|
有機會原創(chuàng)文章 作者：Jing 僅僅是在幾年前，“無土栽培”對于out的我來說只是科普文章里有關(guān)未來世界的構(gòu)想。但是現(xiàn)在，接觸了幾家從事無土栽培的農(nóng)場以及銷售家用無土栽培設(shè)備的商家，甚至親口品嘗了無土栽培蔬菜之后，這個新概念對我來說慢慢變得有點具體了。 不過從一個吃貨的角度來看，越多接觸無土栽培，心中產(chǎn)生的疑惑越多——無土栽培真的能代替土培嗎？無土栽培的食物夠營養(yǎng)嗎？它真的像人們說的那么環(huán)保和高效嗎？知識所限，我無法給出專業(yè)的答案。這篇文章并不是要回答這些問題，只是希望能拋磚引玉，帶來一些討論。
什么是無土栽培？ 無土栽培，是指不使用傳統(tǒng)土壤進行作物種植，而是用其他物質(zhì)代替土壤的一種種植方式。無土栽培中的肥料是專門配置的營養(yǎng)液，大多是由無機鹽構(gòu)成。也有少部分研究者用有機肥做無土栽培，但這種做法并未普及。 根據(jù)植物根系生長介質(zhì)的不同，無土栽培主要分為基質(zhì)栽培和無基質(zhì)栽培兩種類型。 在“基質(zhì)栽培”中，基質(zhì)能夠給植物提供根部固定、保水透氣，另外也起到緩沖作用（即當(dāng)外來物質(zhì)或植物本身代謝產(chǎn)物中產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，緩沖作用能將這些危害化解）。植株根系固定在基質(zhì)中，營養(yǎng)液通過滴灌等方法，供給作物生長所需營養(yǎng)。
栽培基質(zhì)的種類是很多樣化的，分為有機基質(zhì)和無機基質(zhì)。有機基質(zhì)可以是椰糠、稻殼、秸稈、樹皮、鋸末等物質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)一些植物廢棄物的循環(huán)利用，而且含有豐富的營養(yǎng)成分，有較好的緩沖能力和保水力，但其理化性質(zhì)相對不穩(wěn)定。無機基質(zhì)有珍珠巖、蛭石、巖棉、沙等，不含營養(yǎng)物質(zhì)。兩種基質(zhì)都有缺陷，因此，由有機基質(zhì)和無機基質(zhì)組合而成的復(fù)合基質(zhì)逐漸在得到應(yīng)用。 而無土栽培當(dāng)中的“無基質(zhì)栽培”，顧名思義，是在作物栽培過程中采用基質(zhì)以外的其他物質(zhì)或方法（比如帶孔塑料板）固定植株，只通過營養(yǎng)液培育作物。 雖然千百年前，古人就曾用土壤以外的栽培介質(zhì)種植植物，但是現(xiàn)代意義上的無土栽培是在19世紀(jì)中期左右開始的，其基礎(chǔ)是植物生理學(xué)。目前，應(yīng)用無土栽培技術(shù)的國家和地區(qū)已達100多個，技術(shù)體系很多樣化，有些已實現(xiàn)自動化控制營養(yǎng)液的酸堿度和電導(dǎo)度，能根據(jù)太陽輻射來調(diào)整植物所需的元素等。 無土栽培能夠代替土培嗎？ 無土栽培，從字面理解，最大的特點在于沒有土壤。的確，很多無土栽培從業(yè)者在提到土壤的時候，已經(jīng)不把它看做是生命之源，而是看做農(nóng)業(yè)種植中的“障礙物”。他們認為，“90%以上的病蟲害來自土壤，土壤污染嚴(yán)重，容易有連作障礙，變化因素太多……”試圖說服人們，無土栽培比土壤栽培更勝一籌，只要給植物提供最必須的養(yǎng)分，不用土壤也能做農(nóng)業(yè)?？墒?，我們想過沒有—— 我們真的了解土壤嗎？ 植物從土壤中獲得的遠遠多于氮磷鉀等十幾種所謂“必需元素”。（我們真確定土壤中其他組分無用嗎？）但是越來越多人卻以“無土”作為“干凈”的標(biāo)準(zhǔn)，這似乎跟人們脫離鄉(xiāng)村土地太久有關(guān)系吧。 土壤外表看上很去不起眼、“臟兮兮”，因此一直處于被忽視或是被鄙視的狀態(tài)。世界上普遍存在的最大的誤解之一就是——土壤是一團死的物質(zhì)。事實上，土壤不僅包括礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水、空氣，更包括生存在其中的不計其數(shù)的生物。盡管提到生物多樣性，我們常常想到珊瑚礁或是雨林等等，但其實，目前科學(xué)界的公認是，土壤生態(tài)系統(tǒng)是地球上生物多樣性最豐富的生境。一克健康土壤中，光是微生物就可能有數(shù)千上萬種——只不過，我們?nèi)庋劭床灰娝鼈儯虼顺３ｅe誤地忽視它們的存在。當(dāng)人們說“90%以上的病蟲害來自土壤”，其實并沒考慮土壤中有百分之多少的蟲和微生物是對農(nóng)作物有益的。
