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摘要：在分析了目前绿叶蔬菜生产概况和所面临主要问题的基础上，介绍了绿叶蔬菜模块化基质栽培的特点，并展望了近期绿叶蔬菜模块化基质栽培需要重点攻关的问题.
关键词：绿叶蔬菜； 模块化； 基质栽培
中图分类号： S 63 文献标志码： A 文章编号： 10005137（2015）06069403
1 绿叶蔬菜生产的概况
我国蔬菜播种面积达到1 867万hm2，蔬菜产量超过6亿t，其中叶菜类占总产量的30%～40%.绿叶蔬菜是指主要以鲜嫩的绿叶、叶柄和嫩茎为产品的速生蔬菜.由于生长周期短、采收灵活，栽培十分广泛.我国是叶菜类蔬菜生产种类和品种最多的国家，主要品种包括青菜、菠菜、生菜、芹菜、苋菜、荠菜等230多个种类[1].绿叶蔬菜在上海地区有着特殊的地位，年播种面积有4.6万hm2，总产量约120万t.
叶菜类蔬菜种植主要可划分为大田陆地种植、保护地种植和植物工厂三大类[2]，目前主要以前两种种植方式为主.无论是大田陆地种植还是保护地种植，都存在以下问题：
（1）农药问题：绿叶蔬菜种植过程中，病虫害防治是最大问题.尤其是夏季，虽然保护地种植可以用防虫网挡住空气中害虫的传播，但土壤中仍有大量的农业害虫.为防治病虫害的危害，使用农药依然是绿叶蔬菜生产过程中常用的方法.农药的使用，给绿叶蔬菜的食用安全带来了隐患.然而，要解决农药问题，必须从源头上解决病虫害防治问题.
（2）土壤问题：绿叶蔬菜种植对土壤要求较高.土壤中的农药残留、重金属污染、盐碱化程度等对绿叶蔬菜生产都有很大影响.长期施用化肥，以及连作等方式引起的土壤板结、营养降低等都不利于绿叶蔬菜生产.此外，土壤也是蔬菜病虫害产生的源头，土壤中的虫卵等很难被彻底清除，给病虫害防治带来困难.
（3）劳动力问题：绿叶蔬菜生长周期短，机械化水平低，需要的劳动力多，管理成本较高.如何建立一套适合绿叶蔬菜机械化生产的体系也是当前急需解决的问题[3].
2 绿叶蔬菜模块化基质栽培的特点
模块化基质栽培在一定程度上解决了上述绿叶蔬菜生产中遇到的问题.模块化基质栽培通过制作固定形状和尺寸的种植盘，将基质放在种植盘中，绿叶蔬菜直接播种或育苗后移栽在种植盘中，蔬菜在种植盘中生长.种植盘放在特定的种植池中，种植池可以在地面建造，也可以安放在移动苗床上.种植池内可以根据需要灌注水或营养液，一定的水位可以使种植盘浮起，便于种质盘移动.同时，营养液可以解决蔬菜生长过程中需要的水分和肥料，实现真正的水肥一体化.
模块化基质栽培具有如下3个方面优点：
（1） 解决了过量施用化肥、农药带来的危害.由于采用基质栽培，在种植盘中的基质是人工配制的，可以根据不同蔬菜种类配制适宜的基质，并在生长过程中添加不同的营养液，保证蔬菜生长所需营养.基质在蔬菜种植之前经过高温灭菌，可以杀死基质中的虫卵、病菌和杂草种子，杜绝了病虫害从土壤中的来源.同时，设施大棚利用防虫网防护，整个过程中可以不使用农药来防虫.此外，基质可以灭菌消毒后重新使用，这也解决了绿叶蔬菜种植过程中的“重茬”问题.
（2） 为绿叶蔬菜种植机械化、智能化提供基础.由于菜是种植在可以移动的种植盘中，种植盘有固定的形状和大小，可以通过水道、传送带、运输车设施等进行移动，为机械化、智能化操作提供了基础.
（3） 对土壤无特殊要求.利用模块化基质栽培方法，绿叶蔬菜主要依靠基质与营养液中的营养生长，对栽培用地的土壤没有特殊要求.这有利于合理利用不适于作物生长的土地空间，如荒漠化土地、盐碱地、建筑废墟等土地空间，在一定程度上相当于扩大了耕地面积.
