国外无土栽培的发展现状与趋势

国外无土栽培的发展现状与趋势

无土栽培是指不用天然土壤栽培作物,而将作物栽培在营养液中,这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度,使作物能够正常生长并完成其整个生命周期.营养液是无土栽培的关键,不同作物要求不同的营养液配方.目前世界上发表的配方很多,但大同小异,因为最初的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析.营养液配方中,差别最大的是其中氮和钾的比例.

它无须依赖土壤,是将蔬菜等作物种植在装有营养液的一定栽培装置中,或是在充满营养液的砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳、炉渣、岩棉、蔗渣等非天然土壤基质材料作成的种植床上,因无土栽培不用土壤,故称无土壤栽培,而且由于它不用一般的有机肥和无机肥,而是依靠提供营养液来代替传统的农业施肥技术,所以无土栽培又被称为营养液栽培,即简称水培、水耕栽培技术.

由于由于不用土壤,在技术上是一重大突破,同时,无土栽培由于技术的不断完善、先进设施,新型的基质材料的应用,已完全可以根据不同作物的生长发育需要进行温、水、光、肥、气等的自动调节与控制,实行工厂化生产,是当代现代化农业的高新技术,是现代设施栽培的新技术.其类型和栽培方式很多,根据其栽培是否使用固体的基质材料,可把无土栽培分为两个基本类型,即无基质栽培和基质栽培.

无土栽培改变了"万物土中生"的依赖土地生存的传统观念和土壤耕种方式,在不宜耕种的地方如沙石,不毛之地,甚至宇宙飞船上都可以栽培作物.在家庭、办公室可利用窗台、阳台、走廊、屋顶及其它空闲地栽种植物,这不仅可以创造经济效益,还可以净化空气、节约用水,清洁卫生,既不污染环境,也不为环境所污染.利用无土栽培技术在胜利油田废弃场地、山东寿光市盐碱地上生产高产优质蔬菜已获得成功.

早在几个世纪以前，不论国内或国外都有用水来培养和研究植物的记载，但是这种方法只是一种原始的、不完全的无土栽培形式。到20世纪40年代，无土栽培才被作为一种新的栽培形式，开始大面积地用于农业生产。50年代后，这种技术在世界许多国家得到了应用。如意大利、荷兰、联邦德国、瑞典、丹麦、西班牙、苏联、美国、日本、印度、斯里兰卡、科威特等国家都先后建立了无土栽培基地和水培场。美国亚里桑那州的塔克森，建立了66.75亩的水培温室；福尼克斯建立了约91.65亩的水培温室。美国是世界上最早应用无土栽培技术进行生产的国家，也是在世界范围传播无土栽培技术规模最大的国家，而且多数集中在自然条件比较差的州。其另一个突出的特点是全国有上百万个家庭业余地搞庭院无土栽培。现在，美国在无土栽培技术的研究上，已转向研究太空农业中的无土栽培技术，走在世界的前列。
对当代无土栽培的发展有重大影响的两项新技术是：
1.NFT(Nutrient Film Technigue)是英国1970年开发的，问世后各国竞相采用，形成了一次高潮。NFT有其先进性，但在推广过程中也反映出一些问题。由于营养液层很薄，供液量少，营养液温度高，养分含量变化大，造成根际环境变化剧烈。同时，对营养液循环流动的要求严格，管理技术要求高。日本的无土栽培是以水培和砾培为主，其中水培占2/3，砾培占1/3。且日本水培是其独自发展的称为深液流技术(DFTDeep Flow Technigue)，尽管形式有多种，但都离不开深液这一特征。

2.岩棉培是1973年在丹麦开始的。虽然历史不长，但深受人们的欢迎，发展也最快，充分显示岩棉培的优势是在荷兰。荷兰无土栽培发展速度快，现代化程度高，其90%以上的无土栽培采用了岩棉培方式。1993年普及了3570公顷，大部分实现了微电脑控制，以国土和人口来衡量，荷兰是世界上无土栽培最先进的国家。为了减少因非循环式排出废液对环境造成的污染，荷兰政府计划到2000年前将现有的岩棉培全部改良成完全封闭的循环式。

综观全球，无土栽培技术现已分布于世界各大洲的许多国家。如英国、联邦德国、意大利、加拿大等，在发展面积和应用技术水平等方面都居世界前列。科威特、阿布札比酋长国在沙漠用无土栽培大面积生产蔬菜，收到了明显的效益，在墨西哥和中亚等缺少淡水的国家，则利用海水淡化后再配成营养液栽培蔬菜，为解决农业生产水源问题找到了新的途径。
无土栽培技术之所以发展迅速，是与科学技术的发展和对无土栽培技术研究工作的重视分不开的。在国际上，无土栽培活动十分活跃，1955年在第十四届国际园艺会议上成立了国际“无土栽培工作组”(International Working Group on Soilless Culture-IWGSC)，1980年将其改称为“国际无土栽培学会”(International Society For Soilless Culture-ISOSC)，表明无土栽培在世界范围内有了更广泛的基础，也标志着无土栽培的研究与生产进入一个新阶段。