【正文】 的營(yíng)養(yǎng)外，還可以培殖土壤微生物生態(tài)群落，讓土 壤在微生物及有機(jī)腐殖質(zhì)的作用下形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化了根系的生物環(huán)境、化學(xué)環(huán)境、物理環(huán)境，讓根系處于肥水氣都較為充足的環(huán)境下，從而促進(jìn)了作物的生長(zhǎng)。人們遵循著它的適應(yīng)性變化，以及環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，創(chuàng)造出各種各樣的農(nóng)耕方法與技術(shù)，讓植物生長(zhǎng)往最有利于人類需求或生產(chǎn)要求的方向發(fā)展，這就是農(nóng)業(yè)技術(shù)的作用。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。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。所以氣霧技術(shù)將成為農(nóng)業(yè)革命史上的又一次偉大跨越，把它定名為第四代農(nóng)業(yè)一點(diǎn)也不過份，它的的確確能使以往的技術(shù)發(fā)生一次質(zhì)的跨越與改變，是革命性與普遍性的技術(shù)創(chuàng)新。但氣霧的高效性與便捷性也成為許多行業(yè)老板的關(guān)注，所以它在我國(guó)的發(fā)展速度將會(huì)更快，而且將為成為世界上氣霧培面積最大的國(guó)家。在日本發(fā)達(dá)的水耕業(yè)基礎(chǔ)上，最近掀起了噴霧耕栽培，許多原本水耕的農(nóng)場(chǎng)也開始改造成氣霧耕農(nóng)場(chǎng)，它可以比水耕投入更少的能源，產(chǎn)出更高的效益，所以也漸漸成為該國(guó)無土栽培發(fā)展的一個(gè)方向。新加坡是從天臺(tái)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，需要充分利用空間而開始重視氣霧培的研究運(yùn)用，但它在新加坡的發(fā)展較快，已成為城市農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種重要模式。各種各樣商業(yè)化克隆機(jī)可以在市場(chǎng)上見到，或者利用小型的克隆機(jī)進(jìn)行家庭式蔬菜的生產(chǎn)，這方面在美國(guó)較為普及而且運(yùn)用走在了前列。隨著根系科學(xué)這門學(xué)科的興起，利用它便于觀察根系生長(zhǎng)與提取根系分泌物的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)型設(shè)計(jì)的霧培研究，也沒有讓其成為一項(xiàng)重要的生產(chǎn)性的技術(shù)。 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。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，以色列近年開發(fā)與運(yùn)用的商業(yè)化基地也越來越多，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。從上世紀(jì)的八十年代啟 ，一些商業(yè)運(yùn)作者開始思考與運(yùn)用霧化技術(shù)構(gòu)思生產(chǎn)性的發(fā)展計(jì)劃，在植物的克隆上開始償試與運(yùn)用，特別是對(duì)于一些較難生根的植物，產(chǎn)生了極好的生根效果，于是一種所謂“克隆機(jī)”的產(chǎn)品開始在生產(chǎn)上運(yùn)用，為種苗的培育開發(fā)了一條新的路徑，那就是氣霧無性繁殖法。美國(guó)科學(xué)家率先大膽地設(shè)計(jì)了氣霧種植系統(tǒng)，解決了植物在失重情況下對(duì)肥及水的獲取問題與人們的管理栽培問題，同時(shí)也使運(yùn)載的材料空間大大縮小，人可采用輕巧的氣囊設(shè)計(jì)構(gòu)建種植模型，可以折疊式的輕巧化的載入空間站，再行充氣種植。 在人工氣生生境的創(chuàng)造利用進(jìn)行氣霧栽培源于上個(gè)世紀(jì)四十年代，美國(guó)為了在和平號(hào)空間站上建立生命支撐系統(tǒng)，而首次構(gòu)思運(yùn)用的氣霧技術(shù)進(jìn)行蔬菜植物的種植，是空間技術(shù)研究的一個(gè)重要課題。