雨蔬农业：用技术武装现代农民！

蔬菜无土栽培技术是指不用天然土壤，用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。这种栽培技术与传统种植方法的主要区别是，在生产过程中不使用天然土壤，作物生长所需的营养物质由营养液提供。该生产模式是现代农业发展的一个分支，也是发展高效农业的重要途径，是缓解土地供给不足、病虫害危害严重的一种重要栽培方法。

一、 无土栽培技术发展概况

无土栽培是近几十年发展起来的一种作物栽培新技术，作物不是栽培在土壤中，而是种植在含有矿物质的水溶液（营养液）中，或者种植在某种栽培基质中，这就意味着绿色有机蔬菜能在与传统种植环境大相径庭的环境下生长发育。只要具有一定的栽培设备和管理措施，绿色有机蔬菜就能正常生长并获得高产。以绿色有机蔬菜种植为例，无土栽培技术的应用使得绿色蔬菜不再需要从土壤中汲取养分，而是从营养液或培养基质中汲取，使得绿色蔬菜的培育完全脱离了传统的土壤生长环境，故被称为无土栽培。

19世纪中叶，德国科学家Van Leibig建立了矿质营养理论的雏形，奠定了现代无土栽培技术的理论基础。Sachs和Knop在1860年前后成功地在营养液中种植植物，建立了沿用至今的用矿质营养液培养植物的方法，并逐步演变成现代的无土栽培技术。1929年，Gericke进行了大规模的无土栽培研究，用营养液种植出高达7.5 m的番茄，单株收获果实14 kg。20世纪40年代，无土栽培作为一种新的栽培方法陆续被用于农业生产。许多国家先后建立起无土栽培基地，有的还建起了温室。1939年9月1日至1945年9月2日，无土栽培被用于士兵所需蔬菜的供应，之后无土栽培技术获得了较大的发展。

我国无土栽培技术的研究和应用始于20世纪70年代，主要用于水稻无土育秧、蔬菜作物无土育苗。1980年，我国成立了蔬菜工厂化育苗协作组，除研究无土育苗外，还进行了保护地无土栽培技术研究。2016年，中科院植物研究所和福建三安集团建立起世界面积最大的全人工光植物工厂——中科三安植物工厂，实现了蔬菜大规模无土栽培。

二、绿色食品蔬菜概念、发展趋势

绿色食品蔬菜主要是指依据特定的方式方法进行蔬菜种植后, 经由专业机构认证后, 符合绿色食品标准的无毒、无公害、安全优质的食品。在进行绿色食品蔬菜生产过程中, 需做到以下几点:其一, 胜寒基地环境要清洁, 灌溉用水的水质PH值应保持在5.5~8.5范围之间, 且重金属等物质控制在一定标准下, 如氟化物不得超过2.0 g/L, Hg要低于0.001 mg/L等等。其二, 生产操作流程需遵循相关部门制定规定, 生产产品符合绿色食品质量相关标准。其三, 产品经鉴定后, 外包装配有绿色食品特定标准。实践证明, 当蔬菜生产者依据绿色食品相关标准, 科学配置有机基质进行有机基质无土栽培可生产相应级别的绿色食品。

随着有机基质无土栽培技术的推广与应用, 在生产绿色食品蔬菜过程中, 蔬菜病虫害综合防治技术、有机基质资源循环利用技术等将成为研究的重点内容。与此同时, 在生产绿色食品蔬菜过程中, 如何进一步提升蔬菜品质, 加大植物养分吸收效率, 实现有机基质无土栽培标准化与产业化发展是现阶段有待解决的重要问题之一。

三、蔬菜无土栽培技术优势1、有效解决了土地连作问题

连续多年在同一块土地种植蔬菜，会造成土壤当中的有害致病菌数量显著增长，从而引发土传病害。无土栽培可在作物收获后，统一对基质进行消毒处理，解决了连作所造成的一系列问题。蔬菜无土栽培过程中，如果做好基质消毒，就能够防止各种致病原侵入，避免发生病虫害，保证蔬菜生产绿色无公害，不用或少用化学农药，既降低了生产成本，又避免对环境造成污染。

2、蔬菜产量高、品质好

蔬菜无土栽培按照不同蔬菜作物在不同生长发育阶段的营养需求、光能需求、水分需求合理调控各个生产要素，满足蔬菜作物的生长发育要求，生产出来的蔬菜品质较好，产量较高，比传统土壤栽培增产0.5-4.0倍，经济效益显著提升[1]。同时，无土栽培模式之下生产的蔬菜作物品质较好，干净整洁，属于纯绿色无公害蔬菜，能够满足出口需求，大大提高了种植收益。

3、节省人力物力

无土蔬菜栽培过程中结合栽培蔬菜种类以及蔬菜生长周期，合理确定栽培模式和养分供给，营养液能够循环利用，这样能够提高肥料的利用率。无土栽培模式之下，由于不涉及到土壤管理，因此不存在土地翻耕等传统耕作劳动，大大节约了人力成本，提高了生产效率。另外，无土栽培一般采取滴灌模式或者直接进行水培，基本不存在灌溉问题，还节约了水资源。

4、实现蔬菜自动化管理

无土栽培模式完全脱离了土壤栽培，避免了田间耕作，在蔬菜生产过程中能够按照不同蔬菜作物的生长发育特点实现自动化操作、自动化管理。蔬菜的整个培育和生产过程完全由人工控制，保证蔬菜生产向着自动化、现代化、智能化方向转变。

四、有机基质无土栽培技术与绿色食品蔬菜生产相结合的重要性

蔬菜生产作为我国农业生产体系中的重要组成部分, 随着近年来我国农业产业结构的调整以及农业种植技术的创新发展与应用取得一定发展成效。在我国北方地区, 以基质栽培为主进行无土栽培, 发展绿色食品蔬菜生产已经成为提升农业经济的重要途径之一。有机基质无土栽培技术的有效应用, 有效发挥了温室蜀蔬菜育苗的优势, 并在一定程度上实现了土地资源的节约, 减少了种子投入量, 降低蔬菜育苗与种植风险, 保证蔬菜生产质量的同时, 提升蔬菜实用安全性。

社会经济的高速发展促进了人们生活质量的提升, 在此背景下人们生活观念发生了一定的改变, 对食品安全的重视程度大幅度提升。而应用传统种植技术进行蔬菜种植, 不可避免的存在蔬菜农药残留超标现象, 影响人们食用安全。对此, 生产绿色食品蔬菜, 在保证蔬菜生产质量的同时, 降低蔬菜种植生产过程中有害物质的影响, 为人们提供丰富营养, 保证人体健康已经成为蔬菜生产发展的必然趋势。

在当今高度重视食物品质与安全的环境下, 为促进区域农业经济发展, 北方地区利用有机基质无土栽培技术生产绿色食品蔬菜已经成为蔬菜产业发展的必然趋势。因此, 研究有机基质无土栽培与绿色食品蔬菜生产具有重要意义, 有利于改善新技术, 提高有机基质无土栽培技术应用效果, 扩大技术应用范畴, 推动生态型农业的发展, 实现蔬菜生产经济效益与社会效益的共同发展。