无土栽培发展简史及现状

　　（一）无土栽培发展简史
　　1.原始的无土栽培生豆芽，一直沿用至今的萝卜芽、豌豆芽、蒜苗、水仙栽培等
　　2.科学的无土栽培起源于1859～1865年，德国的沙奇斯（sachs）和克诺普（knop）的试验，属于试验探索时代
　　3.格利克（W.F.Gericke）是第一个将无土栽培用于商业化生产的人，这意味着无土栽培技术趋于成熟，迈进了实用化时代
　　4.1960～1965年间无土栽培主要是固体基质探索时期
　　5.20世纪70年代英国的库柏（Cooper）发明了营养液膜技术(NFT)及丹麦首先开发后在荷兰普及的岩棉培技术（RW）的开发应用，是无土栽培技术重大突破。意味着无土栽培高科技时代的到
　　6.1955年在第十四届国际园艺学会上成立了国际无土栽培工作组（IWGSC），隶属于国际园艺学会
　　7.于1963、1969、1973、1976年在意大利、西班牙轮流召开了四届国际无土栽培学术会议
　　8.1980年在荷兰召开的第五届国际无土栽培学术会议上，改名为“国际无土栽培学会”(ISOSC)，总部设在荷兰
　　9.每4年举行一次年会

　　（二）无土栽培发展的现状

　　1.国外无土栽培发展的历史及现状
　　(1).荷兰是世界上无土栽培最发达的国家之一
　　(2).英国1973年发明了营养液膜技术
　　(3).欧洲其他国家无土栽培也有一定面积
　　(4).美国也是无土栽培应用最早的国家之一，且是世界上最早应用无土栽培进行商业化的国家
　　(5).日本不仅在无土栽培的实验研究和大面积应用方面处于世界领先水平，而且开展了卓有成效的超前性研究

　　2.我国无土栽培发展的历史及现状

　　(1).从20世纪20～30年代开始起步
　　(2).70年代开始无土栽培应用研究
　　(3).并于1985年在中国农业工程学会下设了无土栽培学组，1992年年会上改名为“中国农业工程学会http://www.rixia.cc设施园艺工程专业委员会”，每两年召开一次年会
　　(4).研制开发了多种适合我国 的无土栽培设施
　　(5).出版了相关的著作和论文

1980年在荷兰召开的第五届国际无土栽培学术会议上，改名为“国际无土栽培学会”(ISOSC)，总部设在荷兰

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　　无土栽培技术

　　1、无土栽培的特点

　　花卉无土栽培也即水培，就是不用土壤，而用营养液来栽培花卉植物，大多数水培中为固定植物、增加空气含量，又采用沙、砾、泥炭、蛭石、珍珠岩、浮石、玻璃纤维、岩棉、树皮块或锯末等作固体基质，再加入一些植物生长所需要的营养物质，故又名沙培、砾培、泥炭培、蛭石培、珍珠岩培、浮石培、锯末培等。无土栽培可以不用土壤，所以扩大了花卉的种植范围，沙漠、石山等不毛之地，窗台、阳台、屋顶等处皆可栽培花卉。如屋顶进行无土栽培，夏天也可使室温度降低2-3度。

　　无土栽培也有省水省肥的优点。土壤栽培由于水分流失多，故水分消耗量要比无土栽培大7倍左右，且氮、磷、钾、等养分也易被土壤固定，据估计一般养分的损失达一半以上，而无土栽培损失很少，尤其是封闭式栽培，几乎没有损失。无土栽培花卉，无杂草，无病虫，清洁卫生，便于运输、销售，也是室内陈设布置的佳品，由于离开了土壤，所以可大大减少劳动量。

　　花卉无土栽培由于通气好，营养均衡充足，花卉植物生长发育好，与土壤栽培比其产量高、质量好。如无土栽培的香石竹要比土栽的提前2个月开花，每株多开4朵花，且其香味浓、花期长、上等品率高。无土栽培的盆花，与土栽比，明显生长健壮、整齐，叶色浓绿，花多而大、色泽鲜艳，花期长。

