中國無土栽培的發(fā)展簡史與展望1931年，我國中山大學的羅宗洛研究錢硝營養(yǎng)的成果受到世界同行的矚LI。1937人1941年，上海的四維農(nóng)場(SafewayFarm)在虹橋附近采用“基質(zhì)培”栽培二后因二次大戰(zhàn)市場蕭條農(nóng)場停辦。1941年上海化學工業(yè)出版社出版余誠如、陳懷圃合著的《無土種植法淺說》一書。二次大戰(zhàn)結(jié)束后的1946X948年，駐南京的美軍顧問團為了生產(chǎn)潔凈衛(wèi)生的生食蔬菜，在御道街附近辦了一個無土栽培農(nóng)場，進行礫培，后因國內(nèi)戰(zhàn)爭停辦。1969年臺灣在龍?zhí)掇r(nóng)業(yè)職業(yè)高校進行無土栽培試驗研究。進入20世紀70年代以后開始進行蔬菜和水稻的營養(yǎng)液育苗。1975年山東農(nóng)業(yè)大學由于特需供應的任務在大陸率先開展西瓜、黃瓜、番茄等蔬菜作物的無土栽培實用化生產(chǎn)，先后研制出半基質(zhì)培的“魯SC-I型”和“魯SC-II型”無土栽培裝置。就全國而言,推廣應用無土栽培技術(shù)是在20世紀80年代改革開放以后，隨著國際交流和旅游業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。當時剛剛實現(xiàn)了開放的城市、港口，如北京、上海、廣州、南京、深圳等地，涉外部門紛紛要求提供潔凈、無污染的供外賓生食的新鮮蔬菜,無土栽培應運而生。80年代中，農(nóng)業(yè)部委托南京農(nóng)業(yè)大學邀請世界著名無土栽培學者、專家伊東正、山崎肯哉等在南京農(nóng)業(yè)大學舉辦全國性無土栽培培訓研討班多達6次,為該項農(nóng)業(yè)高新技術(shù)在全國內(nèi)的研究開發(fā)奠定了技術(shù)基礎。1980年北京林業(yè)大學馬太和教授以美國HowardM.Resh的水培為基礎編譯出版了系統(tǒng)介紹無土栽培理論與技術(shù)的專著《無土栽培》。1983年中國農(nóng)業(yè)工程學會下設無土栽培學組，至1992年每年召開一次年會，1992年年會上改名為“中國農(nóng)業(yè)工程學會設施園藝工程專業(yè)委員會”，每2年召開一次年會，并且與國際無土栽培學會等學術(shù)組織和研究機構(gòu)建立了日趨頻繁的聯(lián)系。1986、1995年的“七五”、“八五”期間農(nóng)業(yè)部把蔬菜作物的無土栽培列為重點科研攻關(guān)項口，北京農(nóng)業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院、中國農(nóng)業(yè)工程研究設計院、江蘇省農(nóng)業(yè)科學院和浙江省農(nóng)業(yè)科學院等教學、科研、生產(chǎn)單位參加了這一攻關(guān)項II,同時山東、廣東、上海等省市也開展了適合國情的無土栽培技術(shù)研究開發(fā)。通過引進消化吸收和改良創(chuàng)新,先后研究開發(fā)出適合國情的高效、節(jié)能、實用的系列蔬菜無土栽培技術(shù)，包括簡易正1、基質(zhì)培、有機生態(tài)型基質(zhì)培、浮板毛管水培、魯SC型和華南深液培等無土栽培裝置，在全國范圍內(nèi)普及推廣，使我國的無土栽培從實驗研究階段迅速進入了商品化生產(chǎn)時期，獲得了一批具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，使國外的先進實用農(nóng)業(yè)技術(shù)率先實現(xiàn)了國產(chǎn)化。隨著從國外大型現(xiàn)代化溫室的引進，現(xiàn)代化的無土栽培設施也隨之有所引進，1985年北京長青果菜開發(fā)公司和深圳農(nóng)星果菜公司分別從日本和美國引進了整套無土栽培設施,終因成本過高，經(jīng)營不善，未能持續(xù)運行。