第一篇:家庭式無土栽培
家庭式無土栽培
簡介
無土栽培是以草炭或森林腐葉土、蛭石等輕質(zhì)材料做育苗基質(zhì)固定植株,讓植物根系直接接觸營養(yǎng)液,采用機械化精量播種一次成苗的現(xiàn)代化育苗技術(shù)。選用苗盤是分格室的,播種一格一粒,成苗一室一株,成苗的根系與基質(zhì)互相纏繞在一起,根坨呈上大下小的塞子形,一般叫穴盤無土育苗。
無土栽培(soilless culture)不用土壤,用其它東西培養(yǎng)植物的方法,包括水培、霧(氣)培、基質(zhì)栽培。19世紀中,W.克諾普等發(fā)明了這種方法。到20世紀30年代開始把這種技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。在二十一世紀人們進一步改進技術(shù),使得無土栽培發(fā)展起來。
無土栽培中用人工配制的培養(yǎng)液,供給植物礦物營養(yǎng)的需要。無土栽培是一種不用天然土壤而采用含有植物生長發(fā)育必需元素的營養(yǎng)液來提供營養(yǎng),使植物正常完成整個生命周期的栽培技術(shù)。在無土栽培技術(shù)中,能否為植物提供一種比例協(xié)調(diào),濃度適量的營養(yǎng)液,是栽培成功的關(guān)鍵。
無土栽培所用的培養(yǎng)液可以循環(huán)使用。配好的培養(yǎng)液經(jīng)過植物對離子的選擇性吸收,某些離子的濃度降低得比另一些離子快,各元素間比例和pH值都發(fā)生變化,逐漸不適合植物需要。所以每隔一段時間,要用NaOH或HCI調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH,并補充濃度降低較多的元素。由于pH和某些離子的濃度可用選擇性電極連續(xù)測定,所以可以自動控制所加酸、堿或補充元素的量。但這種循環(huán)使用不能無限制地繼續(xù)下去。用固體惰性介質(zhì)加培養(yǎng)液培養(yǎng)時,也要定期排出營養(yǎng)液,或用點灌培養(yǎng)液的方法,供給植物根部足夠的氧。當植物蒸騰旺盛的時候,培養(yǎng)液的濃度增加,這時需補充些水。無土栽培成功的關(guān)鍵在于管理好所用的培養(yǎng)液,使之符合最優(yōu)營養(yǎng)狀態(tài)的需要。
無土栽培中營養(yǎng)液成分易于控制。而且可以隨時調(diào)節(jié),在光照、溫度適宜而沒有土壤的地方,如沙漠、海灘、荒島,只要有一定量的淡水供應(yīng),便可進行。大都市的近郊和家庭也可用無土栽培法種蔬菜花卉。
栽培方式
水培
水培是指植物根系直接與營養(yǎng)液接觸,不用基質(zhì)的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養(yǎng)液中生長,這種方式會出現(xiàn)缺O(jiān)2現(xiàn)象,影響根系呼吸,嚴重時造成料根死亡。為了解決供O2 問題,英國Cooper在1973年提出了營養(yǎng)液膜法的水培方式,簡稱”NFT”(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一層很薄的營養(yǎng)液(0.5-1厘米)層,不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系,既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分,又不斷供給根系新鮮O2。NFT法栽培作物,灌溉技術(shù)大大簡化,不必每天計算作物需水量,營養(yǎng)元素均衡供給。根系與土壤隔離,可避免各種土傳病害,也無需進行土壤消毒。
此方法栽培植物直接從溶液中吸取營養(yǎng),相應(yīng)根系須根發(fā)達,主根明顯比露地栽培退化.例:黃瓜無限型生長,主蔓可達10----15M 主根 根系: 45CM 霧(氣)培
又稱氣增或霧氣培。它是將營養(yǎng)液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上,根系懸掛于容器的空間內(nèi)部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距離鉆孔,于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形,形成空間,供液管道在三角形空間內(nèi)通過,向懸垂下來的根系上噴霧。一般每間隔2-3分鐘噴霧幾秒鐘,營養(yǎng)液循環(huán)利用,同時保證作物根系有充足的氧氣。但此方法設(shè)備費用太高,需要消耗大量電能,且不能停電,沒有緩沖的余地,目前還只限于科學(xué)研究應(yīng)用,未進行大面積生產(chǎn),因此最好不要用此方法。此方法栽培植物機理同水培 因此根系狀況同水培。
.家庭陽臺式無土栽培
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展壯大人們對綠色食品的要求越來越高,而環(huán)境的污染卻是越來越嚴重。為了解決這一日趨嚴重的矛盾,無土栽培技術(shù)就儼然而生,無土栽培是隨著社會發(fā)展在近些年里漸漸興起的一項新技術(shù)、新課題。無土栽培設(shè)備從小到大、從簡單到復(fù)雜、有幾個系列多個品種,適用于家庭“陽臺菜園”的發(fā)展,緩解城市人生活壓力,回歸田園生活休閑娛樂的同時還能給家里帶來真正的“綠色”蔬菜,也可以養(yǎng)殖一些花卉。同時起到了美化環(huán)境、凈化空氣、休閑娛樂、生產(chǎn)綠色食品等多項作用。
