1、無(wú)土栽培技術(shù),聶紅玫 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜系 聯(lián)系方式：6285901第一章 概述 第二章 營(yíng)養(yǎng)液 第三章 固體基質(zhì) 第四章 水培和霧培的設(shè)施與管理 第五章 固體基質(zhì)栽培技術(shù) 第六章 幾種園藝植物的無(wú)土栽培技術(shù),第一章 概述（2學(xué)時(shí)）,第一節(jié) 無(wú)土栽培及其分類(lèi) 第二節(jié) 無(wú)土栽培的特點(diǎn)與應(yīng)用 第三節(jié) 無(wú)土栽培的發(fā)展歷史 第四節(jié) 無(wú)土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀與展望,一、無(wú)土栽培與無(wú)土栽培學(xué) 無(wú)土栽培(soilless culture; hydroponics): 是指不用天然土壤，而用營(yíng)養(yǎng)液或固體基質(zhì)加營(yíng)養(yǎng)液栽培作物的方法。 無(wú)土栽培學(xué)： 是研究無(wú)土栽培技術(shù)原理、栽培方式和管理

2、技術(shù)的一門(mén)綜合性應(yīng)用科學(xué)。,二、無(wú)土栽培的分類(lèi) 依據(jù)其栽培床是否使用固體的基質(zhì)材料，把其分為 固體基質(zhì)栽培和非固體基質(zhì)栽培。 1.非固體基質(zhì)栽培：根系直接生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液或含有營(yíng)養(yǎng)成分的 潮濕空氣之中，根際環(huán)境中除了育苗時(shí)用固體基質(zhì)外，一般不 使用固體基質(zhì)。 （1）水培：根系直接生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液層中的無(wú)土栽培方法。 根據(jù)營(yíng)養(yǎng)液液層的深度分為: 營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)（NFT）：以12的淺層流動(dòng)營(yíng)養(yǎng)液來(lái)種 植作物。 深液流水培技術(shù)（DFT）：液層深度68。 浮板毛管水培技術(shù)（FCH）：在56深的營(yíng)養(yǎng)液層中放置一塊上鋪無(wú)紡布的泡沫板，根系生長(zhǎng)在濕潤(rùn)的無(wú)紡布上。 （2）霧培：將營(yíng)養(yǎng)液用噴霧的方法，直接噴到作物的根系上

3、。,DFT栽培豇豆(定植板),DFT栽培辣椒(定植網(wǎng)框),1.定植板 2.浮板 3.無(wú)紡布 4.育苗缽 5.植株 6.營(yíng)養(yǎng)液 7.成型聚苯乙烯種植槽 栽培槽內(nèi)放置1.25cm厚、14cm寬的聚苯乙烯泡沫板作為浮板，漂浮在營(yíng)養(yǎng)液的表面。浮板上覆蓋一層25cm寬的無(wú)紡布(規(guī)格為50克/m2)作為濕氈。植物一部分根系在濕氈上生長(zhǎng)，吸收空氣中的氧氣；一部分根系浸在營(yíng)養(yǎng)液中吸收水分和養(yǎng)分。,2.固體基質(zhì)培：作物根系生長(zhǎng)在各種天然或人工合成的固體 基質(zhì)環(huán)境中，通過(guò)固體基質(zhì)固定根系，并向作物供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)和氧氣的方法。 （1）根據(jù)基質(zhì)的類(lèi)型可分為： 無(wú)機(jī)基質(zhì)培：如巖棉培、沙培、珍珠巖培、蛭石培等 有機(jī)基質(zhì)培：如泥

4、炭培、鋸木屑培、秸稈培等。 （2）根據(jù)栽培形式可分為： 槽式基質(zhì)培：一般有機(jī)質(zhì)培和容重較大的重基質(zhì)多采用槽式基培。 袋式基質(zhì)培 立體基質(zhì)培,一般容重較小的輕基質(zhì)采用，如巖棉、蛭石、椰絨基質(zhì)、秸稈基質(zhì)。,巖棉培番茄,高架床河沙基質(zhì)培,槽式基質(zhì)培豆角,袋式基質(zhì)培黃瓜,木屑袋培滴灌黃瓜,報(bào)架式立體栽培葉菜,高架床立體基質(zhì)培,無(wú)土栽培,無(wú)機(jī)基質(zhì)培 (inorganic substrate culture),有機(jī)基質(zhì)培 (inorganic substrate culture),水 培 (hydroponics),霧 培 (spray culture,沙培(sand culture) 珍珠巖培(perl

5、ite culture) 礫培(gravel culture) 巖棉培(rockwool culture) 陶粒培(haydite culture) 熏巖培(ricehull culture),泥炭培(peatmoss culture) 塑料泡沫培(foam culture) 鋸木屑培(sawdust culture) 秸桿基質(zhì)培等 (straw substrate culture),營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)(nutrient film technique, NFT) 深液流技術(shù)(deep flow technique, DFT) 浮板毛管技術(shù)(floating capillary hydroponics

6、),噴霧培(spray culture) 半噴霧培(semi-spay culture),固體基質(zhì) (solid substrate culture),非固體基質(zhì) (liquid substrate culture),一、無(wú)土栽培的特點(diǎn) 1優(yōu)點(diǎn) （1）作物長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好。 （2）省水、省肥、省力、省工。 （3）病蟲(chóng)害少，可以避免連作障礙。 （4）可以極大的擴(kuò)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間。 （5）有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化。 2應(yīng)注意的問(wèn)題 （1）投資大、運(yùn)行成本高。 （2）技術(shù)要求嚴(yán)格。 （3）管理不當(dāng)，易發(fā)生某些病害的迅速傳播。,3.無(wú)土栽培的應(yīng)用 （1）用于反季節(jié)和高檔園藝產(chǎn)品的生產(chǎn)。 （2）在

