有机生态无土栽培技术的现状及展望

  2020-07-08 阅读:445

 当今世纪是高新技术激烈竞争的世纪,现代科学技术广泛应用于社会生产的各个方面,并发挥着越来越重要的作用。有机生态无土栽培技术是一种高科技的农业技术,它在技术上可以高度密集配套,在管理上可以达到科学优化,在生产上可以集约化、自动化,是现代化程度很高的有机农业生产新体系。它改变了自古以来农业生产依赖于土壤的种植习惯,有效解决了传统土壤栽培中难以解决的水分、空气和养分供应的矛盾,使作物根幕处于最适宜的环境条件下,从而充分发挥了作物的增产潜力,达到提高单位面积产量、提早或延迟蔬菜供应期、增加生产茬次、培育壮苗的目的,并把农业生产推向工业化生产和商品化生产的新阶段,成为未来农业的雏形。

有机生态无土栽培技术的现状及展望
一、 有机生态型无土栽培的特点
有机生态型无土栽培技术是指不用天然土壤,而使用基质,不用传统的营养液灌溉植物根系,而使用有机固态肥并直接用清水灌溉作物的一种无土栽培技术。因此有机生态型无土栽培技术具有一般无土栽培的特点,如:提高作物的产量与品质、减少农药用量、产品洁净卫生、节水节肥省工、利用非可耕地生产蔬菜等。此外,有机生态型无土栽培还具有以下特点:
1、 用有机固态肥取代传统的营养液
传统无土栽培是以各种无机化肥配制成一定浓度的营养液,以供作物吸收利用。有机生态型无土栽培则是以各种有机肥或无机肥的固体形态直接混施于基质中,作为供应栽培作物所需营养的基础,在作物的整个生长期中,可隔几天分若干次将固态肥直接追施于基质表面上,以保持养分的供应强度。
2、 操作管理简单
传统无土栽培的营养液,它需维持各种营养元素的一定浓度及各种元素间的平衡,尤其是要注意微量元素的有效性。有机生态型无土栽培因采用基质栽培及施用有机肥,不仅各种营养元素齐全,其中微量元素更是供应有余,因此在管理上主要着重考虑氮、磷、钾三要素的供应总量及其平衡状况,大大地简化了操作管理过程。
3、大幅度降低无土栽培设施系统的一次性投资
由于有机生态
型无土栽培不使用营养液,从而可全部取消配制营养液所需的设备、测试系统、定时器、循环泵等设施。
4、大量节省生产费用
有机生态型无土栽培主要施用消毒有机肥,与使用营养液相比,其肥料成本降低60~80 。从而大大节省无土栽培的生产成本。
5、对环境无污染
在无土栽培的条件下,灌溉过程中20 左右的水或营养液排到系统外是正常现象,但排出液中盐浓度过高,则会污染环境。有机生态型无土栽培系统排出液中硝酸盐的含量只有1~4 mg/L,对环境无污染,而岩棉栽培系统排出液中硝酸盐的含量高达212mg/L,对地下水有严重污染。由此可见,应用有机生态型无土栽培方法生产蔬菜,不但产品洁净卫生,而且对环境也无污染。
6、产品质优可达“绿色食品”标准
从栽培基质到所施用的肥料,均以有机物质为主,所用有机肥经过一定加工处理(如利用高温和嫌氧发酵等)后,在其分解释放养分过程中,不会出现过多的有害无机盐。使用的少量无机化肥,不包括硝态氮肥,在栽培过程中也没有其他有害化学物质的污染,从而可使产品达到“A级或AA级绿色食品”标准。
有机生态无土栽培技术的现状及展望
二、 有机生态无土栽培的研究进展
1、蔬菜生产概况
随着我国农村产业结构的调整,设施蔬菜的生产面积逐渐扩大,尤其是20世纪90年代以来发展迅速,已成为我国北方地区最重要的农业产业之一。为农业增效、农民增收和改善人民生活水平发挥了巨大的作用。但目前保护地设施由于投资成本较大,不能像露地一样实行轮作,栽培蔬菜种类比较单一,单纯追求产量而过量使用速效化肥等因素,使得设施土壤极易产生次生盐渍化和连作障碍。通常连续使用3年以上就导致蔬菜长势不良,抗性下降,病害严重,产量下降,品质变劣,在克服土壤连作障碍的许多措施中,无土栽培是最彻底、实用、有效的。
2、 蔬菜无土栽培研究进展
从1989年开始,中国农业科学院蔬菜花卉研究所开始了“有机基质型无土栽培技术”研究。该研究采用有机固态肥取代化学营养液,在作物整个生长过程中只浇灌清水,突破了无土栽培必须使用化学营养液的传统观念,采用价廉易得并可就地取材的有机物如农作物秸秆、菇渣等农业废弃物,畜禽粪便等经发酵或高温处理,使有机废弃物成为较好的有机基质原料,与河砂、煤渣、蛭石等无机物按一定比例组成有机栽培基质,形成一个稳定并具有缓冲作用的农业生态系统,具有一般无土栽培的特点。同时追施固态有机肥,滴灌清水进行开放式栽培,大大简化了操作管理过程,降低了设施系统的投资,节省生产费用,产品洁净卫生,可达绿色食品标准而且对环境无污染。周曦则选用细沙、香菇渣和腐熟锯糠各1份,拌匀后用福尔马林消毒后作为育苗基质,培育出来的哈密瓜无土栽培生长期短,周转速率快,比田间种植的哈密瓜品质风味更佳,且又无污染、无公害、具有能连作等优势。一般年666.7m2产在4000-4500kg,经济效益较高。
