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        立體農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)類型及改善建議

        2021-12-05 06:38:51粟澤榮
        鄉(xiāng)村科技 2021年16期
        關(guān)鍵詞:營養(yǎng)液立體基質(zhì)

        粟澤榮

        (南充市高坪區(qū)老君街道辦事處農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,四川 南充 637100)

        1 立體農(nóng)業(yè)栽培概述

        立體農(nóng)業(yè),又稱層狀農(nóng)業(yè),就是利用光、熱、水、肥和氣等資源,同時利用各種農(nóng)作物在生育過程中的時間差和空間差,在地面地下、水面水下、空中以及前方后方同時或交互進(jìn)行生產(chǎn),通過合理組裝、粗細(xì)配套,組成各種類型的多功能、多層次、多途徑的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng),以獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。立體農(nóng)業(yè)栽培在發(fā)達(dá)國家最先發(fā)展起來,且發(fā)達(dá)國家研發(fā)了不同形式的立體栽培模式。20世紀(jì)90年代,我國對立體栽培技術(shù)進(jìn)行深入研究,從起初的平面多層逐漸向復(fù)雜的多面體轉(zhuǎn)變,形成了多種栽培模式,如多面體、圓柱體、垂掛式、管道式等[1]。采用立體農(nóng)業(yè)種植方式能提高土地的利用率和產(chǎn)出率,提高單位面積土地的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)展前景良好。立體農(nóng)業(yè)種植方式的不足是資金投入較多、保溫效果不佳等。這些不良因素的存在使得立體農(nóng)業(yè)種植面積未能得到擴(kuò)大。目前,立體栽培技術(shù)在休閑農(nóng)業(yè)園區(qū)、科技示范園區(qū)等投資規(guī)模相對較大的種植區(qū)域應(yīng)用較多[2]。

        2 立體農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)類型

        2.1 平面多層立體栽培

        平面多層立體栽培技術(shù)的應(yīng)用最為常見,即采用水培方式,一般將營養(yǎng)液池置于栽培架下方,通過壓力泵和供液管傳送營養(yǎng)液[3]。受高度和空間的制約以及日常操作和管理方面的限制,栽培架通常在4層以內(nèi)。對于那些種植面積較大的生產(chǎn)地,其種植設(shè)施和相關(guān)設(shè)備具備自動化、智能化優(yōu)勢,其栽培架為10層左右。

        2.2 圓柱體立體栽培

        圓柱體立體栽培技術(shù)是將硬質(zhì)塑料管作為容器,將管的四周挖一些孔,植株在定植孔內(nèi)生長,根部在栽培柱的內(nèi)部顯露出來,并通過霧培技術(shù)給予植物營養(yǎng)液,使植株在生長期間可獲得充足的養(yǎng)分。在專用的無土栽培柱周圍安裝突出的環(huán)狀物來種植植物,需確保作物能均勻受光。

        2.3 多面體立體栽培

        多面體立體栽培是我國在平面栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上研究形成的新型栽培技術(shù),其更具實用性和觀賞性等[4]。利用多面體進(jìn)行栽培,如三角形、多邊形等,通過霧培技術(shù)給予植物所需要的養(yǎng)分,無須投入較高的成本,便能實現(xiàn)利益最大化。

        2.4 幕墻式立體栽培

        幕墻式立體栽培是在溫室等的墻體表面進(jìn)行栽培的一種技術(shù)手段,利用人工設(shè)計的幕墻式栽培床或相關(guān)的栽培設(shè)備,通過霧培和滴灌2種方式使植物獲取養(yǎng)分[5]。幕墻式立體栽培可以根據(jù)自身的需求和意愿選擇單面種植或雙面種植,其采光性更優(yōu),且在種植過程中操作更加便利,能節(jié)省勞動力。生菜、空心菜、油菜、草莓和韭菜等比較適合采用幕墻式栽培技術(shù)。

        2.5 管道式立體栽培

        管道式立體栽培技術(shù)使用的栽培容器是聚氯乙烯(Polyvinylchlorid,PVC)管或硬質(zhì)管道。將足夠多的管道進(jìn)行排列制作成栽培床,需要在管道上開定植孔,再放置定植杯,將植株定植在定植杯內(nèi),通過上水管和回水管連通管道和營養(yǎng)池[6]。管道式立體栽培模式可以設(shè)置成各種各樣的形狀,使用最多的是A字架形、拱門長廊形等。

        2.6 深液流水水培技術(shù)

        深液流水水培技術(shù)最早運用于商業(yè)種植和農(nóng)業(yè)種植。首先,使用該技術(shù)時要將植物的根部放置于裝有營養(yǎng)液的水槽中,使植物的根部獲得充足的養(yǎng)分。其次,在栽培槽中安裝水循環(huán)系統(tǒng),使?fàn)I養(yǎng)液可以間斷性循環(huán)。最后,在植物栽培期間,需按照一定的時間檢測營養(yǎng)液的酸堿度、可溶性鹽濃度等,以確保植物生長可獲得充足的養(yǎng)分。

