立体农业栽培技术类型及改善建议

2021-12-05粟泽荣

乡村科技 2021年16期

粟泽荣

（南充市高坪区老君街道办事处农业服务中心，四川南充 637100）

1 立体农业栽培概述

立体农业，又称层状农业，就是利用光、热、水、肥和气等资源，同时利用各种农作物在生育过程中的时间差和空间差，在地面地下、水面水下、空中以及前方后方同时或交互进行生产，通过合理组装、粗细配套，组成各种类型的多功能、多层次、多途径的高产优质生产系统，以获得最大经济效益。立体农业栽培在发达国家最先发展起来，且发达国家研发了不同形式的立体栽培模式。20世纪90年代，我国对立体栽培技术进行深入研究，从起初的平面多层逐渐向复杂的多面体转变，形成了多种栽培模式，如多面体、圆柱体、垂挂式、管道式等［1］。采用立体农业种植方式能提高土地的利用率和产出率，提高单位面积土地的产量和经济效益，发展前景良好。立体农业种植方式的不足是资金投入较多、保温效果不佳等。这些不良因素的存在使得立体农业种植面积未能得到扩大。目前，立体栽培技术在休闲农业园区、科技示范园区等投资规模相对较大的种植区域应用较多［2］。

2 立体农业栽培技术类型

2.1 平面多层立体栽培

平面多层立体栽培技术的应用最为常见，即采用水培方式，一般将营养液池置于栽培架下方，通过压力泵和供液管传送营养液［3］。受高度和空间的制约以及日常操作和管理方面的限制，栽培架通常在4层以内。对于那些种植面积较大的生产地，其种植设施和相关设备具备自动化、智能化优势，其栽培架为10层左右。

2.2 圆柱体立体栽培

圆柱体立体栽培技术是将硬质塑料管作为容器，将管的四周挖一些孔，植株在定植孔内生长，根部在栽培柱的内部显露出来，并通过雾培技术给予植物营养液，使植株在生长期间可获得充足的养分。在专用的无土栽培柱周围安装突出的环状物来种植植物，需确保作物能均匀受光。

2.3 多面体立体栽培

多面体立体栽培是我国在平面栽培技术的基础上研究形成的新型栽培技术，其更具实用性和观赏性等［4］。利用多面体进行栽培，如三角形、多边形等，通过雾培技术给予植物所需要的养分，无须投入较高的成本，便能实现利益最大化。

2.4 幕墙式立体栽培

幕墙式立体栽培是在温室等的墙体表面进行栽培的一种技术手段，利用人工设计的幕墙式栽培床或相关的栽培设备，通过雾培和滴灌2种方式使植物获取养分［5］。幕墙式立体栽培可以根据自身的需求和意愿选择单面种植或双面种植，其采光性更优，且在种植过程中操作更加便利，能节省劳动力。生菜、空心菜、油菜、草莓和韭菜等比较适合采用幕墙式栽培技术。

2.5 管道式立体栽培

管道式立体栽培技术使用的栽培容器是聚氯乙烯（Polyvinylchlorid，PVC）管或硬质管道。将足够多的管道进行排列制作成栽培床，需要在管道上开定植孔，再放置定植杯，将植株定植在定植杯内，通过上水管和回水管连通管道和营养池［6］。管道式立体栽培模式可以设置成各种各样的形状，使用最多的是A字架形、拱门长廊形等。

2.6 深液流水水培技术

深液流水水培技术最早运用于商业种植和农业种植。首先，使用该技术时要将植物的根部放置于装有营养液的水槽中，使植物的根部获得充足的养分。其次，在栽培槽中安装水循环系统，使营养液可以间断性循环。最后，在植物栽培期间，需按照一定的时间检测营养液的酸碱度、可溶性盐浓度等，以确保植物生长可获得充足的养分。

2.7 错层槽式立体栽培

错层槽式立体栽培技术是按照一定的间距分层错位放置栽培槽的栽培方式，通常采用基质栽培，用滴灌的方式给予植物营养液，且底部的透气漏水管可以进行透气排水。利用这种栽培方式不仅可以提高光照利用率，而且可以提高空间利用率。

3 立体农业栽培技术的应用优势

3.1 扩大种植密度，提高作物产量

采用立体农业栽培技术能充分利用土地资源，提升太阳能和温室空间的利用率，将单位面积产量提高两三倍。例如，草莓传统平面栽培667m2栽植8000～10000株，使用立体栽培技术后，667m2栽培密度为10000～12000株，种植株数增加了20%，产量也得到了大大提升。

3.2 方便生产操作，降低劳动强度

在传统的栽培过程中，人们通常需要弯腰才能完成各种劳动，易使劳动人员产生强烈的疲惫感，这种情况下易导致劳动效率低下。而采用立体栽培技术可以解决这方面的难题，劳动人员劳作时稍微弯腰或者站立便可进行各种操作，不仅节省了劳动力，而且提高了劳动效率。

3.3 防止土壤连作，减轻土壤病害

在立体农业栽培中，无论使用基质栽培还是利用营养液栽培，均可大量节省肥料和水资源。另外，在基质栽培过程中进行消毒和杀菌也较为方便，可以解决土地连作难题［7］。

4 立体农业栽培技术存在的不足、改善措施及推广建议

4.1 存在的不足

第一，资金投入较高。与传统栽培技术相比，采用立体栽培技术需要使用的设备较多，如栽培架、栽培槽、基质等，因此，需要投入的资金较多。第二，基质不可再生。通常将草炭作为立体栽培中使用的基质，而草炭是不可再生资源，如果使用过量，会造成资源浪费。对此，使用价格较低且优质的栽培基质是解决问题的重点，如可以使用经过生物处理的食用菌废渣等作为草炭、泥炭的替代基质。第三，保温效果不佳。采用立体栽培技术时，作物通常离开地面生长，与传统的土壤栽培相比，其保温效果不佳，易对作物生长产生不良影响。

4.2 改善措施

第一，需抓住当地的产业特色，对温室中设备的类型进行分析，研究出适宜的栽培方式，使生产成本更低、操作更简单。第二，扩大栽培基质来源，相关科研人员需致力于研究价格相对较低、优质的栽培基质，充分利用秸秆、食用菌废渣、酒渣等，加快作物生长，使作物获得足够的营养物质。第三，加快新技术研究，不断研发和引进优质、高产且适用于多种立体栽培技术的作物新品种。第四，利用先进的信息技术创新管理方式，形成集栽培、观光、采摘、深加工于一体的生产经营模式，实现立体栽培经济效益和生态效益最大化。

4.3 推广建议

4.3.1 媒体宣传。推广人员只有充分了解立体栽培技术的相关内容，掌握各种栽培技术的优缺点，才能有效地对其进行宣传和推广，使更多人了解并认可立体农业栽培技术。相关推广人员应寻找可行的宣传路径，如利用公交媒体、电视媒体等较为常见的宣传媒介，或利用网络进行推广。

4.3.2 基层推广。为确保立体栽培技术推广工作的有效开展，基层推广不容忽视。推广人员通过与人民群众进行近距离沟通，向人们详细地讲解一些问题，解答人民群众的疑惑，还可以亲自为人民群众搭建蔬菜无土立体种植设施，使其更加深入地了解和学习蔬菜无土栽培技术，做到“学完即用、用完即懂”。此外，可以建立立体栽培技术示范点，使人们更加直观地了解立体栽培技术的优势，并充分掌握种植的各个环节，从而使立体栽培技术得到广泛应用。