| 氣霧培存在的問(wèn)題及進(jìn)一步完善的思路 |
氣霧培技術(shù)在無(wú)土栽培領(lǐng)域可以說(shuō)是最為先進(jìn)的技術(shù)，它具有空間優(yōu)勢，生產(chǎn)優(yōu)勢，及品質(zhì)優(yōu)勢，但從健康與營(yíng)養的概念角度來(lái)說(shuō)，還有較大的技術(shù)空間可以改進(jìn)與突破，完全可以成為最為先進(jìn)最為完全最為綠色環(huán)保的超級模式。
自李比希提出礦質(zhì)營(yíng)養學(xué)說(shuō)后，全球的農業(yè)就標志性地從傳統有機農業(yè)邁進(jìn)了化學(xué)農業(yè)的歷史階段，為產(chǎn)量的提高、品質(zhì)的改善及解決人類(lèi)食物保障方面作出了極大的貢獻，但同時(shí)所帶來(lái)的環(huán)境污染、營(yíng)養退化、健康危害也是空前的。如果人類(lèi)社會(huì )還是長(cháng)期以往地延續這種耕作模式與技術(shù)體系，人類(lèi)社會(huì )的可持續性將來(lái)面臨嚴重的危機與挑戰。所食用的農產(chǎn)品除了殘留超標外營(yíng)養價(jià)值已極為匱乏，據資料記載分析現代生產(chǎn)的蔬菜與60年前沒(méi)有使用化肥農藥的蔬菜相比營(yíng)養價(jià)值減損率達60%，而運用化肥后，作物生長(cháng)所涉的元素僅僅局限于大量元素氮磷鉀的補充為主，很少對農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行大面積的微肥補充，而微肥的作用對于植物來(lái)說(shuō)是最具營(yíng)養價(jià)值的元素。而礦質(zhì)營(yíng)養學(xué)說(shuō)把植物的需肥規律框框在17-18種元素范疇內，沒(méi)有更大范圍地進(jìn)行研究與拓展分析，這種狹窄的理論體系只以解決植物生長(cháng)的必須元素問(wèn)題，未能正真解決營(yíng)養健全問(wèn)題。這種農產(chǎn)品作為人類(lèi)主要食物攝入來(lái)源，就必然會(huì )導致人體機能的衰退與疾病的異變。地球的礦質(zhì)化過(guò)程是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程，地球巖石先經(jīng)由冰川運動(dòng)的大嚙磨，讓大塊的巖石變?yōu)樗榱；蛘叻勰?，再?jīng)由地球氣候環(huán)境與綜合作用，如風(fēng)化、雨水酸化、微生物作用而形成如今的土壤。隨著(zhù)地球發(fā)育與生物進(jìn)化的協(xié)同作用，地球土壤的礦化速度越來(lái)越快，從而使地球早期的植物處于營(yíng)養充分的礦化環(huán)境中，使古生生物都有了良好的營(yíng)養基礎，不管是動(dòng)物還是植物微生物都具有豐富的礦質(zhì)元素供給，生物的個(gè)體發(fā)育碩大壽命特長(cháng)，生物的進(jìn)化速率也得以加快，形成了如今豐富多彩的生物世界。但隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )農耕活動(dòng)的界入及工農業(yè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的加劇，環(huán)境破壞，與掠奪性的攝取經(jīng)營(yíng)，使土壤礦化物流失加劇，土壤退化嚴重，特別是工業(yè)化帶來(lái)的酸雨，更使土壤的脫鈣過(guò)程加快。特別是化學(xué)農業(yè)在全球的掀起，人們只顧從土壤中不斷獲取農作物，而不知科學(xué)合理的培育土壤與回饋營(yíng)養元素，只是泛濫性地過(guò)多施用氮磷鉀，使微量元素嚴重缺乏與失衡。而微量元素的蓄存在土壤中則因風(fēng)化攝取離析出而日漸減少，如何獲取微量元素，并適時(shí)科學(xué)地給土壤以補充，正是我們當前要解決的核心問(wèn)題。