        2.7 錯層槽式立體栽培

        錯層槽式立體栽培技術(shù)是按照一定的間距分層錯位放置栽培槽的栽培方式,通常采用基質(zhì)栽培,用滴灌的方式給予植物營養(yǎng)液,且底部的透氣漏水管可以進(jìn)行透氣排水。利用這種栽培方式不僅可以提高光照利用率,而且可以提高空間利用率。

        3 立體農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

        3.1 擴(kuò)大種植密度,提高作物產(chǎn)量

        采用立體農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)能充分利用土地資源,提升太陽能和溫室空間的利用率,將單位面積產(chǎn)量提高兩三倍。例如,草莓傳統(tǒng)平面栽培667m2栽植8000~10000株,使用立體栽培技術(shù)后,667m2栽培密度為10000~12000株,種植株數(shù)增加了20%,產(chǎn)量也得到了大大提升。

        3.2 方便生產(chǎn)操作,降低勞動強(qiáng)度

        在傳統(tǒng)的栽培過程中,人們通常需要彎腰才能完成各種勞動,易使勞動人員產(chǎn)生強(qiáng)烈的疲憊感,這種情況下易導(dǎo)致勞動效率低下。而采用立體栽培技術(shù)可以解決這方面的難題,勞動人員勞作時稍微彎腰或者站立便可進(jìn)行各種操作,不僅節(jié)省了勞動力,而且提高了勞動效率。

        3.3 防止土壤連作,減輕土壤病害

        在立體農(nóng)業(yè)栽培中,無論使用基質(zhì)栽培還是利用營養(yǎng)液栽培,均可大量節(jié)省肥料和水資源。另外,在基質(zhì)栽培過程中進(jìn)行消毒和殺菌也較為方便,可以解決土地連作難題[7]。

        4 立體農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)存在的不足、改善措施及推廣建議

        4.1 存在的不足

        第一,資金投入較高。與傳統(tǒng)栽培技術(shù)相比,采用立體栽培技術(shù)需要使用的設(shè)備較多,如栽培架、栽培槽、基質(zhì)等,因此,需要投入的資金較多。第二,基質(zhì)不可再生。通常將草炭作為立體栽培中使用的基質(zhì),而草炭是不可再生資源,如果使用過量,會造成資源浪費。對此,使用價格較低且優(yōu)質(zhì)的栽培基質(zhì)是解決問題的重點,如可以使用經(jīng)過生物處理的食用菌廢渣等作為草炭、泥炭的替代基質(zhì)。第三,保溫效果不佳。采用立體栽培技術(shù)時,作物通常離開地面生長,與傳統(tǒng)的土壤栽培相比,其保溫效果不佳,易對作物生長產(chǎn)生不良影響。

        4.2 改善措施

        第一,需抓住當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)特色,對溫室中設(shè)備的類型進(jìn)行分析,研究出適宜的栽培方式,使生產(chǎn)成本更低、操作更簡單。第二,擴(kuò)大栽培基質(zhì)來源,相關(guān)科研人員需致力于研究價格相對較低、優(yōu)質(zhì)的栽培基質(zhì),充分利用秸稈、食用菌廢渣、酒渣等,加快作物生長,使作物獲得足夠的營養(yǎng)物質(zhì)。第三,加快新技術(shù)研究,不斷研發(fā)和引進(jìn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)且適用于多種立體栽培技術(shù)的作物新品種。第四,利用先進(jìn)的信息技術(shù)創(chuàng)新管理方式,形成集栽培、觀光、采摘、深加工于一體的生產(chǎn)經(jīng)營模式,實現(xiàn)立體栽培經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大化。

        4.3 推廣建議

        4.3.1 媒體宣傳。推廣人員只有充分了解立體栽培技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,掌握各種栽培技術(shù)的優(yōu)缺點,才能有效地對其進(jìn)行宣傳和推廣,使更多人了解并認(rèn)可立體農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)。相關(guān)推廣人員應(yīng)尋找可行的宣傳路徑,如利用公交媒體、電視媒體等較為常見的宣傳媒介,或利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行推廣。

        4.3.2 基層推廣。為確保立體栽培技術(shù)推廣工作的有效開展,基層推廣不容忽視。推廣人員通過與人民群眾進(jìn)行近距離溝通,向人們詳細(xì)地講解一些問題,解答人民群眾的疑惑,還可以親自為人民群眾搭建蔬菜無土立體種植設(shè)施,使其更加深入地了解和學(xué)習(xí)蔬菜無土栽培技術(shù),做到“學(xué)完即用、用完即懂”。此外,可以建立立體栽培技術(shù)示范點,使人們更加直觀地了解立體栽培技術(shù)的優(yōu)勢,并充分掌握種植的各個環(huán)節(jié),從而使立體栽培技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

        5 結(jié)語

        隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)開始向時間與空間多元化方向不斷發(fā)展,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高效。采用立體栽培技術(shù)不僅可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,而且能節(jié)省勞動力、提高生產(chǎn)質(zhì)量。因此,需對立體栽培技術(shù)進(jìn)行宣傳和推廣,使更多群眾了解該項技術(shù),使其得到廣泛應(yīng)用。

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