由此可見，空氣栽培是植物進(jìn)化過程中以及現(xiàn)存的特殊生境下，都會(huì)自然發(fā)生與形成的一種生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)。所以植物生長(zhǎng)的根域環(huán)境中，空氣中氧的需求還是關(guān)鍵，從進(jìn)化角度來說，植物登陸進(jìn)化到現(xiàn)在千萬種植物的分化，都是在空氣含量充足的過程中完成的。還有現(xiàn)在還大量存在的攀崖類植的，它也常常具備遇高濕環(huán)境易于節(jié)部長(zhǎng)出氣生根的特性，還有從多的蘭科植物，是一種附生于巖石或樹皮上的氣生蘭，根系在空中起到吸收水份與營(yíng)養(yǎng)元素的作用。 （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，并不是人類的發(fā)明，其實(shí)是自然造化給人類的啟示，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，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，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。： 技術(shù)協(xié)作單位： 2021125 項(xiàng)目目錄書 一． 項(xiàng) 目 概況 …………………………………………………………………………………… .1 二． 項(xiàng) 目 背景 …………………………………………………………………………………… .15 三． 開 發(fā) 目 標(biāo) 和 實(shí) 施 內(nèi)容 ……………………………………………………………………… .19 四． 項(xiàng)目的技術(shù)方案 …………………………………………………………………………… .34 五． 項(xiàng) 目 實(shí) 施 地 點(diǎn) 和 基 礎(chǔ) 條件 ………………………………………………………………… .41 六． 項(xiàng) 目 適 時(shí) 組 織 和 進(jìn) 度 安排 …………………………………………………………… …… .41 七． 項(xiàng) 目 考 核 指標(biāo) ……………………………………………………………………………… .42 八． 項(xiàng) 目 經(jīng) 費(fèi) 預(yù)算 ……………………………………………………………………………… .43 九． 經(jīng) 濟(jì) 、 社 會(huì) 、 生 態(tài) 評(píng)價(jià) …………………………………………………………………….4 4 一、項(xiàng)目概況 蔬菜工業(yè)化生產(chǎn)的探索已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，嘗試的模式與方法也較多，但總體來說是沿襲了以下的發(fā)展過程，從露天到保護(hù)地，從保護(hù)地到人工環(huán)境，從土壤到無土基質(zhì)栽培，從無土基質(zhì)栽培再發(fā)展到水培，其間包括管 道化的蔬菜工業(yè)，再就是到這里提出的氣霧工業(yè)。所謂氣霧工業(yè)它是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與栽培模式轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，迄今為止最為先進(jìn)與實(shí)用的技術(shù)，也是能使蔬菜工廠實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)與生產(chǎn)最大化的新方法。所以氣霧蔬菜工業(yè)是最為先進(jìn)的蔬菜工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，以下將系統(tǒng)化地進(jìn)行介紹與闡述，讓大家對(duì)氣霧蔬菜工業(yè)有更為詳盡的了解，讓大家能迅速掌握并用于生產(chǎn) 。從植物的起源來說，最早的植物是由原生態(tài)植物藻登陸后成為蕨類植物，許多蕨類植物就是以假根的方式附生于巖石上，從某種角度來說，它也 是一種特異的氣生根。其實(shí)生長(zhǎng)于土壤中或沙漠中的植物它都有較大的空氣間隙以滿足根系對(duì)空氣的需求，土壤顆粒也只是起到保持濕度與營(yíng)養(yǎng)的作用，如果土壤間隙被水完全浸漬，根系會(huì)因缺乏空氣而窒息而死，說明根系對(duì)空氣的依賴性是進(jìn)化過程中自然形成的，而且對(duì)空氣中氧氣的需求是不可或缺的，否則會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)不良而死亡，就如恐龍的滅絕曾經(jīng)有種猜想，因?yàn)榭铸垥r(shí)期地 球空氣層中氧氣的含量原來是 30%以上，后來由于氣候地質(zhì)及環(huán)境的變化使氧氣含量成為 21%左右時(shí)，它因窒息而死的滅絕過程是一樣的道理。