無土栽培是一種目前非常先進成熟的種植技術(shù),它有以下的優(yōu)勢:
(一)無土栽培產(chǎn)量高、品質(zhì)好;
(二)無土栽培節(jié)約水分和養(yǎng)分;
(三)無土栽培清潔衛(wèi)生;
(四)無土栽培省力省工、易于管理;
(五)無土栽培避免土壤連作障礙;
(六)無土栽培不受地區(qū)限制、充分利用空間。
前景展望
從歷史上來看,農(nóng)業(yè)文明標志,就是人類對作物生長發(fā)育的干預(yù)和控制程度。實踐證明,對作物地上部分的環(huán)境條件的控制,比較容易做到,但對地下部分的控制(根系的控制),在常規(guī)土培條件下很困難的。無土栽培技術(shù)的出現(xiàn),使人類獲得了包括無機營養(yǎng)條件在內(nèi)的,對作物生長全部環(huán)境條件進行精密控制的能力,從而使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有可能徹底擺脫自然條件的制約,完全按照人的愿望,向著自動化、機械化和工廠化的生產(chǎn)方式發(fā)展。這將會使農(nóng)作物的產(chǎn)量得以幾倍、幾十倍甚至成百倍地增長。
從資源的角度看,耕地是一種極為寶貴的、不可再生的資源。由于無土栽培可以將許多不可耕地加以開發(fā)利用,所以使得不能再生的耕地資源得到了擴展和補充,這對于緩和及解決地球上日益嚴重的耕地問題,有著深遠的意義。無土栽培不但可使地球上許多荒漠變成綠洲,而且在不久的將來,海洋、太空也將成為新的開發(fā)利用領(lǐng)域。美國已將無土栽培列為國該國本世紀要發(fā)展的十大高技術(shù)交流會上,就是關(guān)于宇宙空間植物栽培的研究報告,那只能是無土栽培。因而無土栽培技術(shù)在日本,已被許多科學(xué)家做為研究“宇宙農(nóng)場”的有力手段,人們稱為太空時代的農(nóng)業(yè),已經(jīng)不再是不可思議的問題。
水資源的問題,也是世界上日益嚴重地威脅人類的生存發(fā)展的大問題。不僅在干旱地區(qū),就是在發(fā)達的人口稠密的大城市,水資源緊缺問題也越來越突出。隨著人口的不斷增長,各種水資源被超量開采,某些地區(qū)已近枯竭。所以控制農(nóng)業(yè)用水是節(jié)水的措施之一,而無土栽培,避免了水分大量的滲漏和流失,使得難以再生的水資源得到補償。它必將成為節(jié)水型農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)的必由之路。
誠然,無土栽培技術(shù)在走向?qū)嵱没倪M程中也存在不少問題。突出的問題是成本高、一次性投資大;同時還要求較高的管理水平,管理人員必須具備一定的科學(xué)知識,這也不是任何地方都能做到的。
從理論上講,進一步研究礦質(zhì)營養(yǎng)狀況的生理指標,減少管理上的盲目性,也是有待解決的問題。此外,無土栽培中的病蟲防治,基質(zhì)和營養(yǎng)液的消毒,廢棄基質(zhì)的處理等等,也需進一步研究解決。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、提高,更重要的是這項新技術(shù)本身固有的種種優(yōu)越性,已向人們顯示了無限廣闊的發(fā)展前景。
2013年6月4日
第二篇:無土栽培論文
目錄
摘要
一、無土栽培技術(shù)的含義
二、無土栽培技術(shù)的歷史
(一)試驗探索年代 1.礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的提出 2.礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的證實 3.礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的充實 4.標準營養(yǎng)液配方的提出
(二)實用化時代
(三)高科技發(fā)展時代
三、無土栽培技術(shù)的優(yōu)點
(一)作物長勢強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好
(二)清潔衛(wèi)生
(三)省力省工、易于管理
(四)病蟲害少,避免土壤連作障礙
(五)不受地區(qū)限制、充分利用空間,可極大地擴展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間
(六)有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化
四、無土栽培技術(shù)的類型和方式
(一)水培
(二)霧(氣)培
(三)基質(zhì)栽培
五、無土栽培技術(shù)的要點
(一)水質(zhì)
(二)營養(yǎng)液
(三)基質(zhì)的理化性狀
(四)供液系統(tǒng)
六、無土栽培技術(shù)前景展望
參考文獻
無土栽培技術(shù)
摘要:無土栽培學(xué)是研究無土栽培技術(shù)原理,栽培方式和管理技術(shù)的一門綜合性應(yīng)用科學(xué)。它是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)與生物科學(xué),作物栽培學(xué)相結(jié)合的一門綜合性邊緣學(xué)科,要學(xué)好無土栽培學(xué)必須掌握植物學(xué)、植物生理學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、作物栽培學(xué)、材料學(xué)、計算機應(yīng)用技術(shù)、環(huán)境控制等相關(guān)知識,應(yīng)緊密結(jié)合生產(chǎn)實踐,通過實際觀察和操作,才能了解和掌握無土栽培的原理和技術(shù)。
