第一章 无土栽培概述
本章主要内容
➢ 无土栽培的概念 ➢ 无土栽培发展史 ➢ 世界主要国家无土栽培发展状况 ➢ 无土栽培优势及主要应用领域 ➢ 无土栽培中的高新技术 ➢ 无土栽培发展展望
一、无土栽培的概念
无土栽培（Soilless Culture，Hydroponics）是指 不用土壤，而用营养液或固体基质加营养液栽培 作物的方法。（郭世荣）
The Leamington Greenhouse Industry
Greenhouse Vegetable Area in Ontario (Acres，2009)
Area Tomato Cucumbe Pepper Lettuce Total r
Leaming 863
355
415
0*
ton
Rest of 37
二次世界大战后，尤其60年代后世界各国无土栽培快速发展
三、世界主要国家无土栽培发展简况
美洲：加拿大、美国 欧洲：荷兰、英国 亚洲：日本、韩国、中国
加拿大
温室面积主要分布在Ontario、British Columbia、Quebec、Alberta等省
加拿大温室总面积约2075公顷，其中玻璃温室31.9%，塑料板材温 室10.3%，塑料薄膜温室57.8%。温室中，蔬菜种植面积占49.8%， 花卉和观赏植物占43.1%。
Key factor: Year round production with optimal growth conditions
Development in red pepper production
Year Duration
wks
1975
49
1981
48
1984
45
1989
48
1994
49
1999
园艺科学与工程学院
课程简介
教学目的：了解无土栽培发展史、现状与趋势，系统学 习和掌握无土栽培基础理论及主要蔬菜无土栽培技术。
课程地位：选修课，27学时，1.5学分 相关课程：植物生理学、植物营养与肥料学等。 联系方式： 魏 珉：8246296; 15163875667; minwei@ 杨凤娟：8246258; 13505483185; beautyyfj@
Spain
450
Egypt
Greece
Israel 300
Italy
Palestine
Med Countries (avg.) 150
Netherlands
0 Tomato
Cucumber
Sweet pepper
Productivity of three greenhouse crops in some Mediterranean countries and in the Netherlands
Greenhouse Vegetable Area (ha, 2008年)
Ontario
Tomato Cucumber Sweet Pepper
288
205.1
179.6
Lettuce 1.5
Total 674.2
Quebec 53.8
6.9
X
11.4
72.1
B.C.
110.1
44.5
118.9
X
273.5
BH lettuce 2%
Welsh onion 5%
Mitsuba 7%
Miscellaneous
Total 1371 ha
Tomato 37%
Strawberry
35 %
主要无土栽培蔬菜面积比率（2007）
高产优质并重 低段、高密植栽培系统 (大苗移植+高密度3段栽培；3.5 crops/year； 7 plants/m2，48ton/1,000m2/year）
Area (ha)
600 500
1989 1995 1999 2003 2005 2007
400
300
200
100
0
Tomato Strawberry
Mitsuba
elsh onion

lettuce BH
Cucumber iscellaneous M
主要蔬菜无土栽培面积的变化
Cucumber 1%
• 封闭式温室和无土栽培系统，大大减少了对环境污染
Artificial Light
与传统高压钠灯和金属卤素灯 等相比，LED可节能50%～ 80%。
节水技术
雨水的收集利用。每公顷温室配备1500m3储水罐／池，解 决了温室作物75％的用水。
大力推广封闭式无土栽培，节水省肥，黄瓜较土壤栽培可节 肥34％。
世界上设施园艺和无土栽培最为发
温室面积约1.1万ha，玻璃温 室占99％，PC板和农膜占1％。
达的国家
温室高度5.5～6.0m；无土栽
种植作物：花卉（3/4切花+1/4盆
培面积约占90%
栽）、蔬菜(番茄1200ha、甜椒
1200ha、黄瓜700ha、其它；果