隨著全國各地農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)的興建，引進國外溫室設備的高潮再次出現(xiàn)，僅1996年到2000年短短4年期間，引進國外10多個國家現(xiàn)代化溫室175.4hm2,也帶動了無土栽培成套設備的引進。例如，1996年上海浦東孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)在引進荷蘭溫室的同時，引進成套巖棉生產(chǎn)設施;深圳、北京分別于1998年和1999年從加拿大引進生菜連續(xù)生產(chǎn)的深池浮板水培裝置，其特點是設備、品種、技術(shù)和管理人才一并引進，較80年代的引進完全不同，這對于開拓研究者和生產(chǎn)者的視野,消化、吸收、學習國外無土栽培先進技術(shù)設備，形成適合國情，適合我國氣候特點的無土栽培設施和技術(shù)有著積極的作用。“八五”期間，浙江省農(nóng)業(yè)科學院和南京農(nóng)業(yè)大學在對日本浮根水培設施充分研究的基礎上,研制出用定型泡沫塑料板槽的浮板毛管水培技術(shù)(FCH),用分根法較好地解決了水培中供液與供氧的矛盾，并在東南沿海地區(qū)廣泛推廣應用。1985年開始，華南農(nóng)業(yè)大學依據(jù)我國南方熱帶、亞熱帶氣候特點，在日本神園式深液流栽培設施的基礎，開發(fā)出華南改進型水泥磚結(jié)構(gòu)型深液流水培裝置,并在華南各省市推廣應用。南京市蔬菜研究所研制出簡易營養(yǎng)液膜技術(shù),上海、北京等地廣泛引進巖棉培技術(shù)并應用于生產(chǎn)。同期，中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所推出有機生態(tài)型無土栽培技術(shù),采用磚結(jié)構(gòu)加薄膜的槽式栽培，生產(chǎn)過程中全部施用有機肥，以固體肥料施入固體基質(zhì)中，滴灌清水，力圖降低無土栽培的投入和化肥營養(yǎng)液對環(huán)境污染的壓力，同時簡化了栽培設施，降低了投資和生產(chǎn)成本，在北京、新疆、山西等地推廣應用。“九五”期間,南京農(nóng)業(yè)大學以造紙廠下腳料一一蘆葦末等工農(nóng)業(yè)有機廢棄物，添加發(fā)酵微生物群體和其它輔料，發(fā)酵合成優(yōu)質(zhì)環(huán)保型有機系列栽培基質(zhì)，廣泛應用于工廠化穴盤育苗和無土栽培之中，并形成配套的有機基質(zhì)培無土栽培技術(shù)，在我國東南沿海地區(qū)推廣應用效果良好。1994年山華南農(nóng)業(yè)大學連兆煌教授和南京農(nóng)業(yè)大學李式軍教授組織編寫的全國第一本無土栽培方面的高校統(tǒng)編教材一一《無土栽培原理與技術(shù)》，大部分高等農(nóng)業(yè)院校在各專業(yè)開設了“無土栽培學”課程，對無土栽培技術(shù)的人才培養(yǎng)和技術(shù)普及起了重要的作用。從全國無土栽培面積的增長速度，可以看出我國無土栽培發(fā)展的態(tài)勢和應用前景。20世紀80年代后期不足10hm2（不含臺灣省），1990年增長到15hm2,1995年突破100hm2,1999年超過200hm2,2000年急速增至500hm2以上，現(xiàn)仍處于蓬勃發(fā)展的強勁勢頭。從栽培形式來看，各地都在多年栽培積累經(jīng)驗的基礎之上，努力摸索適合本地經(jīng)濟水平、市場狀況和資源條件的無土栽培系統(tǒng)和方式。