趙旭輝，孫 聰，史志明，曹 亮，陳 賢

（成都市農(nóng)林科學院，四川 成都 611130）

1 植物工廠概述

植物工廠是向植物的生產(chǎn)、種植等領域，密集性投入相當多的資金、技術以及知識，通過諸多技術集成，為植物生長創(chuàng)建最有力的外部環(huán)境，改善和調(diào)解植物生產(chǎn)的具體模式，以切實提升植物的品質(zhì)、產(chǎn)量以及和效益，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。其中，各種先進的栽培技術為植物工廠的高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)，提供了有力的技術支撐。

2 無土栽培技術分類

2.1 基質(zhì)栽培概述

基質(zhì)栽培是利用基質(zhì)將植物根系固定下來，貯存并為植物提供必要的養(yǎng)分與水分，確保氧氣流通與植物生長。20世紀80-90年代，我國開始流行基質(zhì)栽培技術。基質(zhì)栽培主要是轉(zhuǎn)變了植物根系的生長環(huán)境，與滴灌相結(jié)合，提供了水肥同補的生長條件。它可以提升植物的質(zhì)量以及產(chǎn)量，易于獲取基質(zhì)栽培所需要的基質(zhì)材料，具有較強的技術可行性?；|(zhì)通常情況下涵蓋無機基質(zhì)及有機基質(zhì)。在栽培過程中，一般情況下應該依據(jù)一定比例將多種基質(zhì)進行配比使用。在配好基質(zhì)后，應該先消毒處理后，然后投入使用。

2.2 營養(yǎng)液栽培

營養(yǎng)液栽培也叫做水培技術，它采取了營養(yǎng)液栽培相關植物，營養(yǎng)液是一種水溶性營養(yǎng)液肥，由諸多礦物質(zhì)元素與適量水配合而成。它是現(xiàn)代園藝以及農(nóng)業(yè)密切結(jié)合的一種栽培技術。如今大部分植物工廠都采取了這種技術，它使植物的全部根系在營養(yǎng)液中直接生長，可以最大限度地吸收營養(yǎng)液中的水肥，提升了植物代謝吸收的頻率，充分地發(fā)揮了它的生長潛能，加快了其生長速度。與基質(zhì)栽培相比，這種技術使植物擁有了更潔凈的生長環(huán)境，縮短了它的生長周期，形成了更趨于自動化的生產(chǎn)管理，更簡化的技術流程，更強的可操作性，更高的生產(chǎn)效率。營養(yǎng)液配方是它的重中之重，同一植物品種或不同植物品種在不同季節(jié)或者生長期的營養(yǎng)液濃度以及液肥配方都存在著差異，應該區(qū)別對待它們的實際配方過程。而且應該科學配比，在配制營養(yǎng)液的過程中，合理調(diào)整水的酸堿度。

2.3 潮溪栽培

潮溪栽培通過模仿人們常見的潮溪現(xiàn)象，使營養(yǎng)液類似于潮溪那樣，通過植物根部后又持續(xù)回流到營養(yǎng)液池中，每隔一段時間重復相應的動作。它比營養(yǎng)液栽培更先進。在營養(yǎng)液栽培與基質(zhì)栽培達到了水肥同補的情況下，潮汐栽培既能夠達成水肥氣同補的效果，而且提升了水肥的實際利用效果，生產(chǎn)過程更加環(huán)保，操作更加便捷，植物根部有更潔凈的生產(chǎn)環(huán)境，植物生長速度加快。

2.4 霧培技術

在潮汐栽培、營養(yǎng)液栽培以及基質(zhì)栽培的基礎上，人們在生產(chǎn)實踐中發(fā)明了更高水平的霧培技術。大自然中的不少植物附生在樹皮以及巖石上，乃至于懸掛在空中，而不是生長在水中或者土壤中。它們的氣根世界非常宏偉，在氣生根植物中，在熱帶雨林氣候中生長的攀巖植物以及榕樹，是其中的佼佼者。它們并沒有從水、土壤中吸取所需要的營養(yǎng)，而是直接吸收空氣中的營養(yǎng)、水分和空氣。從此處可以看出，空氣栽培是相關植物在獨特的生存環(huán)境以及生長過程中，自發(fā)性地形成了較強的生態(tài)適應性。霧培技術充分利用大自然帶給人們的啟迪，創(chuàng)造性地改善了植物易于適應的一種生態(tài)霧環(huán)境，讓植物的根裸露出來，在同時補充水肥氣的生長環(huán)境中加快生長。

3 植物工廠栽培技術發(fā)展趨勢的預測

就植物工廠采取的栽培技術而言，更多工廠會不斷創(chuàng)新和完善農(nóng)業(yè)領域的無土栽培技術，會形成多樣化的栽培技術。在今后的生產(chǎn)實踐過程中，這些栽培技術會日益提升、完善、成熟，為促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展輔以良好的技術支撐；今后會越來越多地運用立體化栽培的模式，這也是它未來的主要發(fā)展趨勢之一。而且，它也為提升農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)土地的實際利用率，提供了必要的保障，有利于提升生產(chǎn)者的勞動生產(chǎn)率。如今農(nóng)業(yè)栽培技術日益與現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)、信息技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、電腦植物專家等多種相結(jié)合，促進了科技與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的有機結(jié)合，屬于典型的技術集成，也是栽培技術未來的主要發(fā)展趨勢之一。更多的農(nóng)業(yè)栽培技術會被應用到今后的垂直農(nóng)場中，用在人類利用開發(fā)太空的征途中，還可以用在海底潛艇中。