关于有机蔬菜无土栽培技术的探讨

戴 玲

（南京市江宁区汤山街道农业服务中心 江苏，南京 211131）

无土栽培是一种在节约土地资源的基础上，优化生产方式，通过合理营养配比，利用先进的科学理念以及管控模式，栽培出具有高品质的有机产品，使满足人们对高品质有机产品的需求，加强了食品质量的管理，保证了产品质量要求。

1 无土栽培技术概况

无土栽培技术作为一种新兴的栽培技术，与传统的土壤栽培技术相比，发展时间较短，只经过几十年的发展，但应用很广泛，可以用于很多植物的栽培。有机素菜无土栽培技术是利用含有各类矿物元素的营养液，将有机蔬菜放置于营养液之中，通过科学的浇灌与管理技术，在栽培基质中生长。有机蔬菜在无土栽培下，只要栽培设备满足要求，并通过合理的管理方法，可使得有机蔬菜在一定的时间内进行量产，可有效满足在较少的地方产生较大的收益，保证各地对蔬菜的需求。

无土栽培技术主要分为两种，一种是固体基质栽培，另一种是液体基质栽培，即水培。无土栽培具有总设备投入较少，容易管控，成本投入少，产量较高等特点，具有很好的推广。无土栽培的固体基质一般是一些矿物质材料，具有很好的吸水性，比如珍珠岩、玻化微珠、泥炭等，一般均可使蔬菜快速生长；液体基质一般用浮板毛膜和营养液膜等技术方式，将蔬菜放置于液体之中，提供营养物质，保证稳定生长。水培对液体要求较高，对营养液各组分要求以及液体温度等均要有很好保证，不然会影响蔬菜的稳定生长。

2 有机蔬菜无土栽培的发展现状及意义

2.1 无土栽培的发展现状

我国一直以来均使用喷淋设备对有机蔬菜进行自动喷淋，保证有机蔬菜吸收各类营养，这也是传统有机蔬菜培养的方式。随着国内农业技术的快速发展，各类机械设备的研发，无土栽培技术也有了很大的发展，从2013年开始，无土栽培技术开始应用于有机蔬菜之中，并根据国家政府要求，在国内各地做试点示范，根据不同地区环境生长的实际情况，实现具有一定特色的无土栽培技术，并全面总结经验，分析存在问题与对策，为下一步全面实施推广打好坚定的基础。

随着无土栽培技术的不断提升，在有机蔬菜的栽培过程中，也有了很多实用性的技术，在低杆植株上，有很好的植保作用。在一些植保较为复杂地区，配合先进的设备及工艺，可有效解决传统栽培的弊端，特别是山丘地带，传统栽培技术往往不能够有效进行有机作物的种植与生长，但利用无土栽培配合先进设备工艺，可有效的在山丘地带进行种植。在国内不同地区做试点示范，可根据不同地区地理环境、温差环境的区别，在无土培植之中研究植保技术产生的各类效果，并根据栽培情况进行合理化的分析，掌握不用环境下的准确信息，以针对国内各地区的差异，提供合理的研究方案，确保无土栽培技术的发展。我国无土栽培技术虽有较大的进展，但目前在理论研究方面较为肤浅，无土栽培作物产生的效益也较少，随着科技设备的不断开发，无土栽培技术也有了更多的进展，特别在2016年，有机蔬菜的无土栽培技术已经可以进行系统化的操作，栽培有机蔬菜的产量也大量上升，不仅使有机蔬菜产量的增加，还使无土栽培技术也不断提升，提升了有机蔬菜的培养效率。

2.2 无土栽培的意义

2.2.1 改善生态环境 传统无土栽培过程中的营养液，营养液技术水平相对较低，在营养液运用之中，随着时间推迟，营养液各组分也会出现一定变化，特别是营养液中的酸碱度的变化，若将其进行随意丢弃，则会对周围环境造成一定的污染。若是利用硝态氮较多的营养液，势必会使得周围环境有更大的污染。而随着科技水平的发展，各类营养液技术的发展，目前营养液在使用后，排出废液对环境污染很小，基本可忽略不计。

2.2.2 增加经济效益 利用无土栽培技术，可有效提高有机蔬菜的产量，因为适当的营养液可有效提升有机蔬菜的生长速度，并保证有机蔬菜的品质，在较短的周期内培育出大量的有机蔬菜，可大大增加经济效益。

2.2.3 提升蔬菜品质 在无土栽培过程中，使用的肥料基本都有机肥料，而有机肥料均是经过特定的加工工艺生产，保证了有机肥料的无污染性。有机肥料在栽培之中会更好的释放营养成分，保证蔬菜可有效吸收营养成分，既健康，又可快速成生长。相对于无机化肥培养的蔬菜，这一类有机蔬菜品质将更好，更受消费者的喜爱。

