无土栽培 1-无土栽培概述学习资料

无土栽培学陈炯炯Email:jjchen@Tel土栽培的概念无土栽培soillessculture,hydroponics,solutioncultureSoillesscultureisdefinedasthescienceofgrowingplantswithouttheuseofsoil,butbyuseofaninertmedium,suchasgravel,sand,peat,vermiculite,perliteorsawdust,towhichisaddedanutrientsolutioncontainingalltheessentialelementsneededbytheplantforitsnormalgrowthanddevelopment.无土栽培学课程安排无土栽培概述（2学时）植物根系生理（2学时）植物营养生理（2学时）营养液的组成与配制（6学时）水培设施的分类与管理（4学时）固体基质的种类与特性（2学时）基质栽培的设施与管理（2学时）蔬菜无土栽培（2学时）无土栽培在其他方面的应用（2学时）理论课（12次课）实验课（2次）外出参观（1次）NFTDFT本章内容无土栽培的概念无土栽培的种类无土栽培的理论基础无土栽培的应用无土栽培的优、缺点无土栽培的历史、现状及发展趋势SoillesscultureSolidSubstratecultureliquidsubstratecultureInorganicsubstratecultureorganicsubstratecultureSandculturePerliteculturegravelcultureRockwoolculturehayditeculturepeatmosscultureSawdustcultureStrawsubstratecultureCocohullcultureRicehullculture,etcHydroponicsSpraycultureNutritionfilmtechnique,NFTDeepflowtechnique,DFTFloatingcapillaryhydroponics，FCHSpraycultureSemi-sprayculture

基质栽培的类型与形式基质盆栽花卉

无土栽培黄瓜树－单株累计结果4000多条山东寿光NFT无土栽培的发展史1840年，德国科学家李比西提出的矿质营养学说为无土栽培奠定了理论基础。1842年，德国科学家Wiegmann和Postolof证实了矿质营养学说。1859-1865年，德国科学家Sachs和Knop首先提出栽培营养液配方，提出10元素学说（C，H，O，N，P，K，Ca，Mg，S，Fe）。标准营养液配方的提出：美国科学家Hogland和Aron于1938-1940年证明微量元素的必要性，发表了经典的营养液配方。Sachs和Knop的水培装置无土栽培的实用化发展1929年，美国科学家Gerike第一个将无土栽培用于商业化生产。1935年建起了面积达8000平米的无土栽培设施。1938年，沙培和砾培相继取得成功。第二次世界大战期间，出于对军队的补给需要，无土栽培得以大面积发展，其后无土栽培扩大到欧洲和亚洲。格里克的水培植物装置现代发展阶段1973年首先在丹麦出现岩棉栽培技术，1974年英国科学家Kooper提出营养液膜技术(NFT)。日本对深水液流栽培（DFT）进行改良并用于商业化生产。无土栽培向自动化、机械化方向发展。20世纪80年代始，日本、英国、美国、奥地利出现全封闭的植物工厂。无土栽培的优点可以避免土壤栽培所带来的连作障碍。设施栽培的特定小气候易产生土壤次生盐渍化，加之土传病害的发生蔓延，给生产带来极大威胁。可以大幅度提高蔬菜的产量，荷兰温室黄瓜和番茄的产量分别达到72kg/m2和54Kg/m2，果实商品性大大提高。节约水肥。采用滴灌和营养液配方，大幅度降低水分和肥料的用量。无土栽培的优点生产的自动化和机械化程度高，可大幅度提高劳动生产率。生产不受地域限制，扩展了农业的发展空间。海岛、荒滩、盐碱地、沙漠地带均适合生产，亦可在家庭阳台、屋顶等处栽培。产品清洁卫生，无污染。用于工厂化育苗，大大缩短育苗周期。有利于发挥植物生长潜力。用于工厂化组培苗的生产。无土栽培的应用用于栽培蔬菜、花卉、药用植物。基质栽培可用于果菜类和叶菜类蔬菜的生产；水培主要用于叶菜类蔬菜的生产。花卉和药用植物的栽培多采用基质栽培。近年来我国无土栽培的发展趋势有机生态型无土栽培技术；观光农业和都市农业的兴起为水培、雾培等无土栽培设施的研究与拓展提供了新的平台；家庭居室条件的改善和生活水平的提高促进了家庭园艺的兴起，为无土栽培提供了新的空间（阳台、屋顶花园、小型温室和无土栽培设施）优质优价在一定程度上为无土栽培的高投入提供了一定补偿。无土栽培发展中的不足无土栽培设施与装备开发滞后；无土栽培的精确调控技术刚刚起步，产品的产量和品质与国外有很大差距；环境保护的意识比较淡漠，高效循环利用基本是空白。无土栽培研究的几个热点问题（未来发展趋势）1.环境友好型无土栽培技术研究荷兰已经普遍采用完全封闭型的基质栽培系统（closedsubstrateculture)，已经全面禁止溴甲烷在生产上的应用。无土栽培应朝环境友好型方向发展，减轻环境负荷。draincollectionABstoragedrainwaterdisinfectionstoragedisinfectedwaterwatermixingsupplywaternutrientsECpH封闭式基质培系统示意图（E.A.vanOs,2004）加强有机废弃物的循环利用，开发出低成本的无土栽培基质；无土栽培营养液的循环利用技术（营养液的消毒技术、栽培茬口的衔接技术）2.提高产品质量的研究无土栽培下产品的风味品质较露地差，如何改进产品质量成为近年来的研究热点。水培蔬菜的硝酸盐调控技术研究提高果菜类蔬菜产品中可溶性固形物和含糖量的研究。

