无土栽培在花卉上的应用.pdf

1 1 4 南 方 农 业 S o u t h C h i n a A g r i c u l t u r e 2 0 0 9 年9 月 S e p . 2 0 0 9 2 0 0 9 年第9 期 N o . 9 2 0 0 9 无土栽培在花卉上的应用 张鸣灿，林 萍，潘耕耘，谢凌雁，雷俊玲，曾 泽 （西南林学院， 云南昆明 6 5 0 2 4 4 ） 摘 要: 从无土栽培的基质、营养养液配制、介质等方面论述了花卉无土栽培的技术要点和存在的 问题，并分析了我国无土栽培的发展动态及无土栽培在花卉领域的应用前景。 关键词: 花卉; 无土栽培 所谓无土栽培( S o i l l e s s c u l t u r e ) 就是完全摆脱对土 壤的依赖，根据植物生长发育所需要的各种养分配 置成营养液，供植物直接吸收利用 1 。无土栽培以人 工创造的作物根系环境取代了土壤环境，可有效解 决传统土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分供应 的矛盾，使作物根系处于最适宜的环境条件下，发挥 作物的增长潜力，使植物生长量、生物量得到大大的 提高 2 ，3 。无土栽培现已成为设施园艺的重要内容和 园艺植物工厂化生产的主要形式。 1 无土栽培的概况和优点 1 . 1 概况 目前世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达 1 0 0 多个，以花卉业著称的荷兰，花卉无土栽培面积 占保护地栽培面积的 9 0 %以上，花卉产品销往全世 界，成为花卉应用无土栽培最成功的国家之一。我国 花卉无土栽培技术起步晚，1 9 7 8 年北京林业大学的马 太和教授开始对花卉无土栽培进行研究，并在上世 纪 8 0年代初出版了我国第一本系统论述无土栽培理 论的专著，推动了我国花卉无土栽培的发展 4 。之后， 作者简介: 张鸣灿（1 9 8 3 ） ，男，浙江富阳人，助理农艺师，西南林学院 硕士研究生， 从事园林植物与观赏园艺研究。 E - m a i l : 2 6 6 9 3 0 0 9 q q . c o m 。 通讯作者 我国的无土栽培进入了快速发展的时期。 1 . 2 优点 花卉无土栽培技术与传统的土培法相比具有以下 优点: （1 ）科学调控，品质优良 由于人工配置的营养 液可以根据不同花卉生育期养分需求特点，科学调 控配方，从而有利于花卉生长发育，培育出的花卉具 有花多型大，味浓色艳，花期长和花期可控特点。 （2 ）吸收充分，操作简便 一般统计认为土栽培 养分损失比率约5 0 左右，植物只能吸收少部分; 而 无土栽培法配制的营养液可以供植物充分吸收利用， 只要定期给植物补充营养液就行了，操作简便，省时 省工。 （3 ）清洁卫生，病虫害少 土培法在浇水过程中， 花盆底部易漏污泥浊水，污染环境，并容易带来病虫 害。无土栽培所用的肥料是用无机元素配制的营养 液，既清洁又卫生，减少了病虫害的发生。 （4 ）栽培灵活，美化生活 无土栽培便于按照花 卉不同生育期需要提供最适当的水肥条件，只要通 风、透光条件许可，可以充分密植和立体化栽植，单 位面积产量高。此外，用水或其他基质栽培花卉，配 以各种精巧别致、造型美观的器具，使得根、茎、叶、 花、水、石、鱼、山集于一体，大大提高了花卉的观 专题论述 2 0 0 9 年第9 期 N o . 9 2 0 0 9 1 1 5 南 方 农 业 S o u t h C h i n a A g r i c u l t u r e 2 0 0 9 年9 月 S e p . 2 0 0 9 赏价值和艺术档次 5 。 