《无土栽培技术》课件

无 土 栽 培 技 术 聂 红 玫山 西 农 业 大 学 园 艺 学 院 蔬 菜 系 联 系 方 式 ： 6285901 13835498203 第 一 章 概 述第 二 章 营 养 液第 三 章 固 体 基 质第 四 章 水 培 和 雾 培 的 设 施 与 管 理第 五 章 固 体 基 质 栽 培 技 术第 六 章 几 种 园 艺 植 物 的 无 土 栽 培 技 术 第 一 章 概 述 （ 2学 时 ）第 一 节 无 土 栽 培 及 其 分 类第 二 节 无 土 栽 培 的 特 点 与 应 用第 三 节 无 土 栽 培 的 发 展 历 史第 四 节 无 土 栽 培 的 发 展 现 状 与 展 望 一 、 无 土 栽 培 与 无 土 栽 培 学无 土 栽 培 (soilless culture; hydroponics): 是 指 不 用 天 然 土 壤 ， 而 用 营 养 液 或 固 体 基 质 加营 养 液 栽 培 作 物 的 方 法 。无 土 栽 培 学 ： 是 研 究 无 土 栽 培 技 术 原 理 、 栽 培 方 式 和 管 理 技 术的 一 门 综 合 性 应 用 科 学 。 二 、 无 土 栽 培 的 分 类 依 据 其 栽 培 床 是 否 使 用 固 体 的 基 质 材 料 ， 把 其 分 为固 体 基 质 栽 培 和 非 固 体 基 质 栽 培 。1.非 固 体 基 质 栽 培 ： 根 系 直 接 生 长 在 营 养 液 或 含 有 营 养 成 分 的潮 湿 空 气 之 中 ， 根 际 环 境 中 除 了 育 苗 时 用 固 体 基 质 外 ， 一 般 不使 用 固 体 基 质 。（ 1） 水 培 ： 根 系 直 接 生 长 在 营 养 液 层 中 的 无 土 栽 培 方 法 。根 据 营 养 液 液 层 的 深 度 分 为 : 营 养 液 膜 技 术 （ NFT） ： 以 1 2 的 浅 层 流 动 营 养 液 来 种 植 作 物 。 深 液 流 水 培 技 术 （ DFT） ： 液 层 深 度 6 8 。 浮 板 毛 管 水 培 技 术 （ FCH） ： 在 5 6 深 的 营 养 液 层 中 放置 一 块 上 铺 无 纺 布 的 泡 沫 板 ， 根 系 生 长 在 湿 润 的 无 纺 布 上 。 （ 2） 雾 培 ： 将 营 养 液 用 喷 雾 的 方 法 ， 直 接 喷 到 作 物 的 根 系 上 。 DFT栽 培 豇 豆 (定 植 板 ) DFT栽 培 辣 椒 (定 植 网 框 ) 1.定 植 板 2.浮 板 3.无 纺 布 4.育 苗 钵 5.植 株 6.营 养 液 7.成 型 聚 苯 乙 烯 种 植 槽 栽 培 槽 内 放 置 1.25cm厚 、 14cm宽 的 聚 苯 乙 烯 泡 沫 板 作 为 浮 板 ，漂 浮 在 营 养 液 的 表 面 。 浮 板 上 覆 盖 一 层 25cm宽 的 无 纺 布 (规 格 为 50克 /m2)作 为 湿 毡 。 植 物 一 部 分 根 系 在 湿 毡 上 生 长 ， 吸 收 空 气 中 的 氧气 ； 一 部 分 根 系 浸 在 营 养 液 中 吸 收 水 分 和 养 分 。 2.固 体 基 质 培 ： 作 物 根 系 生 长 在 各 种 天 然 或 人 工 合 成 的 固 体 基 质 环 境 中 ， 通 过 固 体 基 质 固 定 根 系 ， 并 向 作 物 供 应 营 养和 氧 气 的 方 法 。（ 1） 根 据 基 质 的 类 型 可 分 为 ： 无 机 基 质 培 ： 如 岩 棉 培 、 沙 培 、 珍 珠 岩 培 、 蛭 石 培 等 有 机 基 质 培 ： 如 泥 炭 培 、 锯 木 屑 培 、 秸 秆 培 等 。（ 2） 根 据 栽 培 形 式 可 分 为 ： 槽 式 基 质 培 ： 一 般 有 机 质 培 和 容 重 较 大 的 重 基 质 多 采 用 槽 式 基 培 。 袋 式 基 质 培 立 体 基 质 培 一 般 容 重 较 小 的 轻 基 质 采 用 ， 如 岩 棉 、 蛭 石 、 椰 绒 基质 、 秸 秆 基 质 。 