無土栽培技術(shù)推廣的受眾定位
無土栽培技術(shù)在國內(nèi)從研究到生產(chǎn)應(yīng)用已經(jīng)有三十多年歷史，基本已經(jīng)“中國化”了，各地科研單位、大專院校研究開發(fā)了數(shù)十種適合農(nóng)民生產(chǎn)應(yīng)用的無土栽培模式和技術(shù)，大多數(shù)以普通一家一戶的農(nóng)民為推廣對象，解決了設(shè)施環(huán)境下退化土壤的可持續(xù)利用問題，是我國目前最主要的無土栽培方式。其設(shè)施簡易、投資少、操作方便，用一句俗語來概括，叫“無土的有土化種植”，施肥按照土壤栽培的基肥+追肥的施肥方式，肥料主要是發(fā)酵后的雞糞、牛糞、豬糞、羊糞及三元復(fù)合肥、磷二銨等普通化肥，按一定比例混入基質(zhì)中。灌溉采用清水滴灌，水肥不耦合、不同步，仍然以經(jīng)驗(yàn)管理為主，依據(jù)植株長勢進(jìn)行追肥，并且追肥多以普通化肥（通常是三元素復(fù)合肥）為主，基本沿用土壤栽培技術(shù)。因此，經(jīng)驗(yàn)豐富的生產(chǎn)者，可以獲得較高產(chǎn)量和效益，而缺乏經(jīng)驗(yàn)者則問題較多，抱怨“無土栽培”技術(shù)不可靠。
對于采用全元素營養(yǎng)液栽培的無土栽培模式和技術(shù)，因完全不同于土壤栽培的規(guī)范操作流程，尤其是一些檢測和控制EC/pH的操作，對于文化水平不高，手腳又“不靈活”的普通農(nóng)民來說，實(shí)施起來更加困難。加上這種全營養(yǎng)液無土栽培模式的設(shè)施裝備標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較高，一次性投資大，也不適合小農(nóng)戶來投資。
以營養(yǎng)液為核心的無土栽培不同于傳統(tǒng)土壤栽培，是基于許多現(xiàn)代科技要素集成的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，無法憑直觀的感知和經(jīng)驗(yàn)來栽培植物，而是需要設(shè)施裝備的正常運(yùn)行和水肥、環(huán)境要素系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與配合，才能完成植物正常生長發(fā)育和整個生產(chǎn)過程。與通過純“勞作”就可獲得“經(jīng)驗(yàn)積累”與農(nóng)產(chǎn)品收成的傳統(tǒng)農(nóng)耕方式截然不同，需要對從業(yè)者進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)理論培訓(xùn)教育，使其成為“產(chǎn)業(yè)工人”，來操作無土栽培系統(tǒng)。
無土栽培是一種可控的植物栽培方法，既然是一種農(nóng)作物的生產(chǎn)技術(shù)手段，自然要關(guān)注其生產(chǎn)的實(shí)際意義與效益，尤其是經(jīng)濟(jì)效益問題，一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
生產(chǎn)效益的問題其實(shí)涉及多種影響因素，而且無土栽培沒有脫離農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本屬性。農(nóng)產(chǎn)品的價值和效益隨不同年份、不同季節(jié)、不同地區(qū)、不同消費(fèi)群體甚至是不同的銷售渠道而有很大差別。
無土栽培是一種新型的農(nóng)耕技術(shù)手段，是一種高投入、高技術(shù)要求的技術(shù)，而并非就是一種具有很高經(jīng)濟(jì)效益的致富工具！它可以解決“無地”可種和“有地不可種”的問題，如果一個地區(qū)或一個企業(yè)、農(nóng)戶有很好的“宜耕地”，除非他需要生產(chǎn)出更高質(zhì)、更安全、更有營養(yǎng)，及更高價值的農(nóng)產(chǎn)品，否則就不一定需要進(jìn)行無土栽培。從這種意義上來講，如果一塊地根本不具備生產(chǎn)價值，而需要尋求其可利用價值，那么，投資或采用無土栽培就顯得更有意義了。例如，在目前已被污染、且難以治理的土壤，就可以通過無土栽培技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)土地的利用價值和經(jīng)濟(jì)效益。
