青岛农业大学园艺学院-园艺植物无土栽培学讲义.doc

青岛农业大学园艺学院-园艺植物无土栽培学讲义（常用版）
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本科教学讲稿

无土栽培学

青岛农业大学园艺学院

2007.7

第一章绪论
一、无土栽培的概念
无土栽培（soillessculture,hydroponics,solutionculture）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。由于一些学者认为无土栽培主要指营养液栽培，所以无土栽培有时又称为营养液栽培、水培、水耕溶液栽培、养液栽培等。
2、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。他是现代农业新技术与生物科学、作物栽培学、相结合的一门边缘学科，他是以植物学、植物生理学、农业化学、作物栽培学为基础，与材料学、计算机应用技术、环境控制等知识相关，与生产实践紧密结合。
二、无土栽培的特点
1.早熟、高产、优质无土栽培能为蔬菜作物提供充足、适宜、全面的营养，因此作物生育快、高产。产量可高于土壤栽培的几倍甚至几十倍。产品的营养含量高、口感好、纤维少、外形整齐一致、色泽均匀。
2、避免了土壤及水质污染的影响无土栽培由于脱离了土壤及选择性用水，因此没有污染。可利用无土栽培生产无公害产品，但是应考虑营养液的硝酸盐污染。
3.省水、省肥、提高肥料利用率无土栽培避免和减少了水分、养分的流失、及土壤微生物的吸收和固定，提高了水分、养分的利用率。一般比土壤栽培节水75～90%，肥料利用率高达90%以上。
4、省工、省力，改善了劳动条件，提高劳动生产率，便于实现农业现代化无土栽培不需要整地、中耕、除草，不需要特殊的灌溉设备，而且实现了或部分实现了机械化和自动化操作，极大地降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动生产率，便于实现农业现代化。
5、避免了土壤连作障碍，减少病虫害无土栽培脱离了土壤，在便封闭状态下进行，在一定程度上避免了外界环境和土壤病原菌及害虫的侵染，因此由土壤传播的病虫害较轻。同时避免了因土壤而产生的产品污染问题，不受土壤连作障碍的影响。
6、不受土质好坏的影响，可极大的扩展农业生产的空间无土栽培摆脱了土壤的约束，可极大的扩展农业生产的利用空间。可在荒山、沙漠、河滩、海岛、盐碱地进行，可在屋顶、阳台栽培，可以立体化栽培，充分利用土地和空间。
7、管理不当时一旦发生病害传播迅速因营养液的流动性大，一旦发生病害，病原菌随营养液传播极快。
8、技术复杂、要求严格无土栽培比土壤栽培增加了基质的选择及使用、营养液的选配及管理、机械化和自动化作业操作等技术环节，要求管理人员和操作人员的文化素质和技术水平较高，否则难以胜任。此外，由于无土栽培的基质和营养液的选配和管理、基质和营养液的特性与土壤不同（缓冲能力等）以及机械化和自动化操作管理，要求严格造作和管理。
9、管理不当易出现营养失调及失水状况基质及营养液没有土壤的缓冲能力强，一旦出现营养缺乏或过剩，植株立刻表现营养失调症状，基质较土壤的保水性差，灌水次数多，稍有缺水就出现萎蔫。因此要求严格管理，稍有不慎就会造成失误。
10、一次性投资大，运行成本高无土栽培需要一定的设施及设备，例如栽培槽、营养液装置及循环系统、通气装置、基质等。美国袋培初期投资最高达3.5万美元/公顷（18000元/亩），我国1254元/亩；沙培美国南部5万美元/公顷（26666.7元/亩）；深水岩棉培荷兰6.8万美元/公顷（37000元/亩），如用循环水灌液，需7万美元（37000元/亩），我国需3500元/亩；NFT法在西欧和北美自动化及有加液温系统，8.1万美元/公顷（43元/亩），有金属可移动栽培床的NFT系统21万美元。
表1我国主要无土栽培系统的一次性投资及运行成本
无土栽培系统一次性投资（元/亩）运行成本（肥料）元/亩年有机生态型无土栽培43001500槽培52004000袋培55004000岩棉培79004000鲁SC无土栽培54003500营养液膜培150003500浮板毛管水培180003500深液流栽培150003500
三、无土栽培的主要应用范围
1.蔬菜生产果菜、叶菜、草莓、西瓜、甜瓜等经济效益高的种类和绿色蔬菜生产。
2.花卉生产鲜花、苗木。以荷兰最多。
3.饲料生产在南非、苏联的西伯利亚
4.教育及科研上的应用应用于植物生理学、植物病理学、植物营养学、植物学研究。
四、无土栽培发展简史及现状
（一）无土栽培发展简史
无土栽培是伴随着植物营养研究而发展起来的，是植物营养学研究、植物生理学研究、植物学研究的有效方法和手段。
原始的无土栽培要数生豆芽了，至于始于何时还无从考证，最晚出现于宋代林洪《山家清供》有生豆芽的记载。我国南方的船家用竹木制的水上菜园多种空心菜；墨西哥的阿兹提克早在17世纪就使用漂浮菜