设施无土栽培学 (1).ppt

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1、设设 施施 无无 土土 栽栽 培培010203无土栽培的概念 无土栽培的特点无土栽培的应用领域04无土栽培的发展历史和现状05无土栽培发展前景主要内容无土栽培（Soilless Culture）是指不用天然土壤，而用营养液或固体基质加营养液等栽培作物的方法。无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方式和管理技术的一门综合性应用科学。一、无土栽培的概念1 1、早熟、高产、优质、早熟、高产、优质2 2、避免了土壤及水质污染的影响、避免了土壤及水质污染的影响3 3、省水、省肥、提高肥料利用率、省水、省肥、提高肥料利用率二、无土栽培的特点茄子栽培方式与水分利用效率茄子栽培方式与水分利用效率（意大利）栽培

2、方式栽培方式产量产量KgKg耗水量耗水量KgKg水分利用效率水分利用效率Kg/KgKg/Kg土壤土壤 13.05 13.05 5250 5250400400水培水培 21.5 21.5 1000 10004646气培气培 34.2 34.2 2000 20005858无土栽培耗水量只有土壤栽培无土栽培耗水量只有土壤栽培1/4-1/101/4-1/10；土壤栽培肥料利用率不足；土壤栽培肥料利用率不足50%50%，循环栽培则达，循环栽培则达90%90%以上。以上。二、无土栽培的特点荷兰派森花木公司荷兰派森花木公司80008000m m2 2温室温室3 3个人个人产量产量3030万盆鲜花万盆鲜花/年

3、年产值产值180180万美元万美元荷兰农业从业人数占总人口1.4%，人均产值6.32万美元。4、省工、省力，改善了劳动条件，提高劳动生产率，便于实现农业现代化二、无土栽培的特点5、避免了土壤连作障碍，减少病虫害无土栽培病虫害少，可少施或不施农药，减少污染。无土栽培还可以从根本上解决土壤的连作障碍的问题。换茬时可更换基质更换营养液二、无土栽培的特点6、不受土质好坏的影响，可极大的扩展农业生产的空间。无土栽培摆脱了土壤的约束，可极大的扩展农业生产的利用空间。可在荒山、沙漠、河滩、海岛、盐碱地进行，可在屋顶、阳台栽培，可以立体化栽培，充分利用土地和空间。二、无土栽培的特点无土栽培的缺点1、管理不当时

4、一旦发生病害传播迅速。2、技术复杂、要求严格。3、管理不当易出现营养失调及失水状况。4、一次性投资大，运行成本高。二、无土栽培的特点1 原有的土壤严重退化，而又必须在此继续栽培作物。2 本来就人多地少，原有的肥沃耕地又继续被工业，交通，住宅所消耗，而又非保留农业不可的地方。3 在荒地，盐碱地，沙漠，海滩，岛屿等一些不宜人耕作的地方。4 机关，单位，家庭楼顶，阳台的充分利用，庭院立体经营。如屋顶进行无土栽培，夏天也可使室温度降低2-3度5 名优特稀蔬菜及其它作物的栽培，反季节作物产品的生产，无公害绿色食品的开发。6 航海，航天，石油事业的需要。7 军事上的需要。三、无土栽培主要应用的领域水 培三

5、、无土栽培主要应用的领域雾 培三、无土栽培主要应用的领域固体基质栽培固体基质栽培三、无土栽培主要应用的领域立体栽培三、无土栽培主要应用的领域（一）萌芽时期（？-1840）原始、不完全无土栽培：生豆芽、养蒜苗、水仙、水乡人家（无意识的）四、无土栽培的发展历史巴比伦空中花园种植花草四、无土栽培的发展历史矿质营养学说的提出1840年，德国Liebig的植物矿质营养学说：理论基础（二）试验研究时期（1840-1930s）Nutrient Solution Recirculation四、无土栽培的发展历史无土栽培的雏形1842年，德国科学家Wiegmann和Postolof证实矿质营养学说，这是无土栽培