一、無土栽培技術(shù)的含義
無土栽培是指不用天然土壤,而用營養(yǎng)液或固體基質(zhì)加營養(yǎng)液栽培作物的方法。固體基質(zhì)或營養(yǎng)液代替天然土壤向作物提供良好的水、肥、氣、熱等根基環(huán)境條件,使作物完成從苗期開始的整個生命周期。
二、無土栽培技術(shù)的歷史
人類對植物礦質(zhì)營養(yǎng)的探索,可以追溯到公元前600年亞里斯多德的時代,但是無土栽培的歷史又可以分為試驗探索年代、實用化年代和高科技發(fā)展年代。
(一)試驗探索年代
1.礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的提出
1840年李比希提出了礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說,他的學(xué)說引發(fā)了許多有關(guān)礦質(zhì)作為植物營養(yǎng)來源和作用的試驗研究廣泛開展起來,許多觀點被以后的科學(xué)工作者的試驗所證實,并得到補充和完善,成為一個至今仍發(fā)揮巨大作用、劃時代的偉大學(xué)說。2.礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的證實 3.礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的充實 4.標準營養(yǎng)液配方的提出
(二)實用化時代
水培、沙培等規(guī)模化無土栽培得以發(fā)展,在生產(chǎn)上得以應(yīng)用。
(三)高科技發(fā)展時代
目前,全世界的無土栽培迅速發(fā)展,許多國家無土栽培已實現(xiàn)集約化、現(xiàn)代化、自動化、工廠化生產(chǎn)和高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗,特別是在獲得高產(chǎn)值和高附加值方面,效果特別明顯。我國無土栽培技術(shù)在研究應(yīng)用起步較晚,但較原始的無土栽培技術(shù)卻有悠久歷史。生豆芽、種水仙早有記載(至晚在宋代就有),但較正規(guī)的科學(xué)研究和生產(chǎn)試驗,則是近十幾年的事。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)于1975年開始用蛭石栽培西瓜、黃瓜、番茄等,均獲成功,1987年在勝利油田推廣面積達6000平方米。無土育苗技術(shù)已在我國廣泛運用,北京市朝陽區(qū)1987年,無土育苗的數(shù)量,已占總育苗數(shù)量的33.5%。1985年在河北省農(nóng)科院蔬菜研究所,召開了全國會議,成立了中國的無土栽培學(xué)組,并于1986、1987、召開了全國性的學(xué)術(shù)討論會,出席者多達百人。1988年5月,中國首次出席了在荷蘭召開的第七屆國際無土栽培學(xué)會的年會,并在會上發(fā)表了論文,引起了很多國家的重視。
三、無土栽培技術(shù)的優(yōu)點 無土栽培之所以能迅速在全世界范圍內(nèi)發(fā)展,是因為這種新的栽培技術(shù)與常規(guī)土壤比較有許多優(yōu)點。
(一)作物長勢強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好
無土栽培和設(shè)施園藝相結(jié)合能合理調(diào)節(jié)作物生長的光、溫、水、氣、肥等環(huán)境條件,充分發(fā)揮作物的生產(chǎn)潛力。與土壤栽培相比,無土栽培的植株生長速度快。長勢強。
(二)清潔衛(wèi)生
無土栽培施用的是無機肥料,沒有臭味,也不需要堆肥場地。土栽培施有機肥,肥料分解發(fā)酵,產(chǎn)生臭味污染環(huán)境,還會使很多害蟲的卵孳生,危害作物,無土栽培則不存在這些問題。尤其室內(nèi)種花,更要求清潔衛(wèi)生,一些高級旅館或賓館,過去施用有機花肥,污染環(huán)境,是個難以解決的問題,無土養(yǎng)花便迎刃而解。
(三)省力省工、易于管理
無土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業(yè),省力省工。澆水追肥同時解決,由供液系統(tǒng)定時定量供給,管理十分方便。土培澆水時,要一個個地開和堵畦口,是一項勞動強度很大的作業(yè),無土栽培則只需開啟和關(guān)閉供液系統(tǒng)的閥門,大大減輕了勞動強度。一些發(fā)達國家,已進入微電腦控制時代,供液及營養(yǎng)液成分的調(diào)控,完全用計算機控制,幾乎與工業(yè)生產(chǎn)的方式相似。
(四)病蟲害少,避免土壤連作障礙
設(shè)施栽培中,土壤極少受自然雨水的淋溶,水分養(yǎng)分運動方向是自下而上。土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰,使土壤中的礦質(zhì)元素由土壤下層移向表層,常年累月、年復(fù)一年,土壤表層積聚了很多鹽分,對作物有危害作用。尤其是設(shè)施栽培中的溫室栽培,一經(jīng)建設(shè)好,就不易搬動,土壤鹽分積聚后,以及多年栽培相同作物,造成土壤養(yǎng)分平衡,發(fā)生連作障礙,一直是個難以解決的問題。在萬不得已情況下,只能用耗工費力的”客土”方法解決。而應(yīng)用無土栽培后,特別是采用水培,則從根本上解決了此問題。土傳病害也是設(shè)施栽培的難點,土壤消毒,不僅困難而且消耗大量能源,成本可觀,且難以消毒徹底。若用藥劑消毒既缺乏高效藥品,同時藥劑有害成分的殘留還危害健康,污染環(huán)境。無土栽培則是避免或從根本上杜絕土傳病害的有效方法。