據不完全分析統計，地球可被生物利用的元素多達70余種，而這些元素以固化的方式存在于巖石中與深海中較多，最近研究表明，深海的元素種類(lèi)與人體的含量與組成比例基本一致，這也證明了海洋是蘊育生命與生物起源的有力證據。而這些元素的獲取利用開(kāi)發(fā)就成為當前解決土壤退化確保食物營(yíng)養安全的技術(shù)所在。印尼海嘯后作物獲得豐產(chǎn)，就是海水帶來(lái)了大量的微量元素，這些微量元素使植物的產(chǎn)量潛能得以發(fā)揮、質(zhì)量口味得以改善，所以開(kāi)發(fā)深海資源提取海水曬發(fā)后的微量元素結晶，或者綜合性地利用海洋生物提取肥料也是一大路徑。獲取最為便捷容易的就是開(kāi)采巖石并研磨成非常細的礦粉，再結合堆肥微生物發(fā)酵礦化獲取。
當前植物生長(cháng)所需的元素通常由以下幾種：碳氫氧氮磷鉀鈣鎂氯硫銅鋅錳鐵鉬硼鈉，其中碳氫氧從空氣當中獲取，氮磷鉀以化學(xué)方式施入，其它元素則由土壤緩緩礦化釋放為主，而人為耕作過(guò)于依賴(lài)化肥使土壤礦化所依賴(lài)的微生物環(huán)境受到破壞，使礦化的速度受阻，每年不斷地從土壤中收獲作物，而并沒(méi)有得到補充與培育，從而使土壤的微生態(tài)環(huán)境破壞，物理化學(xué)生物結構惡化，造成土壤嚴重退化，使培育出來(lái)的作物只有虛長(cháng)而無(wú)營(yíng)養。但從人體所需的營(yíng)養與植物生長(cháng)最佳營(yíng)養來(lái)說(shuō)，上述的幾大元素僅僅是生長(cháng)發(fā)育的必須元素，讓植物更健康更有營(yíng)養的其它各種微量元素還是極為匱乏，為解決這問(wèn)題就必須進(jìn)行人為補充。使作物生長(cháng)除了必須元素外，還得有營(yíng)養元素，這樣才能培育出健康的農產(chǎn)品。
如硅酸鹽礦就含有近100多種元素，這些元素礦化后將是植物巨大的營(yíng)養元素源，還有可利用的冰磧、石材加工廠(chǎng)的粉塵，或者火山灰，海底沉積物等，目前可利用較多的資源有花崗巖、玄武巖、磷礦石等都可以通過(guò)細磨而被利用?；虻脧暮Ｔ瀹斨刑崛?，也可以產(chǎn)海產(chǎn)的下腳料中獲取，最為科學(xué)的是從大洋深處的海水中獲取，它含有上億年前沉積下來(lái)的各種元素，它更接近于史前的古地球成份，是栽培作物或者營(yíng)養添加劑的最好原料。
有了微量元素之類(lèi)的營(yíng)養補充，一可以使作物的抗病蟲(chóng)性得以提高，不會(huì )像化肥作物那般脆弱，可以在不使用農藥的條件下健康生長(cháng)。綜合施用微量元素的植物，其植株的糖度會(huì )明顯提高使昆蟲(chóng)的消化系統受抑而達到遏制蟲(chóng)害暴發(fā)的作用。同時(shí)也使抗病性增強，受侵害的病部可以很快愈合催生形成綜合免疫力。當前的少元素耕作會(huì )形成以下惡性循環(huán)，大量施用化肥農藥，導致抗性與免疫力衰退，又增加劑量，又使植物抗性再次下降，從而盡管三天兩頭用藥最終還是控制不了病蟲(chóng)的滋生，導致作物農藥超標的健康危害。如果供給作物充足的元素，通過(guò)免疫力的提高來(lái)達到抑制病蟲(chóng)的效果，這就是健生栽培所必須的，也是未來(lái)農業(yè)革新的主要突破口。
