編輯推薦
適讀人群 :適閤從事無土栽培生産的專業技術人員、蔬菜企業和營銷企業以及對無土栽培感興趣的廣大群眾使用,同時也可供農業院校蔬菜園藝等專業師生閱讀參考。 無土栽培(Soilless Culture)是指不用土壤而用營養液或固體基質加營養液栽培作物的方法。
無土栽培具有節水、節能、省工、省肥、減少環境汙染、防止連作障礙、産品無汙染及高産、高效等一係列特點。
目前,無土栽培技術發展有兩種趨勢:一種是高投資、高技術、高效益類型,如荷蘭、日本等發達國傢,無土栽培生産實現瞭高度機械化,通過計算機調控實現一條龍的工廠化生産和産品周年供應,經濟效益顯著。另一種趨勢是以發展中國傢為主,以中國為代錶,就地取材,手工操作,采用簡易的設備,節約生産,解決人民的基本生活需要。如何掌握無土栽培的關鍵技術,已成為當前急需。
《綠色農業技術推廣叢書 無土栽培》編寫是建立在專業研究成果基礎上,廣泛藉鑒無土栽培新技術資料編寫而成。針對生産實際和讀者需要,係統介紹瞭無土栽培設施的建造、基質的選擇與處理、營養液的配製與管理、環境條件要求與調控、育苗技術等;針對實際操作,重點介紹瞭工廠化無土栽培的生産與經營,蔬菜、花卉等植物的無土栽培、傢庭陽颱無土栽培等係列應用技術。對於當前省力省工和簡化的開展無土栽培,具有先進性、指導性和實用性,對我國無土栽培健康發展提供科學技術參考。
內容簡介
《綠色農業技術推廣叢書 無土栽培》以“指導無土栽培高效化,進入尋常百姓傢”為宗旨,突齣新成果、新技術與傳統經驗和常規技術的有機結閤。全書針對生産實際,係統介紹瞭無土栽培關鍵技術,主要包括無土栽培設施選擇和建造、環境條件要求和溫濕度調控、基質選用和營養液配製、工廠化無土栽培生産與經營、蔬菜和花卉的無土栽培、傢庭陽颱無土栽培等關鍵技術和實際應用。
本書重點突齣,內容新穎,技術先進,科學實用,淺顯易懂,適閤從事無土栽培生産的科技人員和無土栽培愛好者參考,也可供高等學校相關專業師生參閱
作者簡介
秦旭,《綠色農業技術推廣》叢書編委會成員,山東省農業工程學院,教授。
承擔《蔬菜栽培學》、《無土栽培》和《觀賞花卉》等課程的教學任務,2門省級精品課程負責人。
主持完成國傢和省部級項目4項,獲得省科技進步二等奬兩項,省科技進步三等奬一項,主持在研省部級項目1項,在《山東農業大學學報》等核心期刊和科普報刊發錶研究和科普論文30多篇。主編《草莓》、《食用菌緻富寶典》等專業書籍6本,總計150多萬字。
主要社會兼職為山東省扶貧科技特派員,濟南市科技特派員。承擔山東省陽光工程培訓園藝學科20餘場次,2000餘人社會教學培訓任務。
內頁插圖
目錄
第一章概述1
第一節無土栽培的含義與類型1
一、無土栽培的含義1
二、無土栽培的類型2
第二節無土栽培的特點、要求與應用範圍5
一、無土栽培的特點6
二、無土栽培的一般要求10
三、無土栽培的應用範圍11
第三節無土栽培與綠色食品蔬菜生産13
一、綠色食品蔬菜的概念和標準13
二、無土栽培在綠色食品蔬菜生産中的作用16
第四節無土栽培的發展概況與展望16
一、國外無土栽培的發展概況與展望17
二、我國無土栽培的發展概況與展望19
第二章無土栽培設施的選擇與建造22
第一節基本設施22
一、栽培床22
二、儲液池22
三、供液係統23
四、控製係統23
第二節多功能(LG-D型)無土栽培設施及栽培技術24
一、LG-D型無土栽培設施結構24
二、LG-D型無土栽培設施模式應用26
三、LG-D型無土栽培設施模式的優越性28
第三節LG-L立體無土栽培設施及栽培模式33
一、鏈條組閤式牆體栽培設施結構34
二、三角立柱栽培設施35
三、組拼式牆麵立體栽培設施35
四、螺鏇仿生立體水培柱36
五、LG-L立體栽培設施的應用37
六、LG-L係列立體栽培模式的主要優點38
第三章基質的選用及處理42
第一節固體基質的理化性質42
一、固體基質的作用42
二、基質的物理性質43
三、基質的化學性質46
第二節基質的種類及特性50
一、基質的種類50
二、常用基質的特性50
第三節基質的選用55
一、基質的選用原則55
二、基質的選配58
第四節基質的消毒與更換60
一、基質的消毒60
二、基質的更換63
第四章營養液的配製與管理64
第一節營養液的原料及其要求64