2 花卉无土栽培的技术 不论采用何种类型的无土栽培，无土栽培时营养 液必须溶解在水中，然后供给植物根系。基质栽培 时，营养液浇在基质中，而后被作物根系吸收。所以 对水质、营养液和所用的基质的理化性状，必须有所 了解。 2 . 1 基质 花卉无土栽培选用的基质是指用以代替土壤栽培 花卉的介质，具有土壤的基本功能，能连续、均衡地 供给花卉生长发育所必须的水分、氧气和营养成分， 并能固持花卉躯体。因此，花卉无土栽培的基质应选 用具有一定的保水性、排水性，同时具有一定强度及 稳定性，且不含有害物质的物质。目前国内常用的无 土栽培基质有砂粒、砾石、珍珠岩、泥炭等。 （1 ）砂粒 用直径小于3 m m 的砂粒作基质。 （2 ）砾石 用直径大于3 m m 的天然砾、浮石、火 山岩等作基质。 （3 ）蛭石 蛭石为云母类矿物，具有良好的缓冲 性，不溶于水，并含有可被花卉利用的镁和钾。 （4 ）珍珠岩 珍珠岩是硅质物质，主要用于种子 发芽，用它和泥岩、沙混合使用，效果更好。 （5 ）泥炭 泥炭透气性能好，又有较高的持水性， 可单独作基质，亦可与炉渣等混合使用。此外，炉渣、 砖块、木炭、石棉、锯末、蕨根、树皮等都可作基质， 不过在使用前需洗净消毒 6 。 理想的基质首先应具备良好的物理性状，主要指 标为: 颗粒直径0 . 6 2 . 0 m m 、 容重0 . 1 0 . 8 g / c m 3 、 总 孔隙度5 5 % 9 6 % 、大孔隙( 直径1 m m ) 与小孔隙( 直 径0 . 0 0 1 0 . 1 m m ) 之比为1 ( 2 4 ) 。 其次， 理想的基质 应具有稳定的化学缓冲能力、稳定的氢离子浓度，不 对环境产生污染，不散发难闻的气味 7 。此外，固体 基质都或多或少含有植物必需的营养成分，这不仅 可以节省配制营养液的肥料用量、降低成本，对保持 营养液浓度的稳定性也是有益的。 2 . 2 营养液 花卉正常生长必需的营养元素有C 、H 、O 、N 、P 、 K 、C a 、M g 、S 等大量元素，及少量微量元素F e 、M n 、 B 、Z n 、C u 、M o 、C l 的参与。花卉无土栽培时，要靠 人工供给养分，这就需要人工配制营养液。营养液的 配制、供给及其管理是无土栽培中的核心问题。 （1 ）花卉无土栽培需要营养液，配制时所用的各 种元素及其用量，应根据所栽培花卉的品种及其不 同生育期、不同地区来决定。从我国实际出发，北方 养花的配方: 1 L 水中加磷酸铵0 . 2 2 g 、 硝酸钾1 . 0 5 g 、 硫酸铵和硝酸铵各0 . 0 1 g 。 南方养花的配方: 1 L 水中 加硝酸钙0 . 4 9 g 、 硝酸钾0 . 5 8 g 、 硫酸亚铁0 . 0 1 g 。 以 上两个配方的各种元素混合一起，各加上规定的水， 即成为营养液 8 。 （2 ） 营养液的用法: 盆花生长期每周浇水1 次， 每 次用量可根据植株大小酌定，例如花盆内径为2 0 c m 的喜阳性花卉，每次约浇1 0 0 m L ; 耐阴性花卉用量酌 减，冬季或休眠期，每半月或1 个月浇1 次; 平时水 分补充仍用自来水，花卉养护与传统方法基本相同。 配制营养液，如用自来水，因其含有氯化物，对花卉 有害，应加入少量乙二胺四乙酸钠，如使用河水和湖 水，需要过滤。 （3 ）各种花卉所需的营养液温度要根据它们的生 态习性而定，适宜的液温才能使花卉在无土栽培中 生长良好。例如: 郁金香的适温为1 0 1 1 2 ; 香石 竹、含羞草、蕨类植物为1 2 1 5 ; 菊花、唐菖蒲、 鸢尾、 风信子、 水仙、 百合为1 5 1 8 ; 月季、 玫瑰、 百日草、非洲菊、秋海棠为2 0 2 5 ; 王莲、仙人掌 类和其它热带花卉为2 5 3 0 9 。 （4 ）配制和贮存营养液，应用陶瓷、搪瓷、塑料 或玻璃容器。