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水培蔬菜比起普通蔬菜有哪些“过人之处”呢?
作者:润宏农业 浏览量:74 发布日期:2021-11-18 09:18:06
水培也叫“水耕”,是无土栽培的主要类型之一。水培是通过特定设施营造相对封闭,能储存营养液的环境,并使根部生长所需的水、肥、气、热等条件保持相对稳定,全部或部分根系“浸泡”在营养液中的栽培方法。
从严格意义上讲,水培是纯粹的无土栽培。因为根系与营养液之间没有任何中间吸附与缓冲的介质,是直接“浸泡”式接触。
要使植物健康生长,首先要确保根系生长良好,而根系生长良好与否取决于根际环境。根际环境的温度、氧气、酸碱度、离子浓度及不同离子之间的比例要合适。并且营养液中矿物质养分是否齐全,阴阳离子是否平衡,是否含有有毒、有害物质,是否含有病源微生物、害虫等,都会在根系的外观上表现出来。
根系如果洁白、坚挺、有弹性、不扭曲、不变色、不断裂,证明根系生长健康。根系生长健康,植物就能进行正常的水肥吸收,植物地上部生长也就正常了。反之,根系如果表现出根尖发黑、根系变黄甚至腐烂的现象, 植物地上部的茎叶和花果上也会表现出“不正常”的症状。因此,水培技术是检验植物营养元素是否齐全,根际环境是否适宜的科学研究手段之一。
生长在自然界中的植物,是一种“生长适应”的过程。植物在生长过程中,除了要经历四季气候变化,还要面对干旱、水涝、高温、大风等自然灾害。此外,植物还可能面对营养亏缺,养分不平衡,物种之间的竞争,病虫害侵染、噬咬等危害。和传统农业相比,设施农业为植物创造了相对优越的生长条件,规避了一些气象灾害和自然界物种之间的竞争、生物对抗因子等威胁。因此,农作物、瓜果蔬菜的生长情况更为良好。
然而某些病害、昆虫的危害依然存在。土壤是一个类生物体,是有生命的,它承载着众多生物种群繁衍,复杂生化演替,矿物质化学演变等过程。虽然土壤通过人们的改良已经成为作物生长的理想介质,但复杂的“生物群体”,如各种真菌、细菌、放线菌,各种土居昆虫、软体动物和病原微生物等,依然对作物生长产生有利或有害的影响。
目前的科学试验除了研究影响植物生长发育的利弊关系外,更重要的是探究如何创造更有利于植物生长发育的条件,规避和减少有害因子的干扰,使目标作物生长更好、产量更高、品质更优。
比土壤栽培更进一步的栽培模式是基质栽培。基质栽培相对隔离了土壤有害生物的干扰, 其适宜的物理、化学环境更加适合植物的生长发育。基质所起的作用是固定根系、保持水肥、承载根系的水肥吸收。无土栽培基质中的养分,部分被根系直接吸收, 另一部分被间接吸收。基质的配制目标应当是“ 优化的土壤”, 如果配制的基质的理化性状还不如当地的土壤, 就说明这种基质无土栽培是缺乏进步意义的。虽然和土壤相比, 基质具有一些优点, 例如基质栽培可以排除某些土壤有害物质的干扰。但是基质的本身物理、化学性状会“ 缓冲” 营养液的化学性状和功效。
所以,相比土壤和基质栽培,水培的水肥吸收较为直接和高效。但由于营养液理化性状的微小波动都会影响乃至伤害水培作物的正常生长,水培的管理要求也较为严格。为进一步搞清水培蔬菜安全、优质生产的科学原理,本文从以下几个方面进行论述:
水培营养液中的矿物质营养
水培营养液是根据蔬菜正常生长状态下对养分的需求规律,把土壤中所能提供给蔬菜的各类营养元素以更纯净高效的形态和更合理的配比供应给蔬菜。因此,水培提供的养分是“土壤中有效养分的精华”,与土壤里的“有效养分”形态(离子状态)没有本质的区别。只是土壤中大多数有机或难溶性无机养分必须通过土壤微生物分解,根系自身分泌有机酸去溶解、螯合,或用其他化学方式调节转化,才能形成离子态的养分而被蔬菜吸收。所以,蔬菜吸收土壤中养分的过程是要“消耗体能”的。
而水培则是采用人工配制的营养液,其本身就是完全溶解的离子态营养,可以直接被蔬菜吸收。此外,水培营养液可以排除土壤栽培中其他非蔬菜生长必需的(包括人体不需要)矿物质及各种有毒、有害物质,更符合蔬菜生长的养分需求。水培营养液能更精确、更合理、更有效地为蔬菜生长发育提供养分。所以,水培蔬菜很少出现矿物质营养不足或存在有害矿物质等问题。
随着城镇化和工业化的发展,城市周边的耕地出现了不同程度的重金属和其他污染问题。如果在这些受污染的耕地上种植蔬菜,无疑会造成蔬菜产品中重金属和其他污染物含量超标。这些耕地要种植出无公害、无污染的蔬菜几乎是不可能的。而水培生产技术可以从根源上隔绝土壤和灌溉水的污染,采用处理过的水来灌溉,生产出高质量的无公害蔬菜。
有些种植方式施用尚未完全处理好的有机肥,有机肥中可能带有致病微生物。如果采用猪粪、鸡粪等家畜粪便,就存在感染人畜(禽)共患病的危险。而水培蔬菜则避免了这种隐患。而且有机肥本身的养分
含量就存在不平衡的问题,例如多数有机肥的氮素含量较高,磷、钾和其他微量元素的含量不足,这对于正常的蔬菜来说,本身就是一种胁迫。因此,用有机肥种植的蔬菜的产量、品质,甚至是口感并不是最好的。从这点来说,水培蔬菜比有机肥种植的蔬菜更加安全,蔬菜的产量和质量也更高。