【地理视野】种植模式与技术【【地理视野】新奇立体农业模式简介，原来这就是无土栽培，涨知识！】新奇立体农业模式简介，原来这就是无土栽培，涨知识！

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立体农业是对农业概念的一种新的概括。传统的中国农业生产力运动，走的是一条“低层次平面垦殖”的道路。立体农业，又称层状农业，就是利用光、热、水、肥、气等资源，同时利用各种农作物在生育过程中的时间差和空间差，在地面地下、水面水下、空中以及前方后方同时或较互进行生产，通过合理组装，粗细配套，组成各种类型的多功能、多层次、多途径的高产优质生产系统，来获得最大经济效益。室内无土栽培蔬菜

立体农业的内容

(1) 农业生产结构的立体化。即： 变上山开荒种粮为发展木本粮油;变下水围垦造田为发展水产养殖;变单纯以粮换肉为粮、草换肉兼顾。即由农业的粮食单一经营转变为综合经营和立体经营;由粗放经营向集约经营的开发方式转化。

(2) 农村经济关系的立体化。在发展农业生产的同时，要形成农副产品的多级加工、仓储、运输、交换、销售以及技术、信贷、保险等服务系统，形成各个生产部门间的多种经济联系。

(3) 农村管理体制的立体化。农村商品生产的发展，特别是以发挥经济优势为主要特征的立体开发，势必要求在完善纵向行政管理体制的基础上，建立以分工协作为主要特征的多层次的横向经济管理体制。

立体农业的类型

1、蔬菜树

“蔬菜树”采用多杆整枝的栽培方法和合理的调控手段，将一棵普通的伏地苗培养成覆盖面积数十平米以上的“树体”，大大提高产量。展示了单株高产的惊人潜力。在栽培学研究和农业观光方面具有重要价值。

2、滚筒栽培模式

滚筒栽培模式是一种充分利用空间，能源的人工环境栽培方式。这种模式光源、营养液位置相对固定，作物固定在滚筒上，根系向外，随着滚筒的转动依次接触液面，桶内的植株也能均匀受光。这种模式可以在完全不见光的海底，山洞进行栽培。

3、空中红薯

空中红薯是利用深液栽培模式，将红薯由传统的土壤栽培转变成水耕栽培。水生根系为植株提供充足的水肥，压蔓产生的不定根成为储藏根，实现了根系的分工合作，一次种植，多年采收。据初步预算，单株冠幅60平米的红薯"树"，一年可收获300多斤红薯。这种新型栽培方式在栽培学研究和农业观光方面具有重要价值。

4、水培葡萄

水培葡萄是把葡萄植株用水培的方式进行栽培，已达到快速生产的目的。水培方式栽培葡萄生长快，易操作，是高原山地、盐碱海域等不适于土地的地区生产葡萄的有效途径。

5、转动式雾培

转动式雾培是将作物固定在转动系统上的一种气雾栽培模式。蔬菜根系和植株随着系统匀速转动，固定的喷雾系统依次向根系喷洒雾化的营养液。这种模式利于蔬菜均匀受光，有效的解决了水气矛盾。对研究蔬菜生长环境参数和发展现代农业具有重要意义。

6、太空蔬菜

太空诱变品种利用了该植物自身遗传物质发生的变异。

7、鱼菜共生

鱼菜共生模式是一种综合利用资源的环保生态循环栽培模式。具体方法是用水养鱼，水池上方气雾栽培蔬菜，鱼粪便在水池中降解过滤后作为蔬菜的营养液，而蔬菜吸收后的残液在排放到鱼池中既节省了空间，还节省了肥料，形成了水、肥、空间的综合利用模式。

8、飞碟式栽培

飞碟式栽培是模拟太空空间站环境，通过人工调控创造适合作物生长的条件，从而达到太空生长蔬菜的目的。包括生产仓、人工LED光源、温湿度、二氧化碳浓度调控系统、营养液循环系统等多个部分。这种模式可有效解决将来太空探索、远洋航海的吃菜问题。对人类开拓生存环境，挑战生存极限有着重要的意义。

9、管道栽培

管道栽培是利用人们易得的PVC管材组装成适合管道的容器与无土栽培的广泛适应性相结合，进行各种植物的栽培活动。因管道栽培操作简单、洁净，而成为时下阳台农业和屋顶农业的新宠，适合管道栽培的蔬菜有生菜、芹菜、草莓、空心菜、木耳菜、香葱、韭菜、黄瓜、西红柿等。

10、滚动栽培

利用机械转动为植株定时提供充足的水分和养分，不仅能满足植株健壮生长营养需要，而且能节约平面面积的3.14倍。同时，植株的根系生长机理也尽入眼帘，具有很强的科普演示效果。适合滚筒栽培的蔬菜有:生菜、芹菜、草莓、空心菜、甜菜、木耳菜、香葱、韭菜、油菜、苦菜、甜菜等。