簡單的幾個數(shù)據(jù)來展示這個問題的復(fù)雜性：現(xiàn)已描述過的土壤真菌就有72000種，據(jù)估計全球總數(shù)可能高達150萬種；已知的土壤線蟲有25000種(可能僅占全球所有種類的6％)；而已知的螨類有45231種(可能僅占全球所有種類的4％左右)；對于大型土壤動物，已描述的蚯蚓有3500種(約占全球所有種類的1/2)，至于研究較多的螞蟻和白蟻，分別有14000種和2700種，也僅占全球種類總數(shù)的50％和70％。——這里提到的這些已知占總數(shù)的百分比，都僅僅是估算而已。 土壤中存在著極其豐富的生物多樣性，但是，目前還沒有人能夠回答土壤中到底存在多少種生物——更不用說對這些生物的習(xí)性和功能的了解了。在不了解的時候就斷定這些生物對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無用（或有害），好像不合適吧？ 在已知的一小部分土壤生物中，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它們在生態(tài)系統(tǒng)中的重要功能，比如在凋落物分解、養(yǎng)分循環(huán)、固氮、固碳、給植物提供免疫防御等等方面起著不可替代的作用。但是，這遠遠不是全部，有更多是未知的，比如以下的這個研究結(jié)果，這只是許多新研究中的一個例子—— 土壤真菌能幫植物“對話”？ 來自加拿大卑詩大學(xué)的森林生態(tài)學(xué)家Susanne Simard有過一系列非常有意思的發(fā)現(xiàn)：森林中的樹木能夠互相交流、互相傳輸營養(yǎng)物質(zhì)。樹木之間并不只是競爭對手，它們也可能是合作者，而這，是通過土壤真菌實現(xiàn)的。 通過同位素追蹤的方法，她發(fā)現(xiàn)，在森林的實地試驗中，紙皮樺和花旗松之間有非常活躍的交流。在一年中的某些時間，比如夏季，紙皮樺傳輸給花旗松的碳會比較多，而在另外一些時間，當(dāng)紙皮樺的葉子都凋落而花旗松仍然在生長的時候，傳輸則是反過來的，花旗松傳給紙皮樺的碳會比較多。后來，她進一步發(fā)現(xiàn)，這兩者的“對話”不只和碳有關(guān)，而是和各種其他元素有關(guān)，氮、磷、水分、防御信息、基因片段、植物激素…… 這樣的對話是如何進行的？研究發(fā)現(xiàn)，正是通過土壤中龐大復(fù)雜的真菌菌絲體。菌絲體將植物的根系緊緊包裹，并且聯(lián)系著不同的物種，或是同一個物種中的大樹和小樹。土壤中的菌絲就像天然的“因特網(wǎng)”和“物流網(wǎng)”一樣，讓植物之間能夠互相交流和幫助。
未知的事物，太多太多 信息所限，我沒有找到針對農(nóng)田植物的類似研究。但是上面這個研究已經(jīng)足夠我們思考好一陣子，不是嗎？常規(guī)農(nóng)業(yè)中，農(nóng)人們常常要把除了農(nóng)作物以外的所有植物都拔光，而且習(xí)慣于在一大塊地上只種單一品種的作物，用殺菌劑為土壤消毒。在無土栽培行業(yè)，人們更是慶幸“無土栽培去除了所有雜草的干擾，植物也不會接觸土壤中的雜菌”?？墒?，假如“雜草”和農(nóng)作物之間，就像紙皮樺和花旗松那樣，不是只有競爭，而是可以合作呢？假如土壤中的“雜菌”不一定是植物的敵人呢？我們不知道的事物，就等于是無用的事物嗎？就算在無土栽培系統(tǒng)中加入人工選擇的所謂有益菌，這和天然土壤中的生物多樣性比起來簡直連九牛一毛都算不上吧？ 事實上，一些無土栽培從業(yè)者自己也承認，對于病蟲害，天然土壤是有緩沖效應(yīng)的，但是對于無土栽培特別是水培，緩沖效應(yīng)很小或幾乎沒有。無土栽培營養(yǎng)液中很少有穩(wěn)定的微生物相，病菌和植物根部的接觸的機會很多，即便有一株植物發(fā)病，也有大面積迅速蔓延的危險。想想看，人造環(huán)境真的能代替自然嗎？ 除此以外，無土栽培還面臨著其他各種各樣的問題：