7、沙漠、荒灘、鹽堿地等進(jìn)行作物產(chǎn)。 （3）在設(shè)施園藝中應(yīng)用。 （4）在家庭中應(yīng)用。 （5）作為在學(xué)生的教具和科研人員的研究工具。 （6）太空農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。,一、試驗(yàn)探索時(shí)代 1.礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)的提出 1840年，德國(guó)化學(xué)家李比希提出了植物以礦物質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)的“礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)”。 2.礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)的證實(shí) 1842年，德國(guó)科學(xué)家衛(wèi)格曼和波斯托羅夫使用白金坩堝，用石英砂和白金碎屑作基質(zhì)支撐物，并加入植物灰分浸提液的蒸餾水來(lái)栽培植物獲得成功。 3.礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)的充實(shí) 1859年，薩克斯和克諾普設(shè)計(jì)了水培裝置（圖1-1） 4.標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液配方的提出 霍格蘭和阿農(nóng)配方（A-H配方）；山崎配方,二、實(shí)用化時(shí)代 三

8、、高科技發(fā)展時(shí)代,圖1-3 格里克的“水培植物裝置,一、我國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展 我國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)的研究和生產(chǎn)應(yīng)用起步較 晚。直到20世紀(jì)70年代開(kāi)始才逐漸在生產(chǎn) 中應(yīng)用無(wú)土栽培技術(shù)。 1975年山東農(nóng)業(yè)大學(xué)最早開(kāi)展這方面的研究和生產(chǎn)應(yīng)用，先后對(duì)西瓜、黃瓜、番茄、韭菜、小蘿卜和小白菜等多種作物進(jìn)行無(wú)土栽培試驗(yàn)，在19791984年開(kāi)發(fā)出半基質(zhì)培的“魯SC-I型”番茄多層無(wú)土栽培設(shè)施，19841987年與勝利油田聯(lián)合開(kāi)發(fā)了面積為6 699平方米的生菜無(wú)土栽培基地。 1987年開(kāi)始在廣東、山東、上海、海南、廣西、福建、四川等許多省市推廣，累積無(wú)土栽培面積已達(dá)3 000多畝。,1986年深圳格林果菜公

9、司從美國(guó)引進(jìn)了一套無(wú)土栽培設(shè)施，在以后的23年時(shí)間內(nèi)，廣東省就先后引進(jìn)了美國(guó)、荷蘭等國(guó)家的無(wú)土栽培設(shè)施7套。全國(guó)的其它省市如北京、上海、浙江等也引進(jìn)了不少?lài)?guó)外的無(wú)土栽培設(shè)備。 80年代開(kāi)始，浙江省農(nóng)科院在日本贈(zèng)送的營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)(NFT)設(shè)備的基礎(chǔ)上，研制了用定型泡沫塑料槽的浮板毛管水培技術(shù)(FCH)。沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京市蔬菜中心以及南京市蔬菜所等單位也引進(jìn)了日本的全套無(wú)土栽培設(shè)備，研制出簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)和巖棉培技術(shù)。,在90年代初期，中國(guó)農(nóng)科院花卉蔬菜研究所推廣有機(jī)基質(zhì)栽培(或稱(chēng)為有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培)，試圖通過(guò)使用有機(jī)肥來(lái)降低無(wú)土栽培的投入和降低蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽的含量，同時(shí)也為了簡(jiǎn)化種植設(shè)施、

10、降低投資和生產(chǎn)成本。 二、國(guó)外無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展 1.美國(guó) 美國(guó)是世界上最早進(jìn)行無(wú)土栽培商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的 國(guó)家，但其無(wú)土栽培面積并不大 。美國(guó)全國(guó)只有200公頃的無(wú)土栽培面積。美國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)的研究重點(diǎn)是探索在太空中進(jìn)行作物無(wú)土栽培的可能性。,2.日本 日本無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展得益于美軍在二戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后的幾年建立了一些大型的無(wú)土栽培設(shè)施。從20世紀(jì)60年代至80年代，無(wú)土栽培面積擴(kuò)大至近300公頃，其中以水培和礫培為主，大約水培占總面積的2/3，礫培占1/3。近20多年來(lái)，礫培的面積逐步減少，而水培的面積逐漸增加。 在營(yíng)養(yǎng)液配方的研究方面，山崎肯哉設(shè)計(jì)出了一系列的山崎配方。另一位無(wú)土栽培的專(zhuān)堀設(shè)計(jì)出的園試配方也廣為流傳。,3.歐洲的一些國(guó)家 荷蘭的無(wú)土栽培在二十世紀(jì)80年代以后的發(fā)展迅速。荷蘭的無(wú)土栽培面積已達(dá)1萬(wàn)多公頃。從目前的情況來(lái)看，它是世界上無(wú)土栽培最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。巖棉培的面積占無(wú)土栽培總面積的90%，無(wú)土栽培的主要作物是番茄、黃瓜、甜椒和花卉。 英國(guó)的Cooper在1973年發(fā)明了營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)，隨著這一技術(shù)在世界各國(guó)的推廣應(yīng)用，使無(wú)土栽培的發(fā)展再一次出現(xiàn)高潮。,4.無(wú)土栽培的前景與展望 歐洲、北美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)