蔬菜水培技术的研究进展

曹晨书 曾春霞

（1湖南农业大学资环学院 410128；2河南商丘职业技术学院）

蔬菜水培是指将植物根系直接与营养液接触而进行的蔬菜生产，是无土栽培中较为先进的一种栽培方式。蔬菜水培在我国有着悠久的历史，中国古代民间就有用清水浸养蒜瓣来生产蒜苗的习惯。现代意义上的蔬菜水培开始于1902年，美国人以蔬菜种子做水培种植实验，20世纪70年代水培蔬菜形成产业化。目前，世界上使用水培技术的国家和地区已达100多个，其栽培技术已逐渐成熟并发展，应用范围和栽培面积也在不断扩大，经营和技术管理水平都得到了很大提高。

与传统种植、无土栽培相比，蔬菜水培具有很多优点。首先，蔬菜水培可以充分利用空间，复种指数高，1年可收获20茬，经济效益高。其次，蔬菜水培中途不需更换营养液，节水、节肥、无渗透。第三，蔬菜水培可以显著降低农药与重金属污染，更接近原始生态环境。另外水培蔬菜还能适应市场需求，解决蔬菜淡季供应不足的难题。蔬菜水培在我国广东、上海、山东、福建、湖北、广西、四川和海南等许多省市都有一定的推广面积，但由于栽培技术和管理水平落后等原因，大多数水培蔬菜生产企业的效益并不好。本文拟从蔬菜水培的主要技术、水培装置、营养液配方以及栽培管理等几个方面介绍水培蔬菜的研究进展，以期为我国水培蔬菜产业的发展提供经验和借鉴。

1 蔬菜水培主要技术

我国现阶段的蔬菜水培主要有深液流法、营养液膜技术和浮板毛管技术等。

1.1 深液流法

深液流水培技术是通过装置使一层较深的营养液（5～10cm）不断循环流经蔬菜根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不间断地供给根系新鲜氧气。该装置由贮液池、水泵、栽培槽、输液管道和调控系统组成。该技术较适宜南方热带、亚热带地区的气候条件，种植效果良好，管理较为简便。运用这项技术不仅可以生产成品，同时也可以培育种苗。不足之处是低温季节营养液温度偏低，根系氧气供应不足，直接影响根系生长，进而影响作物生长发育。

1.2 营养液膜技术

营养液膜技术与深液流水培技术大致相同，不同之处是流动的营养液层较浅（0.5～1.0cm）。该系统具有造价低廉、易于实现生产管理的自动化等特点，但对技术要求严格，耐用性和稳定性差、运行费用高，特别是系统发生故障或停电时，根系会吸收不到营养液。

1.3 浮板毛管技术

浮板毛管水培系统由栽培床、贮液池、循环系统和控制系统四大部分组成。该项技术有效地克服了营养液膜技术的缺点，根际环境条件稳定，液温变化小，根际供氧充分，不怕因临时停电影响营养液的供给。该系统适应性广，适宜在我国南北各种气候生态类型条件应用，目前已在番茄、辣椒、芹菜、生菜等植物上应用，效果良好。

2 栽培管理

2.1 营养液配方

营养液是蔬菜水培的关键，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，差别最大的是氮和钾的比例。

配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本，生产上可以使用化肥以降低成本。先配出母液，再进行稀释，可以节省容器便于保存。需将含钙的物质单独盛在一个容器内，使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合，尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定，必须调整到适于作物生长的范围，水少时尤其要注意调整pH值，以免发生毒害。

2.2 播种育苗和定植

选择适宜当地栽培的优良品种，将海绵块浸泡在水中，充分吸收水分后放入铺有塑料薄膜的平底穴盘中，将种子播入海绵块中，添加水分使育苗海绵充分吸收水分，每天浇足水分，盖上薄膜，苗出齐后减少浇水量，保持海绵湿润。为了扩大营养面积，待真叶平展后将海绵块移入水培槽的定植板上，开启空气泵和定时器，定时给营养液补充氧气。

2.3 定植后管理及采收

定植后管理很简单，整个生长期间一般不需更换营养液。但要合理调控温度和湿度，并检测营养液的pH值和电导率（EC）。根据蔬菜的生长状况，应及时采收。排掉营养液，彻底清洗栽培槽，准备种植下茬蔬菜。

2.4 病虫害防治

水培蔬菜病虫害很少，主要病害是苗期的猝倒病，应注意加强通风，或用百菌清600倍液防治。虫害主要有蚜虫、菜青虫等，可采取人工捕杀或用黄色色板诱杀蚜虫，也可用吡虫啉2000倍液喷杀。

3 问题及展望

3.1 存在的问题

蔬菜水培发展到现在，从最初的试验研究到现在的大规模商业化生产，在技术上已趋于成熟和完善，但还存在一些问题，有待于我们去研究和解决。

（1）蔬菜水培配套设施一次性投资较大，特别是建玻璃大棚、连栋大棚，及供液排液配套设施，还有用电、肥料等，生产成本较高。因此，如何提高其经济效益是当前急待解决的问题。（2）水培法因营养液循环流动，病菌传播速度快，如何利用物理技术和生物技术防治，尽量减少或不用农药，使产品成为无公害蔬菜，是当前水培中值得深入研究的问题。（3）蔬菜水培中的营养液配制、消毒、供氧和病虫防治等要求较高的技术，而当前普遍存在管理技术跟不上的现象。因此，提高管理人员的技术水平，减少管理上的盲目性，也是有待解决的问题。

3.2 蔬菜水培的前景与展望

（1）操作简单、成本低廉的新模式的出现使水培蔬菜有望得到大面积推广，比如最近研制的悬浮盆非循环水培法，在蔬菜整个生长期只需在最初施用水、肥，无需电力和水泵，操作简单、成本低廉。（2）水培能栽种出高产、优质和反季节蔬菜产品，还可以克服土壤栽培中的连续耕作灾害，减少病虫害，生产出无公害的绿色食品，应用前景更广，是生态农业的发展方向。（3）应用水培可以在大型工矿区、海滩、沙漠、盐碱地、严重退化土壤地区等一些不宜农业耕作、无产低产地区和太空农业、海上及水下农业中发挥重要作用，不受地方限制。因此，蔬菜水培有着广阔的发展空间。