總的來看,南方以廣東為代表，以深液流水培為主，槽式基質(zhì)培也有一定的發(fā)展,有少量的基質(zhì)袋培;東南沿海長江流域以江浙滬為代表，以浮板毛管、營養(yǎng)液膜技術(shù)為主，近兒年有機基質(zhì)培發(fā)展迅速，有一部分深液流水培,而北方廣大地區(qū)由于水質(zhì)硬度較高，水培難度較大，以基質(zhì)栽培為主,有一部分進口巖棉培，北京地區(qū)有少量的深液流浮板水培。無土栽培面積最大的新媼戈壁灘，主要推廣魯SC型改良而成的砂培技術(shù)為主，在90年代末,其砂培蔬果的面積占全國無土栽培面積的13o無土栽培這一農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，在我國雖然開發(fā)利用的時間不長，但已取得明顯效果,表現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景和開發(fā)的巨大潛力。我國受人口增長、土地減少的挑戰(zhàn)非常嚴峻,人口占世界總?cè)丝诘?4,但所具有的耕地面積僅為世界總耕地面積的17,據(jù)2000年統(tǒng)計，全國人均耕地僅為0.01hm2,要使國民經(jīng)濟保持可持續(xù)發(fā)展，不斷提高國民生活水平，必須不斷提高有限土地面積的生產(chǎn)效率,開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間，無土栽培可提供超過普通土壤栽培兒倍其至十多倍的產(chǎn)品數(shù)量,可利用沙灘、鹽堿等不毛之地生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品，為食品安全保障體系打好基礎;我國是水質(zhì)資源相當貧乏的國家,被列為世界上13個貧水國之一，全國人均水資源占有量僅為世界人均水平的14,農(nóng)業(yè)每年缺水約300億m3,無土栽培作為節(jié)水農(nóng)業(yè)的有效手段，將在干旱缺水地區(qū)發(fā)揮其重要的作用；我國設施栽培發(fā)展迅速,以成為許多地區(qū)農(nóng)業(yè)致富、農(nóng)業(yè)增效的有效手段，但長期栽培的結(jié)果，設施土壤土壤栽培連作障礙日益加劇，無土栽培作為根治土壤栽培連作障礙的有效手段正在發(fā)揮著作用，今后在設施栽培中將廣泛得到應用；另外，隨著居民生活水平提高對農(nóng)產(chǎn)品種類和質(zhì)量的要求，參與國際競爭的需要和隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的加快，無土栽培技術(shù)將受會到更大的重視，發(fā)展進程將進一步加快。遵循就地取材、因地制宜、高效低耗的原則，無土栽培形式將呈現(xiàn)以基質(zhì)培為主，多種形式并存的發(fā)展格局。經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)和大中城市將是現(xiàn)代化無土栽培發(fā)展的重點地區(qū)，它已作為“都市農(nóng)業(yè)”和“觀光農(nóng)業(yè)”的主要組成部分,將會有更大的發(fā)展;具有成本低廉、管理簡單的簡易槽式基質(zhì)培和其它無土栽培形式將是大規(guī)模生產(chǎn)應用、推廣的主要形式。論文關(guān)鍵詞：無土栽培現(xiàn)狀發(fā)展趨勢論文摘要:無土栽培是一種用營養(yǎng)液代替天然土壤作基質(zhì)的栽培新技術(shù)，這種營養(yǎng)液可滿足作物整個生命周期對水分、養(yǎng)分、氧氣及溫度的需求。簡述了國外無土栽培的概況，介紹了中國無土栽培的發(fā)展，現(xiàn)狀，并對發(fā)展趨勢進行了分析，為推進中國無土栽培技術(shù)發(fā)展提供理論依據(jù)。