温室灌溉技术的发展

3． 2 温室无土灌溉方法

无土栽培方法有两大类6 种方法: 第一类称无基质栽培法，即植物根系裸露在外，不扎在任何基质中。又分3 种主要方法，一是营养液膜水培法，植物固定在支撑板上，根系大部分裸露，根下部深入很薄的营养液膜中。第二种方法是深液流水培法，与第一种方法区别是根系深入水中较多，营养液深流栽培法［图3( a) ，图4］，其特点是植物固定在多孔板中，根系向下伸入到承着营养液的池中，根系大部分裸露在空气中，以获取氧气，少部分伸入营养液中，且营养液是流动的。最后一种是喷雾气培法［图3( b) ］，植物栽培在多孔蓝中，根系透过孔隙伸入到封闭的气雾棚中，用构造的喷雾系统向棚中将营养液喷成雾状，保持棚中设计的湿度，根系从营养雾气中获取营养。第二类称基质栽培法，即植物根系扎在基质中，营养由基质供给。第二类也有3 种基质，一是无机基质: 基质用砂砾、蛭石、珍珠岩、炉渣等分别构成; 另为人工基质: 由岩棉培、聚乙烯发泡材料、聚氨酯泡沫等分别构成; 最后是有机基质: 包括锯木屑、草炭、植物秆棵、膨化鸡粪、菌糠等分别构成，营养液用随灌溉水分批送入基质中［图3( c) ］。

无土栽培从设备到栽培工艺全部由人工设计和控制，能最大限度满足植物需求，因而具有土壤栽培所无法比拟的优越性。其优点可以概括为三节三高: 节肥、节水、节地、高产、高质、高效。节肥: 常规种植肥料利用效率40% ～ 50%，而无土栽培肥料人工控制，无损失。节水: 据试验观测无土栽培中基质培减少50% ，气培节水90%。节地: 无土栽培可利用不可耕种土地。扩大了耕地面积。高产: 无土栽培产量可提高2 ～ 5 倍。
高质: 无污染、清洁、产品质量好。高效: 工厂化生产，无需耕种、除草、翻地等田间作业，生产高效，一年多季土地利用高效。
无土栽培是未来蔬菜、花卉种植业的方向，我国近年发展飞快，而它的设施有很多内容是灌溉设施，管理中也有很多灌溉制度、灌溉方法课题。过去研究很少是因为面积很小， 20 世纪八九十年代只有几公顷，而现在已有几千公顷，并且每年以几百公顷向前发展，无土栽培灌溉课题试验研究也已将成为人们关心的热点。
 

4 温室条件下灌溉试验研究

温室生产都是在室外不利植物生长时，在温室内创造有利植物的生长环境，获取生产收益，也称谓反季节种植。在近30年的发展中，我国将反季节种植应用在蔬菜、花卉、果树、菌类、水生等各种植物栽培中，摸索总结出进行反季节种植的丰富经验，我国地域宽广，各地气候差异很大，北方温室需要增温控温，南方温室需要增温、控温、降温，所产生问题各异，要研究的课题也不同。

4． 1 温室条件下花卉灌溉试验研究

我国在过去的灌溉试验中很少有关花卉试验资料，主要是花卉作为产业只是改革开放后才出现。但现在情况发生巨大变化，我国花卉面积在世界生产中占有绝对优势，是世界花卉第一出口国荷兰花卉种植面积的28 倍，但单位面积产值荷兰确是我国40 倍。差距因素很多( 如设备结构、科技管理、营销体制、科研投入、科技队伍等) ，其中水分管理的落后是重要因素之一。因此开展花卉灌溉研究，应该列到议事日程。研究范围除解决不同花卉类型灌溉制度外，也应研究各种花卉灌溉设施系统，为我国花卉生产发展贡献水利科技人员的一份力量。
4． 2 温室条件下蔬菜灌溉试验研究

