阳台管道栽培技术发展研究

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摘要：随着农业科技的不断发展，城市耕地的不断减少，以及人们生活水平的不断提高，各种现代化小型无土栽培技术及设施设备正在迅速发展，并将成为家庭园艺的必然趋势。这其中包括阳台管道栽培，该种栽培方式能够有效节约和利用室内空间，兼具观赏与实用性能，部分解决农残等问题，物美价廉，可谓一举两得。通过对阳台管道栽培的研究现状、存在问题、市场发展前景等方面的分析、阐述与探讨，指出阳台管道栽培的发展方向，以期为管道栽培研究提供更多的理论性参考。

关键词：管道栽培；研究现状；发展优势；制约因素；解决办法；发展趋势

阳台管道栽培是利用家庭室内阳台空间进行无土栽培的一种新型栽培模式，阳台管道栽培不仅可以美化室内阳台环境，还能在工作学习之余缓解疲劳，放松心情，同时能够作为科普教育方式增强儿童探索自然的兴趣等，对缓解城市种植绿地紧张也起到一定的作用。加之我国城市种植土地减少及肥力差等的制约，采用管道栽培模式，不仅能够充分利用空间和时间，提高资源利用效率、产量与品质，同时可以解决种植地短缺与连作障碍，降低劳动强度以及实现清洁生产等，是当前农业应用较多的一种果蔬生产方式，也成为一种新型栽培模式，发展前景广阔[1-3]。

1阳台管道栽培技术研究现状

20世纪60年代开始无土栽培在发达国家迅速发展。其中美国、日本、西班牙、意大利、荷兰等国研究开发了多种形式的立体栽培。而我国从20世纪70年代才开始研究无土栽培，90年代以后才开始研究并推广立体栽培技术。阳台管道栽培是无土立体栽培模式的一种，栽培形式多变，实用性强。管道类型丰富，包括架式、拱门、墙体式等，能够满足多数果蔬、花卉的栽培需求[4-5]。管道式无土栽培装置是由定植杯、栽培管道、支撑固定系统、营养液循环系统、控制系统等组成。该种栽培模式可以根据不同的栽培空间做成不同造型。具有建设容易、管理方便、环境洁净、病虫害易控制等优点，被广泛运用于小型果蔬及花卉的生产。适合管道栽培的果蔬有生菜、芹菜、草莓、空心菜、叶甜菜、木耳菜、香葱、韭菜、香菜、黄瓜、西红柿、观赏椒、罗勒、紫苏以及部分矮生花卉等。代安国等[6]设计了管式立体蔬菜无土栽培装置，包括立体支架、栽培管、阻隔板、定植杯、供液系统等，装置微型可拆卸，可使用基质及水培，可以应用于阳台、庭院等处，利用装置进行了茼蒿、樱桃番茄等的栽培试验，其中由于茼蒿为密植型叶菜，效果没有其他蔬菜效果好。彭世勇等[7]通过介绍几种立体管道水培设施的组成、设计方法以及制作技术，为管道水培设施在休闲观光农业中的示范、应用、推广与普及提供新的发展模式。罗子航等[8]在传统管道无土栽培的基础上，加入自动循环、单层可控、光谱补偿、营养液自动监测、预警以及添加雾培系统等新技术，将无土栽培变得更加智能化。王伟丽[9]通过介绍无图栽培立体栽培架的形式，分析了立体栽培架的优势与不足。

2阳台管道栽培技术发展优势

2.1摆脱了传统栽培的土壤依赖性，减少病虫害发生

以及化肥农药用量当前市场销售的管道栽培装置多以水培为主，相比于传统土培装置，管道栽培不仅摆脱了传统栽培对土壤的依赖性，消除了土壤重金属污染、作物连作障碍等限制因素。通过营养液循环系统及控制系统能够有效地解决作物根部养分及供氧条件，使得作物生长更方便管理以及降低劳动强度等。

2.2合理利用各种资源，提高作物生长速率

多数的管道栽培采用水培技术进行层架立体栽培，在空间方向发展，占地面积小，充分利用栽培空间以及各种光线，使得栽培面积成倍增加，统筹安排各种果蔬、花卉所需的光温水气肥等资源条件，在缩短生长周期的同时提高果蔬与花卉的生长速率、产量与品质，使其能够跨季度实现周年生产。

2.3不受自然环境制约，实现阳台多元立体栽培

相比于传统土培而言，当经历季节变换或者自然灾害等，阳台管道栽培作物适应性与抵抗力更强，同时通过制定行之有效的应对措施保证管道栽培连续稳产高产，通过管道搭建进行多层种植，根据作物生长习性、生育周期等合理分配种植位置，例如顶层栽培花卉及藤本作物中间层栽培叶菜，底层栽培耐阴作物等，充分利用各种自然条件，实现多元立体栽培[10]。