無土栽培是可控或相對可控的農(nóng)業(yè)新技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是“可控”，可以在一定程度上排除外界因素的干擾，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)可以根據(jù)人類生活和健康需求進(jìn)行“定制”，可以生產(chǎn)無污染、營養(yǎng)全面或具有特殊功能的健康產(chǎn)品，而這一切是傳統(tǒng)土壤栽培所實(shí)現(xiàn)不了的。土壤栽培會受到土壤本身的礦物質(zhì)、微生物乃至地下水等綜合因素的影響和干擾，無法按照我們設(shè)定的目標(biāo)來生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品，土壤中含有什么（礦物質(zhì)），其生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品中就含有什么，這是毋庸置疑的事實(shí)。所以，相比而言，無土栽培更有可能生產(chǎn)出合乎人們愿望的優(yōu)質(zhì)健康產(chǎn)品，這是用一般農(nóng)產(chǎn)品所不能衡量的價值所在。
最近十幾年來，中國從一個勞動力資源大國迅速發(fā)展為勞動力資源匱乏的國家，勞動力成本迅速上升，農(nóng)業(yè)勞動力的質(zhì)量日益下降，80、90后的年輕人不愿繼承父輩的農(nóng)耕衣缽，其主要原因是傳統(tǒng)農(nóng)耕方式勞動強(qiáng)度大，經(jīng)驗(yàn)行為太強(qiáng)，而且越來越多的設(shè)施農(nóng)業(yè)老產(chǎn)區(qū)，因長期土壤連作，次生鹽漬化和病蟲害日益嚴(yán)重，防控成本增大，產(chǎn)品安全隱患增高，溫室棄耕現(xiàn)象開始迅速蔓延。勞動力資源的短缺，帶來設(shè)施農(nóng)業(yè)的勞動力成本迅速上升。與20年前的溫室單位面積、無土栽培設(shè)施的硬件投入相比，現(xiàn)在溫室及其無土栽培設(shè)施的成本投入不但沒有升高反而有所下降，常規(guī)土壤栽培的農(nóng)資成本（有機(jī)肥、化肥等農(nóng)資）比20年前平均上升1倍以上（直接成本與間接成本），而無土栽培的營養(yǎng)液成本上升幅度沒有超過80%。而現(xiàn)在勞動力成本比20年前上升了20~40倍，作為省工、省力，可以通過機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、智能化生產(chǎn)的無土栽培，其投資及技術(shù)應(yīng)用的“經(jīng)濟(jì)性”優(yōu)勢開始日益顯現(xiàn)。而這正是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展及年輕人愿意為之投入的一種“高效、高品質(zhì)、有身份”的新型職業(yè)。
無土栽培的本質(zhì)是“不用土”，也就是讓植物根系生長離開土壤這個自然載體，在人為提供的、受局限的、封閉的環(huán)境中生長，植物生長所需的水、肥、氣條件完全人為提供和創(chuàng)造，基本排除了自然土壤的水肥“恩賜”。
人為創(chuàng)造的根際生長載體，為植物根系生長和水肥吸收提供了較為優(yōu)越的物理、化學(xué)環(huán)境，使根系生長環(huán)境具備良好的疏松、透氣、保水等物理性狀和適宜的酸堿度、營養(yǎng)均衡、養(yǎng)分快速供應(yīng)等化學(xué)性狀的條件下。作物能以最小的根量、最小的根際容積發(fā)揮其最大的水肥吸收功能，從而滿足地上部生長發(fā)育所需的全部水分和營養(yǎng)，而且這種供給機(jī)制不是間斷、波動的，而是必須均衡的，這和傳統(tǒng)土壤栽培的水肥供給完全不同。如：土壤栽培作物的番茄、黃瓜，通常以基肥+若干次追肥+若干次灌水的方式來實(shí)現(xiàn)即可，而無土栽培的水肥是一體化的，是需要每天均衡多次供給水肥的一種栽培方式。