人造光：有些無土栽培是在日光溫室中進行，但也有些（特別是多層的植物工廠）是在完全不透光的室內(nèi)環(huán)境中進行，這種情況下，通常是全程用人造燈光來為植物照明?？墒?，在農(nóng)業(yè)中，人造光源究竟能不能代替陽光呢？陽光對農(nóng)作物的作用究竟是什么（除了促成光合作用以外）？在人造光源和陽光下生長的植物究竟有多少差別？小編目前還沒找到比較好的相關(guān)研究。 高成本：各種應(yīng)用營養(yǎng)液來灌溉作物的無土栽培系統(tǒng)，一般每畝地一次性投資至少6000元以上，有的甚至高達5～6萬元，運營成本也很高。對于普通農(nóng)民來說，這樣的成本是難以承擔(dān)的。當(dāng)然未來成本可能下降，不過這還是未知數(shù)。 高技術(shù)：營養(yǎng)液的配置與管理、溫室內(nèi)環(huán)境的調(diào)控、無土栽培特殊病害的應(yīng)對等等，都需要專業(yè)人員完成。一般的農(nóng)業(yè)勞動者難以掌握。真正可持續(xù)的農(nóng)業(yè)技術(shù)難道不應(yīng)當(dāng)是在保證生態(tài)可持續(xù)的同時又簡便易行低成本嗎？ 高耗能：營養(yǎng)液的生產(chǎn)加工、溫室加溫、照明、通風(fēng)、空氣凈化、水循環(huán)等等，都需要消耗大量的能源。目前利用清潔能源的無土栽培農(nóng)場還較少，大多普遍依賴一般的電能。 廢棄物難處理：比如，在土培系統(tǒng)中，植物采收后剩下的根部和秸稈可以循環(huán)利用（根部自然降解在土中，秸稈可以制作堆肥或覆蓋），但是無土栽培體系中，這些本來可以利用的資源卻變成了難處理的垃圾。 …… 還有關(guān)于營養(yǎng)的疑惑：目前也沒有找到很詳盡的研究，下表統(tǒng)計的只是少數(shù)一些零散的研究結(jié)果。
無土栽培的特殊優(yōu)勢，當(dāng)然不容忽視 當(dāng)然，小編并不是說無土栽培一無是處。在很多方面，它有顯而易見的好處，比如： 省水：比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)節(jié)省90%以上的水。 省勞動力：無需除草、耕地、施肥等，除蟲的工作也比較少，在農(nóng)業(yè)勞動力嚴(yán)重短缺的地方很有發(fā)展前景。 適合城市農(nóng)業(yè)：盡管城市中可以開辟土培農(nóng)場，但更多發(fā)展前景是在室內(nèi)和屋頂，這些場所中無土栽培比土培更為適合。在城市中經(jīng)營無土栽培農(nóng)場，一方面，可以把新鮮的食物帶給城市人、減少運輸碳排。另外，容易被忽視的是，在城市中有許多場合的光照、溫控和廢水是被浪費的（就溫控來說，比如北方的冬天，建筑物內(nèi)24小時取暖，但并不一定24小時都有人使用），如果設(shè)計合理的話，在城市中特定的室內(nèi)空間使用無土栽培，能達到高效利用資源、凈化室內(nèi)空氣等目的，也有一定的教育意義。將農(nóng)場建在城市，還能讓一些興趣廣泛的城市人在業(yè)余時間參與農(nóng)業(yè)工作，既增加收入，也能便利地體驗田園樂趣。 適合特殊場合和地區(qū)：往遠了說，無土栽培適合南北極科考、遠洋輪渡、空間站等特殊場合；往近了說，也適合在被嚴(yán)重污染的、氣候極端惡劣或是不適宜土培的地區(qū)使用。在氣候變化問題日益嚴(yán)峻的當(dāng)下，某些設(shè)施化無土栽培是抵抗極端天氣的有效方法之一，但前提是最好能先盡量實現(xiàn)能源和資源自給。 方便移動：對于某些小型的無土栽培設(shè)施（比如集裝箱農(nóng)場），如果在某地開拓市場的工作不夠成功，可以將設(shè)備轉(zhuǎn)移到別處，這是普通農(nóng)田不具備的優(yōu)勢。 當(dāng)然，以上提到的一些優(yōu)勢，并不是只有無土栽培才有。問題產(chǎn)生的原因是復(fù)雜的，解決的方法也是非常多樣化的。比如省水、省勞動力等目的，用自然農(nóng)法等方法也能做到。如果有哪個人苦口婆心告訴我無土栽培是“唯一”、“最好的”、“最先進的”、解決“所有”問題的方法，那多半是別有用心。