6、的雏形。白金坩埚+石英砂+白金碎屑+（硝酸铵/植物灰分）水培法的形成1859-1865年，德国Sachs和Knop矿质营养生理研究 植物分析-水培（10元素学说）C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe设计了一种水培植物装置，在这种装置中加入了他们配制的营养液，用来栽培植物获得成功，并明确了许多管理方法。他们称这种方法为水培法。四、无土栽培的发展历史营养液配方的完善开展配方和植物生长研究：实验室阶段 Hoagland&Arnon 配方1929年，美国加州大学Gricke教授栽培番茄株高7.5m，单株产量14Kg：开始走向生产 萝卜、胡萝卜、马铃薯、花卉、果树四、无土栽培的发展历史1929年

7、至第二次世界大战前夕。是无土栽培技术投入生产的阶段。1929年美国加利福尼亚大学格里克（W F Gericke）教授应用营养液进行番茄栽培，栽培的番茄植株高达7。5m，单株收果14kg，引起了科技界的震动。他还用营养液成功地栽培出萝卜，胡萝卜，马铃薯及一些花卉植物。成为第一个将无土栽培用于商业化生产的人。建造了达8000m2无土栽培生产设施；美国泛美航空公司请格里克指导，在太平洋中部的威克岛上建起了蔬菜无土栽培基地，向航空班机的乘客及机务人员提供新鲜蔬菜。（三）生产应用时期(1930s1960s)四、无土栽培的发展历史进入20世纪50年代，这种技术在许多国家得到了大面积应用。如意大利，荷兰，德

8、国，瑞典，丹麦，西班牙，苏联，美国，日本，印度，斯里兰卡，科威特等国家先后建立了无土栽培基地和水培场。四、无土栽培的发展历史主要无土栽培蔬菜面积比率（2007）美洲：加拿大、美国美洲：加拿大、美国欧洲：荷兰、英国欧洲：荷兰、英国亚洲：日本、韩国、中国亚洲：日本、韩国、中国五、现状与趋势TomatoCucumberSweet PepperLettuceTotalOntario288205.1179.61.5674.2Quebec53.86.9X11.472.1B.C.110.144.5118.9X273.5Alberta6.918.46.3X31.6Total466.2276.6305.714.

9、61063.1Greenhouse Vegetable Area(ha,2008年)加拿大加拿大温室总面积约温室总面积约2075公顷，其中玻璃温室公顷，其中玻璃温室31.9%，塑料板材温室，塑料板材温室10.3%，塑料薄膜温室，塑料薄膜温室57.8%（塑料薄膜温室为主，双层充气薄膜温室比例逐渐增多）。温室中，蔬菜种植面积占（塑料薄膜温室为主，双层充气薄膜温室比例逐渐增多）。温室中，蔬菜种植面积占49.8%，花卉和观赏植物占，花卉和观赏植物占43.1%。五、现状与趋势美国最早应用于生产，技术传播贡献最大面积相对稳定和集中；种植作物：花卉、蔬菜（番茄、黄瓜和莴苣）、苗木。栽培形式：袋培（80年代，

10、珍珠岩、蛭石、草炭、树皮、锯末等）、岩棉培（90年代）、NFT(生菜）、DFT1840年美国最早在夏威夷制造出岩棉.后来经改进广泛用于无土栽培生产,成为无土栽培的一种主要生产形式-岩棉培.地球太空五、现状与趋势荷兰荷兰荷兰是农业高度发达国家：农用土地面积249万公顷，人口约为1700万人，农业人口不足世界农业人口0.02%、耕地不到世界耕地面积0.07%，农产品净出口额名列前茅。荷兰农业的畜牧业占50%，园艺业占38%，大田作物占12%。“花卉王国”，占世界花卉贸易市场60%，欧洲市场70%。五、现状与趋势世界上设施园艺和无土栽培最为发达的国家种植作物：花卉（3/4切花+1/4盆栽）、蔬菜(番

11、茄1200ha、甜椒1200ha、黄瓜700ha、其它；果菜占70%）温室面积约温室面积约1.11.1万万haha，玻璃温玻璃温室占室占9999，PCPC板和农膜占板和农膜占1 1。温室高度温室高度5.55.56.0m6.0m；无土栽；无土栽培面积约占培面积约占90%90%机械化、自动化、工厂化程度高：计算机控制率100%，实现自动化控制和网络化管理 栽培形式：岩棉培70%，其它基质袋栽、盆栽30%；此外NFT、DFT等。五、现状与趋势0150300450600750Crop yield(t/ha)CyprusSpainEgyptGreeceIsraelItalyPalestineMed Co