　　2、无土栽培的类型

　　无土栽培根据所用基质的不同而有不同的类型：

　　沙培法：是以直径小于3毫米的沙、珍珠岩、塑料或其他无机物质作为基质，再加入营养液来栽培花卉植物的方法。砾培法，是以直径小于3毫米的砾、玄武石、熔岩、塑料或其他物质作为基质，再加营养液来栽培花卉植物的方法。

　　水培法：是无土栽培中最早采用的方式，是花卉的根系连续或不连续地浸于营养液中的一种栽培方法。营养液在栽培槽内呈流动的状态，以增加空气的含量。一般要有10-15厘米深的营养液。

　　锯末培法：采用中等粗度的锯末或加有适当比例刨花的细锯末。以黄杉和铁杉的锯末为好，有些侧柏锯末有毒，不能使用。栽培床可用粗杉木板建造，内铺以黑聚乙烯薄膜作衬里，床宽约60厘米，深约25-30厘米，床底设置排水管。锯末培也可用薄膜袋装上锯末进行，底部打上排水孔，根据袋大小可以栽培1-3棵花卉植物。锯末培一般用滴灌供给植物水分和养分。

　　喷雾培法：是将花卉作物的根系悬挂于栽培槽的空气中，以喷雾的方法来供给根系营养和水分。这样可以大大节省营养和水分，同时根系供氧情况又好，有利根系的发育。但对喷雾的要求高，雾点要细而均匀。再是根系的温度受气温影响，较难控制。

　　3、无土栽培营养液的配制

　　无土栽培花卉时，要靠人工供给养分，这就需要人工配制营养液。不同种类花卉对营养液浓度的要求是不同的，为此应根据花卉的种类而加以掌握。

　　配制时先看清各种药剂的商标和说明，仔细核对其化学名称和分子式，了解其纯度，是否含结晶水。各种药剂称量时要准确。深解盐类时要先加水，并且先溶解微量元素，后溶解大量元素。

　　4、无土栽培的操作管理

　　无土栽培所用基质的选择，各地可因地制宜，就地取材。基质保水性要好，颗粒愈小，其表面积和孔隙度愈大，保水性也愈好，但应避免过细的材料作基质，否则保水太多易造成缺氧。基质中不能含有有害物质，如有的锯末由于木材长期在海水中保存，含有大量氯化钠，必须经淡水淋浇后才能用。石灰质（石灰岩）的沙和砾含有大量碳酸钙，会造成营养液的pH升高，使铁沉淀，影响植物吸收，所以只有火成岩（火山）砾和沙适于作基质。基质的选择也与无土栽培的类型有关，下方排

　　水的砾系统可采用很粗的材料，而滴灌的砾系统必须用细的材料。

　　无土栽培的基质长期使用，特别是连作，会使病菌集聚滋生，故每次种植后应对基质进行消毒处理，以便重新利用。蒸气消毒比较经济，把蒸气管通入栽培床即可进行。锯末培蒸气可达到80厘米的深度，沙与锯末为3：1的混合物床，蒸气能进入10厘米深。药剂消毒，甲醛是一种较好的杀菌剂，1升甲醛（40%浓度）可加水50升，按每平方米20-40升的用量施于基制裁，后用塑料薄膜覆盖24小时，在种植前再使基质风干约2周。漂白粉1%的浓度在砾培中消毒效果也好，将栽培床浸润半小时，以后再用淡水冲洗，以消除氯。

　　营养液的酸碱性（pH）直接影响养分的状态、转化和有效性，也影响花卉植物的生长。花卉生长所要求的pH因种类而异，通常在5.5-6.5间。在管理中，可用测试纸测得pH。如pH偏高时，可加入适量硫酸校正；偏低时，可加入适量氢氧化钠校正。

