《《無(wú)土栽培學(xué)概論》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《無(wú)土栽培學(xué)概論》PPT課件(89頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、無(wú) 土 栽 培 學(xué),,無(wú)土栽培學(xué),是研究無(wú)土栽培技術(shù)原理、 栽培方式和管理技術(shù)的一門 綜合性應(yīng)用科學(xué)。,本課程教學(xué)目的:,闡述蔬菜無(wú)土栽培的發(fā)展現(xiàn)狀與展望, 介紹無(wú)土栽培的基本原理與方法。,教學(xué)要求:,重點(diǎn)了解基質(zhì)栽培和水培的設(shè)施結(jié)構(gòu), 掌握主要蔬菜無(wú)土栽培的關(guān)鍵技術(shù)。,主 要 內(nèi) 容,第一章 概 論 第二章 營(yíng)養(yǎng)液栽培 第三章 基質(zhì)栽培 第四章 無(wú)土栽培技術(shù),第一章 概 論,無(wú)土栽培的特點(diǎn) 無(wú)土栽培的類型 無(wú)土栽培的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),第一節(jié) 無(wú)土栽培的特點(diǎn),一、簡(jiǎn)介 1.概念 無(wú)土栽培(Soilless Culture) 是指不用天然土壤而采用基質(zhì)和或 營(yíng)養(yǎng)液栽培作物的方法。,,無(wú)土
2、栽培是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的 蔬菜生產(chǎn)方式,適宜蔬菜 專業(yè)化、商品化、自動(dòng)化生產(chǎn)。,2.地位:無(wú)土栽培技術(shù),作為設(shè)施園藝的核心技術(shù), 與生物技術(shù)一起被列為20世紀(jì) 對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生巨大影響的兩大 具有劃時(shí)代意義的高科技農(nóng)業(yè)技術(shù)。,其發(fā)展水平和應(yīng)用程度已成為,世界各國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的 重要標(biāo)志之一。,立柱式立體栽培,報(bào)架式立體栽培,月 季,紅掌,鳳梨,非洲菊,無(wú)土育苗,甜 瓜,甜 椒,蝴蝶蘭,3.歷史,1850-1865年科學(xué)家沙奇斯(Sachs) 和克諾普(Knop)等 用營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行試驗(yàn)。,無(wú)土栽培技術(shù)最早起源于德國(guó)。,1929年,美國(guó)格里克(W.F.Gricke)教授,應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)液培育出一株高
3、7.5m, 單株產(chǎn)量達(dá)14.5kg的番茄, 成為第一個(gè)將無(wú)土栽培 引入商業(yè)化生產(chǎn)的人。,從20世紀(jì)50年代起,,意大利、西班牙、法國(guó)、英國(guó)、 瑞典、以色列、荷蘭、日本等國(guó) 廣泛開(kāi)展了研究并實(shí)際應(yīng)用。 種植作物亦從番茄、黃瓜等蔬菜 擴(kuò)展到花卉、果樹(shù)等。,二、無(wú)土栽培的特點(diǎn),1.適應(yīng)性廣 土質(zhì)不好的鹽堿地、沙地;空閑荒地; 完全沒(méi)有土壤的沙漠灘地、海島; 樓頂陽(yáng)臺(tái)等處,均可進(jìn)行無(wú)土栽培。,2.防止土壤連作障礙,可以解決土壤栽培中 連作造成的地力衰竭、 病蟲(chóng)嚴(yán)重等問(wèn)題。,3.產(chǎn)量高,品質(zhì)好,無(wú)土栽培可以最大限度地滿足 作物對(duì)溫、光、水、肥的要求, 產(chǎn)量大幅度提高。,表1-1 無(wú)土栽培蔬菜產(chǎn)量的比較(
4、t/hm2),無(wú)土栽培蔬菜品質(zhì)好,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,表1-2 幾種蔬菜無(wú)土栽培的品質(zhì)比較,4.省水、省肥、省工(三?。?無(wú)土栽培可根據(jù)蔬菜種類及生育期 按需定量用水施肥, 可避免土壤施肥中的肥水流失、滲漏 以及被土壤微生物吸收等問(wèn)題。,無(wú)土栽培的耗水量,約為土壤栽培的1/4-1/10。 節(jié)省肥料用量50%-70%。,,同時(shí)無(wú)土栽培簡(jiǎn)化了耕作工序, 不需進(jìn)行翻耕土壤、中耕除草、 土壤消毒等,大大節(jié)省勞力。,土壤栽培蔬菜,每個(gè)勞動(dòng)力,可管理0.067hm2 -0.133hm2土地, 而無(wú)土栽培時(shí),一般可管理 0.2hm2 -0.26hm2土地。,5.有利于實(shí)現(xiàn)蔬菜栽培的現(xiàn)代化,無(wú)土栽培便于栽培設(shè)置、操作