三、无土栽培技术利用发展趋势
随着现代科技的发展,由于多学科、多技术领域的渗透和应用,使无土栽培具有更为明显的控制技术智能化、生产技术专业化、工厂化和管理经营规模化、企业化的特征。无土栽培这一农业高新技术,在我国虽然开发利用的时间不长,但已取得明显效果,表现出广阔的发展前景和巨大的开发潜力。
随着我国工业化进程的不断深入,每年占用耕地达千万亩之多,粮菜争地和工业用地造成人地矛盾不断加剧。我国存在大量的荒滩,荒沟,沙荒地,废弃矿区,利用无土栽培技术则可以在这些传统农业无法耕作的地区和中低产地区,盐碱地区等进行蔬菜生产,从而可以在减轻粮菜争地矛盾的同时,缓解人地矛盾。同时,我国是水资源相当贫乏的国家,与一般土壤栽培相比,采用无土栽培技术可以节省大量的农业用水。无土栽培技术作为节水农业的有效手段,将在干旱缺水地区发挥其重要的作用。
近年来,设施土壤栽培连作障碍日益加剧,采用无土栽培技术则是克服温室连作障碍最有效、最经济和最彻底的办法。但是由于无土栽培技术所需要的成本投入大,技术含量高,使我国目前无土栽培仍不能广泛的应用于农业生产中。但是无土栽培技术作为根治土壤栽培连作障碍的有效手段正发挥着作用,今后在设施栽培中将广泛得到应用。
随着居民生活水平的提高,人们对农产品的种类和质量的要求也越来越高,而无土栽培可以大大减少化肥,农药的使用,在减轻环境污染,减少生产成本的同时,可以提高蔬菜的产量和质量。相信随着科技的进步及农业现代化进程的加快,无土栽培技术将会受到更大的重视,发展进程将进一步加快。
有机生态无土栽培技术的现状及展望
四、有机生态无土栽培技术的发展前景
我国常用来作为无土栽培的生产设施有:大型连栋温室,节能日光温室和塑料大棚等。设施的大力发展,自然带动了无土栽培的发展。无土栽培的兴起,将使农业、园艺、林业、花卉生产及开发等进入一个新的发展阶段。但是无土栽培技术的应用,需要投入的成本较大,所以无土栽培仍无法做到全面发展。同时,由于自然资源、生产技术、市场环境等因素千差万别,因此各个地区无土栽培的生产方式和管理方法也不尽相同。我们应该根据当地的具体情况发展具有本地区特色的无土栽培技术。
(1)、多种栽培形式并存
无土栽培主要有水培、雾培、基质栽培。目前在花卉生产与销售大量采用水培技术,而雾培在生产中不多见,生产上主要以基质栽培为主。由于基质种类较多,选择起来难免存在盲目性,选择基质时应该从以下三个原则考虑:一是植物根系的适应性,二是基质的适用性,三是基质的经济型。有些基质虽对植物的生长有良好的作用,但来源不易或价格太高因而不宜使用。
(2)、简化栽培程序,利于推广
无土栽培作为一项现代农业生产技术,涉及的范围包括作物栽培、肥料、病虫害控制、农业工程及自动化控制等多个学科,其技术难度、管理的复杂性均高于有土栽培,不易被农民所掌握,推广起来有一定的困难。这就需要各地农技推广或科研部门把特定的无土栽培技术总结、制定成简便易行的操作步骤,而农民只需按此操作即可。如需配制适宜当地某种作物的某种无土栽培方式所需的营养液,农民只需购回特定的专用复合式完全化肥,加入到一定比例的水中便可使用,在一定时间后,再加入要求量的部分或全部营养物质即可。同时还要对农民进行有关的技术培训,提高其现代农业技能和水平。
有机生态无土栽培技术的现状及展望
(3)、降低成本,增加效益
无土栽培技术作为高科技的农业技术,是现代化程度很高的农业生产新体系。在发达国家和地区多使用专用设施和设备,如成型的各种栽培槽、商品化基质、营养液的自动监控及管理系统等,但是对于大多数农民来说,这样的设备要求是不现实的。在发展无土栽培时,我们应该通过多种方法和技术避开高投入问题,以求达到更高的经济效益。无土栽培的类型和方式多种多样,各地可根据实际情况就地取材,筛选出各种无土栽培设施替代品用以降低成本。如用炉渣、锯末、菌糠代替蛭石、草炭基质,用各种水泥、砖、土槽代替泡沫、塑料栽培槽等,均能降低成本、增加效益,收到较好的效果。同时我们应该加大资源的再利用力度,比如,利用食用菌栽培的下脚料,它具有透气、保水、含有丰富的营养成分等特点,充分利用起来作为基质是一个不错的选择。
(4)、节约水资源,降低成本
我国是缺水大国,人均水资源只有世界人均水资源的四分之一,采用无土栽培技术则可节水50 ~70 ,无土栽培是最节水的农业。
总之,有机生态型无土栽培在我国具有广阔的推广的前景。
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