“什么是無土栽培?主要類型有哪些?其發展前景是怎樣的呢?
水培
無土栽培是不用天然土壤而用營養液或固體基質加營養液栽培植物的一種栽培技術,是可控環境農業的重要組成部分和核心技術。無土栽培改變了傳統農業依賴土壤的種植習慣,以“礦質營養學說”為基礎,人工配制營養液,滿足植物對營養、水分、氧氣的需求,應用人工技術對環境進行調控,逐漸實現自動化、機械化和集約化,在品質方面可按人類需求發展。
一、國內外無土栽培的發展
1840年德國化學家李比希(J.V.Liebig)提出了“礦質營養學說”,為無土栽培奠定了理論基礎。1851年至1856年Boussingault用砂礫、石英或活性炭作基質,在涂蠟的玻璃容器或純蠟容器中栽培燕麥獲得成功。1865年德國科學家薩克斯和克諾普設計出水培植物裝置,培養植物獲得成功;配制出克諾普營養液,總結了許多水培過程的管理方法。此后很多科學家在營養液方面進行研究,美國科學家霍格蘭和阿農提出了營養液中微量元素對植物生長的必要性,并對營養液中各種營養元素比例和濃度進行了研究,發表了標準營養液配方。1929年美國加利福尼亞大學的格里克(W.F.Gericke)利用“水培植物設施”培養一株高7.5 m、單株果實質量達14.5 kg的番茄,引起了科技界的轟動。20世紀60年代無土栽培在發達國家開始了廣泛的研究并應用。
無土栽培真正發展開始于20世紀70年代后,由于營養液膜技術和巖棉技術的發展,生產成本下降,促使了商業性的蔬菜和花卉無土栽培的發展。目前,世界上應用無土栽培技術的國家已經有100多個,栽培面積不斷擴大,經驗和管理技術不斷完善。美國是世界上最早進行無土栽培商業化的國家,主要集中在干旱、沙漠地區,無土栽培面積超過2 000 hm2。
荷蘭是無土栽培最發達的國家之一,64%的溫室采用無土栽培,無土栽培面積超過4 000 hm2。日本無土栽培研究和栽培管理方面都處于世界領先水平,種植面積超過1 634 hm2,種植種類主要是蔬菜,其次是花卉。
我國無土栽培歷史悠久,如生豆芽、種水仙、船上種菜等是原始的無土栽培,現代化無土栽培起步相對較晚,但發展比較快。自20世紀70年代我國進行無土栽培的研究,開發了適合我國國情、國力的無土栽培設施和技術;80年代成立了全國蔬菜工廠化育苗協作組,將無土栽培列為重要研究內容;1991年工廠化育苗被農業部列為“八五”重點項目;“九五”期間列為國家科委立項的工廠化高效農業工程重要研究內容之一。2005年我國無土栽培面積達到315 hm2,無土栽培進入快速發展階段,栽培面積也在不斷增加,栽培管理水平得到了很大提高。