我国之所以要发展立体农业，是因为立体农业具有复合农业、集约农业、生态农业、持续农业的一些特点，即高产出、高效益、高就业、高投入、快运转、持久稳定等，体现了现代农业的特点。立体农业的三大功能正是现代农业的发展目标：一是资源开发功能，充分利用天上、地下各种资源的潜在能力，并维持生态平衡;二是生物生产功能，增加农产品产量，提高质量;三是经济增值功能，生产环节巧妙结合，上一环节为下一环节提供食物或原料，不断增值，产生高的效益。

定义

无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾（气）培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。

概述

无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。作物不是栽培在土壤中，而是种植在溶有矿物质的水溶液（营养液）里；或在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。只要有一定的栽培设备和有一定的管理措施，作物就能正常生长，并获得高产。由于不使用天然土壤，而用营养液浇灌来栽培作物，故被称为无土栽培。

特点

无土栽培的特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境，它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要，而且对这些条件要求加以控制调节，以促进作物更好地生长，并获得较好的营养生长于生殖生长平衡。所以，无土栽培的作物通常生长发育良好，产量高，品质上乘。

无土栽培脱离了土壤的限制，极大地扩展了农业生产的空间，使得作物可在不毛之地上进行生产，发展前景非常广泛。几乎所有的植物工厂均采用无土栽培模式。花卉。

无土栽培的优点

1、节水、省肥、高产：无土栽培中作物所需各种营养元素是人为配制成营养液施用的，水分损失少，营养成分保持平衡，吸收效率高，并且是根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分。因此作物生长发育健壮，生长势强，可充分发挥出增产潜力。

2、清洁卫生无污染：土壤栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，而无土栽培施用的是无机肥料，不存在这些问题，并可避免受污染土壤中的重金属等有害物质的污染。

3、省工省力、易于管理：无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，并由供液系统定时定量供给，管理方便，不会造成浪费，大大减轻了劳动强度。

4、避免连作障碍：在蔬菜的田间种植管理中，土地合理轮作、避免连年重茬是防止病害严重发生和蔓延的重要措施之一。而无土栽培特别是采用水培，则可以从根本上解决这一问题。

5、不受地区限制、充分利用空间：无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，不受土质、水利条件的限制，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。摆脱了土地的约束，无土栽培还可以不受空间限制，利用城市废弃厂房、楼房的平面屋顶种菜种花，都无形中扩大了栽培面积。

6、有利于实现农业现代化：无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。

无土栽培的应用

由于无土栽培摆脱了土壤栽培的限制，使它有了广阔的发展前景。无土栽培应用范围广泛，主要应用于以下方面：

（一）用于蔬菜栽培培养无污染的绿色食品，健康安全，深受人们的重视。

（二）用于花卉栽培 无论是切花或是盆花都先适合无土栽培，无土栽培的花卉不仅花头大，而且颜色鲜艳。

（三）用于栽培药用植物；许多药用植物都是根用植物，根的生长环境十分关键，无土栽培可为药用植物提供良好的生长环境，因而种植效果十分明显。

（四）用于果木栽培；无土栽培培育的果树砧木幼苗生长快、成活率高；扦插快繁的果树生根快、成苗率高。

（五）用于无土育苗；无土栽培的幼苗生长迅速、苗龄短、根系发育好、健壮整齐，定植后缓苗时间短、易成活。还可避免土壤育苗带来的土传病害和虫害，同时还便于科学、规范管理。

此外，在没有土地的城市楼顶阳台上，可发展无土栽培种植蔬菜和花卉，以调节生活、美化环境，在荒岛、沙滩和不适宜种植的沙、石、盐碱地的地方，可大面积发展无土栽培蔬菜，解决或缓解食品供应的问题。

无土栽培的类型

无土栽培的类型和方法很多，以致很难加以详细的分类，只能按照其固定方式，大至分为无基质栽培而无基质栽培又分为水培和雾培两种；一部分为基质栽培，基质培，是用固体基质代替土壤作栽培床栽培作物，固体的基质包括天然的砂、砾、草炭、锯木屑和人工基质如岩棉、多种泡沫塑料及纤维等。

类型分类

水培栽培（水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。）

水培技术是无土栽培技术的一种，谭老师地理工作室综合整理起源于以色列。主要技术特点是采用营养液代替土壤进行植物培植，目前水培技术广泛应用于欧美日等发达国家的蔬菜、水果、花卉生产。水培是指植物根系生长的环境中没有基质固定根系，根系生长在营养液或含有营养液的潮湿空气中，作为蔬菜生长的载体。

