現(xiàn)在中國設(shè)施蔬菜都在提倡發(fā)展無土栽培，無土栽培的優(yōu)點(diǎn)：作物長(zhǎng)勢(shì)旺盛，產(chǎn)量大幅度提高。同時(shí)，根部不產(chǎn)生任何病蟲害，植株的細(xì)菌性病害很少發(fā)生。但是無土栽培存在種植成本太高和管控技術(shù)高以及操作程序繁瑣兩個(gè)弊端致使無土栽培在中國設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中不可能大面積推廣。

   我們?yōu)榱搜芯繜o土栽培的基本原理和開發(fā)一種栽培成本低、操作簡(jiǎn)單的無土栽培方法，以及無土栽培技術(shù)應(yīng)用到土壤栽培中，我們進(jìn)行了四個(gè)階段的探索和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

第一階段：

傳統(tǒng)荷蘭栽培模式和壽光傳統(tǒng)土壤栽培模式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，作物選擇水果黃瓜、西紅柿、圓椒。

一、對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的：探索荷蘭椰糠無土栽培的優(yōu)越性、基本原理和限制大規(guī)模推廣的瓶頸。

二、對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：荷蘭栽培模式產(chǎn)量大幅度提高甚至翻倍。幾乎沒有病害，僅有黃瓜發(fā)生過一次霜霉病。

三、具體表現(xiàn)：

西紅柿：荷蘭無土栽培單枝能夠同時(shí)掛果11穗，雙枝19穗；對(duì)照土壤栽培只能掛6穗果。水果黃瓜：荷蘭無土栽培能保持所有葉片正常功能；對(duì)照土壤栽培15個(gè)葉片后葉面發(fā)黃老化，不能進(jìn)行光合作用，只能摘除。水果黃瓜成熟期縮短，生長(zhǎng)速度快，并且口感好無土栽培6天，對(duì)照土壤栽培為9天。圓椒：對(duì)照土壤栽培在結(jié)果達(dá)到一定數(shù)量后不再開新花繼續(xù)結(jié)果；無土栽培結(jié)果再多不影響繼續(xù)開花結(jié)果，并且后期植株下部產(chǎn)生新叉、新枝，出現(xiàn)回頭果。

四、荷蘭無土栽培的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)：

1. 基質(zhì)空隙大，根系發(fā)達(dá)并集中在固定區(qū)域內(nèi)，吸收能力強(qiáng)，營養(yǎng)元素供給全面充足，長(zhǎng)勢(shì)旺盛，產(chǎn)量大幅度提高。

2.基質(zhì)通透，不含滋生病菌的有機(jī)物；水分不越界流動(dòng)，不傳播任何病蟲害；隔離地面土壤，杜絕根部產(chǎn)生土傳病蟲害。隔絕土壤和不大水滿灌，濕度降低、植株旺盛，植株細(xì)菌性病害很少發(fā)生。

五、荷蘭無土栽培的缺點(diǎn)總結(jié)：

1、投入成本高：①椰糠栽培基質(zhì)造價(jià)高。②營養(yǎng)液配置成本高（主要是硝酸或磷酸價(jià)格高），并且利用率低浪費(fèi)嚴(yán)重（廢液的的沖洗和回流）3、水肥一體化機(jī)價(jià)格高（4-15萬之間）。

2、管控技術(shù)高以及操作程序繁瑣：①基質(zhì)的EC值和PH值控制要求技術(shù)高、程序繁瑣。②營養(yǎng)液的配制技術(shù)要求高、程序繁瑣。3、每階段灌溉量控制要求技術(shù)高、并且灌溉次數(shù)繁瑣（椰糠栽培夏季每天灌溉15次）。

第二階段：

改良荷蘭栽培模式與傳統(tǒng)荷蘭栽培模式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。作物選擇水果黃瓜、西紅柿、圓椒，長(zhǎng)茄。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的：探索降低傳統(tǒng)荷蘭無土栽培模式的成本的方法，創(chuàng)新一種低成本的無土栽培模式。

1、 篩選替代椰糠條栽培的器具和基質(zhì)。 

   栽培器具的選擇：溝槽式栽培、盆栽、基質(zhì)袋栽培以降低成本。替代基質(zhì)選擇：蛭石+草碳灰復(fù)合基質(zhì)，蘑菇渣，酒糟，秸稈+牛糞復(fù)合基質(zhì)，椰糠磚等五種基質(zhì)。

   改良簡(jiǎn)化營養(yǎng)液的配制和使用方法，降低營養(yǎng)液和設(shè)備成本。

   作物生長(zhǎng)必須吸收的元素：氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬。如果含這些元素的肥料集中在一塊溶解時(shí)，相互之間會(huì)產(chǎn)生磷酸鈣、硫酸鈣的沉淀和鐵被氧化等問題。

   荷蘭無土栽培配置營養(yǎng)液的基本原理：多種元素在低濃度下混合不產(chǎn)生沉淀和通過調(diào)酸提高難溶物質(zhì)的溶解度，防止產(chǎn)生沉淀。具體操作方法：①先配置ABC母液A液為：鈣鎂鐵等金屬離子元素肥料。B液為：磷肥、硫肥等酸根離子元素肥料。C液為：磷酸或硝酸酸液