　　在水培中，花卉植物从营养液中吸取氧，而氧的主要来源是通过营养液由高处自由落下而把氧气带入，为此一天要灌水5-6次，用多孔物质作基质的可减少灌水次数。幼苗期，营养液与种植床间要保持2-3厘米的孔隙，以利幼小根进入营养液。此外有条件的话，应根据不同花卉的不同要求，控制营养液的温度，因根系温度对花卉的生长发育所起作用更大。

　　5、无土栽培中营养缺乏症的判断

　　花卉植物的无土栽培中，如果缺乏某种营养元素，就会产生生理障碍，影响生长、发育和开花，严重的甚至导致死亡。为此应及时诊断，并采取有效措施，适时对营养液进行养分调整。

　　缺氮：植株生长缓慢，叶色发黄，严重时叶片脱落。缺磷，常呈不正常的暗绿色，有时出现灰斑或紫斑，延迟成熟。

　　缺钾：双子叶植物叶片开始有点缺绿，以后出现分散的深色坏死斑；单子叶植物，叶片顶端和边缘细胞先坏死，以后向下扩展。

　　缺钙：显著地抑制芽的发育，并引起根尖坏死，植株矮小，有暗色皱叶。

　　缺镁：先在老叶的叶脉间发生缺绿病，开花迟，成浅斑，以后变白，最后成棕色。

　　缺铁：叶脉间产生明显的缺绿症状，严重时变为灼烧状，与缺镁相似，不同处是通常在较嫩的叶片上发生。

　　缺氯：叶片先萎蔫，而后变成缺绿和坏死，最后变成青铜色。

　　缺硼：会造成生理紊乱，表现出各种各样的症状，但大多为茎和根的顶端分生组织的死亡。

　　出现上述营养缺乏症时，也应仔细查清。因有的也不一定是由于营养缺乏所造成，有可能是由于酸碱度不适当，也有的是因同时缺乏几种元素引起的。一定要弄清情况，对症下药。

无土栽培（soilless culture） 不用土壤，用其它东西培养植物的方法，包括水培、雾（气）培、基质栽培。19世纪中，W．克诺普等发明了这种方法。到20世纪30年代开始把这种技术应用到农业生产上。在二十一世纪人们进一步改进技术，使得无土栽培发展起来。

无土栽培技术发明于19世纪中叶，但由于成本较高，一直未在商业性生产上得到大规模的应用，直至第二次世界大战期间，出于军事需要，美军才开始应用无土栽培技术进行蔬菜生产。但无土栽培技术真正在商业性蔬菜、花卉生产上得到大面积的应用则始于20世纪60年代末。目前发达国家温室作物生产90%是采用无土栽培的方法。发达国家无土栽培技术新进展大致可归纳为以下几点：
（1）育苗基质的改变 西欧国家过去认为草炭育苗最好，但在岩棉生产技术大量推广后改用岩棉育苗，现在则认为椰子壳纤维育苗最好，因此向越南等地大量购买椰子，而我国海南的椰子壳纤维还没得到充分开发利用。
（2）营养液自动调整系统 无土栽培营养液的配制在发达国家已实现自动化和计算机控制，以及能根据太阳辐射来调整植物所需的元素，但营养液全部是用无机化肥配制的，要生产绿色食品还有相当的距离。
（3）机器人移苗与灌溉 现在蔬菜、花卉和苗木生产发展迅猛，育苗中移苗需要很多人工，由于计时工资不断增长，美国研制开发了移苗专用机器人。所谓机器人实际上是个机械手，前面有两个类似大头针的传感器，具有视觉和触角的综合功能，能将小苗孔盘上的幼苗移栽到大苗孔的苗盘上，平均1.2秒移1株苗。同时能把好苗和坏苗分开，将坏苗抛在一边，专门移栽好苗。
机器人还能指挥灌溉，新式的育苗盘底部没有排水孔，机器人能根据http://www.rixia.cc苗盘的需水量，定量灌溉，没有多余的水流出，节约用水，又保持环境清洁。
（4）无土栽培基质的多样日夏养花网性 无土栽培基质应用最广泛的首推草炭和岩棉，但由于草炭成本较高并且不能再生，岩棉使用后不能分解易导致环境污染，目前各国都在寻找草炭、岩棉的替代物以期降低生产成本和防止环境污染，如英国采用椰子壳纤维、加拿大用锯末、以色列用火山岩日夏养花网等均取得良好的结果。