5、管理 向自動(dòng)化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。,三、無(wú)土栽培應(yīng)注意的問(wèn)題,1.投資大、運(yùn)行成本高 無(wú)土栽培需要相應(yīng)的設(shè)施、設(shè)備。,我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的溫室,和相應(yīng)的成套無(wú)土栽培設(shè)施, 平均投資1000-1500元/m2, 一般面積1hm2-1.5hm2, 總投資1000萬(wàn)元-1500萬(wàn)元。,上海孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)公司,無(wú)土栽培蔬菜的生產(chǎn)費(fèi)用 每平方米高達(dá)40元以上。 (1996-1998),2. 技術(shù)要求高,(1)無(wú)土栽培過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)液配制、 供應(yīng)以及設(shè)備操作等,較為復(fù)雜。,(2)營(yíng)養(yǎng)液使用中,緩沖能力差,,水肥管理不當(dāng),易出現(xiàn)生理性障礙; 消毒不徹底時(shí)還易造成某些病菌的 大量繁殖和迅速傳播。,第二節(jié) 無(wú)土栽培的類型
6、,通常,按照是否使用固體基質(zhì), 分為兩大類型: 固體基質(zhì)栽培、非固體基質(zhì)栽培,(一)固體基質(zhì)栽培 (Solid substrate culture),簡(jiǎn)稱基質(zhì)培。 通過(guò)固體基質(zhì)固定根系,并向作物 供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)和氧氣的無(wú)土栽培方法。,1.優(yōu)缺點(diǎn),(1)優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)性能優(yōu)良而穩(wěn)定,可較好地 協(xié)調(diào)根際環(huán)境的水、氣矛盾。 便于就地取材,設(shè)備投資較少。,(2)缺點(diǎn),基質(zhì)需要部分投資。 基質(zhì)填充、消毒再利用等費(fèi)工較多。,2. 類 型,依據(jù)基質(zhì)種類的不同, 可分為有機(jī)基質(zhì)培、 無(wú)機(jī)基質(zhì)培和復(fù)合基質(zhì)培3類。,(1)有機(jī)基質(zhì)培(Organic substrate culture),指用草炭、鋸末、樹(shù)皮、稻殼、 菇渣、
7、蔗渣和椰子殼纖維等 有機(jī)物作為基質(zhì)的無(wú)土栽培方式。, 泥炭培(peatmoss culture), 鋸末培(sawdust culture) 塑料泡沫培(foam culture) 秸稈基質(zhì)培(straw substrate),2.無(wú)機(jī)基質(zhì)栽培(Inorganic substrate culture),指以巖棉、沙、煤渣、珍珠巖和蛭 石等無(wú)機(jī)物作基質(zhì)的無(wú)土栽培形式。, 砂培(sand culture), 珍珠巖培(perlite culture) 巖棉培(rockwool culture) 陶粒培(haydite culture),,砂是應(yīng)用最早的無(wú)土栽培基質(zhì)之一。 砂培仍有不少地區(qū)還在應(yīng)用;
8、 巖棉培應(yīng)用最廣, 在西歐、北美基質(zhì)栽培中占絕大多數(shù)。,(3)復(fù)合基質(zhì)培(Complex substrate culture),以有機(jī)、無(wú)機(jī)混合物 作為基質(zhì)的無(wú)土栽培方式。,(二)非固體基質(zhì)培(Liquid substrate culture),可分為水培和霧培兩類。,1.水培(Hydroponics),(1)概念 作物根系直接生長(zhǎng)在 營(yíng)養(yǎng)液液層中的無(wú)土栽培方法。 (2)類型 水培種類很多。,我國(guó)常見(jiàn)水培類型的有:,營(yíng)養(yǎng)液膜栽培 (NFT, Nutrient Film Technique) 深液流栽培 (DFT, Deep Flow Technique),(3)缺點(diǎn), 成本高; 供氧不易解決。
9、,2.霧培(Spray culture),(1)概念 噴霧栽培,又稱氣培。 作物根系懸掛在栽培容器的內(nèi)部空間, 將營(yíng)養(yǎng)液定時(shí)噴霧到根系的栽培方法。,(2)優(yōu)點(diǎn), 能很好地解決根系氧氣供應(yīng)問(wèn)題。 營(yíng)養(yǎng)液可循環(huán)使用。,(3)缺 點(diǎn),設(shè)備投資大, 生產(chǎn)上很少采用,多作展覽用。,第三節(jié) 無(wú)土栽培的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),一、無(wú)土栽培的現(xiàn)狀 自19世紀(jì)60年代起, 無(wú)土栽培已有140余年歷史。,世界許多國(guó)家設(shè)立,無(wú)土栽培技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)。 1955年成立國(guó)際無(wú)土栽培工作組 (IWGSC,International Working Group on Soilless Culture) 隸屬于國(guó)際園藝學(xué)會(huì)。,1
