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农业里的”新星“,无土栽培不接”地气“,半空中也能种植

宁欣鲜购2019-01-11 16:17:42


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早先,农业离开土壤就无法让农作物扎根,进而无法实现种植。随着现代科技的发展,在“空中阁楼”中,也将逐渐实现种农作物的梦想。当前,国内外无土栽培最多的作物是蔬菜,其中以番茄的栽培面积最大,其次是黄瓜、莴苣、甜椒。

无土栽培,故名思议就是不用土壤,而运用非土壤的营养液等来种植农作物。这种种植方式的出现,有效改变时空、生态环境对农业种植的硬性要求。在一片没有“土”的环境下,也能实现农作物的播种、生长、收割。


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什么是无土栽培?


无土栽培中用人工配制的培养液,供给植物矿物营养的需要。无土栽培是一种不用天然土壤而采用含有植物生长发育必需元素的营养液来提供营养,使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。

在无土栽培技术中,能否为植物提供一种比例协调,浓度适量的营养液,是栽培成功的关键。


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无土栽培有哪些?

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。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长,这种方式会出现缺O2现象,影响根系呼吸,严重时造成料根死亡。

为了解决供O2 问题,英国Cooper在1973年提出了营养液膜法的水培方式。通过使一层很薄的营养液(0.5-1厘米)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O2。这种将灌溉技术大大简化,不必每天计算作物需水量,营养元素均衡供给。


气雾培


又称气增或雾气培。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分钟喷雾几秒钟,营养液循环利用,同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高,需要消耗大量电能,且不能停电,没有缓冲的余地,还只限于科学研究应用,未进行大面积生产,因此最好不要用此方法。


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。


岩棉栽培


岩棉将植物栽植于预先制做好的岩棉中的栽培技术。岩棉是由60%的辉绿岩,20%石灰岩和20%的焦炭,在1600℃的高温下熔化,喷成0.005mm的纤维,并压成块,使其重量为77~80kg/m3而成的无机固体基质。

种植时,将岩棉种植垫的面上薄膜割开一个个穴,种上带育苗块的小苗,并滴入营养液,植株即可扎根其中吸到水分和养分而长大。若将许多岩棉种植垫集合在一起,配以诸如灌溉,排水等装置附件,组成岩棉种植畦,即可进行大规模的生产。


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无土栽培有哪些好处?

节约用水


据科研部门的在北京地区秋季进行大棚黄瓜无土栽培试验,46天中浇水(营养液)共21.7立方米。若进行土培,46天中至少浇水5-6次,需用50-60立方米的水,统计结果,节水率为50-66.7%。节水效果非常明显,是发展节水型农业的有效措施之一。


避免土壤连作障碍


设施栽培中,土壤极少受自然雨水的淋溶,水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾,使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层,常年累月、年复一年,土壤表层积聚了很多盐分,对作物有危害作用。

尤其是设施栽培中的温室栽培,一经建设好,就不易搬动,土壤盐分积聚后,以及多年栽培相同作物,造成土壤养分平衡,发生连作障碍,一直是个难以解决的问题,而应用无土栽培后,特别是采用水培,则从根本上解决此问题。


摆脱土壤束缚


无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境,因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源,尤其对一些耕地缺乏的地区和国家,无土栽培就更有特殊意义。

无土栽培进入生领域后,地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区,都可采用无土栽培方法加以利用。此外,无土栽培还不受空间限制,可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花,无形中扩大了栽培面积。


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无土栽培有哪些不足?


无土栽培技术在走向实用化的进程中也存在不少问题。包括成本高、投资大;要求较高的管理水平,管理人员必须具备一定的科学知识,这也不是任何地方都能做到的。进一步研究矿质营养状况的生理指标,减少管理上的盲目性,也是有待解决的问题。

此外,无土栽培中的病虫防治,介质和营养液的消毒,废弃介质的处理等等,也需进一步研究解决。