無土栽培以人工制造的作物根系環(huán)境取代了土壤環(huán)境，可有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養(yǎng)分的供應矛盾，使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件，從而充分發(fā)揮作物的增產(chǎn)潛力。II詢，世界上應用無土栽培技術(shù)的國家和地區(qū)已達100多個，由于其栽培技術(shù)的逐漸成熟和發(fā)展，應用范圍和栽培面積也不斷擴大，經(jīng)營與技術(shù)管理水平空前提高，實現(xiàn)了集約化、工廠化生產(chǎn),達到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效和低耗的目的。1國外無土栽培的發(fā)展概況在設施農(nóng)業(yè)中，無土栽培正在改變著傳統(tǒng)種植方式，成為飛速發(fā)展的新興學科。實踐證明,無土栽培具有節(jié)水、節(jié)能、省工、省肥、減少環(huán)境污染、防止連作障礙、產(chǎn)品無污染及高產(chǎn)高效等一系列特點。早在笫二次世界大戰(zhàn)期間，西方國家就應用無土栽培技術(shù)生產(chǎn)蔬菜供應部隊。到20世紀60年代無土栽培技術(shù)在發(fā)達國家得到廣泛應用。70年代后，出現(xiàn)了營養(yǎng)液膜技術(shù)(\FT),生產(chǎn)成本有所下降，后來乂出現(xiàn)多種人工基質(zhì)。其中巖棉的應用較廣，發(fā)展迅速。美國是世界上最早進行無土栽培商業(yè)化生產(chǎn)的國家，主要集中在干旱、沙漠地區(qū)，主要栽培作物有黃瓜、番茄等蔬菜，無土栽培面積超過2000hm2o荷蘭是無土栽培最發(fā)達的國家,其無土栽培面積達4000hm2,有64%的溫室都采用無土栽培技術(shù)。日本也是無土栽培較發(fā)達的國家，其無土栽培以巖棉培和NFT為主，無土栽培面積約300hm2o現(xiàn)在世界上商業(yè)性無土栽培是以基質(zhì)栽培為主。荷蘭的基質(zhì)栽培占無土栽培總面積的90%以上,法國占81%,加拿大占80%,日本各種循環(huán)水栽培占80%以上，比利時基質(zhì)栽培面積占50%左右。世界各國采用無土栽培主要生產(chǎn)蔬菜、花卉和水果。在歐盟國家溫室蔬菜、水果和花卉生產(chǎn)中，已有80%采用無土栽培方式。歐盟規(guī)定。2010年之前該組織所有成員國的溫室必須采用無土栽培。產(chǎn)量高是無土栽培的最大特點,世界上先進的無土栽培技術(shù)其番茄產(chǎn)量可以達到45?55kg/m2,黃瓜產(chǎn)量達到50八70kg/m2o為此，發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了采用訃算機實施自動測量和自動控制，先進的無土栽培技術(shù)可以較好的保護環(huán)境，生產(chǎn)出綠色食品。近年,發(fā)達國家乂采用了專家系統(tǒng)的最新技術(shù),應用知識工程總結(jié)專家的知識和經(jīng)驗,使其規(guī)范化、系統(tǒng)化，形成專家系統(tǒng)軟件，它可以完成與專家水平相當?shù)淖稍児ぷ鳎⒖蔀橛脩籼峁┙ㄗh和決策。忖前，世界上的無土栽培技術(shù)發(fā)展有兩種趨勢:一種是高投資、高技術(shù)、高效益類型，如荷蘭、日本、美國、英國、法國、以色列及丹麥等發(fā)達國家，無土栽培生產(chǎn)實現(xiàn)了高度機械化。其溫室環(huán)境、營養(yǎng)液調(diào)配、生產(chǎn)程序控制完全由訃算機調(diào)控,實現(xiàn)一條龍的工廠化生產(chǎn),實現(xiàn)了產(chǎn)品周年供應，產(chǎn)值高經(jīng)濟效益顯著。