②AB母液稀釋100倍后混合，同時(shí)加入硝酸、磷酸提高溶解度。

改良方法：

①使用作物能直接吸收含磷肥或硫肥的小分子氨基酸替代磷肥、硫肥，從根本上解決了營養(yǎng)元素之間的沉淀問題；使用氨基酸亞鐵替代硫酸亞鐵，從根本上解決了鐵元素氧化的問題；使用酸性肥料替代購買液體硝酸、硫酸，調(diào)解營養(yǎng)液的PH值，解決了磷酸、硝酸成本高和危險(xiǎn)的問題。營養(yǎng)液改良后成本降低了一半

②把含有所有的營養(yǎng)元素的肥料粉碎后混合在一起制成營養(yǎng)液水溶肥直接使用，使用濃度冬天300倍，春秋400倍，夏天500倍，灌溉PH值5.8-6.2之間。使用非常簡(jiǎn)單

③水桶+水泵+定時(shí)器替代水肥一體化機(jī)，降低了灌溉設(shè)備成本而且操作簡(jiǎn)單。

④改良的營養(yǎng)液配方，營養(yǎng)液中的全元素被吸收，不需要余液和廢液的沖洗和回收，提高營養(yǎng)液利用率，降低營養(yǎng)液使用成本。

3、研制水肥一體化機(jī)，降低成本并且操作簡(jiǎn)單。水肥一體機(jī)的目的是：①灌溉時(shí)刻和灌溉量的控制。②灌溉濃度和PH值的控制。③全營養(yǎng)元素肥料均勻混合和防沉淀方法。

    為了達(dá)到以上功能，進(jìn)口的水肥一體化機(jī)在10-15萬之間，國產(chǎn)的水肥一體化機(jī)在4-10萬之間。我們開發(fā)了簡(jiǎn)易的滿足使用功能的水肥一體化機(jī)，成本價(jià)格在1500元，能被廣大農(nóng)民所接受，適宜大面積推廣。

   實(shí)驗(yàn)結(jié)果：采用改良的荷蘭種植技術(shù)進(jìn)行種植，對(duì)照傳統(tǒng)的荷蘭種植模式進(jìn)行種植長(zhǎng)勢(shì)更好，產(chǎn)量更高，栽培成本只有傳統(tǒng)荷蘭栽培模式的1/3.

第三階段：

簡(jiǎn)易高效無土栽培模式和傳統(tǒng)荷蘭栽培模式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。作物選擇水果黃瓜、西紅柿。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的：探索降低無土栽培灌溉和施肥頻率的方法，降低成本和簡(jiǎn)化操作，創(chuàng)新一種簡(jiǎn)易高效無土栽培模式。

①營養(yǎng)液水溶肥制成緩釋肥混合到栽培基質(zhì)中去，給農(nóng)作物長(zhǎng)期提供營養(yǎng)，在栽培前期僅澆清水，中后期表現(xiàn)缺肥時(shí)再補(bǔ)充營養(yǎng)液，降低了肥料成本。

②在基質(zhì)中攪拌混入不同顆粒級(jí)配的保水劑，提高基質(zhì)的保水保肥能力，基質(zhì)改良后由1天澆多次變?yōu)橄奶?天灌溉一次，冬天5天灌溉一次，大大降低了灌溉頻率，使管理更簡(jiǎn)易。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：簡(jiǎn)易高效無土栽培相比荷蘭傳統(tǒng)栽培方法長(zhǎng)勢(shì)更好，產(chǎn)量更高。表現(xiàn)為：莖干粗壯，葉片黑綠，水肥供應(yīng)更充足。

第四階段：

基質(zhì)改良土壤栽培模式與荷蘭傳統(tǒng)栽培模式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。作物選擇水果黃瓜、西紅柿。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的：荷蘭傳統(tǒng)的栽培技術(shù)嫁接到壽光土壤栽培模式中去，充分發(fā)揮兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，打造低成本高產(chǎn)出替代無土栽培新模式，創(chuàng)新一種土壤栽培新模式。

基質(zhì)栽培的優(yōu)缺點(diǎn)：基質(zhì)空隙大，透氣，根系發(fā)達(dá)，土傳病害少；保水保肥性能差，造價(jià)高。土壤栽培的優(yōu)缺點(diǎn)：保水保肥性能好。土壤密實(shí)，透氣性差，根系不發(fā)達(dá)，土傳病害多。具體操作方法：

①使用不同的土壤改良劑，改良土壤保水保肥性能。

②不同比例的椰糠、稻殼、秸稈粉末、蘑菇渣、木屑、酒糟等纖維顆?；旌贤寥溃鰪?qiáng)土壤的縫隙以及滲透能力和透氣能力。

③有機(jī)肥和緩釋肥施用在5-10厘米土壤之間，肥料隨水向下均勻滲透，同時(shí)防止肥料表面積累形成鹽層。

④使用簡(jiǎn)易水肥一體化灌溉系統(tǒng)和無土栽培配方的營養(yǎng)液水溶肥，提供充足的水肥供應(yīng)。

     實(shí)驗(yàn)結(jié)果：基質(zhì)改良土壤栽培模式相比荷蘭傳統(tǒng)栽培方法長(zhǎng)勢(shì)更好，植株旺盛，產(chǎn)量和品質(zhì)更高。并且省水、省肥、省人工。生產(chǎn)成本低于壽光傳統(tǒng)的土壤栽培成本。植物健康、產(chǎn)品安全，杜絕土傳病害，植株病害少有發(fā)生，減少了農(nóng)藥使用量。適宜在中國溫室內(nèi)大面積推廣。