許志剛 張榮軍

（江蘇海事職業(yè)技術(shù)學院航海技術(shù)學院，江蘇 南京 211170）

綠色蔬菜在維持人體健康方面發(fā)揮著重要作用，是人體所需微量元素、維生素及多種營養(yǎng)元素的主要來源。遠航的船舶通常不具備良好的蔬菜保存條件，而蔬菜的有效保存時間有限，通常在15～20 d，超過時限會導致蔬菜腐爛。缺乏新鮮蔬菜會嚴重影響海員的身體健康，而無土栽培技術(shù)的出現(xiàn)能使這一問題得到了解決［1］。無土栽培技術(shù)的應用意味著綠色有機蔬菜的種植不再受到土壤條件的限制，能突破地域的局限性，而且能有效節(jié)省水資源及肥料、管理方便，可充分滿足遠航船員對綠色果蔬的營養(yǎng)需求，因而具有廣闊的發(fā)展前景。

1 無土栽培技術(shù)發(fā)展概況

無土栽培是近幾十年發(fā)展起來的一種作物栽培新技術(shù)，作物不是栽培在土壤中，而是種植在含有礦物質(zhì)的水溶液（營養(yǎng)液）中，或者種植在某種栽培基質(zhì)中，這就意味著綠色有機蔬菜能在與傳統(tǒng)種植環(huán)境大相徑庭的環(huán)境下生長發(fā)育。只要具有一定的栽培設備和管理措施，綠色有機蔬菜就能正常生長并獲得高產(chǎn)。以綠色有機蔬菜種植為例，無土栽培技術(shù)的應用使得綠色蔬菜不再需要從土壤中汲取養(yǎng)分，而是從營養(yǎng)液或培養(yǎng)基質(zhì)中汲取，使得綠色蔬菜的培育完全脫離了傳統(tǒng)的土壤生長環(huán)境，故被稱為無土栽培。

19世紀中葉，德國科學家Van Leibig建立了礦質(zhì)營養(yǎng)理論的雛形，奠定了現(xiàn)代無土栽培技術(shù)的理論基礎(chǔ)。Sachs和Knop在1860年前后成功地在營養(yǎng)液中種植植物，建立了沿用至今的用礦質(zhì)營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法，并逐步演變成現(xiàn)代的無土栽培技術(shù)。1929年，Gericke進行了大規(guī)模的無土栽培研究，用營養(yǎng)液種植出高達7.5 m的番茄，單株收獲果實14 kg。20世紀40年代，無土栽培作為一種新的栽培方法陸續(xù)被用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。許多國家先后建立起無土栽培基地，有的還建起了溫室。1939年9月1日至1945年9月2日，無土栽培被用于士兵所需蔬菜的供應，之后無土栽培技術(shù)獲得了較大的發(fā)展。

我國無土栽培技術(shù)的研究和應用始于20世紀70年代，主要用于水稻無土育秧、蔬菜作物無土育苗。1980年，我國成立了蔬菜工廠化育苗協(xié)作組，除研究無土育苗外，還進行了保護地無土栽培技術(shù)研究。2016年，中科院植物研究所和福建三安集團建立起世界面積最大的全人工光植物工廠——中科三安植物工廠，實現(xiàn)了蔬菜大規(guī)模無土栽培。

2 綠色有機蔬菜無土栽培技術(shù)的優(yōu)缺點

2.1 無土栽培技術(shù)的優(yōu)點

無土栽培是近幾十年才發(fā)展起來的作物栽培新技術(shù)，不需要土壤，作物可以通過營養(yǎng)液來獲取養(yǎng)分，從而正常生長。這種栽培方法可有效節(jié)省水分、肥料，而且省力省工，管理更加方便。由于無土栽培擺脫了土壤的限制，因而其有了廣闊的發(fā)展前景。無土栽培技術(shù)應用范圍廣泛，綠色有機蔬菜栽培、花卉栽培、藥用植物栽培、果木栽培及無土育苗等均可有效利用無土栽培技術(shù)。

如果無土栽培技術(shù)能實際應用于遠航船舶上，在生理上，能為船員提供大量的綠色有機蔬菜及水果，有效調(diào)整船員的維生素及其他微量元素供應狀況，進而使船員的膳食結(jié)構(gòu)得到合理、科學的調(diào)整；在心理上，能豐富船員枯燥的航海生活，對綠色有機蔬菜的照料使得他們有更可靠的途徑來排解航海工作造成的心理壓力，也就能使船員長時間保持健康的心理狀態(tài)。由此可見，以無土栽培技術(shù)實現(xiàn)綠色有機蔬菜在船舶上的種植，對航海工作人員的影響是正面且積極的。

2.2 無土栽培技術(shù)的缺點

無土栽培技術(shù)是農(nóng)業(yè)科學技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，與土壤栽培相比，無土栽培具有很多優(yōu)點，但無土栽培投資較大。需要各種營養(yǎng)液來維持作物正常生長的無土栽培系統(tǒng)，1 hm2一般需要一次性投資9.0萬元以上，有的甚至更高，在75.0萬～90.0萬元/hm2；用于配置營養(yǎng)液的肥料，每年需要花費4.5萬元/hm2以上；即使是較實用的有機生態(tài)型無土栽培系統(tǒng)，一次性投資在3.0萬～4.5萬元/hm2，每年肥料成本在2.4萬元/hm2左右［2］。另外，無土栽培對技術(shù)要求較高，對管理方面要求較為嚴格，一旦管理不當，易發(fā)生病害并導致病害迅速傳播，最終造成嚴重的經(jīng)濟損失。

