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环境如营养液浓度和组成、温湿度等易产生较大幅度的变化，且根际环境的缓冲性较土壤、普通水培差。根际环境的不稳定将直接影响作物的生长发育和产量的形成。因此，依据作物种类选用稳定的营养液配方、适宜的养分组成，维持相对稳定的根际环境是所有气雾栽培模式的基本要求。
(3)管理技术的要求高。
气雾栽培生产中需要依据作物种类和生长季节选用适宜的营养液配方、配制营养液，并对营养液EC、pH进行管理以及对作物生长环境的温、湿、气、 光进行必要的调控，这些较难为一般生产者所掌握，不易普及推广。因此，降低气雾栽培技术难度，研制一些简便的调控方法是当前亟待解决的课题。
(二)气雾栽培的应用
我国气雾栽培技术的应用虽起步较晚，但发展十分迅速，表现出广阔的发展前景和巨大的应用潜力．主要集中在以下几个方面：
(1)作为根系形态学和生理学研究的工具根系形态学、生理学特征与植物对养分的吸收利用、对逆境胁迫的响应密切相关，因此，根系生物学的研究被认为是阐明植物养分吸收机理，提高植物对营养逆境抗性的突破口。但是，在传统土壤栽培条件下，由于根系生长于地下，取样、测定和观察均存在一定困难，而且采样破坏性大、工作量大，至今尚缺乏适宜的研究方法，严重阻碍根系生物学研究的进展。气雾栽培技术可提供无损完整的根系悬空的生长环境有利于观察根系生长发育过程以及适应逆境胁迫的动态变化，而且取样简便种困难，被广泛用于水稻等作物根系的形态学和生理学及根际环境中矿质养分迁移、转运等方面的研究。
(2)成为实现蔬菜工厂化生产的有效途径
雾培的各个环节易于控制，操作流程简单，在播种时只需把种子播入海绵块或其他的无机基质中，直接塞入定植孔中即可，收获时可以连根采收，也可从基部割除，可有效避免土壤栽培中繁重的翻土、整畦、除草等劳动过程，并应用计算机系统实现机械化和自动化管理，大大降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动生产率。如果土壤种植蔬菜时，每个劳动力大约可管理1．2亩土地，气雾栽培则一般可管理3-4亩土地。气雾栽培采用了高密度、多层立体栽培的方式，作物年产量可增加25％ 以上，已被应用于反季节蔬菜栽培特别是绿叶蔬菜的高
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效生产，并且在部分农作物如番茄、马铃薯等，以及高档花卉的工厂化生产中应用，经济效益显著。尤其是对于如人参、牛膀、紫锥菊、生姜、红豆杉、明日叶、三叶草、甘草等以根系为主要药用器官的植物，具有明显的商业潜在发展前景。
(3)适合于城市居住和办公楼的阳台和庭院农业
由于雾培规模可大可小、灵活性强，在人口密集的大都市，可采用气雾栽培技术充分利用楼顶、阳台和庭院等空间种植作物，不仅改善了生存环境，而且美化城市景观。新加坡已把气雾栽培作为城市绿化及农业发展的重点栽培模少，利用垂面扩展栽培空间以提高单位面积生产力，不仅是缓解城市人口增长造成食物支持系统压力的最直接、有效的方式，而且是绿化美化城市、减轻环境污染的有效手段。当前，设计精美小巧的迷你型雾培系统已逐渐进入发达国家居室、庭院，今后有望成为集美观和实用于一体的家庭休闲农业的主要模式。
(4)成为提高污染、退化和矿区土地利用率的有效手段
雾培是一种在相对封闭系统中，通过喷雾．回收．再喷雾的营养液循环利用的方式栽培作物，可有效减少水分的大气蒸发量，其耗水量大约也只有土壤栽培的1／4．1／10，节水效率高达90％，而且摆脱了土壤污染、退化对传统栽培方式的限制，适合在水资源贫乏、土壤质量低劣，甚至不宜种植的环境中栽培作物。如一些海岛、滩涂、废矿区、沙漠、污染区等传统农业无法耕作的不良土壤环境，可利用气雾栽培进行蔬菜作物生产，极大地扩展了农业生产的可利用空间，并提高土地生产力。