3 绿叶蔬菜模块化基质栽培的展望
近年来，上海师范大学植物种质资源开发协同创新中心开展了绿叶蔬菜模块化基质栽培的探索和示范（图1）.目前处于刚刚起步的阶段，在很多方面有待进一步完善和改进.
今后需要重点攻关的方面主要包括：
（1） 栽培盘的标准化.为了实现模块化基质栽培的机械化和自动化，需要制定栽培盘标准，设计研制具有标准尺寸规格和质量的栽培盘.同时，开发用于制作栽培盘的原料，以便使用更加环保、耐用、成本低廉的原料制作标准化的栽培盘.
（2） 绿叶蔬菜培养基质配方的优化.根据不同季节种植的蔬菜种类、蔬菜生长特性和需要的营养物质组成，设计和优化绿叶蔬菜培养基质配方，从而保证培养基质和培养液中的营养成分能够保证蔬菜各个生长时期的营养供应.
（3） 培养基质灭菌设备的完善.模块化基质栽培规模化的生产需要大规模的基质灭菌消毒设备.考虑到节约生产成本，不适于使用昂贵的进口灭菌设备.因此，需要根据生产规模的需要，开发设计能够实现大规模、机械化灭菌的节能、环保的灭菌设备.
（4） 机械化移动设备的研制.模块化基质栽培的重要环节是栽培盘的移动与摆放，这直接关系到生产效率和劳动力成本.因此，借鉴国内外蔬菜工厂化生产的经验，设计与研制基于传送带、水道或轨道车等作为栽培盘移动动力的机械化移动设备是实现高效率的绿叶蔬菜模块化基质栽培关键.
参考文献：
[1]HUANG D F.Development countermeasures for mechanization of leaf vegetable production[J].Journal of Changjiang Vegetables，2012，2：1-6.
[2]HUANG D F，ZHANG K.Key technology of green leafy vegetable factory[J].Journal of Changjiang Vegetables，2012，12：1-4.
[3]朱为民.上海绿叶蔬菜产销的技术保障[J].上海蔬菜，2011，1：11-14.
Abstract：On the basis of analyzing general situation of green leafy vegetable production and main difficulty，we introduce the characteristics of modularized substrate culture for green leafy vegetable，and point out the important issues of modularized substrate culture which urgently need be solved in the coming future.
Key words：green leafy vegetable； modularization； substrate culture
（责任编辑：顾浩然，包震宇）
关键词：绿叶蔬菜； 模块化； 基质栽培
中图分类号： S 63 文献标志码： A 文章编号： 10005137（2015）06069403
1 绿叶蔬菜生产的概况
我国蔬菜播种面积达到1 867万hm2，蔬菜产量超过6亿t，其中叶菜类占总产量的30%～40%.绿叶蔬菜是指主要以鲜嫩的绿叶、叶柄和嫩茎为产品的速生蔬菜.由于生长周期短、采收灵活，栽培十分广泛.我国是叶菜类蔬菜生产种类和品种最多的国家，主要品种包括青菜、菠菜、生菜、芹菜、苋菜、荠菜等230多个种类[1].绿叶蔬菜在上海地区有着特殊的地位，年播种面积有4.6万hm2，总产量约120万t.
叶菜类蔬菜种植主要可划分为大田陆地种植、保护地种植和植物工厂三大类[2]，目前主要以前两种种植方式为主.无论是大田陆地种植还是保护地种植，都存在以下问题：
（1）农药问题：绿叶蔬菜种植过程中，病虫害防治是最大问题.尤其是夏季，虽然保护地种植可以用防虫网挡住空气中害虫的传播，但土壤中仍有大量的农业害虫.为防治病虫害的危害，使用农药依然是绿叶蔬菜生产过程中常用的方法.农药的使用，给绿叶蔬菜的食用安全带来了隐患.然而，要解决农药问题，必须从源头上解决病虫害防治问题.
（2）土壤问题：绿叶蔬菜种植对土壤要求较高.土壤中的农药残留、重金属污染、盐碱化程度等对绿叶蔬菜生产都有很大影响.长期施用化肥，以及连作等方式引起的土壤板结、营养降低等都不利于绿叶蔬菜生产.此外，土壤也是蔬菜病虫害产生的源头，土壤中的虫卵等很难被彻底清除，给病虫害防治带来困难.
（3）劳动力问题：绿叶蔬菜生长周期短，机械化水平低，需要的劳动力多，管理成本较高.如何建立一套适合绿叶蔬菜机械化生产的体系也是当前急需解决的问题[3].
