陽臺管道栽培技術(shù)發(fā)展研究
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了陽臺管道栽培技術(shù)發(fā)展研究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展，城市耕地的不斷減少，以及人們生活水平的不斷提高，各種現(xiàn)代化小型無土栽培技術(shù)及設(shè)施設(shè)備正在迅速發(fā)展，并將成為家庭園藝的必然趨勢。這其中包括陽臺管道栽培，該種栽培方式能夠有效節(jié)約和利用室內(nèi)空間，兼具觀賞與實用性能，部分解決農(nóng)殘等問題，物美價廉，可謂一舉兩得。通過對陽臺管道栽培的研究現(xiàn)狀、存在問題、市場發(fā)展前景等方面的分析、闡述與探討，指出陽臺管道栽培的發(fā)展方向，以期為管道栽培研究提供更多的理論性參考。
關(guān)鍵詞：管道栽培；研究現(xiàn)狀；發(fā)展優(yōu)勢；制約因素；解決辦法；發(fā)展趨勢
陽臺管道栽培是利用家庭室內(nèi)陽臺空間進行無土栽培的一種新型栽培模式，陽臺管道栽培不僅可以美化室內(nèi)陽臺環(huán)境，還能在工作學(xué)習(xí)之余緩解疲勞，放松心情，同時能夠作為科普教育方式增強兒童探索自然的興趣等，對緩解城市種植綠地緊張也起到一定的作用。加之我國城市種植土地減少及肥力差等的制約，采用管道栽培模式，不僅能夠充分利用空間和時間，提高資源利用效率、產(chǎn)量與品質(zhì)，同時可以解決種植地短缺與連作障礙，降低勞動強度以及實現(xiàn)清潔生產(chǎn)等，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)應(yīng)用較多的一種果蔬生產(chǎn)方式，也成為一種新型栽培模式，發(fā)展前景廣闊[1-3]。
1陽臺管道栽培技術(shù)研究現(xiàn)狀
20世紀(jì)60年代開始無土栽培在發(fā)達(dá)國家迅速發(fā)展。其中美國、日本、西班牙、意大利、荷蘭等國研究開發(fā)了多種形式的立體栽培。而我國從20世紀(jì)70年代才開始研究無土栽培，90年代以后才開始研究并推廣立體栽培技術(shù)。陽臺管道栽培是無土立體栽培模式的一種，栽培形式多變，實用性強。管道類型豐富，包括架式、拱門、墻體式等，能夠滿足多數(shù)果蔬、花卉的栽培需求[4-5]。管道式無土栽培裝置是由定植杯、栽培管道、支撐固定系統(tǒng)、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。該種栽培模式可以根據(jù)不同的栽培空間做成不同造型。具有建設(shè)容易、管理方便、環(huán)境潔凈、病蟲害易控制等優(yōu)點，被廣泛運用于小型果蔬及花卉的生產(chǎn)。適合管道栽培的果蔬有生菜、芹菜、草莓、空心菜、葉甜菜、木耳菜、香蔥、韭菜、香菜、黃瓜、西紅柿、觀賞椒、羅勒、紫蘇以及部分矮生花卉等。代安國等[6]設(shè)計了管式立體蔬菜無土栽培裝置，包括立體支架、栽培管、阻隔板、定植杯、供液系統(tǒng)等，裝置微型可拆卸，可使用基質(zhì)及水培，可以應(yīng)用于陽臺、庭院等處，利用裝置進行了茼蒿、櫻桃番茄等的栽培試驗，其中由于茼蒿為密植型葉菜，效果沒有其他蔬菜效果好。彭世勇等[7]通過介紹幾種立體管道水培設(shè)施的組成、設(shè)計方法以及制作技術(shù)，為管道水培設(shè)施在休閑觀光農(nóng)業(yè)中的示范、應(yīng)用、推廣與普及提供新的發(fā)展模式。羅子航等[8]在傳統(tǒng)管道無土栽培的基礎(chǔ)上，加入自動循環(huán)、單層可控、光譜補償、營養(yǎng)液自動監(jiān)測、預(yù)警以及添加霧培系統(tǒng)等新技術(shù)，將無土栽培變得更加智能化。王偉麗[9]通過介紹無圖栽培立體栽培架的形式，分析了立體栽培架的優(yōu)勢與不足。
2陽臺管道栽培技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢
2.1擺脫了傳統(tǒng)栽培的土壤依賴性，減少病蟲害發(fā)生
以及化肥農(nóng)藥用量當(dāng)前市場銷售的管道栽培裝置多以水培為主，相比于傳統(tǒng)土培裝置，管道栽培不僅擺脫了傳統(tǒng)栽培對土壤的依賴性，消除了土壤重金屬污染、作物連作障礙等限制因素。通過營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)能夠有效地解決作物根部養(yǎng)分及供氧條件，使得作物生長更方便管理以及降低勞動強度等。