一、營養液對水源、水質的要求65
二、營養液對肥料及輔助物質的要求67
第二節營養液的組成70
一、營養液的組成原則70
二、營養液組成的確定方法72
三、營養液配方75
四、營養液的種類76
五、營養液濃度的錶示方法77
第三節營養液的配製技術81
一、營養液的配製原則81
二、營養液配製前的準備工作81
三、營養液配製方法82
四、營養液配製的操作規程86
第四節營養液的管理87
一、營養液中溶解氧的調整87
二、營養液濃度的調整90
三、營養液酸堿度的控製93
四、光照與液溫管理95
五、供液時間與供液次數96
六、營養液的更換97
七、經驗管理法98
八、廢液處理與再利用98
第五章無土栽培育苗技術100
第一節無土育苗的概念及特點100
一、無土育苗的概念100
二、穴盤無土育苗的特點101
第二節無土育苗的設備102
一、精量播種係統102
二、穴盤103
三、育苗基質104
四、育苗床架104
五、肥水供給係統105
第三節無土育苗技術種子處理105
一、種子消毒105
二、種子活化處理106
第四節適宜基質及配方的選擇109
第五節無土栽培的播種111
一、基質混閤111
二、裝盤111
三、壓穴112
四、播種112
五、覆蓋112
六、澆水112
七、溫度113
第六章無土栽培管理技術114
第一節溫濕度管理技術114
一、溫度管理114
二、濕度管理114
第二節營養施肥管理技術117
第三節化控技術的應用118
第四節二氧化碳施肥技術119
第五節無土栽培的營養障礙診斷120
第六節病蟲害防治技術121
一、保護地設施及材料消毒121
二、病蟲害防治122
第七章無土栽培環境調控技術125
第一節無土栽培設施與建造要求125
一、無土栽培的基本設施125
二、無土栽培設施建造總體要求130
第二節無土栽培的環境保護設施與建造要求131
一、環境保護設施的類型與分類131
二、無土栽培用日光溫室建造總體要求134
第三節設施栽培環境的調控技術135
一、保護設施環境的調控原則與目標135
二、光照條件及其調控136
三、溫度條件及其調控138
四、CO2及其調控142
五、空氣濕度144
六、環境的綜閤調控技術146
第八章工廠化無土栽培的生産與經營管理148
第一節樹立正確的經營思想148
一、以市場需求為導嚮149
二、選擇名、優、特、稀高檔種類,提高産品價值149
三、樹立企業品牌149
四、做好産後工作,提高生産效益150
五、以銷定産,産銷結閤150
第二節加強企業管理150
一、加強員工培訓150
二、加強生産及銷售管理151
三、加強生産管理152
四、加強銷售管理153
第九章蔬菜無土栽培154
第一節蔬菜無土栽培原理及應用154
第二節蔬菜無土栽培與常規栽培的區彆155
一、節約用水156
二、清潔衛生156
三、省力省工、易於管理157
四、避免土壤連作障礙157
五、不受地區限製、充分利用空間157
六、有利於實現農業現代化158
第三節蔬菜無土栽培分類158
一、水培158
二、霧培162
三、基質栽培162
第四節影響蔬菜無土栽培成功的關鍵因素163
一、水質163
二、營養液配方163
三、栽培基質164
四、供液係統166
五、基質消毒167
第五節蔬菜無土栽培的應用168
一、用於反季節和高檔蔬菜的生産168
二、在沙漠、荒灘、礁石島、鹽堿地等進行作物生産168
三、在設施園藝中應用168
四、在傢庭中的應用169
五、太空農業上的應用169
第六節無土栽培的發展前景169
第十章花卉無土栽培171
第一節花卉無土栽培的概念、優勢及發展前景171
一、花卉無土栽培概念171
二、花卉無土栽培的優勢171
三、花卉無土栽培的發展前景172
第二節花卉無土栽培的分類及栽培基質173
一、花卉無土栽培的類型173
二、花卉栽培的形式173
三、花卉栽培基質的選擇標準174
四、常用的栽培基質類型174
第三節花卉栽培的營養液配製174
一、花卉營養液通用配方174
二、營養液用法174
三、配製營養液應注意的問題175
第四節花卉營養液缺素癥狀診斷175
第五節花卉無土栽培實際操作技術176
一、水培花卉的操作技術176
二、傢庭常用花卉的水培方法179
三、基質培花卉的操作技術180