先用5 0 少量温水将各种元素分别溶 化，再按配方所列顺序逐个倒入装有相当于所定容 量 7 5 %的水中，边倒边搅拌，最后将水加到全量。 2 . 3 介质 花卉无土栽培常用的介质有塑料、玻璃、搪瓷、 陶器或一些矿物等工业原料。生活中常见的罐头瓶、 矿泉水瓶、废弃的玻璃器皿、造型美观的酒瓶等都可 利用。这里特别介绍一种由台湾人许水茂研制发明 的利用纺织废料生产的无土栽培介质，它是用废绒 布边零头、化纤毯子边角、针织碎料，经机器粉碎、 专题论述 1 1 6 南 方 农 业 S o u t h C h i n a A g r i c u l t u r e 2 0 0 9 年9 月 S e p . 2 0 0 9 2 0 0 9 年第9 期 N o . 9 2 0 0 9 分离，然后进行表面活性处理、氧化漂白、还原漂白、 水洗、脱水、烘干后制成，其特点有耐酸碱、不溶于 水、无菌、质轻、膨松柔软，排水方便，透气性好， 容易清洗 1 0 。 3 我国无土栽培存在的问题 3 . 1 无土栽培系统设备投资成本高 虽然无土栽培具有诸多方面的优越性，但与土壤 栽培相比，无土栽培设施设备需要一定量的资金投 入，各种应用营养液来灌溉作物的无土栽培系统，一 般每6 6 7 m 2地一次性投资至少6 0 0 0 元以上，有的甚至 高达 5 6万元，用于配置营养液用的肥料，每年也 需要花费3 0 0 0 元以上；即使较实用的有机生态型无 土栽培系统，其一次性投资也达2 0 0 0 3 0 0 0 元，每年 的肥料成本也需1 6 0 0 元左右。由于种种原因，导致生 产者采用无土栽培的积极性不高。 3 . 2 栽培技术不配套 （1 ）基质选择不合理。虽然目前对基质的研究取 得了不少进展, 但有些基质造价很高, 如泥炭、椰壳粉 等, 并且其中有的基质是不可再生的；有些基质所带 杂菌较多, 不符合卫生要求；有的基质配比不合理。应 因地制宜, 就地取材, 降低成本, 进一步进行基质配方的 筛选研究。 （2 ）营养液配方通用型为多，专用型较少。由于 花卉种类繁多，且同一花卉不同生长发育阶段所需 营养也有所不同，故应根据具体花卉种类及不同的 生育期合理选用营养液，有关该方面的研究仍需深 入进行。 （3 ）管理技术不配套。无土条件下的管理技术 不同于土培条件的管理技术，但在实际生产中，往 往不能根据无土条件进行科学管理，经常存在经 验管理的做法。应进一步进行无土条件下的管理 技术体系研究，探索无土栽培条件下的管理措施 及方法。 4 我国无土栽培的发展方向和应用 前景 4 . 1 我国无土栽培的发展方向 注重环境的无土栽培技术环境友好型无土栽培系 统将成为今后该领域发展的主要目标。我国的科研 专家都在朝环保型的有机生态农业靠拢。 （1 ）采用营养液封闭式循环系统。尽管无土栽培 外排的肥料成分很少，但非循环方式的肥料废弃量 仍是循环方式的 7倍以上。这些营养液本身虽无害 处，但大量排出的废液中含有氮、磷，会造成地下水 及湖泊的富养化。封闭式营养液循环式系统就能克 肥这一问题。如中国农科院蔬菜花卉研究所于 2 0世 纪 9 0年代中期研制出有机生态型无土栽培技术，采 用有机固态肥取代化学营养液，可有效解决大棚虫 害和土壤次生盐渍化，在很大程度上促进了绿色、环 保型有机农产品的发展 1 1 。据研究，有机生态型无土 栽培系统排出液中硝酸盐含量只有1 4 m g / L ，对环 境无污染，而岩棉栽培系统排出液中硝酸盐含量高 达2 1 2 m g / L ，对地下水有严重污染 1 2 。 （2 ）取代岩棉等传统材料的无土栽培。岩棉、草 炭作为目前世界上应用最广泛的无土栽培基质，尽 管其吸水性、理化性状良好，但因不燃、不腐烂，处 理成本高，成了一个很大的环保问题。