2.2合理利用各種資源，提高作物生長速率
多數(shù)的管道栽培采用水培技術(shù)進行層架立體栽培，在空間方向發(fā)展，占地面積小，充分利用栽培空間以及各種光線，使得栽培面積成倍增加，統(tǒng)籌安排各種果蔬、花卉所需的光溫水氣肥等資源條件，在縮短生長周期的同時提高果蔬與花卉的生長速率、產(chǎn)量與品質(zhì)，使其能夠跨季度實現(xiàn)周年生產(chǎn)。
2.3不受自然環(huán)境制約，實現(xiàn)陽臺多元立體栽培
相比于傳統(tǒng)土培而言，當(dāng)經(jīng)歷季節(jié)變換或者自然災(zāi)害等，陽臺管道栽培作物適應(yīng)性與抵抗力更強，同時通過制定行之有效的應(yīng)對措施保證管道栽培連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，通過管道搭建進行多層種植，根據(jù)作物生長習(xí)性、生育周期等合理分配種植位置，例如頂層栽培花卉及藤本作物中間層栽培葉菜，底層栽培耐陰作物等，充分利用各種自然條件，實現(xiàn)多元立體栽培[10]。
3陽臺管道栽培技術(shù)發(fā)展制約因素及解決辦法
3.1制約因素
盡管陽臺管道栽培有諸多優(yōu)勢，但也有其缺點：首先，多數(shù)種植愛好者缺乏對管道栽培的正確認(rèn)識，專業(yè)性薄弱，了解較少，沒有過于深入的研究，只局限于現(xiàn)有的利益，沒有計劃長遠(yuǎn)的發(fā)展。其次，對作物生長習(xí)性等缺乏深入了解，沒有考慮栽培時間和品種以及空間的合理分配利用，如草莓等部分作物品種根系不發(fā)達(dá)，對所處環(huán)境緩沖能力較小，受外界條件影響更易發(fā)生生理障礙；營養(yǎng)液化學(xué)性狀變化以及夏季高溫天氣也易造成作物根系缺氧腐爛等現(xiàn)象[11-12]。最后，陽臺管道栽培建設(shè)之初沒有結(jié)合陽臺空間大小，直接影響到管道使用規(guī)格以及后續(xù)的栽培管理，不能物盡其用造成資源浪費。由于目前市場銷售的栽培管道價格在100~500元不等，加之營養(yǎng)液每月也花費不菲，導(dǎo)致陽臺管道栽培前期投入過大，同時在陽臺進行作物種植還要保持整潔美觀，需要花費更多的物力、財力，使得后期維護成本提升。
3.2解決辦法
越來越多的陽臺種植愛好者陸續(xù)在自家陽臺開辟了“陽臺菜園”，但其種植模式多數(shù)還局限于借鑒大田栽培經(jīng)驗的傳統(tǒng)種植模式。因此,可以定期在社區(qū)內(nèi)請相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M行知識講座，使其逐步加深對管道栽培的認(rèn)識以及加強陽臺管道栽培專業(yè)知識的推廣與宣傳，認(rèn)識到管道栽培優(yōu)勢與效益。深入學(xué)習(xí)了解作物生長習(xí)性以及發(fā)育規(guī)律，擺脫傳統(tǒng)大田栽培經(jīng)驗，研究配套栽培技術(shù)，掌握“適時、適量、適當(dāng)”的原則，即為不同品種的作物根據(jù)其生長習(xí)性合理安排在管道上的種植位置以及種植時間。在因地制宜及因時制宜的基礎(chǔ)上，再進行營養(yǎng)液等的消毒殺菌以及病蟲害的控制，盡可能地避免外界帶入的病蟲害難題。由于陽臺管道栽培量小，建設(shè)之初一定要結(jié)合陽臺空間大小，考慮實際情況才能降低前期投入成本，引入營養(yǎng)液自動循環(huán)系統(tǒng)與管道控制系統(tǒng)能夠不斷降低勞動強度、人力成本及后續(xù)管理成本，同時水肥一體化以及非南陽臺的人工補光技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)管道栽培系統(tǒng)的精準(zhǔn)補水、補肥及補光等要求。
4陽臺管道栽培裝置造價及使用效果評價
