yíng)養(yǎng)液要求較高
對(duì)于無(wú)土栽培技術(shù)而言,營(yíng)養(yǎng)液是植物獲取營(yíng)養(yǎng)的唯一方式。不同的植物在不同的季節(jié)、不同的生長(zhǎng)階段對(duì)環(huán)境的要求不一樣,對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求會(huì)大不一樣。這就需要事先對(duì)該植物的生長(zhǎng)規(guī)律非常清楚,每個(gè)環(huán)節(jié)都不能偏差,一旦出錯(cuò)就是全軍覆沒(méi)。尤其是微生物的繁殖,在營(yíng)養(yǎng)液中一旦一種微生物適合生長(zhǎng),它會(huì)爆發(fā)式的繁殖,直到徹底摧毀原有 的生態(tài)平衡,造成植物的全面病害死亡。
4、管理復(fù)雜繁瑣
一般的田間管理提倡精細(xì)管理,無(wú)土栽培可就是“超精細(xì)管理”了,事無(wú)巨細(xì),每個(gè)環(huán)節(jié)都要科學(xué)而準(zhǔn)確,這對(duì)一般的農(nóng)業(yè)從業(yè)者要求太高了。
當(dāng)前無(wú)土栽培發(fā)展趨勢(shì)以上都是制約無(wú)土栽培盈利的原因,其實(shí)從世界各國(guó)發(fā)展無(wú)土栽培的歷程看,都是從礫耕循環(huán)水開(kāi)始,成本較高。20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)了NFT系統(tǒng)。各種天然和人工基質(zhì)同時(shí)發(fā)展,歐洲找到了巖棉并認(rèn)為是最好的基質(zhì),加拿大因木材工業(yè)發(fā)達(dá),則以鋸末為基質(zhì)?;|(zhì)栽培絕大多數(shù)是營(yíng)養(yǎng)液不循環(huán)使用,成本較低,成為當(dāng)前各國(guó)無(wú)土栽培的主要方式。
在荷蘭、日本、美國(guó)、丹麥、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、以色列等發(fā)達(dá)國(guó)家,無(wú)土栽培生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高度機(jī)械化、自動(dòng)化、電子化、專業(yè)化。其溫室的環(huán)境條件( 溫度、濕度、CO2濃度、通風(fēng)、光照)、營(yíng)養(yǎng)液配制都完全由計(jì)算機(jī)調(diào)控,其生產(chǎn)過(guò)程,包括播種、間苗、移栽、病蟲(chóng)害防治、采收、分級(jí)包裝全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化, 實(shí)現(xiàn)了一條龍的工廠化生產(chǎn),達(dá)到產(chǎn)品周年供應(yīng),產(chǎn)值高,經(jīng)濟(jì)效益顯著;雖然前期投入較高,但隨著技術(shù)和設(shè)備的逐漸成熟,以及后期人工和能耗的降低,收益水平一直持續(xù)增長(zhǎng)。
另一種趨勢(shì)是以發(fā)展中國(guó)家為主,主要根據(jù)本國(guó)的國(guó)情和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,采用簡(jiǎn)單的設(shè)備就地取材,手工操作。這些國(guó)家發(fā)展無(wú)土栽培目的是改造環(huán)境,節(jié)約水、土資源,解決人民生活的基本需要。
對(duì)于中國(guó)而言,無(wú)土栽培技術(shù)主要目標(biāo)是研究適合我國(guó)國(guó)情的普及型無(wú)土栽培設(shè)施,以降低投資和生產(chǎn)成本。并將微電子、計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)應(yīng)用于無(wú)土栽培設(shè)施,對(duì)其營(yíng)養(yǎng)液的貯液量、液溫、pH值、電導(dǎo)率和供液時(shí)間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。此外,對(duì)于有條件的溫室園區(qū),也可以進(jìn)行高端無(wú)土栽培生產(chǎn),例如中國(guó)的氣候環(huán)境特點(diǎn)更適合番茄的生產(chǎn),目前上馬的幾個(gè)大的現(xiàn)代化番茄生產(chǎn)溫室都采用無(wú)土栽培的模式,并取得了良好的收益。
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