无土栽培形成的背景？

一、无土栽培形成的背景？

无土栽培发展的背景主要是在第二次世界大战期间，美军在军事基地采用无土栽培的方法生产蔬菜，供给军队优质鲜菜。这对于世界无土栽培的发展在很大程度上起到了促进作用。之后各国都在大规模发展无土栽培。

各国无土栽培发展的动力就是无土栽培具有许多优点，特别是高产、高收入吸引了人们。另外，土栽温室重茬病害难以处理和土壤消毒困难；还有为了降低无土栽培成本，各国就地取材选择基质降低成本都成为促进发展的原因。如加拿大有丰富的锯末，就采用锯末栽培方式发展无土栽培，有的在沙漠地带就采用沙培，也有的国家盛产草炭，就采用草炭栽培。日本的设施工业发达，多采用循环水培。各国都有各自的无土栽培发展背景

二、无土栽培的技术要点有哪些

无土栽培的技术要点有哪些

无土栽培不但省水，而且省肥，一般统计认为土栽培养分损失比率约50％左右，我国农村由于科学施肥技术水分低，肥料利用率更低，仅30－40％，一半多的养分都损失了，在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂，不仅有很多损失，而且各种营养元素的损失不同，使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中，作物所需要的各种营养元素，是人为配制成营养液施用的，不仅不会损失，而且保持平衡，根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分，所以作物生长发育健壮，生长势强，增产潜力可充分发挥出来。

（三）清洁卫生

无土栽培施用的是无机肥料，没有臭味，也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花，更要求清洁卫生，过去施用有机花肥，污染环境，是个难以解决的问题，无土养花便迎刃而解。

（四）省力省工、易于管理

无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，由供液系统定时定量供给，管理十分方便。土培浇水时，要一个个地开和堵畦口，是一项劳动强度很大的作业，无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门，大大减轻了劳动强度。一些发达国家，已进入微电脑控制时代，供液及营养液成分的调控，完全用计算机控制，几乎与工业生产的方式相似。

（五）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。在万不得已情况下，只能用耗工费力的”客土”方法解决。而应用无土栽培后，特别是采用水培，则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点，土壤消毒，不仅困难而且消耗大量能源，成本可观，且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品，同时药剂有害成分的残留还危害健康，污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。

（六）不受地区限制、充分利用空间

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。

三、无土栽培的优点是什么

无土栽培的优点主要是:缩短植物的生长发育周期,克服土地上连续栽种对植物造成的不利影响,充分利用水分和养分,产品产量高、品质好、污染少等,所以,无土栽培在农业生产上具有广阔的发展前景。

无土栽培的优点

无土载培作为一项新的现代化农业技术，具备许多优点，发展潜力很大，但同时也存在着一些缺陷和不足，只有正确评价无土栽培技术，充分认识其特点，才能对其应用范围和价值有所把握，才能恰到好处地应用好这一新技术，扬长避短，发挥作用。

一、无土栽培的优点

1、作物长势强、产量高、品质好

无土栽培和设施园艺相结合能合理调节作物生长的光、温、水、气、肥等环境条件，充分发挥作物的生产潜力。与土壤栽培相比，无土栽培的植株生长速度快、长势强，例如西瓜播种后60天，无土栽培的株高、叶片数、相对最大叶面积分别为土壤栽培的3.6倍、2.2倍和1.8倍；作物产量可成倍地提高（如表1―1）。

无土栽培作物不仅产量高，而且产品品质好、洁净、鲜嫩、无公害。可以生产绿色食品，产品档次高。无土栽培生产的生菜、芥菜、芹菜、小白菜等绿叶蔬菜生长速度快，粗纤维含量低，维生素C含量高；番茄、黄瓜、甜瓜等的瓜果蔬菜外观整齐、着色均匀、口感好、营养价值高；香石竹等花卉香味浓郁、花期长、开花数多。例如，无土栽培芥菜粗纤维含量2.8%，仅为土壤栽培的61%；无土栽培番茄维生素C含量为154.9mg/kg，比土壤栽培提高25%；无土栽培香石竹单株开花数为9朵、裂萼率仅为8%，而土壤栽培则分别为5朵和90%。

表1―1 无土栽培与土壤栽培作物产量比较

作物土壤栽培(t・hm-2)无土栽培(t・hm-2)两者相差倍数

番茄10.5~25.0150.0~750.012~30

黄瓜33.5108.83.2

生菜10.023.52.4

马铃薯7.4154.420.8

豌豆2.522.28.9

甘蓝14.820.51.4

水稻1.15.65.1

小麦0.74.66.6

大豆0.71.72.4

2、省水、省肥、省力、省工

无土栽培可以避免土壤灌溉水分、养分的流失和渗漏以及土壤微生物的吸收固定，充分被作物吸收利用，提高利用效率。无土栽培的耗水量大约只有土壤栽培的1/4~1/10，节省水资源，尤其是对于干旱缺水地区的作物种植有着极其重要的意义，是发展节水型农业的有效措施之一；土壤栽培肥料利用率大约只有50%左右，甚至低至20~30%，一半以上的养分损失，而无土栽培尤其是封闭式营养液循环栽培，肥料利用率高达90%以上，既使是开放式无土栽培系统，营养液的流失也很少；无土栽培省去了繁重的翻地、中耕、整畦、除草等体力劳动，而且随着无土栽培生产管理设施中计算机和智能系统的使用，逐步实现了机械化和自动化操作，大大降低了劳动强度，节省劳动力，提高了劳动生产率，可采用与工业生产相似的方式。

