基質(zhì)栽培是無(wú)土栽培的主要形式，約占無(wú)土栽培總面積的90%以上，基質(zhì)栽培的方法比較多，國(guó)內(nèi)目前以復(fù)合基質(zhì)的槽式和袋式栽培為主，巖棉培在一些農(nóng)業(yè)科技園區(qū)也有應(yīng)用，但一直難以發(fā)展。由于無(wú)土栽培在技術(shù)和管理上比土壤栽培要求高，對(duì)設(shè)施環(huán)境的調(diào)控也更加嚴(yán)格，所以，有必要對(duì)基質(zhì)栽培的主要技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述，讓從事無(wú)土栽培的生產(chǎn)技術(shù)人員在實(shí)踐時(shí)能靈活應(yīng)對(duì)和分析生產(chǎn)上出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。

槽式栽培

一、對(duì)設(shè)施條件的要求

 1.根部溫度管理

作物根系生長(zhǎng)和吸收養(yǎng)分的適宜溫度一般在18～25℃之間，冬季當(dāng)室溫降到15℃左右時(shí)，基質(zhì)中的溫度也降到13～15℃，由于根系生長(zhǎng)并不需要溫差，溫度過(guò)低很快影響根系活力，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢和葉片黃化；夏天當(dāng)室溫達(dá)35℃甚至更高時(shí)，基質(zhì)中的溫度就會(huì)超過(guò)30℃，引起根系呼吸過(guò)于旺盛而缺氧，并迅速引起根系和植株莖葉的衰老。

所以，基質(zhì)栽培護(hù)根容器的保溫隔熱性就顯得非常重要。因?yàn)榛|(zhì)容積小，溫度變化大，沒(méi)有土壤那么穩(wěn)定。冬季低溫和夏季高溫季節(jié)都應(yīng)采取保溫隔熱措施，冬季還應(yīng)配合基質(zhì)加溫措施，以確保根部基質(zhì)溫度最低不低于16℃，最高不要超過(guò)28℃。

 2.基質(zhì)隔離保護(hù)

基質(zhì)栽培為了提高保水、保肥能力，一般都應(yīng)有保護(hù)基質(zhì)和根系的容器，槽式及溝式培也必須用薄膜隔離土壤，以免根系扎入土中和引起水肥滲漏。但為了防止根部積水，底部需要保留少量排液孔，還要考慮廢液的回收利用，以免造成地下水的硝酸鹽污染。

基質(zhì)表面不覆蓋（保濕），夏秋高溫季節(jié)很容易引起表面的鹽分積累和引起藻類滋生，進(jìn)而引起根部透氣不良。有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培和常規(guī)敞開(kāi)槽式基質(zhì)栽培都存在鹽分積累問(wèn)題，應(yīng)該采用具隔熱并保濕的材料覆蓋根基表面。

 3.供液設(shè)施

滴灌系統(tǒng)

基質(zhì)栽培一般都采用滴灌供液，由于北方水質(zhì)鈣鎂離子含量高，加上營(yíng)養(yǎng)液本身的多種礦物質(zhì)離子的存在，生產(chǎn)上容易出現(xiàn)滴灌設(shè)施堵塞現(xiàn)象，尤其是微孔滴管設(shè)施，堵塞的頻率就更高。

我們認(rèn)為采用發(fā)絲滴管供液比較好，選用內(nèi)徑為0.8～1.2mm的發(fā)絲管剪成長(zhǎng)度30～50cm，按每株苗1～2根布置插入供液支管上，靠近水源的發(fā)絲管宜長(zhǎng)些，遠(yuǎn)處可短些，以協(xié)調(diào)供液的均勻性，在主管道上還必須配置80～120目的管道過(guò)濾器。供水或供液應(yīng)掌握少量多次的原則，要保持滴孔濕潤(rùn)不干燥，以免結(jié)垢堵塞。

二、對(duì)基質(zhì)理化性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的要求

1.質(zhì)理化性狀指標(biāo)

(1)保水保肥

一般種植蔬菜對(duì)基質(zhì)的保水，保肥性要求較高，因?yàn)槭卟松L(zhǎng)速度快，對(duì)營(yíng)養(yǎng)和水份需求迫切，在單株占用基質(zhì)少于6L時(shí)，更要求保水性要好，保水保肥性好的基質(zhì)主要有草炭、蛭石及其他有機(jī)基質(zhì)。