菜占70%）
栽培形式：岩棉培70%，其它基质袋栽、盆栽30%； 此外NFT、DFT等。
日本：水耕栽培、养液栽培
无土栽培（Soilless Culture）是指不用天然土壤栽 培作物，而将作物栽培在营养液中，这种营养液 可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、 温度，使作物能够正常生长并完成其整个生命周 期。（连兆煌）
无土栽培（Soilless Culture）是近几十年发展起来 的一种农业高新技术。它不用土壤栽培作物，而是 用营养液通过一定的栽培设施形式栽培作物。 （邢禹贤）
无土栽培（Soilless Culture）指不用天然土壤，使
用或不使用基质，用营养液灌溉植物，或者用其它
施肥方式种植植物的方法。
（华中农业
大学）
“必然王国”
Agri.culture “辟土种谷曰农”
《汉书•食货志》
“自由王国”
二、无土栽培的发展史
原始、不完全无土栽培：生豆芽、养蒜苗、水仙、水乡人家
开展配方和植物生长研究：实验室阶段 Hoagland & Arnon 配方
1925年以后：温室连作障碍--换土--无土栽培 1929年，美国加州大学Gricke教授栽培番茄株高7.5m，单株
产量14Kg：开始走向生产
萝卜、胡萝卜、 马铃薯、花卉、果树
1940-1945年，无土栽培开始较大面积应用：战争的推动 美国空军在南大西洋英属圭亚那的阿森松岛、日本琉璜岛
应用
冬季增温、 CO2施肥
岩棉培、 通风降温、 计算机控
制
保温幕、 熊蜂授粉、 环境控制
新品种、 栽培技术、 计算机精
确管理
光、水、 营养、CO2 等优化控 制、新品
覆盖材料创 新、人工补 光、计算机 智能化控制
种
食品安全技术
减少农业化学品投入 番茄等作物熊蜂授粉率达100% 99%温室采用生物防治和物理防治技术
◆1840年，德国Liebig的矿质营养学说：理论基础
1842年，德国科学家Wiegmann和Postolof证实矿质营养学说
白金坩埚+石英砂+白金碎屑+（硝酸铵/植物灰分） 1859-1865年，德国Sachs和Knop矿质营养生理研究
植物分析-水培 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe
番茄60 kg/m2，甜椒30 kg/m2。
（3）采用生态控制和生物防治病虫害，保障产品安全
采 后 包 装
美国
最早应用于生产，技术传播贡献最大 1997年，无土栽培面积307.7ha；
2002年，蔬菜无土栽培面积200ha 面积相对稳定和集中；种植作物：花卉、蔬
菜（番茄、黄瓜和莴苣）、苗木。 栽培形式：袋培（80年代，珍珠岩、蛭石、
高糖度番茄 (约 8-10%)
根域限制；肥水调节 价格增加3-5倍
省力化, 高效率 环境友好可持续
植物工厂世界领先
完全控制型 自然光利用型 人工光自然光兼用型
注重食品安全
韩国
Greenhouse Area (ha)
Total
100％
Vegetable 84.5%
Flower 5.3%
Fruit
10.2%
13.2
0
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Vegetable Flower
799.9 (72%)
主要内容
第一章、无土栽培概述 第二章、无土栽培设置形式 第三章、无土栽培基质种类及特点 第四章、无土栽培营养液 第五章、无土育苗与工厂化育苗 第六章、芽苗菜生产技术 第七章、主要蔬菜无土栽培技术
主要参考书
郭世荣主编.无土栽培学.中国农业出版社，2003（第一版）；2011（第二版） 连兆煌主编.无土栽培原理与技术.中国农业出版社，1996 邢禹贤编著.新编无土栽培原理与技术.中国农业出版社，2002 别之龙、黄丹枫主编.工厂化育苗原理与技术.中国农业出版社，2008 刘士哲.现代实用无土栽培技术. 中国农业出版社，2001 蒋卫杰等.蔬菜无土栽培新技术（修订版）.金盾出版社，2007 王秀峰等.蔬菜工厂化育苗.中国农业出版社， 2000 王德槟等.芽苗菜及栽培技术.中国农业大学出版社， 1998 国际园艺学会学报.ACTA HORTICULTURAE 精品课程网站
机械化、自动化、工厂化程度高：计算 机控制率100%，实现自动化控制和网络 化管理
•集约化、规模化、专业化生产，高产高效令世界 瞩目：番茄50-70Kg•m-2，黄瓜60-100Kg•m-2，甜
椒30Kg•m-2 ；果菜种植密度：2～2.5 株•m-2 750