当前，意大利、西班牙、以色列及阿拉伯国家，尤其美洲已在部分地区推广运用雾培技术。例如，在美国的古里亚海岸，有50％的大棚由于长期大量施用化肥，引起了土壤的严重退化而被遗弃，目前，这些地区正在利用雾培重新种植蔬菜。而在热带高湿度的病虫害高发区，采用气雾培技术可以有效减少病虫害的发生，减少农药的使用量。雾培还是一种快速、简便的生产体系与模式，可作为远航巨轮或者远方探险中实现新鲜蔬菜瓜果自给的一种有效途径。
(5)为航天生命保障系统提供技术支撑
随着航天事业的发展和人类进住太空的需要，在太空中采用无土栽培种植绿色植物生产食物可以说是最有效的方法。美国航天航空总局(NASA)对气雾栽培在微重力环境下种植蔬菜进行了大量研究与应用工作，已成功栽培出部分蔬菜作
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物。随着气雾培技术的进一步完善，将使农业、园艺、林业、花卉生产及开发等进入一个崭新的发展阶段，可望成为在地球，甚至宇宙的任何地方都可进行作物生产的方式。
五、气雾栽培营养液的研究现状
营养液是无土栽培系统生产高产，优质蔬菜的重要保障(Go慨和的养分通过雾化的营养液供给，它不仅影响蔬菜的生长发育和产量形成，也直接影响生产成本、经济效益和养分利用效率，因此，营养液的配置、优化和调控是雾培系统的关键技术。目前蔬菜雾培大多采用水培营养液配方，种类繁多，而且各种营养液配方由于养分组成和浓度的差异，对蔬菜的产量和
品质的影响不同，对蔬菜品种的适用性也有一定的差异。一些研究者比较了水培条件下营养液配方对番茄和辣椒等作物的产量和品质的影响后指出，营养液组成和成分显著影响水培条件下蔬菜的营养和卫生品质等，液对作物产量和营养品质的影响尚少见报道。氮是作物生长发育所必需的营养元素，是雾培等无土栽培蔬菜生产中用量最高、不同配方之间差异最大的营养元素，直接影响蔬菜的产量和营养卫生品质。
1、问题的提出及本研究的技术路线
综上所述，气雾栽培在我国虽然有诱人的应用前景，但由于一次性投资大，推广经济上难以承受，而且技术本身还不够完善，配套技术不够成熟。目前仅作为现代化农业的展示，尚处于引进和实验研究阶段，对气雾栽培技术开展研究的单位不多，应用于生产实践的更少。在将气雾栽培技术进行推广运用之前，对于其关键技术．营养液的配制与管理，需要进一步深入的研究。
(1)营养液的组成和浓度直接影响作物对养分的吸收利用和生长发育状况，且各种营养液配方对不同作物的适用性也有一定的差异。关于水培营养液配方已有不少研究报道为少见。目前蔬菜雾培普遍采用水培营养液配方和管理方式，尚无雾培专用的营养液配方。而雾培作物的根际环境与普通水培明显不同，作物对营养的要求也与普通水培栽培不同。常规的水培营养液配方是否适合于雾培系统，不同配方对蔬菜产量、品质影响的差异尚不清楚。
(2)水培和雾培是两种不同的无土栽培体系。以往的研究主要集中在这两种栽培技术与传统土壤栽培在作物产量、营养品质上的比较。且普遍认为气雾栽培
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比水培更先进，更具发展潜力。但是，两种栽培方式对作物生 长发育影响机理尚不清楚。关于水培和雾培作物养分供应方式、作物根际环境的差异，对于作物生长发育和品质影响方面的研究尚少见。尤其关于在这两种无土栽培系统中，氮素营养对绿叶蔬菜产量、品质及抗氧化活性的研究尚未见到报道。
2、拟解决的关键问题
（1）．筛选并明确适宜于生菜气雾栽培的营养液配方； （2）．探明雾培与水培下生菜产量和营养品质的差异及其机理； （3）．阐明氮素的供应水平、形态以及采收前的供应方式等对雾培生菜产量和营养品质的影响及其机理。
参考文献：
1、王振龙. 无土栽培教程. 中国农业大学出版社，2008.
2、安娜，须晖，孙周平，等．雾培番茄不同营养液配方的生产效果比较叨．沈阳农业大学学报，2006，37(3)：495_497．
3、鲍士旦．农化分析．中国农业出版社，1999．
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