無土栽培在日本叫做營養(yǎng)液栽培，也就是栽培過程中完全是“營養(yǎng)液管理”的栽培技術(shù)，而人們通常不去理解“營養(yǎng)液”這個詞，只理解營養(yǎng)液栽培就是無土栽培的另一種提法。無土栽培的核心技術(shù)就是營養(yǎng)液調(diào)配與管理的技術(shù)，掌握了營養(yǎng)液調(diào)配與供給的管理技術(shù)，才能從事真正意義上的無土栽培。
那么，營養(yǎng)液是什么？為什么稱為“營養(yǎng)液”，在“無土”與人為配制的少量基質(zhì)載體中，基質(zhì)所含的“養(yǎng)分”極其“微量”，而且不全面，基質(zhì)中不能一次性添加足量的“營養(yǎng)肥”來支撐植物一生生長發(fā)育所需的養(yǎng)分。需要均衡提供“全營養(yǎng)”（全部必需元素），供給的營養(yǎng)需要通過水來溶解、稀釋，并與水同步輸送供給植物，通常把這種含有植物生長發(fā)育所必需的全部營養(yǎng)元素的“液體”稱為“營養(yǎng)液”。還有一個關(guān)鍵點(diǎn)是，配制營養(yǎng)液的原料中不能含有任何有害物質(zhì)（重金屬、動植物非必需元素、病原微生物），原料應(yīng)當(dāng)是“速溶”和“高溶”的，即要求全部快速溶解。而國內(nèi)不少無土栽培從業(yè)人士，很少關(guān)注“營養(yǎng)液栽培”這個專業(yè)用詞，而只從通俗的“無土栽培”這個詞去理解，認(rèn)為是不用土來栽培，就是無土栽培。
無土栽培技術(shù)的核心其實(shí)就是營養(yǎng)液，沒有或不用營養(yǎng)液來灌溉，就失去了無土栽培的應(yīng)有科學(xué)意義，也難以發(fā)揮無土栽培技術(shù)的應(yīng)有優(yōu)勢和生產(chǎn)潛力。
一些從業(yè)者通常用土壤栽培的經(jīng)驗(yàn)和慣性思維來為無土栽培植物供給營養(yǎng)和水分，從而出現(xiàn)種種不同層面的“無土”栽培方法，雖然植物也能“生長和開花結(jié)果”，但產(chǎn)量、品質(zhì)、安全性得不到保障。由于使用化肥、有機(jī)肥（雜質(zhì)、重金屬、鹽分含量較高且有可能帶來致病微生物的危害）作為“營養(yǎng)源”，并用土壤栽培的灌溉用水（如未經(jīng)處理的雨水、河水、井水）來直接配制“營養(yǎng)液”或直接灌溉，其結(jié)果是肥料、灌溉水中的雜質(zhì)、重金屬、鹽分很快就在根際周圍富集積累，植物還沒生長到應(yīng)有的階段，根際環(huán)境的理化性狀已使植物“不堪忍受”（產(chǎn)生各種“脅迫”因子）。因無土栽培把植物根系限定在有限的范圍內(nèi)，根系無法擺脫受“脅迫”的根際環(huán)境，輕則根系萎縮、扭曲、短縮，地上部莖葉“墨綠、發(fā)暗或邊沿干枯”，番茄果實(shí)“臍腐”，黃瓜出現(xiàn)“蜂腰瓜、彎瓜、大頭瓜”等。重則根系死亡，番茄會重新發(fā)根，下部老葉黃化似缺素，上部逐漸瘦弱，果實(shí)變小，根系再生能力較弱的黃瓜則直接萎蔫、死亡。
所以，從事無土栽培者，必須充分認(rèn)識到無土栽培的核心就是營養(yǎng)液，本質(zhì)就是“營養(yǎng)液栽培”。不僅配制營養(yǎng)液的原料要講究，對營養(yǎng)液的均衡供給更是需要標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來支撐，絕不能憑土壤栽培的水肥管理經(jīng)驗(yàn)來給無土栽培植物“施肥、澆水”。
作者：汪曉云（北京綠東國創(chuàng)農(nóng)業(yè)科技有限公司），劉士哲（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)無土栽培技術(shù)研究室），高麗紅（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜學(xué)系）
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