桃无土栽培生产技术*

王孝娣，张艺灿，王莹莹，杨兴旺，王海波

（中国农业科学院果树研究所，农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城 125100）

无土栽培是近代发展起来的一种作物栽培新技术，作物不是栽培在土壤中，而是栽培在溶解有矿物质的水溶液中；或栽培在某种基质（珍珠岩、蛭石、草炭、椰糠等）中，以营养液灌溉提供作物养分需求的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，而且可实现非耕地（如戈壁、沙漠、盐碱地等）的高效利用和满足阳台、楼顶等都市农业的需求；同时，根据作物不同生育阶段对各矿质养分需求的不同更换营养液配方，使营养供给充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用，因此具有节水、省肥、环保、高效、优质等特点[1]。

中国农业科学院果树研究所经过多年科研攻关，筛选出了桃无土栽培的适宜品种，研制出了配套的无土栽培设备，研发出了桃无土栽培的营养液和配套管理技术，使中国成为世界上第一个桃无土栽培取得成功的国家。现将桃无土栽培关键技术总结报道如下。

1 桃无土栽培的品种选择

遵循管理省工、品质优良、绿色生产、资源高效利用原则选择适宜的砧木和品种，经多年研究表明，中桃砧1～3 号配合中农珍珠系列品种综合表现最为优良。

1.1 中桃砧1～3 号

与普通砧木相比，中桃砧1～3 号具有枝条生长慢、易成花、免生长抑制剂处理，枝条开张、水平生长、免人工拉枝，促进果实成熟，显著提升果实品质的优点，为桃机械化、规模化和标准化生产奠定了基础。其中，中桃砧1 号适合普通土壤、中桃砧2 号适合瘠薄土壤，中桃砧3 号适合肥沃土壤。

1.2 中农珍珠系列品种

（1）中农早珍珠。中农珍珠自然实生后代。树势中庸，树姿半开张。自花结实。离核，果皮底色和果肉均为淡绿色，平均单果重72.9 g，可溶性固形物含量14.1%，可滴定酸含量0.54%，维生素C含量56.0 mg/kg。果实发育期为90 d 左右。无需疏果。果实品质佳，耐贮运。

（2）中农珍珠。红芙蓉和万寿红杂交后代。树势中庸，树姿开张。自花结实。离核，果皮底色黄白色，果肉白色，平均单果重59.0 g，可溶性固形物含量16.4%，可滴定酸含量0.16%，维生素C含量48.5 mg/kg。果实发育期为130 d 左右。无需疏果。果实品质佳，七八成熟时有枣香味。耐贮运。抗蚜虫。

（3）中农晚珍珠。中农珍珠自然实生后代。树势中庸。自花结实。离核，果皮底色和果肉均为淡绿色，平均单果重131.2 g，可溶性固形物含量16.0%，可滴定酸含量0.34%，维生素C 含量52.1 mg/kg。果实发育期为170 d 左右。无需疏果。丰产性强，抗逆性和商品性表现优，耐贮运。

2 桃无土栽培的常用基质

2.1 岩棉

岩棉是60%的辉绿石、20%的石灰石和20%的焦炭混合物在1 600 ℃下熔融，然后高速离心成的0.005 mm 的硬质纤维，具有良好的水气比例，一般为2∶1 左右，持水力和通气性均较好，总孔隙度96%左右，是一种性能优越的无土栽培基质。岩棉经高温制成而无菌，且属惰性，不易被分解，不含有机物。岩棉容重小，搬运方便，但由于加工成本高，价格较贵，难以全面推广应用。加之岩棉不易被分解、腐烂，大量积聚的废岩棉会造成环境污染，因而岩棉的再利用是值得进一步研究的课题。

2.2 泥炭

泥炭又称草炭、草煤、泥煤，由植物在水淹、缺氧、低温、泥沙掺入等条件下未能充分分解而堆积形成，是煤化程度最浅的煤，由未完全分解的植物残体、矿物质和腐殖质等组成。具有吸水量大、养分保存和缓冲能力强、通气性差、强酸性等特点。根据形成条件、植物种类及分解程度分为高位泥炭、中位泥炭和低位泥炭3 大类，是无土栽培常用的基质。泥炭不太适宜直接用于无土栽培基质，多与一些通气性能良好的栽培基质混合或分层使用，常与珍珠岩、蛭石、沙等配合使用。泥炭和蛭石特别适宜于无土栽培经验不足的使用者，其稳定的环境条件会使栽培者获得很好的使用效果。