3 有机蔬菜无土栽培技术要点

3.1 栽培槽的建设

有机蔬菜的无土栽培之中，栽培槽的建设是栽培的基础，一般无土栽培均在大棚之中栽培，不仅可很好的控制温度，还能够阳光可有效照射到大棚之中，保证蔬菜的光合作用。大棚一般采用东西走向进行搭建，而栽培槽基本上和大棚方向垂直，沿着南北方向进行。栽培槽一般会挖掘到土壤之中，一般栽培槽沿着地面向下挖掘25cm，栽培槽的地面宽度和表面宽度分别为25cm和45cm，不同栽培槽之间相隔140cm。在栽培槽的建设之中，需严格注意其深度，若深度低于25cm，会影响水分蒸发，使水分快速蒸发，不能够保证农作物根系可有效的吸收营养液，使得产量下降。在保证栽培槽深度的情况下，还需要隔断土壤和基质材料的接触，保证不使其混合在一起。

3.2 基质材料选择

基质材料的选址对无土栽培之中起到很重要的作用，基质材料一定要具有很好的透气性，并具有很好的保水效果，此外，还需要在节约成本的角度上进行考虑。在实际无土栽培之中，一般会选择炉渣或沙砾作为基质材料，因为其具有很好的稳定性，并且质量较轻，容易搬运，还有很好的保水性，可应用于各种场所的栽培。在基质材料的选择之中，要考虑到基质材料的孔隙率问题，需要将不同颗粒的基质材料进行混合使用，保证孔隙率可达到50%以上，在达到一定孔隙率时，空隙中具有有大量的空气，一般空气占比要达到25%。当基质材料经过一次栽培后，可定期对其进行清洗，保证各种残渣的残留，而影响下一阶段的栽培，保证多次利用。

3.3 营养液配制

为了保证蔬菜能够正常生长，以及空间最优利用，一般在无土栽培过程之中，会将不同种类的蔬菜进行统一培养，而营养液则是无土栽培的重中之重，配制好的营养液，可有效保证蔬菜的生长。营养液的配制一般是先购买一定量的肥料，在肥料之中添加热水并搅拌，使其能够溶解于热水之中，溶解后再加入一定量配比的水，并将混合溶液搅拌均匀，即可配成所需的营养液。营养液配制需要严格控制其溶度和pH值，只有在一定pH环境下，蔬菜才能够正常的生长，一般营养液溶度要在0.2%作用，pH值在6.5左右最优。随着蔬菜的生长，会吸收一定量的水分，当水分吸收之后，营养液中的pH值则会有所变化，因此，在栽培过程中，一般每隔两周就要进行pH值得测定，保证在一个良好的环境之下生长。

3.4 灌溉设备选用

在有机蔬菜的无土栽培过程中，需要严格注重水分的灌溉，由于基质具有很大的孔隙率，不能按照传统的栽培方式，利用较多的水分进行灌溉，这样水分会有较大的流动，使其冲刷蔬菜根部，会产生一定的损伤。在无土栽培之中，需要利用灌溉设备，通过设备进行水流量的控制，保证合理的水流，并控制一定水压，将水分运输到基质材料之中，保证农作物的吸收，促进蔬菜生长。

3.5 灌溉肥水管理

对于不同种类的蔬菜，需要不同养分的营养液，因此，在进行无土栽培之中，需要根据蔬菜种类的不同，选择合理的肥料灌溉。同种蔬菜在不同成长期，对肥料成分的控制也不同，也需根据不同时期作物的不同，进行合理的肥料灌溉。在施肥前期，种子发芽阶段，需要运用成分较为全面的肥料进行灌溉，保证各项元素的吸收；当蔬菜处于快速生长阶段，则要快速增长肥料，保证其生长速度，提高产量。有机肥料的灌溉应与水分的灌溉进行区分，在水分灌溉时，需要根据季节的变化，进行灌溉，冬季灌溉水分应有所减少，天气寒冷会使蔬菜的吸水量下降，天气炎热则对增加吸水量；当阴雨天气时，也需要停止浇灌。对于需水量较强的蔬菜，则应该经常浇灌，反之减少。在浇灌之时，还需严格保证水质量，防止污水进入。

3.6 栽培管理方法

对于有机蔬菜的无土栽培之中，需要严格按照栽培要求，使用正确的栽培管理方法，对其进行管理。当蔬菜成长定型之后，则可不需要进行施肥，只需要配合营养液，保证蔬菜到成熟期则可。根据季节性的不同和蔬菜成长情况的变化，控制定期定量的对蔬菜进行浇灌管理。在蔬菜前期栽培过程中，营养液用量需要减少，而当天气炎热之时，则又要适当的增加营养液，利用喷淋设备每天多次喷淋，一般肥料喷淋2-3次。施肥标准也有严格要求，要根据基质材料的情况进行施肥，一般基质材料较为湿润情况下，则可不进行施肥，以免施损伤蔬菜。在栽培过程中，需要严格控制营养液的温度和湿度，一般温度控制在25℃左右，湿度在10%~30%之间，空气之中营养液也需进行控制，白天较晚上少，在60%左右，晚上则在80%左右，保证蔬菜的生长。