（2）透氣性好

基質(zhì)的透氣性直接影響作物根部的供氧能力，常見(jiàn)透氣性好的基質(zhì)主要有珍珠巖、沙子、陶粒、炭化稻殼、爐渣、巖棉等無(wú)機(jī)基質(zhì)，尤其是陶粒、珍珠巖、爐渣的空隙比較多，顆粒體比較穩(wěn)定不宜變形，是增強(qiáng)復(fù)配基質(zhì)透氣性的主要無(wú)機(jī)基質(zhì)材料。

珍珠巖

（3）緩沖性好

是指基質(zhì)對(duì)酸堿及各種養(yǎng)分吸附與釋放（陽(yáng)離子代換量）的速度、變化幅度。緩沖性好的基質(zhì)在生產(chǎn)上不易出現(xiàn)因養(yǎng)分短時(shí)供給失衡而對(duì)根系的傷害，一般有機(jī)基質(zhì)的緩沖性都比較好。如草炭、鋸木屑、椰糠、粉碎秸桿、菇渣等。

（4）容重適宜

基質(zhì)的容重與基質(zhì)的含水量，透氣性和對(duì)根系的固定有關(guān)，也影響到攪拌和搬運(yùn)的輕便與否。如珍珠巖、蛭石、陶粒的容重較輕，單獨(dú)使用往往效果不好，而沙子單獨(dú)作基質(zhì)時(shí)又太重。一般以多種理化性狀不同的基質(zhì)材料混合使用效果為好（基質(zhì)容重應(yīng)小于0.7g/c?）。

陶粒

2.經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)

（1）來(lái)源廣

作為生產(chǎn)大量使用的基質(zhì)應(yīng)該就地取材，以來(lái)源廣泛的基質(zhì)為主，不要在購(gòu)買基質(zhì)上花大量資金。如廣東、廣西等地用當(dāng)?shù)靥菑S的下腳料—甘蔗渣配合適量干凈河沙做基質(zhì)。江浙一帶用稻殼和礱糠經(jīng)炭化后做育苗和栽培基質(zhì)，效果都不錯(cuò)。此外，爐渣、菇渣、啤酒糟、粉碎并發(fā)酵的作物秸桿、鋸木屑等都可選用。

菇渣

（2）成本低

來(lái)源廣泛的有機(jī)和無(wú)機(jī)基質(zhì)一般成本都比較低，每667㎡的基質(zhì)成本應(yīng)控制在2500元以內(nèi)，按平均栽培三茬計(jì)，折每茬的基質(zhì)成本應(yīng)在800～1000元之間，以適合當(dāng)前的農(nóng)業(yè)投入和產(chǎn)出比。

（3）效果好

有機(jī)基質(zhì)必須與無(wú)機(jī)基質(zhì)混合使用，而且有機(jī)基質(zhì)的比例最高不得超過(guò)80%。有機(jī)成份含量太高，中后期會(huì)因有機(jī)質(zhì)的腐爛而引起根部透氣不良。有機(jī)基質(zhì)使用前必須經(jīng)高溫發(fā)酵處理一個(gè)月以上，形成棕褐色、松軟、無(wú)臭味的最為理想。

三、基質(zhì)無(wú)土栽培的營(yíng)養(yǎng)調(diào)配

1.有機(jī)營(yíng)養(yǎng)源及其使用

利用畜禽糞便、餅肥、沼氣肥、生物有機(jī)肥（生物有機(jī)殘?bào)w或活性微生物菌肥）作為無(wú)土栽培作物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

有機(jī)肥在基質(zhì)栽培中的使用，首先必須通過(guò)高溫發(fā)酵，以免將病源微生物及蟲(chóng)卵、草籽帶入栽培系統(tǒng)。其次必須經(jīng)烘干并粉碎至顆粒小于3mm，作基肥時(shí)可以直接與基質(zhì)混合均勻，視肥源的有效成份含量多少來(lái)確定混施量，一般每立方米基質(zhì)中可混入純雞糞10～15kg，或餅肥15～20kg，或其他種類有機(jī)肥20～50kg不等。