2 绿叶蔬菜模块化基质栽培的特点
模块化基质栽培在一定程度上解决了上述绿叶蔬菜生产中遇到的问题.模块化基质栽培通过制作固定形状和尺寸的种植盘，将基质放在种植盘中，绿叶蔬菜直接播种或育苗后移栽在种植盘中，蔬菜在种植盘中生长.种植盘放在特定的种植池中，种植池可以在地面建造，也可以安放在移动苗床上.种植池内可以根据需要灌注水或营养液，一定的水位可以使种植盘浮起，便于种质盘移动.同时，营养液可以解决蔬菜生长过程中需要的水分和肥料，实现真正的水肥一体化.
模块化基质栽培具有如下3个方面优点：
（1） 解决了过量施用化肥、农药带来的危害.由于采用基质栽培，在种植盘中的基质是人工配制的，可以根据不同蔬菜种类配制适宜的基质，并在生长过程中添加不同的营养液，保证蔬菜生长所需营养.基质在蔬菜种植之前经过高温灭菌，可以杀死基质中的虫卵、病菌和杂草种子，杜绝了病虫害从土壤中的来源.同时，设施大棚利用防虫网防护，整个过程中可以不使用农药来防虫.此外，基质可以灭菌消毒后重新使用，这也解决了绿叶蔬菜种植过程中的“重茬”问题.
（2） 为绿叶蔬菜种植机械化、智能化提供基础.由于菜是种植在可以移动的种植盘中，种植盘有固定的形状和大小，可以通过水道、传送带、运输车设施等进行移动，为机械化、智能化操作提供了基础.
（3） 对土壤无特殊要求.利用模块化基质栽培方法，绿叶蔬菜主要依靠基质与营养液中的营养生长，对栽培用地的土壤没有特殊要求.这有利于合理利用不适于作物生长的土地空间，如荒漠化土地、盐碱地、建筑废墟等土地空间，在一定程度上相当于扩大了耕地面积.
3 绿叶蔬菜模块化基质栽培的展望
近年来，上海师范大学植物种质资源开发协同创新中心开展了绿叶蔬菜模块化基质栽培的探索和示范（图1）.目前处于刚刚起步的阶段，在很多方面有待进一步完善和改进.
今后需要重点攻关的方面主要包括：
（1） 栽培盘的标准化.为了实现模块化基质栽培的机械化和自动化，需要制定栽培盘标准，设计研制具有标准尺寸规格和质量的栽培盘.同时，开发用于制作栽培盘的原料，以便使用更加环保、耐用、成本低廉的原料制作标准化的栽培盘.
（2） 绿叶蔬菜培养基质配方的优化.根据不同季节种植的蔬菜种类、蔬菜生长特性和需要的营养物质组成，设计和优化绿叶蔬菜培养基质配方，从而保证培养基质和培养液中的营养成分能够保证蔬菜各个生长时期的营养供应.
（3） 培养基质灭菌设备的完善.模块化基质栽培规模化的生产需要大规模的基质灭菌消毒设备.考虑到节约生产成本，不适于使用昂贵的进口灭菌设备.因此，需要根据生产规模的需要，开发设计能够实现大规模、机械化灭菌的节能、环保的灭菌设备.
（4） 机械化移动设备的研制.模块化基质栽培的重要环节是栽培盘的移动与摆放，这直接关系到生产效率和劳动力成本.因此，借鉴国内外蔬菜工厂化生产的经验，设计与研制基于传送带、水道或轨道车等作为栽培盘移动动力的机械化移动设备是实现高效率的绿叶蔬菜模块化基质栽培关键.
参考文献：
[1]HUANG D F.Development countermeasures for mechanization of leaf vegetable production[J].Journal of Changjiang Vegetables，2012，2：1-6.
[2]HUANG D F，ZHANG K.Key technology of green leafy vegetable factory[J].Journal of Changjiang Vegetables，2012，12：1-4.
[3]朱为民.上海绿叶蔬菜产销的技术保障[J].上海蔬菜，2011，1：11-14.
Abstract：On the basis of analyzing general situation of green leafy vegetable production and main difficulty，we introduce the characteristics of modularized substrate culture for green leafy vegetable，and point out the important issues of modularized substrate culture which urgently need be solved in the coming future.
Key words：green leafy vegetable； modularization； substrate culture
（责任编辑：顾浩然，包震宇）