另一種趨勢是以發(fā)展中國家為主，尤其是以中國為代表,根據(jù)本國的國情和經(jīng)濟技術(shù)條件。就地取材搞土法上馬。手工操作，采用簡易的設備。這些國家發(fā)展無土栽培的LI的是改造環(huán)境、節(jié)約用水和土地資源，解決人民的基本生活需要。2我國無土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀我國無土栽培的歷史悠久，如生豆芽、船上種菜和盆里養(yǎng)水仙等都是原始的無土栽培。但我國開展無土栽培研究工作的時間比較晚,20世紀70年代末。山東農(nóng)業(yè)大學首先開始無土栽培生產(chǎn)試驗，并取得了成功,80年代中期，從國外引進溫室及無土栽培設施相繼投產(chǎn)。尤其是隨著改革開放，人們的生活水平不斷提高，蔬菜生產(chǎn)已經(jīng)從過去的單純追求高產(chǎn)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展，人們需求無公害蔬菜、綠色食品的呼聲越來越高，在此形勢下無土栽培在全國各地蓬勃興起,迅速從研究階段進入生產(chǎn)階段。據(jù)資料統(tǒng)計，1985年全國無土栽培的面積只有7hm2,1990年增長到15hm2o1995年全國無土栽培的面積發(fā)展到50hm2,2000年全國無土栽培的面積達100hm2左右,2005年我國無土栽培的總面積約為315hm2。近兒年，我國無土栽培進入迅速發(fā)展階段，無土栽培的面積和栽培技術(shù)水平都得到空前的提高。我國從事無土栽培技術(shù)研究的部門和單位約50多個。除研制不同類型的栽培裝置外，重點研究營養(yǎng)液膜栽培和不同材料基質(zhì)培的配套技術(shù)，并在全國普及推廣，使我國的無土栽培從實驗研究階段進入商品化生產(chǎn)時期，獲得一批具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，使國外的先進實用技術(shù)實現(xiàn)國產(chǎn)化。無土栽培的植物也擴大到蔬菜、花卉、西瓜、甜瓜及草莓等20多種,但絕大部分用于蔬菜生產(chǎn)。我國無土栽培方式主要有基質(zhì)培和水培兩種：(1)固體基質(zhì)培。主要是有機生態(tài)型基質(zhì)培，還有基質(zhì)袋培、立體培、巖棉培等形式。使用固體基質(zhì)的營養(yǎng)液栽培具有性能穩(wěn)定、設備簡單、投資少、管理容易及不易傳染根系病害等優(yōu)點。近期使用的基質(zhì)主要有巖棉、泥炭、沙、蛭石、珍珠巖及鋸木屑等。現(xiàn)已證明，巖棉和泥炭是較好的基質(zhì)，但我國的農(nóng)用巖棉尚在試用階段。多數(shù)靠進口，成本較高。巖棉是一種用多種巖石熔融在一起形成巖漿，然后噴成絲狀，冷卻后稍微壓縮而成的疏松多孔的固體基質(zhì)，因巖棉制作過程是在高溫條件下進行的，故經(jīng)過高溫消毒，不含病毒和其他有機物。(2)水培。U前以營養(yǎng)液膜技術(shù)(\FT)和浮板毛管水培技術(shù)(FCH)兩種為主。營養(yǎng)液膜技術(shù)(NFT)的特點是循環(huán)供液的液流呈膜狀，僅以數(shù)毫米厚的淺液流流經(jīng)栽培槽底部，水培作物的根墊底部接觸淺液流吸水、吸肥，上部暴露在濕氣中吸氧，較好地解決了根系吸水與吸氧的矛盾。但存在液流淺、液溫不穩(wěn)定、一旦停電停水植株易枯萎以及根際環(huán)境穩(wěn)定性差等不足，限制了其發(fā)展。浮板毛管水培技術(shù)（FCH）系浙江省農(nóng)業(yè)科學院和南京農(nóng)業(yè)大學于“八五”期間研制開發(fā)，應用分根法的特點在栽培槽中設置濕氈分根裝置，既解決了根系水氣矛盾，乂有一定深度的營養(yǎng)液,不怕短期停電（24h以上），根際環(huán)境穩(wěn)定。