3阳台管道栽培技术发展制约因素及解决办法

3.1制约因素

尽管阳台管道栽培有诸多优势，但也有其缺点：首先，多数种植爱好者缺乏对管道栽培的正确认识，专业性薄弱，了解较少，没有过于深入的研究，只局限于现有的利益，没有计划长远的发展。其次，对作物生长习性等缺乏深入了解，没有考虑栽培时间和品种以及空间的合理分配利用，如草莓等部分作物品种根系不发达，对所处环境缓冲能力较小，受外界条件影响更易发生生理障碍；营养液化学性状变化以及夏季高温天气也易造成作物根系缺氧腐烂等现象[11-12]。最后，阳台管道栽培建设之初没有结合阳台空间大小，直接影响到管道使用规格以及后续的栽培管理，不能物尽其用造成资源浪费。由于目前市场销售的栽培管道价格在100~500元不等，加之营养液每月也花费不菲，导致阳台管道栽培前期投入过大，同时在阳台进行作物种植还要保持整洁美观，需要花费更多的物力、财力，使得后期维护成本提升。

3.2解决办法

越来越多的阳台种植爱好者陆续在自家阳台开辟了“阳台菜园”，但其种植模式多数还局限于借鉴大田栽培经验的传统种植模式。因此,可以定期在社区内请相关领域专家进行知识讲座，使其逐步加深对管道栽培的认识以及加强阳台管道栽培专业知识的推广与宣传，认识到管道栽培优势与效益。深入学习了解作物生长习性以及发育规律，摆脱传统大田栽培经验，研究配套栽培技术，掌握“适时、适量、适当”的原则，即为不同品种的作物根据其生长习性合理安排在管道上的种植位置以及种植时间。在因地制宜及因时制宜的基础上，再进行营养液等的消毒杀菌以及病虫害的控制，尽可能地避免外界带入的病虫害难题。由于阳台管道栽培量小，建设之初一定要结合阳台空间大小，考虑实际情况才能降低前期投入成本，引入营养液自动循环系统与管道控制系统能够不断降低劳动强度、人力成本及后续管理成本，同时水肥一体化以及非南阳台的人工补光技术的应用可以实现管道栽培系统的精准补水、补肥及补光等要求。

4阳台管道栽培装置造价及使用效果评价

代安国[6]等设计的管式立体栽培装置具有质量轻便，结构稳定，耐性好等优点，可以在庭院、阳台、楼顶及高海拔地区进行栽培。装置含有管材、支架及制作等费用，因制作数量的限制，合计每套成本在300元左右，成本偏高。刘全国[13]研发的DIY阳台立体管道水培装置采用PVC管材等，基本生产成本在150元以上，不仅能够种植普通小型叶菜、部分果菜和矮生花卉以外，还可以栽培花菜，改进支架以后除了可放置阳台，还能够悬挂于阳面卧室窗台等处。另外，在提高阳台管道栽培装置生产成本的基础上，如果配备人工光还能够在室内任何空间进行植物栽培，增加互联网控制系统还能够降低劳动强度以及随时监测生长动态等。

5阳台管道栽培技术发展趋势与方向

阳台管道栽培是目前立体栽培中较为先进的栽培模式。国内现有的多数管道水培装置虽然观赏价值较高，但部分结构过于复杂，如果能够在重视整洁美观与生产实用的基础上适当简化装置结构与操作程序，不仅会大幅度降低制作成本，还会对阳台管道栽培的示范、普及起到推动作用。利用阳台管道进行果蔬种植看似容易，但若想连续高效生产，仍有需要研究和探索诸多技术问题，如营养液浓度配比等。其中营养液循环是立体栽培中至关重要的影响因子，营养液配比影响作物生长发育、产量品质、生产成本甚至经济效益。若能研究出一种绿色环保配比均衡、适合大多数作物的营养液，将会是管道栽培领域的重大突破。基于以上考虑，需要我国研发人员进一步研究、探索与开发适合我国阳台的管道栽培技术与装置。

参考文献：

[1]郭世荣.无土栽培学.第二版[M].北京:高等教育出版社,2011:195-207.

[2]陶正平,王玉彦,贾卫国，等.静水式蔬菜无土栽培装置设计与应用研究[J].北方园艺,1996（2）:17-18.

[3]张志宏,高秀岩,杜国栋,等.草莓生产的发展趋势———省力化栽培[J].中国农学通报,2007,23(10):101-103.

[4]王久兴.深液流管道水培系统的研制[J].湖北农业科学,2008,4（1）:101-103.

[5]景鹏敏.菜业的艺术化发展研究及探讨[D].山西农业大学,2016:39-42.

[6]代安国,林珠班旦,永毛,等.管式立体蔬菜无土栽培装置的设计与应用[J].西藏科技,2002（6）:36-39.

[7]彭世勇,马威.立体管道水培设施制作技术[J].上海蔬菜,2017（2）:80-81.

[8]罗子航,林夏慧,宋爽,等.管道雾培设施技术的设计与应用[J].技术与装备,2018,43（10）:110.

[9]王伟丽.浅析植物工厂无土栽培立体栽培架的应用[J].工艺与设备,2019（2）:35-38.

[10]雷雨,李树和,杨建忠,等.我国家庭立体菜园的发展前景与趋势[J].天津农业科学,2016,22（9）:147-150.

[11]张军,丁元法,丁筱玲,等.温室蔬菜无土栽培营养液供给定时器的研制[J].农机化研究,2002（2）:89-90.

[12]刘士哲.水培蔬菜产业化前景及存在问题和解决途径[J].农业工程技术,2017,37（22）:39-45.

[13]刘全国.DIY立体管道水培种植装置工艺与应用[J].北方园艺,2014（1）:47-48.

作者：杨扬 单位：北京中农富通园艺有限公司