【正文】 控制時(shí)通常以目標(biāo)值作為線性參數(shù)，以實(shí)測(cè)值作為回歸反饋參數(shù)，以兩者的偏差值來(lái)調(diào)控噴霧的量與頻率，比單一的以溫度及光照為參量的控制更為精確，番茄的生長(zhǎng)也會(huì)更快，比如 9 葉期的番茄一般以 ，再按照一天中不同氣候所測(cè)的不同莖徑的變化進(jìn)行反饋控制，實(shí)現(xiàn)因生長(zhǎng)生理需要的最佳值進(jìn)行調(diào)控，更符合番茄生長(zhǎng)的生理要求，是一種較為精確的控制方法。就是常規(guī)極為普通的空氣菜，采用桶式氣霧培，單株占地也可達(dá) 20 平方米以上。這種根系在氣霧環(huán)境下，表現(xiàn)為潔白柔嫩，因?yàn)樗且员”诩?xì)胞為主所構(gòu)成的組織，如果環(huán)境溫度適合，可以較長(zhǎng)的時(shí)間保持富有活力的潔白狀態(tài)，這是根系活力的像征，在土壤中常因各種外界不適因子的影響根系較易老化氧化與褐化，所以通常有色素沉積使陸生根有著較深的色澤。而水培則可以改變吸收的間接性，可以讓根系直接接觸營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行直接的高效利用與吸收，但問(wèn)題又會(huì)出現(xiàn)，那就是水中的溶氧不能達(dá)到最優(yōu)化，氧氣是根呼吸轉(zhuǎn)化能量攝取水與營(yíng)養(yǎng)的關(guān)鍵，當(dāng)氧氣不足時(shí)，根系吸收效率就會(huì)大大降低，盡管是泡漬于營(yíng)養(yǎng)液中也會(huì)出現(xiàn)因缺氧而造成的生長(zhǎng)抑制與缺素，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)爛根，所以水培技術(shù) 大多以圍繞增氧技術(shù)而進(jìn)行設(shè)計(jì)，如何讓水中溶氧提高人們?cè)O(shè)計(jì)了多種模式，有循環(huán)增氧有曝氣增氧還有氣液混合增氧等，這些不僅增加了設(shè)施與設(shè)備，而且在高溫情況下常常又達(dá)不到良好的效果，無(wú)疑又增加了降溫致冷的投入。所以從某種角度來(lái)說(shuō)農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)技術(shù)就是通過(guò)綜合環(huán)境因子的改良，達(dá)到促進(jìn)作物生長(zhǎng)與發(fā)育的目的，為人類(lèi)提供更多更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。在非洲一些少雨且高溫的地區(qū)，也開(kāi)始利用避雨棚或防蟲(chóng)網(wǎng)保護(hù)設(shè)施進(jìn)行蔬菜的氣霧栽培，這也是基于氣霧培省水且耐高溫的特性而引起人們研究與生 產(chǎn)的興趣。而它在生產(chǎn)上的運(yùn)用也就是人工生境的創(chuàng)造，為根系形成發(fā)育創(chuàng)造最適的氧氣水份營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的 一種技術(shù)。 （一） 氣霧栽培的發(fā)展歷史 及國(guó)內(nèi)外概況 植物長(zhǎng)在氣霧當(dāng)中，并不是人類(lèi)的發(fā)明，其實(shí)是自然造化給人類(lèi)的啟示，在大自然中，有許許多多的植物就不需基質(zhì)與土壤而直接生長(zhǎng)附生于巖石及樹(shù)皮上，其至根系直接懸長(zhǎng)于空中而形成壯觀的氣根世界，這些根最后成熟膨大與盤(pán)根錯(cuò)節(jié)，成為現(xiàn)代雨林氣候原始森林的生態(tài)景觀，特別是生長(zhǎng)于高濕雨林條件下的榕樹(shù)，氣根是它抗拒自然與適應(yīng)自然所形成的生態(tài)適應(yīng)性特征與形態(tài)的演變。 氣霧栽培從束之高閣到普及運(yùn)用，到少有人知而成為農(nóng)村農(nóng)民的一種實(shí)用型新技術(shù)，其間的發(fā)展也經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段，從利用它作為研究植物根系分 泌物及根構(gòu)形態(tài)到成為教育及實(shí)驗(yàn)室科研工具，到用于商業(yè)化的植物克隆，再到大面積地運(yùn)用于種苗工程與生產(chǎn)性產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，前后經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展歷史。那么同一物種在不同的環(huán)境下是不是也會(huì)有不同的表現(xiàn)與特征，甚至是生理之變化呢？這方面在研究植物的生態(tài)適應(yīng)性上已得到了充分的證明。 