10、980年, IWGSC 改名為ISOSC,(International Society of Soilless Culture) 每4年舉行一次國(guó)際無(wú)土栽培學(xué)會(huì)年會(huì)。,我國(guó)于1975年,成立第一個(gè)無(wú)土栽培學(xué)術(shù)組織 中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)無(wú)土栽培學(xué)術(shù)委員會(huì), 1992年改名為中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì) 設(shè)施園藝工程專業(yè)委員會(huì)。,我國(guó)另外一個(gè)涉及,無(wú)土栽培技術(shù)的學(xué)術(shù)組織 中國(guó)園藝學(xué)會(huì)設(shè)施園藝專業(yè)委員會(huì),1. 歐盟國(guó)家,所有溫室均采用無(wú)土栽培。 (1)荷蘭 世界無(wú)土栽培最發(fā)達(dá)國(guó)家之一。 面積達(dá)到3000多hm2。 ISOSC總部就設(shè)在荷蘭。,荷蘭無(wú)土栽培,主要類型:巖棉培,占總面積的2/3。 栽培作物:番茄、黃瓜、
11、甜椒和花卉 (主要是切花)。,(2)英國(guó),1973年,Cooper發(fā)明營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)。 1981年,英國(guó)溫室作物研究所建設(shè) 號(hào)稱當(dāng)時(shí)世界最大的8 hm2“番茄工廠”。,2.日本,實(shí)用性的大規(guī)模無(wú)土栽培技術(shù) 走在世界前列。 植物工廠的研究也處于世界領(lǐng)先水平。,目前日本無(wú)土栽培的品種主要有:,番茄、黃瓜、辣椒、茄子、甜瓜、 草莓、生菜、芹菜等。,3.美國(guó),世界上最早進(jìn)行無(wú)土栽培商業(yè)化 生產(chǎn)應(yīng)用的國(guó)家。 1997年面積308 hm2 。 面積不大,多集中在干旱、沙漠地區(qū)。,美國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)研究的重點(diǎn),已轉(zhuǎn)向太空農(nóng)業(yè)。美國(guó)宇航中心 已成功地采用無(wú)土栽培技術(shù)生產(chǎn) 人類在太空中生活必需的食物。,4.中
12、國(guó),無(wú)土栽培始于1975年。 目前面積不足1000公頃。 主要栽培果菜、綠葉蔬菜和特產(chǎn)菜 (如芥藍(lán)、菜心、油菜、豆瓣菜等)。,20世紀(jì)90年代初,,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究推廣 有機(jī)基質(zhì)栽培(有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培), 簡(jiǎn)化了栽培設(shè)施,降低投資和生產(chǎn)成本。,無(wú)土栽培這一農(nóng)業(yè)高新技術(shù),,在我國(guó)雖然開(kāi)發(fā)利用時(shí)間不長(zhǎng), 卻表現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。,二、發(fā)展趨勢(shì),1.高度設(shè)施化 主要表現(xiàn)為大型化和現(xiàn)代化。 如美國(guó)的大型溫室面積可達(dá)20公頃; 日本的單棟溫室面積就有5000 m2。,2.環(huán)?;?如營(yíng)養(yǎng)液封閉循環(huán) 、取代巖棉材料等。 3.省力化 栽培管理作業(yè)簡(jiǎn)單化、機(jī)械化。,如荷蘭、日本,正在開(kāi)發(fā)黃瓜高繩索栽培法, 主枝伸直生長(zhǎng),下部葉片除去, 提高收獲作業(yè)效率(勞動(dòng)時(shí)間減少1/4),4.節(jié)本化,主要是降低肥料成本。 日本: 采用單肥配制技術(shù), 盡量減少排液率。,在我國(guó),中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉所、 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位 研制了有機(jī)生態(tài)型、 多功能營(yíng)養(yǎng)型無(wú)土栽培基質(zhì)。,不使用營(yíng)養(yǎng)液,而直接灌溉清水, 從而減低成本。,5.安全化,為防止病害發(fā)生, 對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的消毒更加重視。,如荷蘭采取低速砂過(guò)濾處理技術(shù),將粒徑0.15-0.35mm的砂子 以每小時(shí)0.1m的速度流動(dòng), 把某些病原菌過(guò)濾出來(lái)。,