4 有机蔬菜无土栽培技术研究

根据有机蔬菜无土栽培技术要点分析，确定无土培养方式方法，选择意大利生菜和樱桃萝卜作为本次试验对象，进行无土栽培技术的研究。本次试验采用半自动化无土栽培设备，以岩棉作为无土栽培基材，进行生菜和萝卜的无土栽培技术研究，探讨无土栽培模式。

4.1 栽培材料与方法

4.1.1 栽培材料 意大利生菜是一种以脆嫩叶为食的蔬菜，具有量大、栽培周期短、营养丰富等特点，对人体有较大益处，常用于无土栽培技术的研究，在叶菜类之中具有典型的代表性。樱桃萝卜个头较小，口感脆嫩，可生吃，一般可四季种植，生长周期短，外形美观，含有较多维生素，在根菜类无土栽培之中具有典型代表作用。

4.1.2 栽培方法 本次栽培方法基材主要以岩棉为主，利用半自动化栽培装置，在人工气候箱之中进行栽培试验。气候箱之中控制温度与时间，以白天光照12小时，夜晚取消光照为一个周期，光照强度为12000Lux，温度夜晚控制在15±1℃，白天控制在25±1℃，湿度保持70±5%。本次栽培试验周期为2个月，均在室内完成。

4.1.3 营养液成份 本次营养液配方主要采用日本园艺配方。

4.2 测试指标

对植株性能测试之中，生长指标主要测试植株的重量，包括干重和鲜重，以及植株的高度；还有根系表面积和根长度。生菜和樱桃萝卜按照植株的不同，对其菜叶和根部进行分别测量。

4.3 评价方法

在对有机蔬菜无土栽培的结果评价之中，主要对蔬菜的品质、无土栽培过程之中营养液利用率、能源投入和蔬菜经济效益进行分析。

4.3.1 蔬菜品质 蔬菜品质的评价，主要测定生菜的品质，生菜作为叶菜，具有较高的硝酸盐含量，生菜本身的硝酸盐较容易通过试验测定，因此，硝酸盐含量可作为生菜品质的一个重要指标，蔬菜之中硝酸盐含量较高，对素菜品质有一定影响，无土栽培之中，降低硝酸盐含量也是作为培养之中的重要品质目标。

4.3.2 能源投入 本次栽培试验过程中，能源投入只要以整个栽培周期中栽培装置运行所需能耗量计算。在栽培周期内，能源投入主要包含电费、水费以及肥料费，其总和即为能源投入量。

4.3.3 经济效益 对栽培整个周期时间成本、能耗成本等计算，并结合产量和品质核算，根据市场价格进行预估，对蔬菜经济效益进行分析。

4.4 结果分析

4.4.1 外观分析 本研究在同一环境之下，进行了两轮试验，每轮试验周期为30天，每天24小时均进行试验。试验过程中均未出现有害病虫现象，这是由于在实验室环境之下，并没有害虫的产生。系统稳定，营养液pH值控制在6±0.5，运行之中不需要进行人为调控，具有很好的稳定性。

由相关结果可看出，生菜根系生长较好，生菜菜叶也没有出现病害，菜体较大，单株产量较高；樱桃萝卜个头相对较大，萝卜形态好看，生长状况良好。利用无土栽培的生菜和樱桃萝卜形态较好，个体也较大。

4.4.2 生菜品质分析 根据无土栽培模式培养的生菜，根据对其硝酸盐浓度测量，经过两次生菜栽培，其硝酸盐浓度分别为2357.21mg/kg和2131.25mg/kg，根据国内蔬菜之中硝酸盐含量要低于3000mg/kg以下，无土栽培模式下均可以低于标准值。而在对比组同样条件下，用土壤栽培其硝酸盐浓度在2834.52mg/kg，无土栽培模式的硝酸盐至要低于土壤栽培模式，降低含量约20%。

4.4.3 能源投入分析 在能源投入分析中，主要对其电费、水费和化肥费用进行估算。在整个栽培周期30天之中，共计用电32度，用水41L，电费价格为0.58元/度，水费价格为4.0元/m。化肥费用折合每升约0.26元。合计共能源投入费用约27.46元。

4.4.4 经济效益分析 根据对当地市场调研，意大利生菜和樱桃萝卜价格普遍较高，无土栽培生产的生菜量较多，在冬季市场之中，具有良好的效益。因此，本次主要根据冬季市场情况，对两种蔬菜价格进行评估。

由相关数据可以看出，无土栽培意大利生菜和樱桃萝卜的价格分别为214元和94.5元，土壤栽培的价格分别为169.2元和82.8元。无土栽培模式价格要分别提升26.5%和14.3%，说明无土栽培模式下，有机蔬菜经济模式具有大量提升。

5 结束语

随着无土栽培技术的发展，国内开展对有机蔬菜无土栽培技术的应用也越来越多，特别是近几年，无土栽培技术的逐渐成熟，也开始了大面积的试点应用。有机蔬菜无土栽培技术的应用，不仅可以在沙地、碱地进行蔬菜的栽培，增加了国内土地利用面积，还可以提升当地经济效益，保证种植户的经济来源。尽管我国无土栽培技术还并未成熟，但只要经过科技人员的研究下，必将会有新的发展，提高我国的农业实力。