代安國[6]等設(shè)計的管式立體栽培裝置具有質(zhì)量輕便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐性好等優(yōu)點，可以在庭院、陽臺、樓頂及高海拔地區(qū)進行栽培。裝置含有管材、支架及制作等費用，因制作數(shù)量的限制，合計每套成本在300元左右，成本偏高。劉全國[13]研發(fā)的DIY陽臺立體管道水培裝置采用PVC管材等，基本生產(chǎn)成本在150元以上，不僅能夠種植普通小型葉菜、部分果菜和矮生花卉以外，還可以栽培花菜，改進支架以后除了可放置陽臺，還能夠懸掛于陽面臥室窗臺等處。另外，在提高陽臺管道栽培裝置生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，如果配備人工光還能夠在室內(nèi)任何空間進行植物栽培，增加互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)還能夠降低勞動強度以及隨時監(jiān)測生長動態(tài)等。
5陽臺管道栽培技術(shù)發(fā)展趨勢與方向
陽臺管道栽培是目前立體栽培中較為先進的栽培模式。國內(nèi)現(xiàn)有的多數(shù)管道水培裝置雖然觀賞價值較高，但部分結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，如果能夠在重視整潔美觀與生產(chǎn)實用的基礎(chǔ)上適當(dāng)簡化裝置結(jié)構(gòu)與操作程序，不僅會大幅度降低制作成本，還會對陽臺管道栽培的示范、普及起到推動作用。利用陽臺管道進行果蔬種植看似容易，但若想連續(xù)高效生產(chǎn)，仍有需要研究和探索諸多技術(shù)問題，如營養(yǎng)液濃度配比等。其中營養(yǎng)液循環(huán)是立體栽培中至關(guān)重要的影響因子，營養(yǎng)液配比影響作物生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)、生產(chǎn)成本甚至經(jīng)濟效益。若能研究出一種綠色環(huán)保配比均衡、適合大多數(shù)作物的營養(yǎng)液，將會是管道栽培領(lǐng)域的重大突破?；谝陨峡紤]，需要我國研發(fā)人員進一步研究、探索與開發(fā)適合我國陽臺的管道栽培技術(shù)與裝置。
參考文獻(xiàn)：
[1]郭世榮.無土栽培學(xué).第二版[M].北京:高等教育出版社,2011:195-207.
[2]陶正平,王玉彥,賈衛(wèi)國，等.靜水式蔬菜無土栽培裝置設(shè)計與應(yīng)用研究[J].北方園藝,1996（2）:17-18.
[3]張志宏,高秀巖,杜國棟,等.草莓生產(chǎn)的發(fā)展趨勢———省力化栽培[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2007,23(10):101-103.
[4]王久興.深液流管道水培系統(tǒng)的研制[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,4（1）:101-103.
[5]景鵬敏.菜業(yè)的藝術(shù)化發(fā)展研究及探討[D].山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2016:39-42.
[6]代安國,林珠班旦,永毛,等.管式立體蔬菜無土栽培裝置的設(shè)計與應(yīng)用[J].西藏科技,2002（6）:36-39.
[7]彭世勇,馬威.立體管道水培設(shè)施制作技術(shù)[J].上海蔬菜,2017（2）:80-81.
[8]羅子航,林夏慧,宋爽,等.管道霧培設(shè)施技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用[J].技術(shù)與裝備,2018,43（10）:110.
[9]王偉麗.淺析植物工廠無土栽培立體栽培架的應(yīng)用[J].工藝與設(shè)備,2019（2）:35-38.
[10]雷雨,李樹和,楊建忠,等.我國家庭立體菜園的發(fā)展前景與趨勢[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,22（9）:147-150.
[11]張軍,丁元法,丁筱玲,等.溫室蔬菜無土栽培營養(yǎng)液供給定時器的研制[J].農(nóng)機化研究,2002（2）:89-90.
[12]劉士哲.水培蔬菜產(chǎn)業(yè)化前景及存在問題和解決途徑[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2017,37（22）:39-45.
[13]劉全國.DIY立體管道水培種植裝置工藝與應(yīng)用[J].北方園藝,2014（1）:47-48.
作者：楊揚 單位：北京中農(nóng)富通園藝有限公司