做追肥時(shí)可以有兩種用法：

一種是采用表面撒施的方法，施用后直接滴灌清水，這種方法的缺點(diǎn)是必需人工施肥，而且只能表面追施，易出現(xiàn)基質(zhì)表面濃度高，中、下部濃度低的現(xiàn)象，不利于根系對(duì)養(yǎng)分的平衡吸收。

另一種追施法就是將有機(jī)肥加入水中浸泡24h以上，用網(wǎng)紗過(guò)濾（80目以上），取肥液加入營(yíng)養(yǎng)液池中，通過(guò)水泵及滴灌系統(tǒng)均勻供液。肥液兌水稀釋至電導(dǎo)濃度1.8～2.5ms/cm，ph值調(diào)至5.5～6.5之間，這種供給方法的效果比較穩(wěn)定，也比較均勻，不會(huì)有燒根現(xiàn)象。

單一采用有機(jī)肥時(shí)還必須根據(jù)不同有機(jī)肥的主要大量元素含量，來(lái)確定添加無(wú)機(jī)肥的種類和用量，以確保作物對(duì)各種養(yǎng)分的全面均衡吸收。如雞糞中含鈣、磷較多，含氮此之，含鉀最少，所以長(zhǎng)期用雞糞追肥時(shí)必須配合鉀肥和氮肥的使用，可以在10kg雞糞中混入1.5～2.0kg的硫酸鉀或硝酸鉀進(jìn)行追施。

2.無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)源及其使用

無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)是目前無(wú)土栽培應(yīng)用最普遍的營(yíng)養(yǎng)源，一般大量元素選用工業(yè)級(jí)或化學(xué)純的化合物原料即可，微量元素選用化學(xué)純或分析純的原料為好。選購(gòu)的原料來(lái)源要正宗，顏色要純正，溶解性要好，無(wú)任何雜質(zhì)，即配制成的營(yíng)養(yǎng)液清澈不渾濁為好，如果能對(duì)原料進(jìn)行定性和定量分析，那對(duì)于配制營(yíng)養(yǎng)液則更加準(zhǔn)確和方便。

（1）無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)液配置原則

首先確定營(yíng)養(yǎng)液基礎(chǔ)配方，并根據(jù)不同生育期調(diào)整各生育階段的營(yíng)養(yǎng)配比。其次，要分析得知當(dāng)?shù)厮|(zhì)中各種礦物質(zhì)離子的含量，對(duì)于重金屬離子超標(biāo)的水源不能使用。根據(jù)水質(zhì)各種有效礦物離子的含量來(lái)增減配方中的化合物用量，以確保營(yíng)養(yǎng)液陰、陽(yáng)離子間的平衡和有效養(yǎng)分配比的優(yōu)化。再就是要根據(jù)栽培基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、有效礦物離子含量來(lái)微調(diào)營(yíng)養(yǎng)配比。

（2）無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)液配制的操作程序 

按配方要求準(zhǔn)確稱量各元素化合物用量，并按化合物性質(zhì)不同分成三組，分別命名為1號(hào)（主要是氮、磷、鉀、鎂、硫）、2號(hào)（主要是氮、鉀、鈣）、3號(hào)肥（為微量元素）。

配制營(yíng)養(yǎng)液前，先把固體化合物加清水（溫?zé)幔┤芙?，然后才能注入到營(yíng)養(yǎng)液池（或罐）中。濃液（母液）注入前應(yīng)先測(cè)知水量和水的酸堿度，將酸堿度用磷酸或硝酸調(diào)整到6.0～7.0之間。再依次分別加入3號(hào)、2號(hào)、1號(hào)母液，按當(dāng)時(shí)作物對(duì)濃度的需要確定母液用量，在加母液的過(guò)程中要把水泵設(shè)在攪拌狀態(tài)進(jìn)行不斷攪拌，以避免高濃度母液間的接觸，起化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生沉淀。供液前要檢測(cè)已配制好的營(yíng)養(yǎng)液的濃度（EC值）和酸堿度（PH值），符合當(dāng)時(shí)作物需要的指標(biāo)時(shí)方可供液。

（3）營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)配及管理 

①栽培季節(jié)與EC值的管理：

夏天高溫干燥季節(jié)，一般果菜類小苗的供液濃度（EC值）在1.4～1.6ms/cm之間，生長(zhǎng)盛期的供液EC值在1.6～1.8ms/cm之間；春秋季節(jié)一般可以掌握在2.0～2.2ms/cm之間；冬季（低溫、高濕、光照少）則應(yīng)提高供液濃度，一般掌握在2.2～2.5ms/cm之間。PH值多數(shù)作物都可以控制在5.5～6.5之間。