對于當前氣霧栽培存在的問(wèn)題，也就是其營(yíng)養液的配伍思路沒(méi)有突破傳統的礦質(zhì)營(yíng)養學(xué)說(shuō)，在傳統無(wú)土栽培的巢臼中徘徊，這就是現代無(wú)土栽培及傳統耕作存在的主要問(wèn)題與敝端?；谶@方面的制限，氣霧培必須進(jìn)行創(chuàng )造性的革新，把營(yíng)養源的調整作為完善氣霧栽培的主體技術(shù)來(lái)抓，因為氣霧栽培具有營(yíng)養吸收最直接的優(yōu)點(diǎn)，也具有吸收礦質(zhì)元素效率最高的優(yōu)勢，又具有閉鎖循環(huán)不外排的特點(diǎn)。當前的氣霧培技術(shù)已解決了耕作空間的問(wèn)題，它可以數倍甚至數十倍地提高農業(yè)生產(chǎn)的耕作層，甚至可以采用耕作大樓的方式進(jìn)行集約化工廠(chǎng)化的高效生產(chǎn)?？梢宰屳^少的土地為人類(lèi)提供最豐富的食物，這些突破只有氣霧栽培技術(shù)方可以輕松實(shí)現。但健康與營(yíng)養問(wèn)題得解決就必須從營(yíng)養元素著(zhù)手，從豐富微量元素種類(lèi)激活植物潛在基因著(zhù)手，從提高免疫力與抗性著(zhù)手。
傳統無(wú)土栽培大多采用可溶性的礦質(zhì)元素進(jìn)行比例配制而成，而加入巖石粉塵的礦物質(zhì)大多是不可溶性的固化狀態(tài)，如何讓這些粉塵轉化為可被植物吸收利用的微量元素，就必須采用與有機物混合進(jìn)行微生物發(fā)酵的方式進(jìn)行鰲合，把固定的離子化學(xué)置換出來(lái)，成為相對穩定的鰲合物或者可溶性的離子。這期間的生物化學(xué)變化，需要大量的微生物參予才能完成，所以必須按照一定的比例加入到有機堆肥中進(jìn)行發(fā)酵處理。再把充分發(fā)酵的固態(tài)堆肥底物進(jìn)行浸漬，泡濾出液肥，這種液肥除了含有充分的大量元素以外，還溶入了大量可被植物利用的微量元素，而且其利用率與穩定性也比直接施入土壤中要好。在堆肥發(fā)酵過(guò)程中要讓堆料處于好氧狀態(tài)，才不會(huì )產(chǎn)生臭味，才可以讓堆肥的養分發(fā)酵完全，而且巖石粉塵越細其生物化學(xué)結合的效率也就越高，礦化分解的過(guò)程也會(huì )越快越充分。生產(chǎn)上可以自制專(zhuān)用的堆肥發(fā)酵罐，把收集好的有機源廢棄物按照（15-30：1）的碳氮比比例混合，加入10-20%的粉塵即可。而且加入粉塵后的堆料更有利于微生物的繁衍滋長(cháng)，有提高效率的明顯作用。為了讓微生物保持更好的活性，對濾出液最好進(jìn)行好氧曝氣處理，這樣除了有利于益菌的培養外，還可以使浸出液的礦化效果進(jìn)一步改善。
通過(guò)加入巖石粉塵的堆肥料具有更為齊全的微量元素與豐富的好氧有益微生物，對于構建良好的根域微生態(tài)環(huán)境極為有利，同時(shí)也使肥料的穩定性及吸收效率更高，也是提高抗病性與防止根腐病發(fā)生的有效方法。
氣霧培營(yíng)養液有機化與微量元素齊全化的技術(shù)改進(jìn)后，不僅僅是營(yíng)養健康食品生產(chǎn)的保障，同時(shí)也可以使許多植物原本不會(huì )表達的基因都得以充分表達，在生物量的積累上速度加快，收獲產(chǎn)出額有些植物甚至數倍的提高，可以培育出足球般大小的馬鈴薯，或者是6米多高的番茄樹(shù)及多穗化的高產(chǎn)玉米，讓單位面積產(chǎn)量大幅度提高，有些甚至達到數倍的增產(chǎn)效果，蔬菜口味更佳，營(yíng)養更齊全，水果的貯藏性能會(huì )更佳。氣霧培營(yíng)養有機化的改進(jìn)，還可以大大降低生產(chǎn)成本，許多農副業(yè)生產(chǎn)的下腳料或者城市的生活垃圾都可以作為有機營(yíng)養液制取的原料，大大提高了生產(chǎn)生活環(huán)境的保全性。讓無(wú)土化的氣霧栽培真正納入到社會(huì )及地球的生態(tài)系統當中，成為發(fā)展可持續生態(tài)永久型農業(yè)的一種主體模式。
