无土栽培原理与技术资料

《无土栽培原理与技术》参考书目1、马太和，1985，无土栽培，北京：北京出版社。2、山崎肯哉，1989，营养液栽培大全，北京：北京农业大学出版社。3、王鹄生，1997，花卉蔬菜无土栽培技术，长沙：湖南科学技术出版社。4、邢禹贤，1994，无土栽培原理与技术，北京：农业出版社。5、刘熙，1988，无土栽培，台北：五洲出版社。6、连兆煌，1994，无土栽培原理与技术，北京：中国农业出版社。7、村井邦彦(绿玫瑰水耕推广中心编译)，1991，水耕农业设计艺术，台北：时英出版社。8、徐氏基金会编译(林建夫校阅)，1988，水耕栽培百科，徐氏基金会出版。9、蒋卫杰，刘伟，郑光华，1998，蔬菜无土栽培新技术，金盾出版社。10、刘士哲，2001，现代实用无土栽培技术，中国农业出版社。一、无土栽培的定义不用天然土壤，利用营养液来提供植物生长所需的养分、水分、氧气来种植植物的方法。二、无土栽培的分类•两大类：•无固体基质类型•有固体基质类型营养液膜技术水培深液流技术浮板毛管技术无固体基质类型喷雾培喷雾培半喷雾培砂培砾培蛭石培珠岩培槽式基质培泥炭培陶粒培木屑培有固体基质类型砻糠灰培等岩棉培锯木屑培袋式基质培珍珠岩培泥炭培等•无土栽培的商业应用的起始•格里克(W.F.Gericke)第一个把实验室研究用的无土栽培技术应用于商业化生产有代表性的几个例子•1981年在英国Littlehampton建立了一个面积达8公顷的大型温室，专门用于番茄的生产，号称“番茄工厂”。•在沙特阿拉伯萨地亚特岛的干旱地区研究所建立了一个面积为8万平方米的水培温室•奥地利的鲁丝那(Luthner)公司发明了一种植物连续水培的装置，它是在一个高大的垂直温室中设一些传送带，在传送带上固定一些作物，从传送带的一端开始每天为一个传送带播种，根据作物生长期的不同，设立了多个不同生长期最适的环境，传送带把不同苗龄的作物逐级向后传送，直至最后收获•四、无土栽培的优缺点、应用范围及客观评价•无土栽培技术虽然说是一种代表当今农业现代化的生产技术，但是，勿容置疑，它既存在着其优越的一面，也存在着不可避免的缺点。只有认识到这一点，才能够对其应用范围及前景有更进一步的认识，才可真正应用好这一现代的农业技术。•（一）无土栽培的优点•1、产量高•无土栽培条件下植物生产所需的光、温、水、肥的供应较为迅速、合理、协调，因此其产量要比土壤栽培的高。一般的作物的产量可高1倍以上，有些作物甚至可高10多倍。几种作物无土栽培与土壤栽培产量比较Soillessversussoilcultureofsomeplants作物土壤栽培(吨/公顷)无土栽培(吨/公顷)两者相差倍数番茄25~30150~4508~15黄瓜100040004生菜120035003菜豆150060004豌豆50020004芥菜100020002马铃薯200050002.52、品质好、商品价值高无土栽培能够充分而有效地满足作物对生产环境的要求，因此，其产品品质较好、商品率高。几种作物无土栽培与土壤栽培的品质比较栽培方式维生素C含量(mg/kg)粗纤维含量(%)番茄芥菜直立生菜芥菜直立生菜土壤栽培124.219.8464.64.5无土栽培154.924.2962.84.7•3、省水、省肥、省工•营养物质大约有90%~95%以上是作物可以吸收利用的。•无土栽培由于不存在着象土壤栽培那样的水分渗漏损失，因此，其水分的利用效率也很高。无土栽培作物的耗水量大约只有土壤栽培的1/5~1/10。•无土栽培摆脱了土壤栽培中繁重的翻土、整畦、除草等劳动过程，而且在整个无土栽培生产中逐步实现了机械化或自动化操作，大大降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动生产率•4、病虫害少，无连作障碍，生产过程可实现无公害化•无土栽培病虫害少，可少施或不施农药，减少污染。•无土栽培还可以从根本上解决土壤的连作障碍的问题。•5、充分利用土地资源•无土栽培对土地没有特别的要求。