我国温室面积的95% 用于蔬菜生产， 2008 年产值达4 100亿元，占蔬菜总产值的51%，而设施蔬菜的种植面积仅占全国蔬菜种植总面积25%。虽然上世纪我国对蔬菜灌溉试验，获得很多成果，但是，对温室蔬菜灌溉的研究资料很少，温室下蔬菜需水量需水规律与自然状态下需水量需水规律差别很大，正常季节与不同反季节下的蔬菜需水量需水规律又有很大区别。有关上述对比的试验，目前资料很少，而这些资料对区域水资源规划、灌溉区管理、灌溉工程规划设计、灌溉自动控制是必要的，对温室用户更是直接受益者。

种植蔬菜温室，类型较多，在334 万hm2 中，日光温室只占60 万hm2 ，其他270 万hm2 基本是塑料棚，在塑料棚中，中小棚占60%左右。在研究温室灌溉时，不同类型温室要采取的灌溉方法也是重要课题。一般中小塑料棚多是不固定棚，与固定式温室的灌溉方法不同; 大型连体温室与小型日光温室也不同; 不同蔬菜间对水分环境要求的差异也要求选用不同的灌溉方法; 增温型温室与降温型温室选择的灌溉方法也不同，研究在不同情况下最适宜的灌溉方式方法也是急需解决的课题。
4． 3 反季节果树灌溉排水试验研究

由温室反季节种植引发的种植业的发展，改善了人民随季节而食的无耐食俗，我国南北一年四季可品尝新鲜瓜果蔬菜。随着人民生活水平提高，反季节果树栽培也发展起来。果树是多年生植物，并植株高大，与花卉蔬菜温室栽培不同，它需要将自然状态下的成树移栽到温室中，比花卉蔬菜温室栽培要复杂，到2007 年我国果树设施栽培面积已达到8 万hm2 ，位居世界首位。

在北方反季节果树栽培是在温室中进行，栽培方式主要促成早熟栽培、延迟晚熟栽培，品种以不耐储运供应期短的果品，其中较多的有桃、葡萄、大樱桃、李、草莓等，近年也开始试验南果北种如芒果、番石榴、甜杨桃、香蕉、火龙果等。温室中果树栽培要模拟自然状态生长环境，其中水分环境是重要因素，如大樱桃的水分环境，它要求土壤湿度即不能小，也不能大，小会造成果品产量质量下降，大会形成渍涝，轻渍涝会不结果，重渍涝会造成植株死亡。在现有温室果树栽培中灌溉试验资料很少。反季节果树的水分调控效益，在果树生产中占有很大比重。试验也证明不同灌溉方法，造成的产量差异也是十分明显，温室果树栽培的灌溉制度与灌溉方法试验研究，是促进反季节果树栽培发展的重要课题。

随着北方反季节果树栽培的发展，南方的反季节果树也在开展，主要形式有避雨栽培、延迟晚熟栽培，设施与北方不同，主要采用遮雨棚或开敞式调温调湿措施。已成功品种有荔枝、龙眼、芒果等果树。在南方开敞式的环境调控中，水利措施依然是重要手段。因为促成荔枝、龙眼、芒果晚熟的重要条件是防雨，促干旱，延迟生长。如何利用水利措施降低地下水，及时排出地表水，封闭种植区防止外水入侵，这些水利措施都是保证土壤干旱的条件。灌溉排水是农田水利的两个方面，土壤水分干旱要灌溉，相反作物需要干旱土壤环境，采用排水工程可以满足对不同干旱程度的要求，例如用负压给水管与真空泵组成负压排水系统，可使土壤湿度降低到任何指标，开创负压排水研究新领域。
 

5 结语

温室逐步发展，也由小型向大型连体发展，由季节性向长年性发展，由人工管理向自动化管理发展，由平面灌溉向立体灌溉种植模式发展，这些变化都为灌溉如何适应提出新的课题。如何将平面灌溉方法应用在立体栽培中，及如何创建新的灌溉模式适应立体栽培的灌溉问题，是温室灌溉、都市灌溉为灌溉学科提出的新课题。可喜的是生产中已经涌现出很多设备和灌溉方法，为我国工厂化农业走出第一步。目前还需要结合我国的国情，开发成套、适用、可靠、先进的温室灌溉系统是我国今后节水灌溉设备发展的主要方向。