绿色有机蔬菜无土栽培技术的优缺点与推广建议

许志刚 张荣军

（江苏海事职业技术学院航海技术学院，江苏 南京 211170）

绿色蔬菜在维持人体健康方面发挥着重要作用，是人体所需微量元素、维生素及多种营养元素的主要来源。远航的船舶通常不具备良好的蔬菜保存条件，而蔬菜的有效保存时间有限，通常在15～20 d，超过时限会导致蔬菜腐烂。缺乏新鲜蔬菜会严重影响海员的身体健康，而无土栽培技术的出现能使这一问题得到了解决［1］。无土栽培技术的应用意味着绿色有机蔬菜的种植不再受到土壤条件的限制，能突破地域的局限性，而且能有效节省水资源及肥料、管理方便，可充分满足远航船员对绿色果蔬的营养需求，因而具有广阔的发展前景。

1 无土栽培技术发展概况

无土栽培是近几十年发展起来的一种作物栽培新技术，作物不是栽培在土壤中，而是种植在含有矿物质的水溶液（营养液）中，或者种植在某种栽培基质中，这就意味着绿色有机蔬菜能在与传统种植环境大相径庭的环境下生长发育。只要具有一定的栽培设备和管理措施，绿色有机蔬菜就能正常生长并获得高产。以绿色有机蔬菜种植为例，无土栽培技术的应用使得绿色蔬菜不再需要从土壤中汲取养分，而是从营养液或培养基质中汲取，使得绿色蔬菜的培育完全脱离了传统的土壤生长环境，故被称为无土栽培。

19世纪中叶，德国科学家Van Leibig建立了矿质营养理论的雏形，奠定了现代无土栽培技术的理论基础。Sachs和Knop在1860年前后成功地在营养液中种植植物，建立了沿用至今的用矿质营养液培养植物的方法，并逐步演变成现代的无土栽培技术。1929年，Gericke进行了大规模的无土栽培研究，用营养液种植出高达7.5 m的番茄，单株收获果实14 kg。20世纪40年代，无土栽培作为一种新的栽培方法陆续被用于农业生产。许多国家先后建立起无土栽培基地，有的还建起了温室。1939年9月1日至1945年9月2日，无土栽培被用于士兵所需蔬菜的供应，之后无土栽培技术获得了较大的发展。

我国无土栽培技术的研究和应用始于20世纪70年代，主要用于水稻无土育秧、蔬菜作物无土育苗。1980年，我国成立了蔬菜工厂化育苗协作组，除研究无土育苗外，还进行了保护地无土栽培技术研究。2016年，中科院植物研究所和福建三安集团建立起世界面积最大的全人工光植物工厂——中科三安植物工厂，实现了蔬菜大规模无土栽培。

2 绿色有机蔬菜无土栽培技术的优缺点

2.1 无土栽培技术的优点

无土栽培是近几十年才发展起来的作物栽培新技术，不需要土壤，作物可以通过营养液来获取养分，从而正常生长。这种栽培方法可有效节省水分、肥料，而且省力省工，管理更加方便。由于无土栽培摆脱了土壤的限制，因而其有了广阔的发展前景。无土栽培技术应用范围广泛，绿色有机蔬菜栽培、花卉栽培、药用植物栽培、果木栽培及无土育苗等均可有效利用无土栽培技术。

如果无土栽培技术能实际应用于远航船舶上，在生理上，能为船员提供大量的绿色有机蔬菜及水果，有效调整船员的维生素及其他微量元素供应状况，进而使船员的膳食结构得到合理、科学的调整；在心理上，能丰富船员枯燥的航海生活，对绿色有机蔬菜的照料使得他们有更可靠的途径来排解航海工作造成的心理压力，也就能使船员长时间保持健康的心理状态。由此可见，以无土栽培技术实现绿色有机蔬菜在船舶上的种植，对航海工作人员的影响是正面且积极的。