12、untries(avg.)NetherlandsTomatoCucumberSweet pepper Productivity of three greenhouse crops in some Mediterranean countries and in the NetherlandsKey factor:Year round production with optimal growth conditions 集约化、规模化、专业化生产，高产高效令世界瞩目：番茄50-70Kgm-2，黄瓜60-100Kgm-2，甜椒30Kgm-2；果菜种植密度：22.5 株m-2五、现状与趋势英国英国NFT的

13、发明国家 （1965年，Cooper）岩棉栽培的面积更大 英国建起了第一个番茄工厂五、现状与趋势2009年，年，设施施总面面积49,049ha，塑料温室，塑料温室约占占96%日本日本水培经日本发展而成的他们称之为深液流技术，简称水培经日本发展而成的他们称之为深液流技术，简称DFT DFT （DEEP FLOW DEEP FLOW TECHNQUETECHNQUE）在营养液配方的研究方面，在营养液配方的研究方面，山崎肯哉山崎肯哉提出了植物对养分和水分的吸收是按提出了植物对养分和水分的吸收是按比例同步进行的，即植物吸收一定量的水就相应地吸收一定量的营养元素。比例同步进行的，即植物吸收一定量的水就相

14、应地吸收一定量的营养元素。以此理论为基础，设计出一系列以此理论为基础，设计出一系列山崎营养配方山崎营养配方。此外还有著名的园试配方。此外还有著名的园试配方无土栽培技术最发达的国家之一无土栽培技术最发达的国家之一,主要栽培形式为岩棉培主要栽培形式为岩棉培五、现状与趋势2009年，设施总面积49,049ha，塑料温室约占96%1935-1945年上海四维农场-浙江大学陈子元 2000m2玻璃温室，炉渣槽栽番茄、黄瓜、西瓜，用国外设施和技术1941年俞诚如和陈怀圃；1945-1948年南京美国军事代表团 利用美国设备和技术，砂培四季萝卜、生菜等五、现状与趋势（时间晚，发展慢，形式多样，分布广泛）我国

15、早就有原始的无土栽培。南方的“船户”用船带一筏，在筏上面种植蔬菜，随着船舶在江河湖泊中流动，成为一个“流动菜园”。我国无土栽培的研究工作和用于生产的时间较晚，目前仍处于开发阶段，实际上应用于生产的面积不大。20世纪30年代，无土栽培的理论和技术已为各国植物生理学界和植物营养学界所掌握，但是由于旧中国对生产力的束缚，使无土栽培一直不能上升到生产阶段。我国无土栽培的发展直到70年代末期山东农业大学园艺系率先闯开路子，进行校内研究与推广，先后研制出了“鲁SC-I型”，“鲁SC-II型”无土栽培设施。80年代中期与胜利油田联合开发建成了我国第一个有一定规模（面积达6699M2）的蔬菜无土栽培生产线，并

16、逐渐向周围辐射发展 我国无土栽培的发展根据我国国情研制出了一些无土栽培栽培技术如简易槽式基质培，简易营养液膜技术，浮板毛管水培技术和水泥砖结构深液流技术，深池浮板技术，有机生态型无土栽培,使无土栽培得以我国大面积推广。我国无土栽培的发展我国无土栽培的发展DFT栽培豇豆(定植板)我国无土栽培的发展DFT栽培辣椒(定植网框)我国无土栽培的发展我国无土栽培的发展高架床河沙基质培我国无土栽培的发展槽式基质培豆角我国无土栽培的发展袋式基质培黄瓜我国无土栽培的发展木屑袋培滴灌黄瓜我国无土栽培的发展我国无土栽培的发展报架式立体栽培叶菜我国无土栽培的发展高架床立体基质培我国无土栽培的发展我国无土栽培的发展（三）无土栽培的发展趋势1、栽培设施化2、作业机械化3、控制自动化4、生产工厂化5、领域空间化6、家庭小型化无土栽培是高科技农业、都市农业，观光农业、高效农业、节水农业、环保农业的最佳方式。无土栽培发展前景THANK YOU FOR TIMETHANK YOU FOR TIME