岩 棉 培 番 茄 高 架 床 河 沙 基 质 培 槽 式 基 质 培 豆 角 袋 式 基 质 培 黄 瓜 木 屑 袋 培 滴 灌 黄 瓜 报 架 式 立 体 栽 培 叶 菜 高 架 床 立 体 基 质 培 无土栽培 无 机 基 质 培(inorganic substrate culture)有 机 基 质 培(inorganic substrate culture)水 培(hydroponics)雾 培(spray culture 沙 培 (sand culture)珍 珠 岩 培 (perlite culture)砾 培 (gravel culture)岩 棉 培 (rockwool culture)陶 粒 培 (haydite culture)熏 岩 培 (ricehull culture)泥 炭 培 (peatmoss culture)塑 料 泡 沫 培 (foam culture)锯 木 屑 培 (sawdust culture)秸 杆 基 质 培 等 (straw substrate culture)营 养 液 膜 技 术 (nutrient film technique, NFT)深 液 流 技 术 (deep flow technique, DFT)浮 板 毛 管 技 术 (floating capillary hydroponics)喷 雾 培 (spray culture)半 喷 雾 培 (semi-spay culture)固 体 基 质(solid substrate culture)非 固 体 基 质(liquid substrate culture) 一 、 无 土 栽 培 的 特 点1 优 点（ 1） 作 物 长 势 强 、 产 量 高 、 品 质 好 。（ 2） 省 水 、 省 肥 、 省 力 、 省 工 。（ 3） 病 虫 害 少 ， 可 以 避 免 连 作 障 碍 。（ 4） 可 以 极 大 的 扩 展 农 业 生 产 空 间 。（ 5） 有 利 于 实 现 农 业 生 产 的 现 代 化 。2 应 注 意 的 问 题（ 1） 投 资 大 、 运 行 成 本 高 。（ 2） 技 术 要 求 严 格 。（ 3） 管 理 不 当 ， 易 发 生 某 些 病 害 的 迅 速 传 播 。 3.无 土 栽 培 的 应 用（ 1） 用 于 反 季 节 和 高 档 园 艺 产 品 的 生 产 。（ 2） 在 沙 漠 、 荒 滩 、 盐 碱 地 等 进 行 作 物 产 。（ 3） 在 设 施 园 艺 中 应 用 。（ 4） 在 家 庭 中 应 用 。（ 5） 作 为 在 学 生 的 教 具 和 科 研 人 员 的 研 究 工 具 。（ 6） 太 空 农 业 上 的 应 用 。 一 、 试 验 探 索 时 代1.矿 质 营 养 学 说 的 提 出 1840年 ， 德 国 化 学 家 李 比 希 提 出 了 植 物 以 矿 物 质 为 营 养的 “ 矿 物 质 营 养 学 说 ” 。2.矿 物 质 营 养 学 说 的 证 实 1842年 ， 德 国 科 学 家 卫 格 曼 和 波 斯 托 罗 夫 使 用 白 金 坩 埚 ，用 石 英 砂 和 白 金 碎 屑 作 基 质 支 撑 物 ， 并 加 入 植 物 灰 分 浸提 液 的 蒸 馏 水 来 栽 培 植 物 获 得 成 功 。3.矿 物 质 营 养 学 说 的 充 实 1859年 ， 萨 克 斯 和 克 诺 普 设 计 了 水 培 装 置 （ 图 1-1）4.标 准 营 养 液 配 方 的 提 出 霍 格 兰 和 阿 农 配 方 （ A-H配 方 ） ； 山 崎 配 方 二 、 实 用 化 时 代 三 、 高 科 技 发 展 时 代 图 1-3 格 里 克 的 “ 水 培 植 物 装 置 一 、 我 国 无 土 栽 培 技 术 的 发 展我 国 无 土 栽 培 技 术 的 研 究 和 生 产 应 用 起 步 较 晚 。 直 到 20世 纪 70年 代 开 始 才 逐 渐 在 生 产 中 应 用 无 土 栽 培 技 术 。 1975年 山 东 农 业 大 学 最 早 开 展 这 方 面 的 研 究 和 生产 应 用 ， 先 后 对 西 瓜 、 黄 瓜 、 番 茄 、 韭 菜 、 小 萝卜 和 小 白 菜 等 多 种 作 物 进 行 无 土 栽 培 试 验 ， 在19791984年 开 发 出 半 基 质 培 的 “ 鲁 SC-I型 ” 番 茄多 层 无 土 栽 培 设 施 ， 19841987年 与 胜 利 油 田 联 合开 发 了 面 积 为 6 699平 方 米 的 生 菜 无 土 栽 培 基 地 。1987年 开 始 在 广 东 、 山 东 、 上 海 、 海 南 、 广 西 、福 建 、 四 川 等 许 多 省 市 推 广 ， 累 积 无 土 栽 培 面 积已 达 3 000多 亩 。 