回答1、生產安全、優(yōu)質園藝產品的需要:無土栽培是目前唯一能完全人為調控的栽培方式,生產中的每一個環(huán)節(jié)均可實行智能化控制,確保產品安全無害,品質可控。2、非耕地的農業(yè)生產拓展需要:無土栽培不依附土地進行作物生產,只需利用較少的基質或水肥就能配合溫室設施、栽培設施進行高質量的蔬菜、花卉生產。
一、無土栽培技術有哪些現實意義
1、生產安全、優(yōu)質園藝產品的需要
(1)人類的擴張活動和生活消費給大氣環(huán)境和耕地帶來了嚴重的污染,同時在農業(yè)中不合理的使用化學肥料和農藥也嚴重影響到土壤微生態(tài)的平衡,導致土壤質量下降,生活在土地上的動植物、昆蟲正面臨生存挑戰(zhàn),植物生長不健康、病蟲害加重、防控成本增高、食物不健康、質量安全隱患日益顯現。
(2)無土栽培是目前唯一可以完全人為調控的栽培方式,從基質、營養(yǎng)液原料的選擇,灌溉水的指標要求,到科學配制營養(yǎng),標準化的生產工藝,精準化的栽培控制,使生產的每一個環(huán)節(jié)均可實行智能化控制,確保產品的安全、無害、品質可控。
2、非耕地的農業(yè)生產拓展需要
無土栽培只需用較少的基質或水肥就能實現作物的高產栽培,而且能不依附土地進行作物生產,因此無論是戈壁沙漠還是沿海灘涂,廢棄工礦企業(yè)還是垃圾填埋場,只要進行環(huán)境整治,隔離這些不利因素的干擾,都可以利用它們能夠接受自然陽光的地表優(yōu)勢,配合溫室設施、栽培設施、潔凈無污染的水和營養(yǎng)液,進行高質量的蔬菜、花卉生產。
3、城市立體空間的園藝生產與綠化拓展需要
現代城市化發(fā)展,建筑地產的盲目開發(fā),以及工業(yè)化時代的變革,使得各地的大中城市在未來數十年將呈現越來越多的城市閑置建筑。如何利用閑置建筑物的室內空間和高層建筑的外立面、屋頂,拓展城市綠化空間,實現農業(yè)生產與城市生態(tài)調節(jié)功能,滿足新鮮食品就近供給,以及綠化、美化城市生活,是未來城市發(fā)展的必然趨勢。而無土栽培在城市化發(fā)展和立體綠化、美化,蔬菜花卉的優(yōu)質、安全、高效生產中將扮演舉足輕重的角色。
4、解決設施栽培連作障礙的需要
(1)我國是設施園藝大國,設施栽培面積占世界總面積的80%以上,隨著溫室設施栽培年限的延長,溫室連作障礙問題日益嚴重,尤其是北方日光溫室,重茬與連作障礙已經成為制約蔬菜優(yōu)質、高產、高效的重大障礙,成為影響蔬菜安全性的最大癥結。
(2)溫室是持久性農業(yè)設施,如日光溫室和高檔連棟溫室,建成后至少可用于生產15年以上的園藝作物,但溫室連作障礙問題不可避免。溫室拆建和溫室換土的成本較高昂,如何實現溫室的可持續(xù)生產,無土栽培是人們不得不采用的“可替代”生產方式。隨著溫室連作障礙的日益嚴重,蔬菜品質及安全性問題突出,大力推廣無土栽培技術是未來我國設施園藝發(fā)展的必然趨勢。
5、勞動力資源短缺,工廠化農業(yè)發(fā)展需要
(1)我國從2006年后,全國各地普遍開始出現勞動力緊缺的現象,不僅工廠、企業(yè)招工難,農村從事農業(yè)生產的勞動力也日益減少,留守農村的婦女、老人成為農業(yè)勞作的主力軍,勞動者素質普遍下降,土地及溫室拋荒現象迅速蔓延。一些企業(yè)經營或合作社經營的蔬菜生產企業(yè),招不到合適的勞動力,即使招到勞動力,工錢支出也越來越高,一畝地的設施蔬菜產出還不夠支付一個勞動力的工資。勞動力工資支出已經成為農業(yè)生產企業(yè)的主要成本。
(2)傳統(tǒng)設施環(huán)境的土壤耕作、播種、施肥、除草以人力作業(yè)為主,而且生產條件簡陋、勞動強度大,消耗體力較多?,F代大部分年輕人都不愿從事這項工作,農業(yè)勞動力面臨嚴重短缺和青黃不接的問題,如果不進行科學調控和政策引導,食物安全(數量)和食品安全(質量)問題將困擾我國的經濟建設、社會穩(wěn)定與國家發(fā)展。
二、無土栽培的方式有哪些
1、深液流栽培
營養(yǎng)液層相對較深,植物的根系可以伸展于較深的液層中,每棵植株占有的營養(yǎng)液量較多,營養(yǎng)液的濃度、溶解氧、酸堿度、溫度、水分存量都不容易出現急劇變動的情況,為植物的根系提供了較穩(wěn)定的生長環(huán)境。
2、營養(yǎng)液膜栽培
該方法是將植物種在淺層流動的營養(yǎng)液中進行水培。該方法的營養(yǎng)液層比較淺,植物的部分根系浸在營養(yǎng)液中,另一部分暴露在種植槽內的濕氣中,可較好地解決植物根系的需氧問題。
3、浮板毛管栽培
該方法是采用栽培床內設浮板濕氈的分根技術,為培養(yǎng)濕氣根創(chuàng)造豐氧環(huán)境,從而解決水氣矛盾。較長的水平栽培床中貯存有大量的營養(yǎng)液。