②生育階段與EC值的管理：

果菜類一般苗期至作物結(jié)果前的營(yíng)養(yǎng)液濃度應(yīng)適當(dāng)偏低管理，結(jié)果后適當(dāng)提高。葉菜類苗期濃度偏低管理，定植后開(kāi)始升高，至采收前應(yīng)再降低為好，同時(shí)還應(yīng)減少硝態(tài)氮肥用量，以減輕產(chǎn)品中硝酸鹽的積累。

③根際EC值和PH值的管理：

基質(zhì)栽培作物根系活動(dòng)范圍小，基質(zhì)的緩沖性也不如土壤，根際周圍基質(zhì)中的EC值和PH值變化比較大，一般夏秋季節(jié)EC值易升高，冬春季節(jié)易下降。PH值與EC值變化有所相反，EC值高時(shí)PH值會(huì)降低，EC值低時(shí)PH值會(huì)升高。植株越大，吸收越旺盛，根部基質(zhì)中的濃度和酸堿度變化也越大。因此，供液EC值應(yīng)根據(jù)作物根部基質(zhì)的EC值來(lái)調(diào)節(jié)。

所以，夏季應(yīng)每天檢測(cè)根部基質(zhì)的EC值，冬春季節(jié)可以3～5d檢測(cè)一次，以便隨時(shí)掌握根部EC值、PH值的變化情況，及時(shí)采取調(diào)控措施。有條件的單位可以對(duì)營(yíng)養(yǎng)液配制和基質(zhì)中的EC值、PH值實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)和在線調(diào)控。

四、植株的生長(zhǎng)調(diào)控

1.協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)關(guān)系 

無(wú)土栽培蔬菜的生長(zhǎng)速度比較快，地上部的莖葉生長(zhǎng)量比根系生長(zhǎng)量高，栽培上要注意協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的關(guān)系，生長(zhǎng)前期要培育強(qiáng)壯的營(yíng)養(yǎng)體，進(jìn)入結(jié)果階段后還應(yīng)注意合理疏花疏果，避免結(jié)果過(guò)多而導(dǎo)致植株衰弱，要保持營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的平衡。

2.協(xié)調(diào)植株群體與個(gè)體的關(guān)系

要根據(jù)栽培季節(jié)、栽培方式和品種來(lái)決定定植密度，長(zhǎng)季節(jié)栽培的西紅柿、黃瓜等果菜：秋季定植1600株左右/667㎡；春夏季節(jié)定植1800～2000株/667㎡。國(guó)內(nèi)品種一般定植2200～2600株/667㎡，植株生長(zhǎng)到160～180cm時(shí)掐尖。彩椒的定植密度一般為2200～2400株/667㎡。同時(shí)還要根據(jù)光照情況確定整枝方式，達(dá)到合理利用溫室光熱資源的目的。

3.營(yíng)養(yǎng)液EC值與植株生長(zhǎng)調(diào)控

無(wú)土栽培作物無(wú)法采用土壤栽培常用的控水、控肥及控溫措施來(lái)調(diào)控生長(zhǎng)，而是通過(guò)根部基質(zhì)EC值的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)控生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。一般EC值偏低管理時(shí)生長(zhǎng)速度快，葉色淡綠，植株易徒長(zhǎng)。EC值升高后生長(zhǎng)速度會(huì)減慢，葉色變深，植株粗壯，開(kāi)花結(jié)果良好。

4.逆境中的植株調(diào)控

高溫、高濕、高夜溫的季節(jié)植株易瘋長(zhǎng)并引起化瓜和落果，此時(shí)可采取摘心控制頂端優(yōu)勢(shì)的措施促進(jìn)開(kāi)花結(jié)果。長(zhǎng)期低溫寡照時(shí)植株也會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)停止，果實(shí)變小、畸形、筋腐等現(xiàn)象，此時(shí)要適當(dāng)疏果，成熟果實(shí)要及時(shí)采收以減輕植株負(fù)擔(dān)，摘除黃化葉片，確保良好通風(fēng)透光性。