(五)不受地區(qū)限制、充分利用空間,可極大地擴展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間
無土栽培使作物徹底脫離了土壤環(huán)境,因而也就擺脫了土地的約束。耕地被認為是有限的、最寶貴的、又是不可再生的自然資源,尤其對一些耕地缺乏的地區(qū)和國家,無土栽培就更有特殊意義。無土栽培進入生領(lǐng)域后,地球上許多沙漠、荒原或難以耕種的地區(qū),都可采用無土栽培方法加以利用。例如在中東和墨西哥,人們在海濱沙灘上建立起了很多塑料溫室,與海水淡化系統(tǒng)相結(jié)合,采用無土栽培技術(shù),生產(chǎn)新鮮蔬菜,成為沙漠中的綠洲,這為解決地球上許多貧瘠地區(qū)人民生活的困難,帶來了福音。此外,無土栽培還不受空間限制,可以利用城市樓房的平面屋頂種菜種花,無形中擴大了栽培面積。
(六)有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 無土栽培使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了自然環(huán)境的制約,可以按照人的意志進行生產(chǎn),所以是一種受控農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式。較大程度地按數(shù)量化指標進行耕作,有利于實現(xiàn)機械化、自動化,從而逐步走向工業(yè)化的生產(chǎn)方式。目前在奧地利、荷蘭、蘇聯(lián)、美國、日本等都有水培”工廠”,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的標志。我國航空工業(yè)進出口公司,曾在1986年引進了日本的無土栽培設(shè)備,也建立了一座小型的水增工廠,參觀學(xué)習的人絡(luò)繹不絕,反映出人們對這一新技術(shù)的興趣。
四、無土栽培技術(shù)的類型和方式
無土栽培的方式方法多種多樣,不同國家、不同地區(qū)由于科學(xué)技術(shù)發(fā)達水平不同,當?shù)刭Y源條件不同,自然環(huán)境也千差萬別,所以采用的無土栽培類型和方式方法各異。目前比較普遍的分類方法,是根據(jù)作物根系的固定方法來區(qū)分,大體上可以分為無基質(zhì)(也稱介質(zhì))栽培和有基質(zhì)栽培兩大類
(一)水培
水培是指植物根系直接與營養(yǎng)液接觸,不用基質(zhì)的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養(yǎng)液中生長,這種方式會出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象,影響根系呼吸,嚴重時造成料根死亡。為了解決供氧問題,英國Cooper在1973年提出了營養(yǎng)液膜法的水培方式,簡稱”NFT”(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一層很薄的營養(yǎng)液(0.5-1厘米)層,不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系,既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分,又不斷供給根系新鮮氧氣。NFT法栽培作物,灌溉技術(shù)大大簡化,不必每天計算作物需水量,營養(yǎng)元素均衡供給。根系與土壤隔離,可避免各種土傳病害,也無需進行土壤消毒。
(二)霧(氣)培
又稱氣增或霧氣培。它是將營養(yǎng)液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上,根系懸掛于容器的空間內(nèi)部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距離鉆孔,于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形,形成空間,供液管道在三角形空間內(nèi)通過,向懸垂下來的根系上噴霧。一般每間隔2-3分鐘噴霧幾秒鐘,營養(yǎng)液循環(huán)利用,同時保證作物根系有充足的氧氣。但此方法設(shè)備費用太高,需要消耗大量電能,且不能停電,沒有緩沖的余地,目前還只限于科學(xué)研究應(yīng)用,未進行大面積生產(chǎn)。
(三)基質(zhì)栽培
基質(zhì)栽培是無土栽培中推廣面積最大的一種方式。它是將作物的根系固定在有機或無機的基質(zhì)中,通過滴灌或細流灌溉的方法,供給作物營養(yǎng)液。栽培基質(zhì)可以裝入塑料袋內(nèi),或鋪于栽培溝或槽內(nèi)。基質(zhì)栽培的營養(yǎng)液是不循環(huán)的,稱為開路系統(tǒng),這可以避免病害通過營養(yǎng)液的循環(huán)而傳播。基質(zhì)栽培緩沖能力強,不存在水分、養(yǎng)分與供氧之間的矛盾,且設(shè)備較水增和霧培簡單,甚至可不需要動力,所以投資少、成本低,生產(chǎn)中普遍采用。從我國現(xiàn)狀出發(fā),基質(zhì)栽培是最有現(xiàn)實意義的一種方式。