環(huán)境的優(yōu)化是植物潛能激發(fā)的關(guān)鍵 在同一個(gè)地區(qū)，在相同的氣候環(huán)境或人工模擬環(huán)境下，植物生長(zhǎng)速度的快慢主要是由根域環(huán)境 的優(yōu)化與否所決定，在蔬菜作物的栽培過(guò)程中雖然可以利用設(shè)施大棚的技術(shù)進(jìn)行環(huán)境的調(diào)控，給蔬菜作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造適合的溫度、濕度、光照、二氧化碳等，但這些環(huán)境的最適化調(diào)節(jié)往往需要消耗大量的資源與能量，或者需要配套各種設(shè)備與設(shè)施，這些措施雖然也成為當(dāng)前設(shè)施栽培的主要管理因子，但它對(duì)作物提高生長(zhǎng)的潛能也存在著一定的局限性。特別是葉菜 類(lèi)，隨著吸收代謝的加快，其生物量的形成絕大多數(shù)是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，明顯比土壤栽培表現(xiàn)了更大的優(yōu)勢(shì)，比如生長(zhǎng)季節(jié)縮短，周年栽培的批數(shù)增加，葉片變得更加碩大，水份含量更高，培育的蔬菜品種，營(yíng)養(yǎng)成份及維生素含量都將大大提高。氣霧培的環(huán)境下能為細(xì)胞的繼續(xù)發(fā)育提供最充足的水份與營(yíng)養(yǎng)，這是它生產(chǎn)出果型大而均勻產(chǎn)品的關(guān)鍵。 三． 環(huán)境應(yīng)答速度加快： 氣霧栽培在沒(méi)有任何基質(zhì)緩沖的空氣中生長(zhǎng)，再加上它高效快速的吸收功能，使植株對(duì)環(huán)境的應(yīng)答反應(yīng)變得靈敏，這對(duì)于生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)有利也有弊。一些木本植物在氣 霧環(huán)境中可以形成假年輪現(xiàn)象，這就是它快速生長(zhǎng)發(fā)育在細(xì)。氣霧培是利用氣霧根系龐大高效的吸收能力為植株的器官發(fā)育形態(tài)構(gòu)建提供最大化的水份營(yíng)養(yǎng)，從而使各器官的發(fā)育表現(xiàn)為超常規(guī)，這對(duì)于提高產(chǎn)量與質(zhì)量來(lái)說(shuō)極 為重要，它的增產(chǎn)效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于良種選育的增產(chǎn)效率。在蔬菜栽培中常因外界因子的不良影響，而使許多已經(jīng)完成分裂的細(xì)胞，未能充分的膨大與伸長(zhǎng)，所以在生物產(chǎn)量的形成上就受到影響。而且許多在常規(guī)下不能表達(dá)發(fā)育的根原基細(xì)胞，在水肥氣最適的環(huán)境下也能發(fā)育成為根系，而且這種根系基本上是具有吸收功能的須根根系，也叫不定根根系，所以氣霧栽培在根的數(shù)量與生物量上都比其它任何一種栽培模式來(lái)得多，并且大多是具有發(fā)達(dá)根毛的氣生根根系，它有吸收效率是普通根系的數(shù)倍，這也是氣霧培的生長(zhǎng)速度至少比土壤栽培要高 35 倍的主要原因吧。同樣 的基因型品種，不同的環(huán)境下，它表達(dá)的基因，以及表達(dá)的充分完全程度都是不同的，而且許多植物都存在著兩套性狀相對(duì)的基因，具體生長(zhǎng)過(guò)程中哪些基因表達(dá)，哪些關(guān)閉則由環(huán)境所決定，所以植物對(duì)環(huán)境也存在著較廣的適應(yīng)性，也叫做生態(tài)適應(yīng)性。以下就其為什么生長(zhǎng)快速的角度進(jìn)行綜合的剖析，將從生理、原理上得以證明。美國(guó)利用氣霧技術(shù)建立的番茄工廠，就是氣霧栽培的一種產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用，以色列近年開(kāi)發(fā)與運(yùn)用的商業(yè)化基地也越來(lái)越多，這種方式更適合少水干旱地區(qū)的生產(chǎn)，它的節(jié)水性更強(qiáng)，而且可以做到正常的 零排放，日本叫噴霧耕技術(shù)，也正在快速地發(fā)展著，特別是利用它進(jìn)行番茄的高糖度栽培，已在生產(chǎn)上得到普遍的認(rèn)可與形成規(guī)范化的生產(chǎn)規(guī)程。氣霧技術(shù)不僅僅是使蔬菜植物的生長(zhǎng)環(huán)境從水與土壤中解放出來(lái)，更重要的是它可以讓平面耕作輕松地發(fā)展成為空間立體耕作的模式，是對(duì)溫光水氣營(yíng)養(yǎng)設(shè)施等資源的 最大化的運(yùn)用，更是工廠化集約化生產(chǎn)環(huán)境創(chuàng)造的最佳模式。在失重的空間用常規(guī)種植方式進(jìn)行植物的栽培，不僅僅是操作不便利用率低，而且水肥的資源浪費(fèi)及回收循環(huán)利用也較難，為了在窄小的空間內(nèi)建立生命支撐系統(tǒng)以完成空間站內(nèi)生態(tài)的平衡及人類(lèi)新鮮蔬菜植物的需求，必須構(gòu)建以植物代謝生產(chǎn)為中心的生命與食物支撐系統(tǒng)，利用植物的生物代謝轉(zhuǎn)換氧氣與吸收廢氣，保持良好的空氣質(zhì)量，人體活動(dòng)放出的二氧化碳成為 植物光合轉(zhuǎn)化與釋放氧氣的主要原料，也