无土栽培的定义：

是指一切不用土壤，而又能完成植物整个生命生长周期（包括开花、结果、成熟）的栽培方法统称为无土栽培。

常规的无土栽培用于瓜菜商业化生产还有很大的局限性，新一代无土栽培——有机瓜菜工厂有很大的突破，变得非常实用。

常见的无土栽培基本方法：

主要方法是：根据植物生长所需的N、P、K、G、M、X等十六种必要元素（缺一不可，否则植物就不能活、也不能长），利用化学试剂配制营养液供植物生长。

营养液配制 说明：要配齐16种必要元素，就需用多种原料，而化工原料、化肥的杂质多，容易产生化学反应，影响养分吸收利用（用两天就不行了、植物就不长了），是不能用来配制营养液的。因此，必须要用高纯度的化学试剂来配制营养液，还要先分块配制成A、B、C液，使用的时候再同时注入营养液存放池（罐），防止结抗。大家购买的营养液的效果往往不佳，皆多因如此。

培养槽：有了营养液，就要有容器来装。往往是选择能够抗腐蚀的用PC管、挤塑板、不锈钢、泡沫板等来建立牢固的培养槽，装营养液。

要建营养液的分配系统，循环系统（瓜菜植物容易被水淹死，要将营养液循环起来，带进空气），监控系统（监控营养里面的盐分浓度，高了植物会死，低了长不好）。

植物在营养液（水）里面是站不住的，所以还要固定好植株；用岩棉、泡沫板、定植杯、陶粒固定植株的称为：水培。用草碳、珍珠岩、蛭石等来固定植株的称基质培，将根系固定好，用液压方式喷营养液的称气雾培。

无土栽培 投资：建培养槽，营养液的分配系统、循环系统等等。大棚除外，一亩需要投资好几万元。

无土栽培的用途：主要用于花卉等景观造型，如作龙作凤，任意造型十分方便，又好打理，持久性强，非常好。现在我国菜价比国外低多了，不建议用种菜；投入大不说，种的菜成本高，质量差——化学污染重，味淡口感不好。国外菜价高，对瓜菜风味要求不严，适合发展。

无土栽培的新方法：

现在，有利用秸秆粪便、树叶杂草等农废物（过去的农家有机肥）为原料，制作培养料来工厂化无土栽培有机瓜菜。这种方法投入比较小，产的瓜菜成本比较低，更重要是解决化肥污染、土壤病虫危害，不仅能为瓜菜提供充足的有机态有机养分、还能按照瓜菜要求精量精准供水，产瓜菜质量好、风味浓。实用性强、有较多的可取之处！

世界上最早的无土栽培蔬菜是番茄。
19世纪中叶，德国科学家建立了矿质营养理论的雏形，奠定了现代无土栽培技术的理论基础。Sachs和Knop在1860年前后成功地日夏养花网在营养液中种植植物，建立了沿用至今的用矿质营养液培养植物的方法，并逐步演变成现代的无土栽培技术。1929年，美国的Gericke进行了大规规模的无土栽培研究，用营养液种出了高达7.5m的番茄，单株收果实14kg。20世纪40年代，无土栽培作为一种新的栽培方法，陆续用于农业生产。不少国家都先后建立起了无土栽培基地，有的还建起了温室。在第二次世界大战期间，英国空军在伊拉克沙漠、美国在太平洋的威克岛曾先后用无土栽培的方法生产蔬菜，供应战时的需要。后来，不同国家开始应用无土栽培的技术，并获得较大的发展。1955年，在荷兰举行的第14界国际园艺会议期间，一些无土栽培研究者发起成立了国际无土栽培组，1980年改称为无土栽培
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。