歐洲許多國家目前應(yīng)用較多的基質(zhì)是巖棉,它是由60%的輝綠巖,20%石灰石和20%的焦碳混合后,在1600℃的高溫下煅燒熔化,再噴成直徑為0.005毫米的纖維,而后冷卻壓成板塊或各種形狀。巖棉的優(yōu)點是可形成系列產(chǎn)品,使用搬運方便,并可進行消毒后多次使用。但是使用幾年后就不能再利用,廢巖棉的處理比較困難,在使用巖棉栽培面積最大的荷蘭,已形成公害。所以,日本現(xiàn)在有些人主張開發(fā)利用有機基質(zhì),使用后可翻入土壤中做肥料而不污染環(huán)境。
五、無土栽培技術(shù)的要點
不論采用何種類型的無土栽培,幾個最基本的環(huán)節(jié)必須掌握,無土栽培時營養(yǎng)液必須溶解在水中,然后供給植物根系。基質(zhì)栽培時,營養(yǎng)液澆在基質(zhì)中,而后被作物根系吸收。所以對水質(zhì)、營養(yǎng)液和所用的基質(zhì)的理化性狀,必須有所了解。
(一)水質(zhì)
水質(zhì)與營養(yǎng)液的配制有密切關(guān)系,水質(zhì)標準的主要指標是電導(dǎo)度(EC),pH值和有害物質(zhì)含量是否超標。
電導(dǎo)度(EC)是溶液含鹽濃度的指標,通常用毫西門子(ms)表示。各種作物耐鹽性不同,耐鹽性強的(EC=10ms)如甜菜、菠菜、甘藍類。耐鹽中等(EC=4ms),如黃瓜、菜豆、甜椒等。無土栽培對水質(zhì)要求嚴格,尤其是水培,因為它不象土栽培具有緩沖能力,所以許多元素含量都比土壤栽培允許的濃度標準低,否則就會發(fā)生毒害,一些農(nóng)田用水不一定適合無土栽培,收集雨水做無土栽培,是很好的方法。無土栽培的水,pH值不要太高或太低,因為一般作物對營養(yǎng)液pH值的要求從中性為好,如果水質(zhì)本身pH值偏低,就要用酸或堿進行調(diào)整,既浪費藥品又費時費工。
(二)營養(yǎng)液
營養(yǎng)液是無土栽培的關(guān)鍵,不同作物要求不同的營養(yǎng)液配方。目前世界上發(fā)表的配方很多,但大同小異,因為最初的配方本源于對土壤浸提液的化學(xué)成分分析。營養(yǎng)液配方中,差別最大的是其中氮和鉀的比例。配制營養(yǎng)液要考慮到化學(xué)試劑的純度和成本,生產(chǎn)上可以使用化肥以降低成本。配制的方法是先配出母液,再進行稀釋,可以節(jié)省容器便于保存。需將含鈣的物質(zhì)單獨盛在一容器內(nèi),使用時將母液稀釋后再與含鈣物質(zhì)的稀釋液相混合,盡量避免形成沉淀。營養(yǎng)液的pH值要經(jīng)過測定,必須調(diào)整到適于作物生育的PH值范圍,水增時尤其要注意pH值的調(diào)整,以免發(fā)生毒害。
(三)基質(zhì)的理化性狀
用于無土栽培的基質(zhì)種類很多,可根據(jù)當?shù)鼗|(zhì)來源,因地制宜地加以選擇,盡量選用原料豐富易得、價格低廉、理化性狀好的材料做為無土栽培的基質(zhì)。無土栽培對基質(zhì)的要求是:
1.具有一定大小的固形物質(zhì)。這會影響基質(zhì)是否具有良好的物理性狀。基質(zhì)顆粒大小會影響容量。孔隙度、空氣和水的含量。按著粒徑大小可分為五級、即:1毫米;1-5毫米;5-10毫米;10-20毫米;20-50毫米。可以根據(jù)栽培作物種類、根系生長特點、當?shù)刭Y狀況加以選擇。
2.具有良好的物理性質(zhì)。基質(zhì)必須疏松,保水保肥又透氣。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)吳志行等研究認為,對蔬菜作物比較理想的基質(zhì),其粒徑最好以0.5-10毫米,總孔隙度>55%,空氣容積為25-30%,基質(zhì)的水氣比為1:4。
3.具有穩(wěn)定的化學(xué)性狀,本身不含有害成分,不使營養(yǎng)液發(fā)生變化。基質(zhì)的化學(xué)性狀主要指以下幾方面: PH值:反應(yīng)基質(zhì)的酸堿度,非常重要。它會影響營養(yǎng)液的pH值及成分變化。PH=6-7被認為是理想的基質(zhì)。
電導(dǎo)度(EC):反映已經(jīng)電離的鹽類溶液濃度,直接影響營養(yǎng)液的成分和作物根系對各種元素的吸收。
緩沖能力:反映基對肥料迅速改變pH值的緩沖能力,要求緩沖能力越強越好。
鹽基代換量:是指在pH=7時測定的可替換的陽離子含量。一般有機機質(zhì)如樹皮、鋸未、草炭等可代換的物質(zhì)多;無機基質(zhì)中蛭石可代換物質(zhì)較多,而其它惰性基質(zhì)則可代換物質(zhì)就很少。
4.要求基質(zhì)取材方便,來源廣泛,價格低廉。浙江農(nóng)科院園藝研究所選用南方農(nóng)村廣 為存在的礱糠灰(農(nóng)村家庭飯用的燃料廢渣),做無土栽培基質(zhì),栽培番茄,效果良好,大幅度降低了成本。
在無土栽培中,基質(zhì)的作用是固定和支持作物;吸附營養(yǎng)液;增強根系的透氣性。基質(zhì)是十分重要的材料,直接關(guān)系栽培的成敗。基質(zhì)栽培時,一定要按上述幾個方面嚴格選擇。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系通過1986-1987年的試驗研究,在黃瓜基質(zhì)栽培時,營養(yǎng)液與基質(zhì)之間存在著顯著的交互作用,互為影響又互相補充。所以水培時的營養(yǎng)液配方,在基質(zhì)栽培時,特別是使用有機基質(zhì)時,會受基質(zhì)本身元素成分含量、可代換程度等等因素的影響,而使配方的栽培效果發(fā)生變化,這是應(yīng)當加以考慮的問題,不能生搬硬套。