3 綠色有機蔬菜無土栽培技術(shù)的優(yōu)化推廣途徑

3.1 制定完善的行業(yè)規(guī)范

制定行業(yè)規(guī)范是確保行業(yè)有序發(fā)展的關(guān)鍵。在國家層面，需要制定嚴格的生產(chǎn)制度并保障其落實到位。例如，應根據(jù)生產(chǎn)方式及社會需求，制定相應的質(zhì)量認證標準；對無土栽培生產(chǎn)設備強化質(zhì)量審核，確保用于無土栽培的設備在質(zhì)量、性能、安全性上均能滿足相應要求［3］；對于應用無土栽培技術(shù)種植的綠色有機蔬菜，在投入市場及人們食用前必須經(jīng)過相應食品安全機構(gòu)及農(nóng)產(chǎn)品機構(gòu)的檢測與認證，以確保無土栽培技術(shù)以及由此培育的綠色有機蔬菜的安全性及可靠性。

行業(yè)規(guī)范的制定還涉及對技術(shù)的調(diào)整。由于前期需要投入大量的資金用以投資場地、購買營養(yǎng)液和肥料等，會給生產(chǎn)者造成巨大的經(jīng)濟負擔。因此，應針對生產(chǎn)技術(shù)制定相應的規(guī)范，通過規(guī)范化的生產(chǎn)方式實現(xiàn)對生產(chǎn)成本的有效控制，進一步提升無土栽培技術(shù)在綠色有機蔬菜種植中的應用價值。

3.2 強化技術(shù)交流

以無土栽培方式種植綠色有機蔬菜時，需要根據(jù)生產(chǎn)條件、生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)目的的不同采用不同的生產(chǎn)技術(shù)。要想使綠色有機蔬菜無土栽培技術(shù)得到優(yōu)化，則需要強化不同地區(qū)、不同技術(shù)之間的交流。在技術(shù)交流過程中，對比不同技術(shù)的差異及相同點，能為各種技術(shù)的優(yōu)化提供全新的思路，從而使綠色有機蔬菜無土栽培技術(shù)得到進一步發(fā)展。另外，技術(shù)交流強度的提升有助于不同地區(qū)掌握更多的無土栽培技術(shù)，可以為技術(shù)的推廣奠定基礎(chǔ)。然而，要想提升技術(shù)交流的強度，單靠生產(chǎn)者個人進行交流，發(fā)揮的作用十分有限，因此，可以尋求社會、企業(yè)及政府相關(guān)部門的支持，通過開展技術(shù)交流活動等，提升各地技術(shù)交流的頻次。在活動中還可以設置評選活動，對交流活動中表現(xiàn)突出的生產(chǎn)者給予資金、資源方面的獎勵，從而減輕生產(chǎn)者運用無土栽培技術(shù)的經(jīng)濟負擔，提升生產(chǎn)者應用無土栽培技術(shù)種植綠色有機蔬菜的積極性［4］。

3.3 建立專門的服務機構(gòu)

建立專門的服務機構(gòu)是為了進一步推廣無土栽培技術(shù)。服務機構(gòu)由相關(guān)科研人員、技術(shù)實踐人員、推廣人員、少量管理人員構(gòu)成?？蒲腥藛T負責對現(xiàn)有的無土栽培技術(shù)進行深入研究及優(yōu)化，盡可能降低現(xiàn)有無土栽培技術(shù)的實施難度，并提升無土栽培的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量；技術(shù)實踐人員則需要與科研人員相互配合，為科研人員提出的技術(shù)方案提供可靠的實驗數(shù)據(jù)支持，幫助科研人員完成技術(shù)優(yōu)化；技術(shù)推廣人員則主要負責將技術(shù)成果推廣至基層，并主動參與各類技術(shù)交流活動，普及無土栽培技術(shù)。

另外，專門的服務機構(gòu)需要為生產(chǎn)者提供技術(shù)支持，幫助生產(chǎn)者掌握先進的無土栽培技術(shù)；要了解生產(chǎn)者的生產(chǎn)情況，并將其作為技術(shù)研發(fā)的重要參考依據(jù)；對于生產(chǎn)者存在的經(jīng)濟、人力方面的困難，相關(guān)人員應對生產(chǎn)者的生產(chǎn)計劃及生產(chǎn)需求進行分析，并給予生產(chǎn)者具體的調(diào)整計劃或融資渠道，實現(xiàn)無土栽培技術(shù)的進一步推廣。

4 結(jié)語

無土栽培技術(shù)具有非同尋常的價值和功能，值得引起整個社會的關(guān)注，要動員農(nóng)業(yè)科研人員對技術(shù)進行優(yōu)化，降低技術(shù)應用成本，盡可能早日推動無土栽培技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?，為整個社會創(chuàng)造更多的價值。