1986年 深 圳 格 林 果 菜 公 司 从 美 国 引 进 了 一 套无 土 栽 培 设 施 ， 在 以 后 的 23年 时 间 内 ， 广东 省 就 先 后 引 进 了 美 国 、 荷 兰 等 国 家 的 无土 栽 培 设 施 7套 。 全 国 的 其 它 省 市 如 北 京 、上 海 、 浙 江 等 也 引 进 了 不 少 国 外 的 无 土 栽培 设 备 。80年 代 开 始 ， 浙 江 省 农 科 院 在 日 本 赠 送 的 营养 液 膜 技 术 (NFT)设 备 的 基 础 上 ， 研 制 了 用定 型 泡 沫 塑 料 槽 的 浮 板 毛 管 水 培 技 术 (FCH)。沈 阳 农 业 大 学 、 北 京 市 蔬 菜 中 心 以 及 南 京市 蔬 菜 所 等 单 位 也 引 进 了 日 本 的 全 套 无 土栽 培 设 备 ， 研 制 出 简 易 营 养 液 膜 技 术 和 岩棉 培 技 术 。 在 90年 代 初 期 ， 中 国 农 科 院 花 卉 蔬 菜 研 究 所 推 广 有机 基 质 栽 培 (或 称 为 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 )， 试 图 通 过使 用 有 机 肥 来 降 低 无 土 栽 培 的 投 入 和 降 低 蔬 菜 产 品中 硝 酸 盐 的 含 量 ， 同 时 也 为 了 简 化 种 植 设 施 、 降 低投 资 和 生 产 成 本 。二 、 国 外 无 土 栽 培 技 术 的 发 展1.美 国 美 国 是 世 界 上 最 早 进 行 无 土 栽 培 商 业 化 生 产 应 用 的 国 家 ， 但 其 无 土 栽 培 面 积 并 不 大 。 美 国 全 国 只 有 200公 顷 的 无 土 栽 培 面 积 。 美 国 无 土 栽 培 技 术 的 研 究 重点 是 探 索 在 太 空 中 进 行 作 物 无 土 栽 培 的 可 能 性 。 2.日 本日 本 无 土 栽 培 技 术 的 发 展 得 益 于 美 军 在 二 战期 间 及 战 后 的 几 年 建 立 了 一 些 大 型 的 无 土 栽培 设 施 。 从 20世 纪 60年 代 至 80年 代 ， 无 土 栽培 面 积 扩 大 至 近 300公 顷 ， 其 中 以 水 培 和 砾 培为 主 ， 大 约 水 培 占 总 面 积 的 2/3， 砾 培 占 1/3。近 20多 年 来 ， 砾 培 的 面 积 逐 步 减 少 ， 而 水 培的 面 积 逐 渐 增 加 。在 营 养 液 配 方 的 研 究 方 面 ， 山 崎 肯 哉 设 计 出了 一 系 列 的 山 崎 配 方 。 另 一 位 无 土 栽 培 的 专堀 设 计 出 的 园 试 配 方 也 广 为 流 传 。 3.欧 洲 的 一 些 国 家荷 兰 的 无 土 栽 培 在 二 十 世 纪 80年 代 以 后 的 发展 迅 速 。 荷 兰 的 无 土 栽 培 面 积 已 达 1万 多 公顷 。 从 目 前 的 情 况 来 看 ， 它 是 世 界 上 无 土 栽培 最 发 达 的 国 家 之 一 。 岩 棉 培 的 面 积 占 无 土栽 培 总 面 积 的 90%， 无 土 栽 培 的 主 要 作 物 是番 茄 、 黄 瓜 、 甜 椒 和 花 卉 。英 国 的 Cooper在 1973年 发 明 了 营 养 液 膜 技 术 ，随 着 这 一 技 术 在 世 界 各 国 的 推 广 应 用 ， 使 无土 栽 培 的 发 展 再 一 次 出 现 高 潮 。 4.无 土 栽 培 的 前 景 与 展 望欧 洲 、 北 美 、 日 本 等 发 达 国 家 ， 农 业 人 口 减少 ， 劳 动 力 成 本 增 加 ， 无 土 栽 培 将 成 为 其 重要 的 解 决 途 径 和 关 键 技 术 。地 球 上 人 口 增 加 ， 耕 地 极 具 减 少 ， 无 土 栽 培可 以 将 许 多 过 去 不 可 开 发 和 利 用 的 陆 地 加 以开 发 和 利 用 。水 资 源 短 缺 ， 无 土 栽 培 避 免 了 水 分 的 渗 漏 和流 失 ， 将 成 为 节 水 型 农 业 的 途 径 之 一 。可 以 说 无 土 栽 培 是 高 科 技 农 业 、 都 市 农 业 、娱 乐 观 光 农 业 、 高 效 农 业 、 环 保 型 农 业 和 节水 农 业 的 最 佳 形 式 。