(四)供液系統(tǒng)
無土栽培供液方式很多,有營養(yǎng)液膜(NFT)灌溉法、漫灌法、雙壁管式灌溉系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)、虹吸法、噴霧法和人工澆灌等。歸納起來可以分為循環(huán)水(閉路系統(tǒng))和非循環(huán)水(開路系統(tǒng))兩大類。目前生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是營養(yǎng)液膜法和滴灌法。
六、無土栽培技術(shù)的前景展望
從歷史上來看,農(nóng)業(yè)文明標志,就是人類對作物生長發(fā)育的干預(yù)和控制程度。實踐證明,對作物地上部分的環(huán)境條件的控制,比較容易做到,但對地下部分的控制(根系的控制),在常規(guī)土培條件下很困難的。無土栽培技術(shù)的出現(xiàn),使人類獲得了包括無機營養(yǎng)條件在內(nèi)的,對作物生長全部環(huán)境條件進行精密控制的能力,從而使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有可能徹底擺脫自然條件的制約,完全按照人的愿望,向著自動化、機械化和工廠化的生產(chǎn)方式發(fā)展。這將會使農(nóng)作物的產(chǎn)量得以幾倍、幾十倍甚至成百倍地增長。
從資源的角度看,耕地是一種極為寶貴的、不可再生的資源。由于無土栽培可以將許多不可耕地加以開發(fā)利用,所以使得不能再生的耕地資源得到了擴展和補充,這對于緩和及解決地球上日益嚴重的耕地問題,有著深遠的意義。無土栽培不但可使地球上許多荒漠變成綠洲,而且在不久的將來,海洋、太空也將成為新的開發(fā)利用領(lǐng)域。美國已將無土栽培列為國該國本世紀要發(fā)展的十大高技術(shù)交流會上,就是關(guān)于宇宙空間植物栽培的研究報告,那只能是無土栽培。因而無土栽培技術(shù)在日本,已被許多科學(xué)家做為研究”宇宙農(nóng)場”的有力手段,人們稱為太空時代的農(nóng)業(yè),已經(jīng)不再是不可思議的問題。同時,水資源的問題,也是世界上日益嚴重地威脅人類的生存發(fā)展的大問題。不僅在干旱地區(qū),就是在發(fā)達的人口稠密的大城市,水資源緊缺也越來越突出。隨著人口的不斷增長,各種水資源被超量開采,某些地區(qū)已近枯竭。所以控制農(nóng)業(yè)用水是節(jié)水的措施之一,而無土栽培,避免了水分大量的滲漏和流失,使得難以再生的水資源得到補償。它必將成為節(jié)水型農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)的必由之路。
誠然,無土栽培技術(shù)在走向?qū)嵱没倪M程中也存在不少問題。突出的問題是成本高、一次性投資大;同時還要求較高的管理水平,管理人員必須具備一定的科學(xué)知識,這也不是任何地方都能做到的。
從理論上講,進一步研究礦質(zhì)營養(yǎng)狀況的生理指標,減少管理上的盲目性,也是有待解決的問題。此外,無土栽培中的病蟲防治,基質(zhì)和營養(yǎng)液的消毒,廢棄基質(zhì)的處理等等,也需進一步研究解決。
無土栽培在我國剛剛起步還沒有多久,由于種種因素限制,使得栽培技術(shù)與農(nóng)業(yè)工程技術(shù)還不能協(xié)調(diào)同步,致使無土栽培技術(shù)在我國發(fā)展的速度,不如發(fā)達國家那樣迅速。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、提高,更重要的是這項新技術(shù)本身固有的種種優(yōu)越性,已向人們顯示了無限廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻:
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第三篇:《無土栽培》教案范文
無土栽培
一、教學(xué)目標:
1、引導(dǎo)學(xué)生初步掌握無土栽培技術(shù)的概念,認識其優(yōu)點,了解無土栽培的各種方法。
2、指導(dǎo)學(xué)生進行無土栽培花草,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
二、教學(xué)重點難點:
引導(dǎo)學(xué)生認識無土栽培的優(yōu)點。
三、教學(xué)過程:
(一)導(dǎo)入新課
1、談話:同學(xué)們你們知道地球上的植物大多都生長在哪里呢? 地球上絕大多數(shù)植物都生長土壤里,地球因為這些植物更加充滿生機。但隨著環(huán)境的變化,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類生活水平的提高,人們在不斷探索新的植物種植方式。你還見過其他離開土壤也能生長的植物嗎?(學(xué)生交流)
2、揭題:同學(xué)們說得真好。這些植物離開了土壤也能生長,我們把植物的這種種植方式叫做無土栽培。
(二)探究知識
1、質(zhì)疑提問
以前你們研究過植物的無土栽培技術(shù)嗎?今天想不想研究?能提出一些研究的問題嗎?(學(xué)生提問)
問得真好!你們的每一個問題都很有價值,老師發(fā)現(xiàn)你們最關(guān)心的是以下幾個問題。(1)沒有土壤為什么植物也能生長?(2)無土栽培有什么優(yōu)點?
(3)無土栽培的方法有哪些,怎樣進行無土栽培?