所以當(dāng)空氣中濕度適合于根系或根原基發(fā)育時(shí)，這些氣生根就會(huì)本能性地自然形成，這現(xiàn)象在熱帶雨林氣候中就特別的多見。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)。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，也成為微環(huán)境氣候創(chuàng)造的生命支撐體。目前，這種氣霧栽培已成為空間站研究植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要模式，而且在霧化技術(shù)上也有了很大的發(fā)展與改進(jìn)，氣動(dòng)霧化或超聲霧化得以了有機(jī)結(jié)合，使霧栽培在空間站的發(fā)揮達(dá)到了盡致。在生產(chǎn)蔬菜與藥草上的運(yùn)用，最早是以家庭生產(chǎn)的迷你型系統(tǒng)為主，到現(xiàn)在以設(shè)施大棚為基礎(chǔ)的大型氣霧生產(chǎn)基地漸漸形成，而且產(chǎn)業(yè)化的趨勢(shì)越來越明顯。新加坡則是以立足城市市區(qū)農(nóng)業(yè)為主，發(fā)展家庭或庭院型的小型氣霧培生產(chǎn)綠化裝置為主，為城市綠化美化及市區(qū)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了最為高效與便捷的技術(shù)支撐，可以在樓頂陽臺(tái)公共場(chǎng)所任何地方建立霧培系統(tǒng)，進(jìn)行立體化的高效生產(chǎn)，為減緩新加坡農(nóng)產(chǎn)品的供給作出極大的貢獻(xiàn)。我國(guó)最早把氣霧栽培主要用于馬鈴薯脫毒種薯培育，而且是簡(jiǎn)易的設(shè)施與簡(jiǎn)單的定時(shí)控制條件下進(jìn)行，但也沒有達(dá)到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的程度，只限于少部份科研院校的研究所需，根本沒有商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化的配套設(shè)施與設(shè)備。 一直到種苗工程上取得很好的無性生根效果后，才開始商業(yè)化霧培殖種苗技術(shù)的研究，在美國(guó)開發(fā)了各種各樣稱之為克隆機(jī)的種苗生產(chǎn)系統(tǒng)，但也沒有進(jìn)行大型基地或設(shè)施設(shè)備的專業(yè)化開發(fā)，只作為生產(chǎn)的一項(xiàng)輔助技術(shù)在運(yùn)用，其間大家利用該系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)百種植物無性快繁的應(yīng)用研究，取得了極好的效果，對(duì)于它的產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)起到了較大的促進(jìn)作用。以色列對(duì)于氣霧培的研究運(yùn)用也是從克隆植物，特別是在研究桃的無性生根過程中，獲得了 極好的效果，才引起了眾多研究及生產(chǎn)者的重視，現(xiàn)在以色列開發(fā)的一種集裝箱式的高度集約化的移動(dòng)式植物工廠，其實(shí)也是利用了氣霧培技術(shù)，在一個(gè)不大的集裝箱內(nèi)，可以生產(chǎn)出令人驚嘆的產(chǎn)量，這就是立體化多層次的閉鎖型氣霧生產(chǎn)系統(tǒng)，也可以叫做未來城市生活機(jī)，能利用不大的空間生產(chǎn)出數(shù)十上百倍的平面面積產(chǎn)量。在非洲一些少雨且高溫的地區(qū)，也開始利用避雨棚或防蟲網(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。在我國(guó)，這領(lǐng)域的起步較晚，這與農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱工業(yè)落后有關(guān)，因?yàn)闅忪F栽培是一種新型的無土栽培技術(shù)，它所涉的設(shè)施與技術(shù)都得依托于高科技的工業(yè)支撐。氣霧培在生產(chǎn)上具有廣闊的 運(yùn)用，據(jù)近年的生產(chǎn)研究表明，氣霧培技術(shù)