五、基質(zhì)的消毒與更新

1.基質(zhì)的消毒

基質(zhì)通過(guò)栽培一茬或二茬作物后，一般需要進(jìn)行消毒方可繼續(xù)使用，以往人們采用蒸氣消毒、甲醛消毒、溴甲烷熏蒸消毒等。

操作方法：

把基質(zhì)鋪在平整的水泥地面上，厚度30～40cm，寬度不要超過(guò)4m，長(zhǎng)度不限。在基質(zhì)上縱橫交錯(cuò)劃溝，溝深15～20cm，用厚度0.12mm以上的薄膜覆蓋，按每1000L基質(zhì)（含覆蓋空間）用甲醛80～100ml，高錳酸鉀40～50g。

先把40～50g/份的高錳酸鉀加入到400～500ml的廣口玻璃瓶?jī)?nèi)，每隔100～120cm布放一瓶，固定在基質(zhì)溝內(nèi)，再將甲醛按80～100ml/份量好，也分別裝瓶擺在相應(yīng)位置的高錳酸鉀瓶子旁。

要根據(jù)消毒基質(zhì)的量來(lái)決定參與操作的人數(shù)，至少需四人以上配合，兩邊同時(shí)同方向順勢(shì)操作，把甲醛倒入高錳酸鉀的瓶子內(nèi)，迅速覆蓋薄膜并由另外一人取細(xì)軟沙土壓蓋薄膜周邊以防漏氣。

利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化作用使甲醛迅速“汽化”揮發(fā)，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高濃度甲醛和蟻酸氣體，快速滲透到基質(zhì)中起消毒作用。有條件時(shí)最好把基質(zhì)裝入塑料筐或泡沫箱內(nèi)，交錯(cuò)疊碼至高度1.5～2m，寬度2.5～3m，長(zhǎng)度不限，箱或筐之間保留3～4cm的間隙，以利于氣體擴(kuò)散流通，準(zhǔn)備好覆蓋的薄膜按以上方法進(jìn)行操作即可。消毒需要密閉24h，然后打開(kāi)薄膜通風(fēng)24h以上即可繼續(xù)使用。

此外，也可以把基質(zhì)鋪成20cm厚，濕度調(diào)至65～75%，在夏季強(qiáng)光高溫天氣，覆蓋薄膜增溫至65～70℃保持一周，或在冬季最冷時(shí)露天凍結(jié)兩個(gè)月以上也有一定的自然消毒作用。

2.基質(zhì)的更新

基質(zhì)使用二至三茬后，有機(jī)基質(zhì)已完全腐爛，作物殘根也比較多，病菌和鹽分已有積累，此時(shí)如需繼續(xù)使用，就要進(jìn)行過(guò)篩，濾去殘根枯葉，再進(jìn)行大水浸泡漂洗鹽分，晾曬至含水量60%左右時(shí)進(jìn)行藥物熏蒸消毒。

另外，消毒后還應(yīng)添加新的透氣性好的基質(zhì)，混合均勻后才能繼續(xù)使用。一般基質(zhì)使用三茬以上理化性狀已明顯惡化，可以堆放在指定場(chǎng)所任憑日曬雨淋，三至五年后添加新的基質(zhì)材料，可以繼續(xù)使用或直接施入果園作改良土壤之用。

六、無(wú)土栽培蔬菜病蟲(chóng)害的工程預(yù)防

1.地面隔離

園藝地布

無(wú)土栽培溫室地面必須設(shè)置土壤隔離覆蓋物，采用園藝地布（一種專用于地面鋪設(shè)的塑料編織物）或塑料布鋪設(shè)整個(gè)溫室地面，避免土壤對(duì)無(wú)土栽培系統(tǒng)的污染，還可以降低空氣濕度。

2.設(shè)施封閉

栽培的容器、營(yíng)養(yǎng)液池、供液管路的封閉性要好，以避免病菌、昆蟲(chóng)、枯枝爛葉、塵土等污染營(yíng)養(yǎng)液和侵入作物根部。

3.材料消毒

對(duì)種子、種苗、基質(zhì)、栽培設(shè)施及工具應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格消毒，以杜絕病蟲(chóng)害的初次侵染源。

4.溫室防護(hù)

溫室的通風(fēng)口及門窗必須增設(shè)防蟲(chóng)網(wǎng)，減少外來(lái)蟲(chóng)源。

5.環(huán)境調(diào)控