2、分組研究
(1)提問:要知道這些問題的答案,你有什么哪些辦法?(2)學(xué)生交流。
無土栽培栽培技術(shù)最早使用是300多年前英國科學(xué)家伍德華德。將植物生長所需要的物質(zhì)配制成營養(yǎng)液,再配上其他東西,來代替土壤栽培,這就是無土栽培。
無土栽培的優(yōu)點是不受環(huán)境限制,產(chǎn)量高、品質(zhì)好,能反季節(jié)生產(chǎn),減少病害。無土栽培由于其從栽培設(shè)施到環(huán)境控制都能做到根據(jù)作物生長發(fā)育的需要進行監(jiān)測和調(diào)控,因而具有一般傳統(tǒng)的土壤栽培所無法比擬的優(yōu)越性。可以概括為以下面幾個方面:(a)無土栽培的作物生長快,產(chǎn)量高。(b)免除土壤污染,可以生產(chǎn)出清潔衛(wèi)生、少污染、無公害,品質(zhì)好的產(chǎn)品。(c)省工、節(jié)水、省肥。由于不需要進行土壤耕作、整地、施肥、中耕除草等,田間管理工作大大減少,不僅能節(jié)省用工,同時勞動強度亦不大,能大大改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動條件,有利于省力化栽培。在人工控制下,通過營養(yǎng)液的科學(xué)管理來確保水分和養(yǎng)分的供應(yīng),因而可以大大減少了土壤栽培中水肥的滲漏、流失、揮發(fā)與蒸發(fā),所以在沙漠干旱地區(qū)進行無土栽培亦是一項很好的“節(jié)水工程”。(d)可以避免土壤連作障害:如果土壤連作頻繁,會導(dǎo)致土傳病蟲害日見增長,土壤鹽類不斷積聚或土壤酸化、板結(jié)等障害。(e)不受地區(qū)、土壤等條件的限制。可以在屋頂、陽臺以及不能進行土壤栽培的地方如沙漠、油田、海涂和土壤嚴重污染的地區(qū)應(yīng)用。
方法:立體栽培、水培、袋培、砂石培、木屑培等
(三)指導(dǎo)實踐
1、講述:通過本節(jié)學(xué)習你有哪些收獲?對研究無土栽培還有什么打算?
2、指導(dǎo)學(xué)生做水栽培蘭花和土栽培蘭花的實驗。
同學(xué)們想自己也來動手做一做無土栽培和無土栽培的實驗,下面我們以小組為單位,合作完成一個無土栽培種植花的實驗和有土栽培的進行比較和觀察。
老師要特別提醒的是我們首先要學(xué)會配置簡單的營養(yǎng)液:1000升水中加入硝酸鈣900克,硝酸鉀810克,過磷酸鈣850克,硫酸鎂500克,微量元素按常量使用;1000升水中加入硫酸鎂450克,硝酸鉀820克,硝酸鈣950克,磷酸氫二銨160克,不加其他肥料。
3、反饋情況。
在用無土栽培技術(shù),合作種花過程中,誰最先完成任務(wù),為什么你們能完成的那么快?談?wù)劮N植的體會?觀察并記錄無土和有土的生長情況,對這個已經(jīng)種好的你有什么打算?
(四)總結(jié)延伸
1、談話:通過剛才的學(xué)習,我們對自己提出的問題,通過自己的研究已經(jīng)成功解答問題,還有問題嗎?
2、延伸:(有問題很好,就帶著這些問題到課后去研究,好嗎?)你們沒有問題老師有個問題,:
你們認為無土栽培技術(shù)在我們地區(qū)有推廣的價值嗎?
3、結(jié)束語:大家講得真好,老師相信無土栽培技術(shù)在我們地區(qū)會推廣下去。
第四篇:無土栽培教案
無土栽培教案
第11周周二
一、教學(xué)目標
1、通過學(xué)習本部分內(nèi)容,使學(xué)生了解無土栽培的常見類型和常用方法。
2、通過無土栽培活動的體驗,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神。
3、了解無土栽培的優(yōu)點和對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極意義,培養(yǎng)學(xué)生積極的情感態(tài)度和價值觀,使學(xué)生逐步樹立責任心和使命感。
二、教學(xué)重點、難點 教學(xué)重點:無土栽培的方法。
教學(xué)難點:無土栽培的原理、類型和方法。
三、教學(xué)準備
有關(guān)無土栽培的相關(guān)資料、圖片或錄像。
四、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引發(fā)情感
1、交流、穿越師生查閱的無土栽培相關(guān)資料、展示有關(guān)無土栽培的圖片或播放相關(guān)錄像。
2、教師做必要歸納、補充和引導(dǎo)。
(二)提出問題,實踐探究
1、展示土壤栽培和無土栽培的不同作物的資料和圖片,并根據(jù)資料和圖片,提出與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的問題。1這些內(nèi)容,從形式上看是否一樣。2栽培方法上有何不同。3可以分為幾種形式。
4這種生產(chǎn)方式有什么重大意義。5通過這些資料,你還想到了什么。
2、以小組為單位,結(jié)合用水培法種植大蒜,探究種植過程與土壤栽培方法的區(qū)別。
(三)展示結(jié)果,教師點評
1、小組代表展示本組探究結(jié)果。
2、教師對各小組的探究結(jié)果進行評價。教師根據(jù)學(xué)生實踐的體驗和探究的結(jié)果,系統(tǒng)總結(jié)。并糾正小組展示探究結(jié)果中在內(nèi)容上、表述上、認識上或是其他方面的出現(xiàn)的錯誤和不恰當、不準確之處。
第五篇:無土栽培優(yōu)缺點
無土栽培優(yōu)缺點