氣霧培是一種工廠(chǎng)化集約化的蔬菜瓜果生產(chǎn)措施，在工廠(chǎng)化生產(chǎn)過(guò)程中除了營(yíng)養元素的技術(shù)改進(jìn)創(chuàng )新外，對于病蟲(chóng)害的控制上也必須進(jìn)行改進(jìn)。一改原來(lái)開(kāi)放型溫室為環(huán)境閉鎖型的植物工廠(chǎng)模式，讓病蟲(chóng)害沒(méi)有入侵的機會(huì )，造就出正真免農藥的安全農產(chǎn)品。這方面的改造主要體現在設施的改進(jìn)與環(huán)境控制技術(shù)上，要達到環(huán)境因子最佳化，與可控化，得在原來(lái)技術(shù)基礎上作如下創(chuàng )新。具有高效熱交換效果的冷卻塔技術(shù)作為溫室夏日降溫與冬季加溫的硬件核心，它可以大大降低能源成本，可以在不開(kāi)放溫室的環(huán)境下進(jìn)行溫度的科學(xué)調控，當然精確化過(guò)程還得與計算機控制聯(lián)接，實(shí)現調溫的自動(dòng)化。在封閉的環(huán)境下最好結合二氧化碳供應系統，可以使二氧化碳不外泄的情況下達到植物生長(cháng)的最佳濃度范圍，通常溫室開(kāi)放溫室往往因沒(méi)有增施二氧化碳氣肥，都會(huì )出現二氧化碳的饑餓現象，采用全封閉溫室后可以達到植物所需的最佳值1000-1500PPM（大氣常規情況下只有300-350PPM），在這種環(huán)境下光合效率可以得到大幅度提高，也是環(huán)境優(yōu)化促進(jìn)生長(cháng)的一項重要措施。除了二氧化炭的供給技術(shù)實(shí)施外，還可以適當安裝人工光照系統，對植物起到光刺激作用，以促進(jìn)生長(cháng)與發(fā)育或者打破光休眠起到促進(jìn)生長(cháng)之作用。
目前的氣霧培技術(shù)基本還是屬于電網(wǎng)依賴(lài)型的模式，隨著(zhù)該技術(shù)的普及與廣泛運用，在電力的供應上還得進(jìn)行創(chuàng )新改造，對于一些邊遠區域，可以結合采用風(fēng)力或太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)供電，實(shí)現氣霧培的離網(wǎng)生產(chǎn)，在沙漠在高山在孤島在電力難以送達的地方都可以進(jìn)行氣霧栽培，也可以采用生物質(zhì)能發(fā)電，綠澡發(fā)電、沼氣發(fā)電等來(lái)實(shí)現電能的供應。
氣霧培技術(shù)的進(jìn)一步完善與提高基本可以實(shí)現在全球任何地方都可以進(jìn)行霧培農業(yè)生產(chǎn)，對于水資源匱乏的區域，氣霧培是最省水的農業(yè)生產(chǎn)模式，它只需傳統耕作用水量的1-5%，是當前最節水的農業(yè)模式，而對于極度缺水的沙漠或無(wú)淡水的沿海島上則可采用太陽(yáng)能蒸餾取水的方式進(jìn)行水的供應，而且制取的水是絕對的純水與具有無(wú)塵無(wú)菌的潔凈度，是用于霧培生產(chǎn)最安全衛生的用水。
氣霧培技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng )造，將會(huì )給未來(lái)農業(yè)描述出一幅美麗而偉大的畫(huà)卷，可以用少有的土地進(jìn)行工廠(chǎng)化集約化可持續的有機生態(tài)生產(chǎn)，為人們提供高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)營(yíng)養齊全的安全食品，為未來(lái)人類(lèi)健康問(wèn)題的解決找到了根本性的答案。治無(wú)病之體，防無(wú)病之機，食用營(yíng)養健康的食品一可以使食量減少情況下就可以滿(mǎn)足營(yíng)養需求，二可以為人體建立起強大的免疫機制與自愈能力，這才是人類(lèi)健康的最終歸宿。