3、病虫害少，可避免土壤连作障碍

无土栽培和园艺设施相结合，在相对封闭的环境条件下进行，在一定程度上避免了外界环境和土壤病原菌及害虫对作物的侵袭，加之作物生长健壮，因此病虫害的发生轻微，也较易控制；不存在土壤种植中因施用有机粪尿而带来的寄生虫卵及重金属、化学有害物等公害污染。

设施土壤栽培，常由于作物连作导致土壤中土传病虫害大量发生、盐分积聚、养分失衡以及根系分泌物引起自毒作用等成为设施土壤栽培的难题，土壤处理和消毒不仅困难、成本可观，而且缺乏高效药品、消毒难以彻底，致使许设施土壤种植数年后，效益急速下滑，直至停种。无土栽培可以从根本上避免和解决土壤连作障碍的问题，每收获一茬作物之后，只要对栽培设施进行必要的清洗和消毒就可以马上种植下一茬作物。

4、可极大地扩展农业生产空间

无土栽培使作物生产摆脱了土壤的约束，可极大地扩展农业生产的可利用空间。空闲的荒山、荒地、河滩、海岛，甚至沙漠、弋壁滩都可采用无土栽培进行作物生产，特别在人口密集的城市，可利用楼顶凉台、阳台等空间栽培作物，同时改善了生存环境，在温室等园艺设施内可发展多层立体栽培，充分利用空间、挖掘园艺设施的农业生产潜力。

5、有利于实现农业生产的现代化

无土栽培通过多学科、多种技术的融合，现代化仪器、仪表、操作机械的使用，可以按照人的意志进行作物生产，属一种可控环境的现代农业生产。有利于实现农业机械化、自动化，从而逐步走向工业化、现代化。世界上众多的“植物工厂”是现代化农业的标志。我国近十年来引进和兴建的现代化温室及配套的无土栽培技术，有力地推动了我国农业现代化的进程。

来源：郭世荣 教授 主编 《无土栽培学》

无土栽培是指不用土壤而用营养液和其他设备栽培植物的方法。溶液培养(简称水培),是最早得到应用的一种无土栽培。早在19世纪60年代,德国科学家萨克斯就进行了溶液培养试验。这一技术在植物营养研究,尤其在矿质元素的生理功能和化学肥料应用的研究方面起到了重要作用。溶液培养可以有效地控制提供给植物的矿质元素的种类和数量,至今仍然是植物生理学研究的一种重要手段。20世纪30年代末,美国科学家杰瑞克将这一技术应用到农作物生产中并且获得了成功,从而为无土栽培在农业生产上的应用奠定了基础。无土栽培的优点主要是:缩短植物的生长发育周期,克服土地上连续栽种对植物造成的不利影响,充分利用水分和养分,产品产量高、品质好、污染少等,所以,无土栽培在农业生产上具有广阔的发展前景。

无土栽培的类型 无土栽培的类型多达数十种。按基质种类可以分为固体基质型和液体基质型。前者包括砂基培养、砾基培养、浅层石培养、岩棉培养、珍珠岩培养、木屑培养、泡沫塑料培养等。按供液供气方式可以分为滴灌式、喷雾式、通气式、循环供液式、浅层供液式等。不同类型的无土栽培各具特点,人们在应用时可以根据需要和可能进行选择。

无土栽培的技术基础 营养液的成分、浓度、配制和调节,是无土栽培的重要技术基础。

无土栽培的方式很多，效果千差万别！新一代无土栽培有投资小、产量高，产的瓜菜质量好、成本低，省肥省药、省工省力，管理容易、效率高，不受自然条件限制，一年四季能反季节的工厂化生产，用途广、效益好等很多优势。

无土栽培的定义：

是指一切不用土壤，而又能完成植物整个生命生长周期（包括开花、结果、成熟）的栽培方法统称为无土栽培。

常见的无土栽培基本方法：

主要是根据植物生长所需的N、P、K、G、M、X等十六种必要元素（缺一不可，否则植物就不能活、也不能长），利用化学试剂配制营养液供植物生长。自从人类研究出植物生长需要的营养元素，以及之间的比例关系，就能无土栽培了，距今已经有一百年了。

常规的营养液无土栽培有很大的局限性，不适合我国国情，目前，还没有用于瓜菜商业化生产种植，只能用于展示。新一代无土栽培――有机瓜菜工厂有很大的突破，变得非常实用。

营养液配制 说明：要配齐16种必要元素，就需用多种原料，而化工原料、化肥的杂质多，容易产生化学反应，影响养分吸收利用（用两天就不行了、植物就不长了），是不能用来配制营养液的。因此，必须要用高纯度的化学试剂来配制营养液，还要先分块配制成A、B、C液，使用的时候再同时注入营养液存放池（罐），防止结抗。大家购买的营养液的效果往往不佳，皆多因如此。

