陽臺管道栽培技術發展研究

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發展研究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：隨著農業科技的不斷發展，城市耕地的不斷減少，以及人們生活水平的不斷提高，各種現代化小型無土栽培技術及設施設備正在迅速發展，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約和利用室內空間，兼具觀賞與實用性能，部分解決農殘等問題，物美價廉，可謂一舉兩得。通過對陽臺管道栽培的研究現狀、存在問題、市場發展前景等方面的分析、闡述與探討，指出陽臺管道栽培的發展方向，以期為管道栽培研究提供更多的理論性參考。

關鍵詞：管道栽培；研究現狀；發展優勢；制約因素；解決辦法；發展趨勢

陽臺管道栽培是利用家庭室內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陽臺環境，還能在工作學習之余緩解疲勞，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、產量與品質，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清潔生產等，是當前農業應用較多的一種果蔬生產方式，也成為一種新型栽培模式，發展前景廣闊[1-3]。

1陽臺管道栽培技術研究現狀

20世紀60年代開始無土栽培在發達國家迅速發展。其中美國、日本、西班牙、意大利、荷蘭等國研究開發了多種形式的立體栽培。而我國從20世紀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。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、營養液循環系統、控制系統等組成。該種栽培模式可以根據不同的栽培空間做成不同造型。具有建設容易、管理方便、環境潔凈、病蟲害易控制等優點，被廣泛運用于小型果蔬及花卉的生產。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、供液系統等，裝置微型可拆卸，可使用基質及水培，可以應用于陽臺、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施的組成、設計方法以及制作技術，為管道水培設施在休閑觀光農業中的示范、應用、推廣與普及提供新的發展模式。羅子航等[8]在傳統管道無土栽培的基礎上，加入自動循環、單層可控、光譜補償、營養液自動監測、預警以及添加霧培系統等新技術，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勢與不足。

2陽臺管道栽培技術發展優勢

2.1擺脫了傳統栽培的土壤依賴性，減少病蟲害發生

以及化肥農藥用量當前市場銷售的管道栽培裝置多以水培為主，相比于傳統土培裝置，管道栽培不僅擺脫了傳統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。通過營養液循環系統及控制系統能夠有效地解決作物根部養分及供氧條件，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

多數的管道栽培采用水培技術進行層架立體栽培，在空間方向發展，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、產量與品質，使其能夠跨季度實現周年生產。

2.3不受自然環境制約，實現陽臺多元立體栽培

相比于傳統土培而言，當經歷季節變換或者自然災害等，陽臺管道栽培作物適應性與抵抗力更強，同時通過制定行之有效的應對措施保證管道栽培連續穩產高產，通過管道搭建進行多層種植，根據作物生長習性、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，實現多元立體栽培[10]。

3陽臺管道栽培技術發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勢，但也有其缺點：首先，多數種植愛好者缺乏對管道栽培的正確認識，專業性薄弱，了解較少，沒有過于深入的研究，只局限于現有的利益，沒有計劃長遠的發展。其次，對作物生長習性等缺乏深入了解，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達，對所處環境緩沖能力較小，受外界條件影響更易發生生理障礙；營養液化學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象[11-12]。最后，陽臺管道栽培建設之初沒有結合陽臺空間大小，直接影響到管道使用規格以及后續的栽培管理，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，加之營養液每月也花費不菲，導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在自家陽臺開辟了“陽臺菜園”，但其種植模式多數還局限于借鑒大田栽培經驗的傳統種植模式。因此,可以定期在社區內請相關領域專家進行知識講座，使其逐步加深對管道栽培的認識以及加強陽臺管道栽培專業知識的推廣與宣傳，認識到管道栽培優勢與效益。深入學習了解作物生長習性以及發育規律，擺脫傳統大田栽培經驗，研究配套栽培技術，掌握“適時、適量、適當”的原則，即為不同品種的作物根據其生長習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上，再進行營養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，建設之初一定要結合陽臺空間大小，考慮實際情況才能降低前期投入成本，引入營養液自動循環系統與管道控制系統能夠不斷降低勞動強度、人力成本及后續管理成本，同時水肥一體化以及非南陽臺的人工補光技術的應用可以實現管道栽培系統的精準補水、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]等設計的管式立體栽培裝置具有質量輕便，結構穩定，耐性好等優點，可以在庭院、陽臺、樓頂及高海拔地區進行栽培。裝置含有管材、支架及制作等費用，因制作數量的限制，合計每套成本在300元左右，成本偏高。劉全國[13]研發的DIY陽臺立體管道水培裝置采用PVC管材等，基本生產成本在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成本的基礎上，如果配備人工光還能夠在室內任何空間進行植物栽培，增加互聯網控制系統還能夠降低勞動強度以及隨時監測生長動態等。

5陽臺管道栽培技術發展趨勢與方向

陽臺管道栽培是目前立體栽培中較為先進的栽培模式。國內現有的多數管道水培裝置雖然觀賞價值較高，但部分結構過于復雜，如果能夠在重視整潔美觀與生產實用的基礎上適當簡化裝置結構與操作程序，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，但若想連續高效生產，仍有需要研究和探索諸多技術問題，如營養液濃度配比等。其中營養液循環是立體栽培中至關重要的影響因子，營養液配比影響作物生長發育、產量品質、生產成本甚至經濟效益。若能研究出一種綠色環保配比均衡、適合大多數作物的營養液，將會是管道栽培領域的重大突破。基于以上考慮，需要我國研發人員進一步研究、探索與開發適合我國陽臺的管道栽培技術與裝置。

參考文獻：

[1]郭世榮.無土栽培學.第二版[M].北京:高等教育出版社,2011:195-207.

[2]陶正平,王玉彥,賈衛國，等.靜水式蔬菜無土栽培裝置設計與應用研究[J].北方園藝,1996（2）:17-18.

[3]張志宏,高秀巖,杜國棟,等.草莓生產的發展趨勢———省力化栽培[J].中國農學通報,2007,23(10):101-103.

[4]王久興.深液流管道水培系統的研制[J].湖北農業科學,2008,4（1）:101-103.

[5]景鵬敏.菜業的藝術化發展研究及探討[D].山西農業大學,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計與應用[J].西藏科技,2002（6）:36-39.

[7]彭世勇,馬威.立體管道水培設施制作技術[J].上海蔬菜,2017（2）:80-81.

[8]羅子航,林夏慧,宋爽,等.管道霧培設施技術的設計與應用[J].技術與裝備,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用[J].工藝與設備,2019（2）:35-38.

[10]雷雨,李樹和,楊建忠,等.我國家庭立體菜園的發展前景與趨勢[J].天津農業科學,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液供給定時器的研制[J].農機化研究,2002（2）:89-90.

[12]劉士哲.水培蔬菜產業化前景及存在問題和解決途徑[J].農業工程技術,2017,37（22）:39-45.

[13]劉全國.DIY立體管道水培種植裝置工藝與應用[J].北方園藝,2014（1）:47-48.

作者：楊揚 單位：北京中農富通園藝有限公司