采用4种营养液浓度（1/4s;1/2s;1s;2s）研究了不同浓度营养液处理对水培生菜（品种为“弘农”和“绿领”）生长和品质的影响。结果表明，1/2单位营养液浓度处理地上部和根的鲜重、干重、叶片数、叶长、叶宽、叶片含水量最高，其余依次为1s＞1/4s＞2s。1/2单位营养液浓度处理是适合水培生菜生长的营养液浓度。

研究了4种氮素形态配比（NO3-－N/NH4+－N分别为100:0，75:25，50:50和25:75）对基质栽培网纹甜瓜（品种为“春丽”和“蜜玲珑”）生长发育和品质的影响。

NO3-－N/NH4+－N为75：25是比较适合于网纹甜瓜生长发育的氮素形态配比。

越来越多的人们抱怨很难再买到“风味浓郁”的番茄，研究发现，调亏灌溉技术可将番茄中可溶性糖含量从5％（普通灌水）提高到10％。调亏灌溉显著还提高了水分利用率，具有明显的节水效果。番茄风味：中度>重度>轻度>对照

综合评价：中度亏缺灌溉最好的，其次是重度，然后是轻度，对照最差

不同程度亏缺灌溉对果实感观评价的影响3.降低无土栽培成本的研究新无土栽培设施的开发低成本无土栽培基质的开发减少基质用量的研究营养液配方的优化技术研究营养液的分阶段管理技术研究4.无土栽培的自动控制技术研究营养液的在线检测技术研究（EC/pH/单个营养元素的检测）自控系统的开发专家管理系统的开发5.数字农业的应用作物生长模型的建立（生长发育与营养条件、外界环境条件之间的关系）作物生长发育的数字化监测作物生长的数字化管理6.重视无土栽培相关的基础研究作物生长发育的逆境生理研究（低温、高温、盐害、低光照、抗病性）无土栽培下作物生长发育规律研究7.无土栽培应用领域的扩大从传统的园艺作物栽培到中药材和珍贵林木的培育采用水生植物进行环境污染治理研究植物工厂的迅速发展，将生物技术与无土栽培有机结合参考书目郭士