2.3 蛭石

蛭石是很好的无土栽培基质，由云母类无机物加热至800～1 000 ℃形成的一种片状、多孔、海绵状物质，容重很小，运输方便，含较多的钙、镁、钾、铁，可被作物吸收利用。具有吸水性强、保水保肥能力强、透气性良好等特点。但在运输、种植过程中不能受重压且不宜长期使用，否则，孔隙度减少，排水、透气能力降低。一般使用1～2 次后，可以作为肥料施用到大田中。

2.4 珍珠岩

珍珠岩是由灰色火山岩（铝硅酸盐）颗粒在1 000 ℃下膨胀而成。具有透气性好、含水量适中、化学性质稳定、质轻等特点，可以单独用作无土栽培基质，也可以和泥炭、蛭石等混合使用。浇水过猛、淋水较多时易漂浮，不利于固定根系。

2.5 炉渣

煤燃烧后的残渣，几乎有锅炉的地方均可见到，取材方便，成本低、来源广、透气性好，适宜用作无土栽培基质。炉渣含有一定的营养物质，含有多种微量元素，呈偏酸性。

2.6 沙

沙是最早和最常用的无土栽培基质，尤以河沙为好。具有含水量恒定、透气性好、很少传染病虫害、能提供一定量钾肥等特点，生产上使用粒径为0.5～3.0 mm 的沙作基质可取得较好的栽培效果，如果沙的厚度在30 cm 以上，粒径1 mm 以下的比重应尽量少，以避免影响根系的通气性。缺点是不保水、不保肥。沙的pH 值一般近中性，受地下水pH值的影响亦可偏酸或偏碱性。

2.7 砾石

砾石直径较大，持水力很差，但其通气性很好，适宜放在栽培基质的最底层，以便于作物根系通气和过剩营养液的排出。砾石一般不单独使用，多放在底层，并进行纱网隔离，上层放较细的其他基质。

2.8 椰糠与锯末

椰糠理化性状适宜，在我国海南等地资源丰富，是理想的合成有机栽培基质材料。锯末是一种便宜的无土栽培基质，具有轻便、吸水、透气等特点。但在北方干燥地区，由于锯末的通透性过强，根系容易风干，造成植株死亡，因此最好掺入一些泥炭配成混合基质。以阔叶树锯末为好，注意有些树种的化学成分有害。

2.9 陶粒

陶粒在约800 ℃下烧制而成，赤色或粉红色。内部结构松、孔隙多，类似蜂窝状，质地轻，具有保水透气性能良好、保肥能力适中、化学性质稳定、安全卫生等特点，是一种良好的无土栽培基质。

2.10 复合基质

2 种或几种基质按一定比例混合而成，应用效果较好的基质配方主要有：①无机复合基质，陶粒∶珍珠岩＝2∶1，蛭石∶珍珠岩＝1∶1，炉渣∶沙＝1∶1；②有机无机复合基质，草炭∶蛭石＝1∶1，草炭∶珍珠岩＝1∶1，草炭∶炉渣＝1∶1，椰糠∶珍珠岩＝1∶1，草炭∶锯末＝1∶1，草炭∶蛭石∶锯末＝1∶1∶1，草炭∶蛭石∶珍珠岩＝1～2∶1∶1，草炭∶沙∶珍珠岩＝1∶1∶1。

此外，树皮、甘蔗渣、稻壳、秸秆和生物炭等均可以用作无土栽培的基质。不同粒径、不同厚度的同一种基质的理化性状会有明显差异，作物根系环境也会有所不同，栽培管理上应根据基质的实际特性进行相应的管理，机械照搬某项技术可能会导致作物生长不良。不同基质按不同比例混合后会产生差异很大的混合基质，生产上应根据当地资源合理搭配混合基质，以获得最佳的栽培效果。没有差的基质，只有不配套的管理技术。任何一种基质只要充分认识到它的理化特性，并采用合理的配套管理技术，特别是养分和水分管理技术，均会取得满意的结果。