別被忽悠！一些常見的過度宣傳語 目前有些業(yè)內(nèi)人士急于推廣，有跑偏的傾向，比如只從宣傳食品安全入手來推廣無土栽培的產(chǎn)品，拜托，用那同樣的價格，我能買到品質(zhì)很好的當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的露天有機菜。作為一個普通的消費者，看多了一些夸張的宣傳語，已經(jīng)多少生出了“免疫力”。分享給大家僅供參考： “土壤有害”：許多無土栽培從業(yè)者過度地貶低土壤。常見的說辭是，“土壤已經(jīng)被嚴(yán)重污染，如果再吃土壤中生長的農(nóng)作物就是有害健康的”云云……但是，單靠吃無土栽培食物恐怕不能減少人接觸到的污染。關(guān)鍵是，土壤真的不是我們想的那么簡單，這個超級復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，不是人造環(huán)境能夠模擬的。且不說我國大部分土壤還沒有被污染，即便已經(jīng)污染，也是有辦法在幾年內(nèi)修復(fù)的；但假如長期吃不對的食物造成對健康的危害，損失或許是不可逆的。 “絕對無污染”：跟上一點同理。有些無土栽培農(nóng)場里，凈水器、空氣凈化器、消毒設(shè)備一應(yīng)俱全，試圖以“純凈無污染”來贏得顧客，但是這里矛盾很明顯：耗能高是污染，各種種植垃圾的產(chǎn)生也是污染；就算吃了無污染的菜，人還是要生活在被污染的環(huán)境中。真的害怕污染的話，不妨要么去相對干凈的地方生活，要么行動起來從自己開始減少污染的產(chǎn)生。 “解決世界糧食危機”：無土栽培的成本過高，怎么解決低收入人群吃飯問題？世界上每年生產(chǎn)的食物其實已經(jīng)足夠人類食用，但是浪費過多、且大多非直接被人食用，這兩個問題，靠無土栽培能解決嗎？另外，比較實事求是的業(yè)內(nèi)人士都會承認，無土栽培不適合某些農(nóng)作物的生產(chǎn)，特別是最關(guān)鍵的主糧。 “無菌”：最無聊但卻很容易忽悠到人的宣傳語就是某些商家所謂的“無菌”，能不能真達到無菌咱另當(dāng)別論。地球上沒有哪種動物需要吃無菌的食物，因為菌是動物體內(nèi)不可或缺的一部分，自然界中有益菌比有害菌多得多，甚至“有害菌”也不一定是絕對的有害。
“有機”：有機蔬菜不可能是無土栽培的，就算現(xiàn)在有些無土栽培系統(tǒng)是用有機肥料代替無機營養(yǎng)液，但是只要沒有土壤，就不算有機農(nóng)業(yè)。這點在有機產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中說得很清楚。
當(dāng)然，每個人有自己做選擇的方式。但最好在決定之前多思考，甚至多些實地考察和比較。 總之，我個人不介意偶爾的品嘗，也很欣賞一些用心做研究的從業(yè)者，但我不會把無土栽培的食物作為日常主要的食材來源。我比較贊同的是無土栽培在多個方面的綜合價值。除了解決特定地區(qū)和惡劣氣候下的種植問題以外，希望未來能有一部分無土栽培從業(yè)者不再是一味強調(diào)食品安全，而是致力于更多樣化的創(chuàng)造——室內(nèi)和屋頂種菜美化城市環(huán)境、凈化室內(nèi)空氣、循環(huán)資源、開發(fā)閑置立體空間、創(chuàng)意教育、休閑農(nóng)業(yè)、清潔能源利用等等。農(nóng)業(yè)本來就不僅僅和吃有關(guān)，在很多領(lǐng)域中可以開發(fā)的市場相當(dāng)大，只要足夠有誠意加上客觀誠實地宣傳，相信會產(chǎn)生更多積極的影響。
|
|
|