四、氣霧培花卉的操作技術185
第六節幾種常見傢庭水培花卉190
第七節水培花卉需要注意的問題191
一、溫度條件191
二、光照條件(耐陰問題)192
第十一章傢庭陽颱無土栽培——陽颱農業194
第一節傢庭陽颱農業的概念、産生背景、意義及發展前景194
一、傢庭陽颱農業的概念194
二、陽颱農業産生背景195
三、陽颱無土栽培的意義195
第二節陽颱農業生産197
一、陽颱農業的設施種類197
二、傢庭陽颱菜園品種選擇198
三、陽颱菜園的土壤與肥料管理199
四、陽颱種菜播種、移苗200
第三節陽颱菜園係統六大突破205
第四節陽颱農業的優勢206
一、創造低碳環境206
二、提供綠色果蔬206
三、循環利用垃圾206
四、增加經濟效益207
五、國外陽颱農業207
六、陽颱農業的發展前景207
第五節最新陽颱生態無土栽培體係208
一、蔬菜有機生態型無土栽培體係(中國農科院蔬菜花卉研究所研製)208
二、“傻瓜型”立柱式蔬菜花卉水培機209
參考文獻212
前言/序言
探索自然的智慧,解鎖豐饒的未來:現代種植的革新之路 在這片孕育生命的土地上,人類的智慧與自然的規律交織,不斷探索著更高效、更可持續的食物生産方式。我們呼吸著泥土的氣息,感受著陽光的溫度,卻也在不斷地追問,如何在有限的資源下,養育日益增長的人口,同時守護我們賴以生存的地球?《綠色農業技術推廣叢書》係列,正是應運而生,旨在將最前沿、最實用的綠色農業理念與技術,傳遞給每一位渴望進步的生産者與愛好者。而今天,我們將目光聚焦於一個充滿無限可能的新興領域——無土栽培。 無土栽培:告彆土地的束縛,擁抱科技的豐饒 長期以來,我們習慣於將作物種植與土壤緊密聯係在一起。土壤,這個看似平凡的物質,承載著植物生長的養分、水分和支撐。然而,土地並非取之不盡,用之不竭。耕地退化、養分失衡、病蟲害的代際傳播,以及傳統耕作方式對環境帶來的壓力,都促使我們去尋找突破性的解決方案。 無土栽培,顧名思義,是一種不依賴於土壤的栽培技術。它通過將作物固定在某種基質上,或直接懸浮在營養液中,精確地為作物提供所需的水分、養分、氧氣和光照。這不僅是對傳統種植模式的顛覆,更是對未來農業發展方嚮的一次大膽探索。它將我們從地域、氣候、土壤條件的限製中解放齣來,讓農業生産的可能性無限拓展。 無土栽培的魅力:高效、精準、可持續 無土栽培的齣現,並非偶然,而是科技進步與農業需求相互碰撞的必然結果。它的核心魅力在於其高效性、精準性與可持續性,這三大支柱共同構建瞭現代種植的嶄新圖景。 一、 高效生産:産量與效益的雙重飛躍 傳統土壤種植,受製於土壤肥力、耕作條件和季節變化,産量往往存在上限。而無土栽培,通過對環境因素的精細調控,能夠顯著提高作物産量。 空間優化,立體栽培: 在有限的空間內,無土栽培可以實現立體化種植,例如采用多層種植架,極大地增加瞭單位麵積的種植量。在城市樓宇、閑置空間,甚至沙漠、高寒地區,都可以高效地建立起農場。 生長周期縮短: 精準的營養供給和適宜的環境條件,能夠加速作物的生長代謝,縮短從播種到收獲的周期。這意味著更快的周轉率,更高的年産量。 病蟲害風險降低: 擺脫瞭土壤這個潛在的病原體和害蟲的儲存庫,無土栽培環境相對封閉,病蟲害的發生率大大降低。這不僅減少瞭農藥的使用,也降低瞭因病蟲害造成的損失。 作物品質提升: 精確的營養配方能夠滿足作物在不同生長階段的特定需求,避免養分的不均衡,從而培育齣口感更好、營養價值更高的優質農産品。 二、 精準調控:科學管理, yields maximum 無土栽培最令人稱道的特性之一,便是其高度的精準性。它將農業生産從經驗驅動轉變為科學驅動,讓生産者能夠對作物生長進行前所未有的精細化管理。 營養液配方優化: 根據不同作物種類、不同生長階段的需求,可以精確調配齣富含各類宏量、中量、微量元素的營養液。這種“靶嚮喂養”的方式,確保作物獲得最適宜的營養,避免瞭傳統施肥可能造成的浪費或不足。 環境因素實時監測與調控: 溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度、pH值、EC值(電導率,反映溶液中離子濃度)等關鍵生長參數,都可以通過傳感器進行實時監測,並由自動化係統進行精準調控。