世界上最早的无土栽培蔬菜是哪种？
A 豌豆
B 马铃薯
C 番茄
D 西瓜
答案：C 番茄

无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。作物不是栽培在土壤中，而是种植在溶有矿物质的水溶液（营养液）里；或在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。只要有一定的栽培设备和有一定的管理措施，作物就能正常生长，并获得高产。由于不使用天然土壤，而用营养液浇灌来栽培作物，故被称为无土栽培。
无土栽培的特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境，它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要，而且对这些条件要求加以控制调节，以促进作物更好地生长，并获得较好的营养生长于生殖生长平衡。所以，无土栽培的作物通常生长发育良好，产量高，品质上乘。
无土栽培脱离了土壤的限制，极大地扩展了农业生产的空间，使得作物可在不毛之地上进行生产，发展前景非常广泛。几乎所有的植物工厂均采用无土栽培模式。花卉。
无土栽培的发展概况
19世纪中叶，德国科学家Van Leibig建立了矿质营养理论的雏形，奠定了现代无土栽培技术的理论基础。Sachs和Knop在1860年前后成功地在营养液中种植植物，建立了沿用至今的用矿质营养液培养植物的方法，并逐步演变成现代的无土栽培技术。1929年，美国的Gericke进行了大规规模的无土栽培研究，用营养液种出了高达7.5m的番茄，单株收果实14kg。20世纪40年代，无土栽培作为一种新的栽培方法，陆续用于农业生产。不少国家都先后建立起了无土栽培基地，有的还建起了温室。在第二次世界大战期间，英国空军在伊拉克沙漠、美国在太平洋的威克岛曾先后用无土栽培的方法生产蔬菜，供应战时的需要。后来，不同国家开始应用无土栽培的技术，并获得较大的发展。1955年，在荷兰举行的第14界国际园艺会议期间，一些无土栽培研究者发起成立了国际无土栽培组（简称IWOSC），1980年改称为无土栽培学会（简称ISOSC）。
我国无土栽培的研究和生产应用始于20世纪70年代，主要是水稻无土育秧，蔬菜作物无土育苗。1980年全国成立了蔬菜工厂化育苗协作组，除研究无土育苗外，还进行了保护地无土栽培技术研究。2016年中科院植物研究所和福建三安集团建立起世界最大面积的全人工光植物工厂中科三安植物工厂，实现了无土栽培蔬菜生产的大规模产业化应用。
无土栽培虽是一门年轻的科学，但它已经发展应用到许多领域，这与它具有许多优点是分不开的。
无土栽培的优点
1、节水、省肥、高产：无土栽培中作物所需各种营养元素是人为配制成营养液施用的，水分损失少，营养成分保持平衡，吸收效率高，并且是根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分。因此作物生长发育健壮，生长势强，可充分发挥出增产潜力。
2、清洁卫生无污染：土壤栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，而无土栽培施用的是无机肥料，不存在这些问题，并可避免受污染土壤中的重金属等有害物质的污染。
3、省工省力、易于管理：无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，并由供液系统定时定量供给，管理方便，不会造成浪费，大大减轻了劳动强度。
4、避免连作障碍：在蔬菜的田间种植管理中，土地合理轮作、避免连年重茬是防止病害严重发生和蔓延的重要措施之一。而无土栽培特别是采用水培，则可以从根本上解决这一问题。
5、不受地区限制、充分利用空间：无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，不受土质、水利条件的限制，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。摆脱了土地的约束，无土栽培还可以不受空间限制，利用城市废弃厂房、楼房的平面屋顶种菜种花，都无形中扩大了栽培面积。
6、有利于实现农业现代化：无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。

世界上最早的无土栽培蔬菜是豆类蔬菜，主要是豆类的芽苗菜，比如绿豆芽，黄豆芽，黑豆芽等等，这是典型的最早的无土栽培蔬菜。

世界上最早的无土栽培就是豆芽，绿豆芽黄豆芽是世界上最早的。

世界上最早的无土栽培蔬菜是哪种，我觉得应该是芹菜吧。

娄志平，1945年12月生，嵊县浦口人