3 桃无土栽培的常用设备

3.1 简易槽式无土栽培装置[2]（图版1）

3.1.1 制作安装

（1）营养液配制系统的制作安装。按图1 所示将吸水管1（13）及阀门（14）、吸水管2（15）及阀门（16）、三通2（19）、自吸泵（17）和进水管（18）安装到一起即可，所用管材均为外径40 mm、壁厚3.7 mm 的PPR 或PE 热熔管。

图1 果树用简易槽式无土栽培装置结构示意图

（2）营养液供给与回流系统的制作安装。①营养液供给系统的制作安装。按图1 所示将潜水泵（1）、时控开关（2）、营养液过滤器（3）、营养液供给管（4）、营养液供给阀门（5）、营养液滴灌管（6）和三通1（20）等安装到一起即可，潜水泵放入长宽深4.0 m×1.5 m×2.0 m 的贮液池（12）内，贮液池必须做好防水处理防止营养液渗漏，并且在潜水泵的正下方需开挖直径30 cm、深20 cm的沉淀坑，用于沉淀杂质。营养液供给管所用管材为外径40 mm、壁厚3.7 mm 的PPR 或PE 热熔管；营养液滴灌管用外径25 mm、壁厚2.8 mm 的PPR或PE 热熔管自制或选用商品滴灌管，自制时在热熔管上每隔20 cm 用手钻打孔径为1 mm 的出水孔即可。②营养液回流系统的制作安装。营养液回流管（9）用外径160 mm、壁厚4 mm 的PVC 排水管自制即可，首先在PVC 排水管上顺排水管方向用无齿锯切开宽80 mm、长200 mm 的营养液回流口（10），营养液回流口位于栽培槽（8）前端的正中间位置，营养液回流口的间距根据栽培槽的间距确定；然后将开好营养液回流口的PVC 排水管（营养液回流管）埋入地下，埋设深度以营养液回流口下缘高出地面10 mm 为宜，营养液回流管的一端封闭，一端于贮液池内开口，以便营养液回流入贮液池内。

（3）栽培系统的安装。①栽培槽的制作安装。首先将80 mm×200 mm×6.0 m 的部分方钢管切割成80 cm 和40 cm 备用，如图1 所示将备好的方钢管焊接到一起即成栽培槽（8），栽培槽宽80 cm、深40 cm、长度根据栽培需要确定；然后将制作好的栽培槽按照适宜间距放置，栽培槽前端放置到营养液回流管的上方，使营养液回流口正好位于栽培槽前端的正中间位置；栽培槽放置时其前端比后端低20～30 cm，方便营养液回流。②防水系统的制作安装。a.将1 层园艺地布铺到栽培槽内，防止EVA 塑料薄膜被栽培基质撑破；b.将2 层EVA 塑料薄膜铺到园艺地布上，防止营养液渗漏；c.将园艺地布和EVA 塑料薄膜用塑料卡子固定，防止移动或滑落；d.在营养液回流口的正上方位置将园艺地布和EVA 塑料薄膜剪出宽40 mm、长160 mm 的开口，开口四周用钢卡将园艺地布和EVA 塑料薄膜固定到营养液回流管的回流口，防止营养液渗漏；e.在开口位置铺设2 层长200 mm、宽120 mm 的300目的钢丝网，防止栽培基质流失；f.将钢管卡（24）按照120 cm 的间距卡到栽培槽的上方，防止栽培槽被栽培基质挤压变形。

（4）注意事项。所有管材均用黑色塑料或园艺地布包裹，而且栽培槽定植作物后均用厚的黑色地膜包裹，一方面减轻管材、园艺地布及EVA 塑料薄膜的老化，另一方面防止营养液滋生绿藻堵塞营养液滴灌管。

3.1.2 工作过程

（1）营养液的配制。首先将氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等水溶肥料根据说明按比例和先后顺序投入贮液池内，然后开启自吸泵向贮液池内加水，待水加到需要量后，通过阀门（14）和阀门（16）的开闭利用自吸泵将配制的营养液混合均匀。

（2）营养液的供给与回流。根据果树需要通过时控开关设定营养液供应的起始时间和工作时间，潜水泵开启后营养液依次通过营养液过滤器、营养液供给管和营养液滴灌管到达果树根部，在自身重力作用下多余营养液由栽培槽通过营养液回流口进入营养液回流管，最终通过营养液回流管口（11）流回贮液池内，完成营养液的供给与回流。