這為作物創造瞭一個近乎“完美”的生長環境,消除瞭自然環境波動帶來的不確定性。 水資源高效利用: 大多數無土栽培係統采用循環利用的方式,營養液被循環使用,蒸發損耗極少。相較於傳統大水漫灌,無土栽培的水利用效率可以提高90%以上,對於水資源匱乏地區尤為重要。 減少農藥化肥使用: 良好的生長環境和較低的病蟲害發生率,使得農藥和化肥的使用量可以大幅度減少,甚至在某些情況下實現無藥栽培。這不僅降低瞭生産成本,更重要的是生産齣更健康、更環保的食品。 三、 可持續發展:綠色農業的未來方嚮 在應對氣候變化、保護生態環境日益成為全球共識的今天,無土栽培以其固有的可持續性,展現齣巨大的發展潛力。 土地節約與復墾: 無土栽培能夠將原本不適宜耕種的土地(如鹽堿地、沙漠、城市屋頂)轉化為生産空間,減輕對優質耕地的壓力,甚至可以為土地休養生息提供可能。 減少環境汙染: 減少農藥、化肥的施用,以及循環利用水肥,極大地降低瞭對土壤、水源的汙染,有助於保護生態係統的平衡。 能源效率提升: 通過優化設備設計和管理模式,可以提高能源利用效率,例如利用LED植物生長燈,可以根據作物需求提供特定光譜的光照,比傳統光源更節能。 應對極端天氣: 室內或受控環境下的無土栽培,能夠有效抵禦自然災害,如乾旱、洪澇、霜凍等,保障全年穩定的糧食供應。 無土栽培的多元化體係:總有一款適閤你 無土栽培並非單一的技術,而是一個由多種不同模式組成的體係。每一種模式都有其獨特的優勢和適用場景,生産者可以根據自身條件和種植作物進行選擇。 營養液膜技術 (NFT - Nutrient Film Technique): 最為常見且成熟的無土栽培技術之一。它通過在傾斜的渠道中形成一層很薄的營養液流,根係直接浸泡在其中,持續吸收養分。NFT係統結構簡單,易於管理,非常適閤葉菜類、草莓等作物。 深液流技術 (DFT - Deep Flow Technique / Raft Culture): 營養液在一個較深的槽中循環,作物固定在浮力材料(如泡沫闆)上,根係懸掛在營養液中。這種方式能夠為根係提供充足的氧氣,適閤生長周期較長的作物。 基質栽培: 這種技術使用惰性基質(如岩棉、珍珠岩、椰糠、蛭石等)來固定作物根係,並為根係提供支撐和通氣。營養液通過滴灌、噴灌等方式輸送到基質中。基質栽培的優勢在於能夠為作物提供更好的支撐,並且不易齣現營養液濃度波動過大的問題,適閤多種作物。 氣霧栽培 (Aeroponics): 被認為是無土栽培中最先進的技術之一。它將作物根係懸掛在空氣中,通過噴霧裝置將營養液霧化後噴灑到根係上,實現高效的養分和水分供給。氣霧栽培對根係有極好的通氣性,生長速度快,但對設備要求較高,管理也更精細。 滴灌係統: 在基質栽培中廣泛應用,通過精確控製營養液的滴加量和頻率,減少水分和養分的浪費。 應用前景廣闊,未來已來 無土栽培技術的不斷成熟與推廣,正在深刻地改變著農業的生産模式和格局。 都市農業新模式: 在城市中利用垂直農場、屋頂花園等空間進行無土栽培,為居民提供新鮮、安全、本地化的農産品,縮短瞭食物的供應鏈,減少瞭運輸損耗和碳排放。 極端環境下的食物生産: 在沙漠、高原、海島等傳統農業難以發展的地區,無土栽培為解決食物供給問題提供瞭可行方案。 太空探索的基石: 隨著人類對太空探索的深入,無土栽培技術是未來太空站和火星基地實現食物自給自足的關鍵技術。 綠色食品的保障: 通過全程可控的生産環境,無土栽培能夠生産齣高品質、無汙染的綠色食品,滿足消費者日益增長的健康需求。 擁抱變革,播種未來 《綠色農業技術推廣叢書》的無土栽培篇,不僅僅是一本技術手冊,更是我們對未來農業的一次深刻思考與實踐指引。它匯集瞭國內外在無土栽培領域的最新研究成果、成熟的技術案例以及成功的推廣經驗。在這裏,您將深入瞭解各種無土栽培係統的原理、設計、建造與管理;掌握營養液的配方、調配與監測方法;學習如何選擇適宜的作物種類與品種;以及如何應對生産過程中可能遇到的常見問題。 無論您是希望提升傳統農業效率的資深農人,還是憧憬綠色發展、科技創新的新型農業從業者,亦或是對傢庭種植充滿熱情的業餘愛好者,本書都將為您提供寶貴的知識和實用的指導。 讓我們一起,告彆土地的局限,擁抱科技的智慧,用無土栽培點亮綠色農業的未來,為地球的繁榮和人類的福祉,播下希望的種子,收獲豐饒的未來!