2.2 无土栽培技术的缺点

无土栽培技术是农业科学技术发展到一定程度的产物，与土壤栽培相比，无土栽培具有很多优点，但无土栽培投资较大。需要各种营养液来维持作物正常生长的无土栽培系统，1 hm2一般需要一次性投资9.0万元以上，有的甚至更高，在75.0万～90.0万元/hm2；用于配置营养液的肥料，每年需要花费4.5万元/hm2以上；即使是较实用的有机生态型无土栽培系统，一次性投资在3.0万～4.5万元/hm2，每年肥料成本在2.4万元/hm2左右［2］。另外，无土栽培对技术要求较高，对管理方面要求较为严格，一旦管理不当，易发生病害并导致病害迅速传播，最终造成严重的经济损失。

3 绿色有机蔬菜无土栽培技术的优化推广途径

3.1 制定完善的行业规范

制定行业规范是确保行业有序发展的关键。在国家层面，需要制定严格的生产制度并保障其落实到位。例如，应根据生产方式及社会需求，制定相应的质量认证标准；对无土栽培生产设备强化质量审核，确保用于无土栽培的设备在质量、性能、安全性上均能满足相应要求［3］；对于应用无土栽培技术种植的绿色有机蔬菜，在投入市场及人们食用前必须经过相应食品安全机构及农产品机构的检测与认证，以确保无土栽培技术以及由此培育的绿色有机蔬菜的安全性及可靠性。

行业规范的制定还涉及对技术的调整。由于前期需要投入大量的资金用以投资场地、购买营养液和肥料等，会给生产者造成巨大的经济负担。因此，应针对生产技术制定相应的规范，通过规范化的生产方式实现对生产成本的有效控制，进一步提升无土栽培技术在绿色有机蔬菜种植中的应用价值。

3.2 强化技术交流

以无土栽培方式种植绿色有机蔬菜时，需要根据生产条件、生产环境及生产目的的不同采用不同的生产技术。要想使绿色有机蔬菜无土栽培技术得到优化，则需要强化不同地区、不同技术之间的交流。在技术交流过程中，对比不同技术的差异及相同点，能为各种技术的优化提供全新的思路，从而使绿色有机蔬菜无土栽培技术得到进一步发展。另外，技术交流强度的提升有助于不同地区掌握更多的无土栽培技术，可以为技术的推广奠定基础。然而，要想提升技术交流的强度，单靠生产者个人进行交流，发挥的作用十分有限，因此，可以寻求社会、企业及政府相关部门的支持，通过开展技术交流活动等，提升各地技术交流的频次。在活动中还可以设置评选活动，对交流活动中表现突出的生产者给予资金、资源方面的奖励，从而减轻生产者运用无土栽培技术的经济负担，提升生产者应用无土栽培技术种植绿色有机蔬菜的积极性［4］。

3.3 建立专门的服务机构

建立专门的服务机构是为了进一步推广无土栽培技术。服务机构由相关科研人员、技术实践人员、推广人员、少量管理人员构成。科研人员负责对现有的无土栽培技术进行深入研究及优化，尽可能降低现有无土栽培技术的实施难度，并提升无土栽培的生产效率及产品质量；技术实践人员则需要与科研人员相互配合，为科研人员提出的技术方案提供可靠的实验数据支持，帮助科研人员完成技术优化；技术推广人员则主要负责将技术成果推广至基层，并主动参与各类技术交流活动，普及无土栽培技术。

另外，专门的服务机构需要为生产者提供技术支持，帮助生产者掌握先进的无土栽培技术；要了解生产者的生产情况，并将其作为技术研发的重要参考依据；对于生产者存在的经济、人力方面的困难，相关人员应对生产者的生产计划及生产需求进行分析，并给予生产者具体的调整计划或融资渠道，实现无土栽培技术的进一步推广。

4 结语

无土栽培技术具有非同寻常的价值和功能，值得引起整个社会的关注，要动员农业科研人员对技术进行优化，降低技术应用成本，尽可能早日推动无土栽培技术在人们日常生活中的应用，为整个社会创造更多的价值。