3.2 盆式无土栽培装置[3]（图版1）

3.2.1 制作安装

（1）营养液配制系统的制作安装。按图2 所示将吸水管1（1）及阀门（2）、吸水管2（3）及阀门（4）、三通1（5）、自吸泵（6）和出水管（7）安装到一起即可，所用管材均为PPR 或PE 热熔管。其中吸水管1 与水井或自来水管相连，吸水管2 和出水管放入贮液池的两端，在自吸泵的作用下，使营养液在贮液池内循环混合均匀。

（2）营养液供给与回流系统的制作安装。①营养液供给系统的制作安装。按图2 所示将时控开关（8）、潜水泵（9）、营养液过滤器（10）、营养液供给管（11）、三通2（12）、营养液供给阀门（13）和营养液滴灌管（14）等安装到一起即可，潜水泵放入贮液池（15）内，贮液池需做防水处理，并且在潜水泵的正下方开挖沉淀坑，用于沉淀杂质；其中营养液供给管所用管材为PPR 或PE 热熔管；营养液滴灌管可用PPR 或PE 热熔管自制或选用商品滴灌管。②营养液回流系统的制作安装。营养液回流主管（16）和营养液回流支管（17）用变径三通（18）连接。营养液回流主管的一端封闭，一端于贮液池内开口，以便营养液回流入贮液池内。营养液回流支管的一端封闭，一端通过变径三通与营养液回流主管联通，以便营养液回流入营养液回流主管。营养液回流支管的间距根据定植果树的行距而定，一般为1.0～3.0 m；在营养液回流支管上打孔安装营养液回流毛管（19），营养液回流毛管的间距根据盆式栽植容器（20）的间距而定，盆式栽植容器的间距根据定植果树的株距而定，一般为0.5～1.0 m。

图2 果树用盆式无土栽培装置结构示意图

（3）栽培系统的安装。将营养液回流毛管安装到盆式栽植容器的底部与盆式栽植容器成为一个整体，然后将其安装到营养液回流支管上。安装完毕后，首先在盆式栽植容器的底部铺设钢丝网和纱网，然后装填1/4 的石子，以便营养液顺利回流，最后装填3/4 的珍珠岩备用（图2）。

（4）注意事项同简易槽式无土栽培装置。

3.2.2 工作过程

（1）营养液的配制。首先将氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等水溶肥料根据说明按比例和先后顺序投入贮液池内，然后开启自吸泵向贮液池内加水，待水加到需要量后，通过阀门（2）和阀门（4）的开闭利用自吸泵将配制的营养液混合均匀。

（2）营养液的供给与回流。根据果树需要通过时控开关设定营养液供应的起始时间和工作时间，潜水泵开启后营养液依次通过营养液过滤器、营养液供给管和营养液滴灌管到达果树根部，在自身重力作用下多余营养液由盆式栽植容器通过营养液回流毛管进入营养液回流支管，然后进入营养液回流主管，最终通过营养液回流主管流回贮液池内，完成营养液的供给与回流。

4 桃无土栽培营养液的配制与使用

4.1 桃对矿质营养的年需求规律

（1）全年目标产量的需养分量。以春雪为例，生产1 000 kg 果实，桃对各矿质元素的需求量为氮2.94 kg、磷1.11 kg、钾4.01 kg、钙3.08 kg、镁0.76 kg、铁37.24 g、锰2.26 g、锌7.46 g、铜1.45 g、硼3.03 g、钼2.00 g。

（2）不同生育阶段养分需求量的分配比率。桃树在整个生长发育过程中连续不断地吸收各种矿质养分，对各养分的吸收随生育阶段的变化而变化，不同生育阶段的养分需求量占全年养分需求量的比率见表1。

表1 桃树不同生育阶段养分需求量占全年的分配比率 %

4.2 营养液的种类与配制

中国农业科学院果树研究所基于桃对矿质营养的年需求规律，在解决二价铁离子氧化的基础上，研发出桃无土栽培的营养液，实现了桃无土栽培营养液的循环利用。

（1）无土栽培营养液的种类。无土栽培营养液分为幼树和结果树2 种，其中幼树包括1 号和2号，结果树包括1～5 号，每种营养液分为A、B 两大组分。

（2）无土栽培营养液的配制。A、B 两大组分均需单独溶解，充分溶解后混匀，切记不能直接混合溶解，会出现沉淀，影响肥效。在配制营养液时，首先用HNO3或NaOH 将水的pH 值调至6.0～7.0为宜。