易于調(diào)控（冬季于栽培床內(nèi)鋪電熱線加溫，夏天鋪設塑料軟管通深井水降溫）。3我國無土栽培的發(fā)展趨勢無土栽培具有十分誘人的廣闊前景，但其技術(shù)要求嚴、設施裝備投入高，受我國主產(chǎn)、消費、資金、技術(shù)等方面因素的限制，II詢不宜盲LI發(fā)展，更不能全套照搬國外的生產(chǎn)模式。應結(jié)合當?shù)貙嶋H進行研究試驗，在推廣應用中走出一條實用可行的具有中國特色的無土栽培之路。3.1因地制宜發(fā)展具有本地特色的無土栽培技術(shù)山于自然資源、生產(chǎn)技術(shù)、市場環(huán)境等因素千差萬別，因此各地不能全盤照搬國外或其他地區(qū)的生產(chǎn)方式和管理方法。如栽培基質(zhì)的選擇,應在試驗的基礎上大膽嘗試利用本地資源:營養(yǎng)液配方也因各地水質(zhì)、化肥種類等的不同，做出靈活調(diào)整;還應根據(jù)各地區(qū)消費習慣及氣候特點，選擇無土栽培的作物種類。總體看，南方以廣東為代表，以深液流水培為主：東南沿海長江流域以江浙滬為代表，以浮板毛管、營養(yǎng)液膜技術(shù)為主;北方廣大地區(qū)由于水質(zhì)硬度較高，水培難度較大。以基質(zhì)栽培為主;無土栽培面積最大的新疆戈壁灘。主要推廣魯SC型改良而成的砂培技術(shù)。各地應根據(jù)當?shù)氐木唧w惜況，建立適合本地區(qū)特點的無土栽培技術(shù)體系。3.2大力發(fā)展立體栽培模式我國人口占世界總?cè)丝诘?/4,但耕地面積僅為世界總耕地面積的1/7,人均耕地面積遠低于世界平均水平。而且我國是水資源相當貧乏的國家，被列為世界上13個貧水國之一，全國人均水資源占有量僅為世界人均水平的1/4，農(nóng)業(yè)每年缺水約300億m3。要使我國經(jīng)濟保持可持續(xù)發(fā)展，不斷提高人民生活水平，必須不斷提高有限土地面積的生產(chǎn)效率,拓展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間。據(jù)研究，立體栽培能充分利用空間和太陽能，提高土地利用率3?5倍，提高單位面積產(chǎn)量2~3倍。為節(jié)約土地資源和水資源、提高土地利用率和生產(chǎn)效益，我國要加強立體栽培方面的研究，大力發(fā)展立體栽培技術(shù)。3.3簡化技術(shù)，循序漸進無土栽培作為一項現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),涉及的范圍包括作物栽培、肥料、病蟲害控制、農(nóng)業(yè)工程及自動化控制等多個學科，其技術(shù)難度、管理的復雜性均高于有土栽培，不易被農(nóng)民所掌握，推廣起來有一定的困難。這就需要各地農(nóng)技推廣或科研部門把特定的無土栽培技術(shù)總結(jié)、制定成簡便易行的操作步驟，而農(nóng)民只需按此操作即可。如需配制適宜當?shù)啬撤N作物的某種無土栽培方式所需的營養(yǎng)液，農(nóng)民只需購回特定的專用復合式完全化肥，加入到一定比例的水中便可使用，在一定時間后，再加入要求量的部分或全部營養(yǎng)物質(zhì)即可。先試驗性探索，再大規(guī)模投入生產(chǎn)應用，使無土栽培技術(shù)的管理和操作均有類似的“指導”可循。同時還要對農(nóng)民進行有關(guān)的技術(shù)培訓，提高其現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技能和水平。3.4降低成本，增加效益無土栽培技術(shù)在發(fā)達國家和地區(qū)多使用專用設施和設備，如成型的各種栽培槽、商品化基質(zhì)、營養(yǎng)液的自