無土栽培是指不用土壤而用營養(yǎng)液和其他設(shè)備栽培植物的方法,類型有固體基質(zhì)型和液體基質(zhì)型。前者包括砂基培養(yǎng)、礫基培養(yǎng)、淺層石培養(yǎng)、巖棉培養(yǎng)、珍珠巖培養(yǎng)、木屑培養(yǎng)、泡沫塑料培養(yǎng)等。后者按供液供氣方式可以分為滴灌式、噴霧式、通氣式、循環(huán)供液式、淺層供液式等,營養(yǎng)液的成分、濃度、配制和調(diào)節(jié),是其重要技術(shù)基礎(chǔ)。
一、無土栽培的優(yōu)點
1、作物長勢強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好
與土壤栽培相比,無土栽培的植株生長速度快、生長周期短、長勢強。例如西瓜播種后60天,無土栽培的株高、葉片數(shù)、相對最大葉面積分別為土壤栽培的3.6倍、2.2倍和1.8倍;作物產(chǎn)量可成倍地提高。
無土栽培作物不僅產(chǎn)量高,而且產(chǎn)品品質(zhì)好、潔凈、鮮嫩、無公害。可以生產(chǎn)綠色食品,產(chǎn)品檔次高。無土栽培生產(chǎn)的生菜、芥菜、芹菜、小白菜等綠葉蔬菜生長速度快,粗纖維含量低,維生素C含量高;番茄、黃瓜、甜瓜等的瓜果蔬菜外觀整齊、著色均勻、口感好、營養(yǎng)價值高;香石竹等花卉香味濃郁、花期長、開花數(shù)多;無土栽培芥菜粗纖維含量2.8%,僅為土壤栽培的61%;無土栽培番茄維生素C含量為154.9mg/kg,比土壤栽培提高25%。無土栽培可以根據(jù)作物需要施用各種礦質(zhì)營養(yǎng)元素。例如,無土栽培的番茄,果形端正,風味好,從各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量看,維生素A、C均有所增加,各種礦物質(zhì)養(yǎng)分也有所增加。傳統(tǒng)的養(yǎng)植方法絕大部分蔬菜和花卉是靠土壤養(yǎng)植的,有許多弊端,如易生病蟲害,施肥產(chǎn)生異味,和人爭奪氧氣、土壤等。
2、省水、省肥、省力、省工
無土栽培可以避免土壤灌溉水分、養(yǎng)分的流失和滲漏以及土壤微生物的吸收固定,充分被作物吸收利用,提高利用效率。無土栽培的耗水量大約只有土壤栽培的1/4~1/10,節(jié)省水資源,尤其是對于干旱缺水地區(qū)的作物種植有著極其重要的意義,是發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)的有效措施之一;土壤栽培肥料利用率大約只有50%左右,甚至低至20~30%,一半以上的養(yǎng)分損失,而無土栽培尤其是封閉式營養(yǎng)液循環(huán)栽培,肥料利用率高達90%以上,既使是開放式無土栽培系統(tǒng),營養(yǎng)液的流失也很少;無土栽培省去了繁重的翻地、中耕、整畦、除草等體力勞動,而且隨著無土栽培生產(chǎn)管理設(shè)施中計算機和智能系統(tǒng)的使用,逐步實現(xiàn)了機械化和自動化操作,大大降低了勞動強度,節(jié)省勞動力,提高了勞動生產(chǎn)率,可采用與工業(yè)生產(chǎn)相似的方式。
土壤種植時灌溉的水分、養(yǎng)分大量流失、滲漏,浪費很多;無土栽培可以避免養(yǎng)分水分的流失和滲漏,充分被作物吸收和利用。做到節(jié)約用水,清潔衛(wèi)生,既不污染環(huán)境,也不為環(huán)境污染。據(jù)實驗研究,無土栽培可以節(jié)約用水90%以上。
3、病蟲害少,可避免土壤連作障礙
無土栽培和園藝設(shè)施相結(jié)合,在相對封閉的環(huán)境條件下進行,在一定程度上避免了外界環(huán)境和土壤病原菌及害蟲對作物的侵襲,加之作物生長健壯,因此病蟲害的發(fā)生輕微,也較 易控制;不存在土壤種植中因施用有機糞尿而帶來的寄生蟲卵及重金屬、化學(xué)有害物等公害污染。
設(shè)施土壤栽培,常由于作物連作導(dǎo)致土壤中土傳病蟲害大量發(fā)生、鹽分積聚、養(yǎng)分失衡以及根系分泌物引起自毒作用等成為設(shè)施土壤栽培的難題,土壤處理和消毒不僅困難、成本可觀,而且缺乏高效藥品、消毒難以徹底,致使許設(shè)施土壤種植數(shù)年后,效益急速下滑,直至停種。無土栽培可以從根本上避免和解決土壤連作障礙的問題,每收獲一茬作物之后,只要對栽培設(shè)施進行必要的清洗和消毒就可以馬上種植下一茬作物。
4、可極大地擴展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間
無土栽培使作物生產(chǎn)擺脫了土壤的約束,可極大擴展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可利用空間。空閑的荒山、荒地、河灘、海島,甚至沙漠、弋壁灘都可采用無土栽培進行作物生產(chǎn),特別在人口密集的城市,可利用樓頂涼臺、陽臺等空間栽培作物,同時改善了生存環(huán)境,在溫室等園藝設(shè)施內(nèi)可發(fā)展多層立體栽培,充分利用空間、挖掘園藝設(shè)施的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力。
二、無土栽培的缺點
有機生態(tài)型無土栽培與傳統(tǒng)栽培相比,有許多優(yōu)點,但也還存在不少問題。一是一次性投資高,運行成本高。二是技術(shù)要求高,管理人員素質(zhì)要求高。三是無土栽培尤其是水培緩沖能力差,水肥供應(yīng)不能出現(xiàn)任何障礙,必須有充足的能源保證。