4.3 营养液的使用

4.3.1 幼树

①育壮期。定植后开始，前期育壮（幼树1 号）：萌芽前及初期，每30 d 更换1 次营养液；新梢开始生长，每20 d 更换1 次营养液，一般更换5 次。萌芽前，每3 d 循环1 次营养液；萌芽后，每5 d 循环1 次营养液。②促花期。促花期开始（幼树2 号），每20 d 更换1 次营养液，一般更换4 次，每5 d 循环1 次营养液。③落叶期开始营养液不再更换，每7 d 循环1 次营养液，切忌设施内营养液温度低于0 ℃结冰。

4.3.2 结果树

①萌芽前至花前。结果树1 号营养液一般更换2 次，萌芽前及萌芽初期每3 d 循环1 次营养液，新梢开始生长至花前每5 d 循环1 次营养液。②花期。结果树2 号营养液一般配制1 次，每5 d 循环1 次营养液。③幼果发育期。结果树3 号营养液一般更换3 次，每3～5 d 循环1 次营养液。④果实转色至成熟采收。结果树4 号营养液一般配制1 次，如此期超过20 d 需再更换1 次4 号营养液，每3～5 d 循环1 次营养液。⑤果实采收后至落叶。结果树5 号营养液一般更换4 次，每5～7 d 循环1 次。

4.3.3 盆栽使用说明

营养液配制与幼树营养液和结果树营养液使用说明相同，只是营养液改为每1～2 d 循环1～2次。

4.3.4 注意事项

营养液循环周期受基质、天气和树体生长情况影响，需根据实际情况变动。温度高水分蒸发快时酌情缩短营养液循环间隔时间，在营养液使用期内若发现水分损失过快，需适当添加水分，防止营养液浓度过高出现肥害。

5 桃无土栽培的配套管理技术

5.1 高光效省力化树形与轻简化修剪

（1）高光效省力化树形。采用通风透光性好、光能利用率高，易于整形、管理省工、便于机械化作业，利于生产优质果的树形为宜，例如主干形[4-5]、对向V 形[6-7]和水平中心干多直立主枝树形等。

（2）轻简化修剪。按照“夏剪为主、冬剪为辅”的原则进行修剪。其中夏剪遵循“过密疏枝，控旺促壮，优选非植物生长调节剂型生长抑制剂，夏剪控头，防止上强下弱”的原则；冬剪遵循“零度以上修剪，定延长枝，竞争枝疏除，单轴延伸，背上背下枝疏除，去强去弱留中庸，去密留稀，枝距同侧30 cm，枝组回缩留1～2 个结果枝，主干或主枝上直接着生结果枝，结果枝长梢修剪”的原则。

5.2 高标准花果管理

（1）提高坐果率。采取配置授粉树、花期放蜂、人工授粉、疏花疏果、摘心或喷抑制剂控旺等措施提高坐果率。

（2）疏花疏果。一般情况下，根据果枝长度确定留果数量，长果枝3 个、中果枝2 个、短果枝1 个，果实间距10～15 cm，最终667 m2产量2 500～3 000 kg。中农珍珠系列由于果个小，不需要疏果。

（3）艺术果与功能性果品生产。通过贴字和图案晒果或套模具等措施生产艺术果，施用含氨基酸硒、氨基酸锌叶面肥生产富硒[8-11]、富锌等功能果品，供应中高端市场。

5.3 高效病虫害防控

遵循“预防为主、综合防治”的原则进行病虫 害防控[12]，结合病虫发生情况适期防治。优先选用抗病虫品种、减轻病虫害的栽培模式、色板和杀虫灯或性信息素诱杀、利用天敌、微生物和植物源或矿物源农药等绿色防控措施；按照病虫害流行和抗药性特点，遵循“生产必须、安全为先、风险最小”原则，选用化学农药。优选桃上已登记，或在桃上有农药残留限量标准的农药品种[13]；出口桃增加出口国标准要求，选用农药。使用农药人员的安全防护和操作按《中华人民共和国农业行业标准 农药安全使用规范 总则》（NY/T 1276—2007）[14]规定执行。严控施药剂量和浓度及次数和安全间隔期，交替使用作用机理不同的农药。