因此，近年来 许多科研单位一直在研究可还原于土壤等自然界， 处理容易的有机质等材料用来替代岩棉、草炭，取得 了良好进展。如稻壳炭化后作基质用，在海南椰壳已 广泛使用，保水性优于岩棉，特别是西南农业大学将 煤渣、菇渣等废弃物作为基质应用生产的蔬菜产品 中，其重金属含量均在无公害蔬菜的允许范围之内， 强化设施的大型化和设备、材料的配套化近年来设 施栽培都向着规模化及设备和栽培管理配套化方向 发展，特别是我国北方的大型温室引人注目 1 3 。 4 . 2 花卉无土栽培技术的应用前景 花卉无土栽培技术的应用前景十分广阔，一般不 宜植株生长的地方如盐碱地、沙摸地，特别是地处边 远山区的岛屿、油田、边防哨所等以及城市的各大宾 馆、酒店、机关、院校、公园和广场等都可进行栽植 1 4 。种植规模可大可小，十分灵活。这里要特别强调 的是，无土栽培技术在家庭装饰花卉中应用的市场 潜力是十分巨大的。由于花卉无土栽培具有安全卫 生，无污染、质量高、生长容易控制、生长不受水土 专题论述 2 0 0 9 年第9 期 N o . 9 2 0 0 9 1 1 7 南 方 农 业 S o u t h C h i n a A g r i c u l t u r e 2 0 0 9 年9 月 S e p . 2 0 0 9 限制等优点，因而在室内装饰、居室养花、屋顶花园 等方面具有广阔的应用前景。新时代的城市居民接 受新技术的能力强，眼光独到，讲求变换。之所以这 一技术在城乡家庭还没有得到普及，是因为该技术 本身还不够成熟和完善，生产成本较高，销售市场受 到一定的限制。因此，无土栽培技术今后的研究重点 应着眼于如何进一步改进技术，如何研究出一套成 本低、效果好、产量高、方法简便、适合家庭使用的 新技术 1 5 。 作为“世界园林之母”的中国，花卉无土栽培的 前景不可估量，今后应加大对花卉生产、科研方面的 研究，采用新的技术与成果，为我国以及世界花卉业 的发展做出新的贡献。 参考文献 1 郑宇， 韩露. 花卉无土栽培 J . 农业科技通讯， 1 9 9 9 ， 3 . 2 马太和. 无土栽培 M . 北京: 北京出版社， 1 9 8 5 ， 1 . 3 刑禹贤. 无土栽培原理与技术 M . 北京: 中国农业 出版社，1 9 9 0 ，1 . 4 胡蕾. 花卉无土栽培技术 J . 现代园艺， 2 0 0 6 ， 1 2 . 5 谢嘉霖， 雷幼娥， 徐秋华. 花卉无土栽培技术 J . 上饶师范学院学报，2 0 0 5 ，6 6 陈元镇. 花卉无土栽培的基质与营养液 J . 福建农 业学报，2 0 0 2 ，1 . 7 邱运亮. 花卉无土栽培技术研究 J . 湖南环境生物 职业技术学院学报，2 0 0 2 ，8 . 8 杜永臣. 无土栽培营养液中的氮素及其调控 J . 中 国蔬菜， 1 9 9 1 ( 2 ) . 9 郑则虎. 花卉无土栽培技术 J . 北京农业， 2 0 0 4 ， 1 . 1 0 刘玲. 无土栽培介质及制法 J . 现代化工， 1 9 9 4 . 1 1 柴晓芹. 无土栽培及其发展趋势 J . 甘肃农业科 技， 1 9 9 9 . 1 2 黄科， 吴秋云. 无土栽培的现状与展望 J . 福建农 业科技，2 0 0 1 ，2 . 1 3 张广楠. 无土栽培技术研究的现状与发展前景 J . 甘肃农业科，2 0 0 4 ，2 . 1 4 郑光华. 无土栽培的生产成本与发展前景 J . 农业 工程学报， 1 9 8 8 ( 1 ) . 1 5 张伟强， 王霞. 无土栽培及其发展前景 J . 福建果 树， 2 0 0 2 ， 2 . 专题论述 （2 ）肥料农学效率 在特定的施肥条件下，单位 施肥量所增加的的作物经济产