培养槽：有了营养液，就要有容器来装。往往是选择能够抗腐蚀的用PC管、挤塑板、不锈钢、泡沫板等来建立牢固的培养槽，装营养液。

要建营养液的分配系统，循环系统（瓜菜植物容易被水淹死，要将营养液循环起来，带进空气），监控系统（监控营养里面的盐分浓度，高了植物会死，低了长不好）。

植物在营养液（水）里面是站不住的，所以还要固定好植株；用岩棉、泡沫板、定植杯、陶粒固定植株的称为：水培。用草碳、椰糠、珍珠岩、蛭石、沙石等来固定植株的称基质培，将根系固定好，用液压方式喷营养液的称气雾培。

水培、基质培、气雾培，都是用营养液无土栽培栽培，只是固定植株的方式不同而已，并无其他不同。

无土栽培 投资：建培养槽，营养液的分配系统、循环系统等等。大棚除外，一亩需要投资好几万元。

无土栽培的用途：主要用于花卉等景观造型，如作龙作凤，任意造型十分方便，又好打理，持久性强，非常好。

不要用于产瓜菜：现在我国菜价比国外低多了，营养液无土栽培产瓜菜，容易赔钱。投入大不说，产的菜成本很高，是土壤种植的蔬菜的几倍；质量又差――化学污染重，味淡口感不好。国外菜价高，对瓜菜风味要求不严，适合发展，尤其是缺乏土地的中东地区。

说营养液无土栽培是有机蔬菜的是无知或忽悠，说营养液无土栽培的菜成本低的是忽悠，说营养液无土栽培瓜菜效益高的是忽悠！

无土栽培的新方法――有机瓜菜工厂：

利用秸秆粪便、树叶杂草等比比皆是的农废物（过去的农家有机肥）为原料，制作培养料来无土栽培有机瓜菜。这种方法投入比较小，产的瓜菜成本比土壤种植种植的瓜菜还要低多了，更重要是解决化肥污染、土壤病虫危害，不仅能为瓜菜提供充足的有机态有机养分、还能按照瓜菜要求精量精准供水，产瓜菜质量好、风味浓；这种新一代无土栽培，实用性强、适合规模化生产，有较多的可取之处！

无土栽培是以草炭或森林腐叶土、蛭石等轻质材料做育苗基质固定植株，让植物根系直接接触营养液，采用机械化精量播种一次成苗的现代化育苗技术。选用苗盘是分格室的，播种一格一粒，成苗一室一株，成苗的根系与基质互相缠绕在一起，根坨呈上大下小的塞子形，一般叫穴盘无土育苗。

优点：

幼苗生长迅速，苗龄短，根系发育好，幼苗健壮、整齐，定植后缓苗时间短，易成活。不论是基质育苗还是营养液育苗，都可保证水分和养分供应充足，基质通气良好。同时，无土育苗便于科学、规范管理。

节约用水

清洁卫生

省力省工、易于管理

避免土壤连作障碍

不受地区限制、充分利用空间

有利于实现农业现代化

一、产量高。

无土栽培法比耕地栽培的作物或蔬菜，单位面积产量要高出几倍乃至几十倍。

农作物产量比较表

作物 土壤种植（公斤／亩） 无土栽培（公斤／亩） 相差倍数

菜豆 833 3500 4．2

豌豆 267 1500 9

甜菜 666 2000 3

马铃薯 1212 11666 9．6

甘蓝 985 1363 1．4

莴苣 680 1591 2．3

黄瓜 530 2121 4

番茄 833－1666 10000－50000 12－30

二、品质好。

无土栽培可以根据作物需要施用各种矿质营养元素。例如，无土栽培的番茄，果形端正，风味好，从各种营养物质的含量看，维生素A、C均有所增加，各种矿物质养分也有所增加。传统的养植方法绝大部分蔬菜和花卉是靠土壤养植的，它有许多弊端，如易生病虫害，施肥产生异味，和人争夺氧气、土壤等等。

三、不受自然条件的约束。

无土栽培向空间立体发展，只要保持适宜的阳光和温度，都可以应用此法。例如大城市高层住宅的阳台、窗台、楼顶、走廊以及空闲地段，都可以用无土栽培法种植蔬菜或花卉；边远地区的海岛、荒山、沙漠等非宜耕地，均可用来种植粮食、蔬菜乃至培植牧草，既增产食品，又美化环境。

四、节约资源和环保。

土壤种植时灌溉的水分、养分大量流失、渗漏，浪费很多；无土栽培可以避免养分水分的流失和渗漏，充分被作物吸收和利用。做到节约用水，清洁卫生，既不污染环境，也不为环境污染。据实验研究，无土栽培可以节约用水90%以上。

五、生长周期短

使用无土栽培技术，可以使植物生长迅速而且健壮。