在荒山、荒地、河滩、海岛、甚至沙漠、戈壁滩等难以进行传统农业耕作的土地上都可以进行无土栽培生产。它不需要占用农田，这对于保护日益减少的耕地、扩大农业生产面积有着积极的意义。•6、实现农业生产的现代化•无土栽培简化了土壤栽培中繁复的劳作，通过多学科多种技术的融合，利用各种相关的仪器仪表和操作机械，逐步使得无土栽培的过程中的各种管理措施得以实现机械化、自动化，体现了现代化农业的发展方向。•（二）无土栽培技术的缺点•1、投资较大•广东省江门市引进荷兰专门种植番茄的“番茄工厂”，面积为1公顷，总投资超过1000万元人民币，平均每亩投资近70万元。•华南农业大学无土栽培技术研究室研制的深液流水培装置、简易槽式基质培(或袋培)营养液滴灌设施以及浙江农科院研制的浮板毛管水培技术等。每亩大棚的投资均在10万元以下，有些甚至低至2~3万元左右。•（2）技术上要求较高•无土栽培生产过程的营养液配制、供应以及在作物种植过程中的调控相对于土壤种植来说，均较为复杂。•如控制不当，可能会出现严重的后果。•3、管理不当易造成某些病害的大范围传播•无土栽培生产是在棚室内进行的，其环境条件不仅有利于作物生长，而且在一定程度上也利于某些病原菌的生长，如果管理不当，致使无土栽培的设施、种子、基质、生产工具等的清洗和消毒不够彻底，工作人员操作不注意等原因，易造成病害的大量繁殖，严重时甚至造成大量作物死亡，最终导致种植失败。•（三）无土栽培的客观评价及应用范围•无土栽培只能够是作为土壤栽培的一种补充，而不是要代替土壤栽培。无土栽培的应用范围1、在经济较为发达的地方应用2、在沙漠、荒滩、礁石岛等不适宜农业耕作的地方应用3、在土地受到污染、侵蚀或其它原因而产生严重退化，而又要在原来的土地上进行农业耕作的地方4、在家庭中应用：利用家庭的庭院、阳台或天台来种花、种菜，既有娱乐性，又有一定的观赏性和经济收益，而且操作简便、干净卫生5、作为中小学校的教具和作为高等院校、科研院所的研究工具6、在开发太空事业中的应用三、无土栽培的理论基础•无土栽培作物之所以能够取得高产优质，是因为它提供给作物生长的水分、养分、光照、温度、湿度等环境条件比作物千百年来生长的土壤环境要来得优越。了解作物在无土栽培条件下养分、水分和温度等对作物生长的影响是成功进行无土栽培的基础。•植物的矿质营养学说与无土栽培•植物究竟需要什么作为其营养？•1563年Palissy认为植物灰分是植物的营养•所谓必需元素(essentialelement)是指植物生长发育必不可少的元素。大量元素(majorelement，macroelement):植物对此类元素需要的量较多。它们约占物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。微量元素(minorelement,microelement，traceelement):约占植物体干重的10-5%～10-3%。它们是Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni。植物对这类元素的需要量很少,但缺乏时植物不能正常生长；若稍有过量,反而对植物有害,甚至致其死亡。•植物的根系及其功能•根系是植物吸收养分和水分主要的器官，它的生长状况与植物地上部的生长息息相关。无土栽培的显著优越性之一就表现在植物的根际环境要比土壤的易于控制。•根系的功能•1、根系的支撑功能•2、根系的吸收功能•根系吸收的物质包括水分、无机盐类的分子或离子、简单的小分子有机化合物以及气体等•3、根系的输导功能•是指根系将其吸收的水分、无机盐类和其它物质以及根系代谢形成的物质输送到地上部供其生长所需，同时也可将地上部生产的有机物质运送到根部。(双向运输)•4、根系的代谢功能•5、根系的贮藏功能•6、根系与其它微生物共生的功能•7、根系的繁殖功能•8.根系对淹水的适应性•水生植物：如海带，水葫芦，浮萍•沼泽性植物或半沼泽性植物，如水稻•旱生植物，如大部分蔬菜