基质栽培

基质栽培是用固体基质（介质）固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。基质种类很多，常用的无机基质有蛭石、珍珠岩、岩棉、沙、聚氨酯等；有机基质有泥炭、稻壳炭、树皮等。因此基质栽培又分为岩棉栽培、沙培等。采用滴灌法供给营养液。其优点是设备较简单、生产成本较低等。 基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。栽培基质可以装入塑料袋内，或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的，称为开路系统，这可以避免病害通过营养液的循环而传播。

气雾式栽培

又称气增或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距离钻孔，于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形，形成空间，供液管道在三角形空间内通过，向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2－3分钟喷雾几秒钟，营养液循环利用，同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高，需要消耗大量电能，且不能停电，没有缓冲的余地，还只限于科学研究应用，未进行大面积生产，因此最好不要用此方法。此方法栽培植物机理同水培 因此根系状况同水培。

岩棉栽培（拓展）

将植物栽植于预先制做好的岩棉中的栽培技术。岩棉是由60%的辉绿岩，20%石灰岩和20%的焦炭，在1600℃的高温下熔化，喷成0．005mm的纤维，并压成块，使其重量为77～80kg/m3而成的无机固体基质。岩棉具有很好的透气性和保水性，经过1600℃的高温提炼，无菌、无污染，因此是欧洲主要的无土栽培的基质。在荷兰，岩棉栽培的无土栽培技术十分普遍，并且他们已经将这种技术传入了世界各个国家。在荷兰设施栽培中，无土栽培比例高达80%，而设施园艺的无土栽培比例高达90%。并且普遍采用岩棉做栽培基质的全岩棉营养液栽培模式，避免水分流失或渗漏。由于岩棉不含营养成分，基地管理人员还会根据作物不同生长时期及时调整营养配方，做到精细化管理。

习题链接

1. 水培蔬菜(下左图)是指蔬菜大部分根系生长在营养液中，通过营养液(在管道中循环)提供养分等进行栽培的蔬菜;气雾式栽培(下右图)是将混合了营养液的水进行高压雾化后直接喷到作物的根系上的一-种新型栽培方式，作物的根系直接悬挂于栽培容器的空间内部,通过根部接触气雾来满足生长所需的条件。

据此完成下面小题。

1.与传统的土壤栽培相比，水培和气雾式栽培的优势是

①技术难度小 ②节约土地资源 ③水肥流失少 ④生产成本低

A.①②

B.②③

C.①④23岁疯狂掉头发

D.③④

2.水培蔬菜与气雾式栽培蔬菜相比

A.易传播根系病害

B.农药使用量更小

C.更加节水节肥

D.种植环境的局限小

解析

2.根据材料,“水培蔬菜大部分根系生长在营养液中“气雾式栽培作物的根系直接悬挂于栽培容器的空间内部”，则相对于传统的栽种方式，节约土地资源，②对;根据材料,“水培蔬菜的营养液在管道中循环”，“气雾式栽培是将混合了营养液的水进行高压雾化后直接喷到作物的根系上”，因此相对于传统的栽培方式水肥流失少，③对;根据材料,两种栽培方式比传统栽培方式技术难度大,生产成本高,①④不对;故答案为: B。

2.根据材料，“水培蔬菜的营养液在管道中循环”，“气雾式栽培是将混合了营养液的水进行高压雾化后直接喷到作物的根系.上”，则水培蔬菜与气雾式栽培蔬菜相比，易传播根系病害, A对;从题中看,水培蔬菜易传播根系病害，则可能施用农药更多，B不对;根据两者营养的提供方式，气雾式栽培采用高压喷雾的方法更有利于节水节肥，种植环境的局限更小，CD不对。故答案为: A。

三沙市政府所在地永兴岛(16.8°N,112.3"E)是一座由白色珊瑚贝壳沙堆积而形成的珊瑚岛，居民用水主要来自海水淡化水。为了满足永兴岛军民日常菜品需求，永兴岛利用无土栽培蔬莱大棚种植蔬菜，蔬菜大棚内设有喷雾、风扇等设备。根据材料回答下面小题。

1.永兴岛不用传统方式种植蔬菜而是发展无土栽培蔬菜大棚，主要是因为该地

A.科技水平高 B.土壤贫瘠

C.气候条件优越 D. 市场需求量大

2.永兴岛无土栽培蔬菜大棚内设置喷雾设备，主要作用是

A.喷灌蔬菜 B.防治病虫害

C.降低温度 D.减少太阳辐射

解析

1.B 传统方式种植蔬菜是种在土里，永兴岛无土栽培是因为当地位于是珊瑚岛，又处于热带，有机质含量低，土壤贫瘠。

2.C 喷雾对喷灌作用、减少太阳辐射的作用十分微弱，更不能防治种植模式与技术病虫害，主要是可以起到降低温度的作用。喷雾设备散发到空气中的水微粒，在汽化的过程中要吸收大量周围环境中的热量，从而降低周围环境种植模式与技术的温种植模式与技术度，是防暑降温的有效手段。

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