无土栽培（soilless

culture） 不用土壤，用溶液培育植物的方法，包括水培和沙培。19世纪中，W．克诺普等发展了这种方法。到20世纪3 0年代开端把这种技术应用到农业生产上。在二十一世纪人们进一步改良技术，使得无土栽培发展起来 。
　　无土育苗概念
　　不用土壤，而用非土壤的固体材料作基质，浇营养液，或不用任何基质，而利用水培或雾培的方式进行育苗， 称为无土育苗。按是否利用基质，又可分为基质育苗和营养液育苗，前者是利用蛭石、珍珠岩、岩棉等基质并灌溉 营养液苗；后者不用任何基质，只利用某些支持物和营养液。
　　无土育苗的长处
　　幼苗生长敏捷，苗龄短，根系发育好，幼苗硬朗、整洁，定植后缓苗时光短，易成活。不论是基质育苗仍是营 养液育苗，都可保证水分和养分供应充足，基质通气良好。同时，无土育苗便于科学、标准管理。
　　无土育苗的必要性
　　无土栽培是用非泥土的基质,供给营养液或完全应用营养液的栽培技术,请求最佳的根际环境。采用无土育苗 方式培养的幼苗,定植后,因根系发育好,根际环境和无土栽培相适应,定植后不伤根，易成活，个别不缓苗期。 同时，无土育苗还可防止土壤育苗带来的土传病害和线虫害。因而，无土栽培必定要采取无土育苗。
　　无土栽培顶用人工配制的造就液，供给植物矿物营养的需要（见表）。表中列出了几种常用的营养液配方。为 使植株得以直立，可用石英砂、蛭石、泥炭、锯屑、塑料等作为支持介质，并可坚持根系的通气。多年的实践证明 ，大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、马铃薯、甘蓝、叶莴苣、番茄、黄瓜等作物，无土栽培的产量都 比土壤栽培的高。
　　由于植物对养分的要求因种类和生长发育的阶段而异，所以配方也要相应地改变，例如叶菜类需要较多的氮素 （N），N可以增进叶片的生长；番茄、黄瓜要开花成果，比叶菜类需要较多的P，K，Ca，需要的N则比叶菜 类少些。生长发育时代不同，植物对营养元素的需要也不一样。对苗期的番茄培养液里的N，P，K等元素可以少 些；长大当前，就要增长其供应量。夏季日照长，光强、温度都高，番茄需要的N比秋季、初冬时多。在秋季、初 冬生长的番茄要求较多的K，以改良其果实的质量。培养统一种植物，在它的毕生中也要不断地修正培养液的配方 。
　　无土栽培所用的培养液可以循环使用。配好的培养液经过植物对离子的选择性吸收，某些离子的浓度降低得比 另一些离子快，各元素间比例和pH值都发生变化,sunglassesdesigner，逐步不适合植物需要。所以每隔一段时间，要用NaOH或HCI调节培养液的pH，并补充浓度降低较多的元 素。由于pH和某些离子的浓度可用选择性电极持续测定，所以可以自动控制所加酸、碱或补充元素的量。但这种 循环使用不能无制约地持续下去。用固体惰性介质加培养液培养时，也要按期排出营养液，或用点灌培养液的方法 ，供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾茂盛的时候，培养液的浓度增加，这时需补充些水。无土栽培胜利的症结在 于管理好所用的培养液，使之合乎最优营养状况的需要。
　　无土栽培中营养液成分易于控制。而且可以随时调节，在光照、温度合适而没有土壤的处所，如沙漠、海滩、 荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。大都市的近郊和家庭也可用无土栽培法种蔬菜花卉。
　　无土栽培与常规栽培的差别，就是不用土壤，直接用营养液来栽培植物。为了固定植物，增添空气含量，大多 数采用砾、沙、泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质。其优点可以有效地控制花卉在生长发育进程 中对温度、水分、光照、养分和空气的最佳要求。因为无土栽培花卉不用土壤，可扩展种植范畴，加速花卉生长， 进步花卉品质，节省肥水，节俭人工操作，节省劳力和费用。毛病是，一次性投资较大，需要增加设备，如果营养 源受到传染，容易蔓延，营养液配制需要技术知识。
　　无土栽培的办法无土栽培的方式良多，目前生产上常用有水培、雾（气）培 、基质栽培 。
　　（一）水培
　　水培是指植物根系直接与营养液接触，不必基质的栽培方法,dolce & gabbana。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会涌现缺O2景象，影响根系呼吸，严峻时造成料根逝世 亡。为了解决供O2 问题，英国Cooper在1973年提出了营养液膜法的水培方式，简称”NFT”(Nutri ent Film Technique)。它的原理是使一层很薄的营养液（0.5－1厘米）层，不断循环流经作物根系，既保证 不断供给作物水分和营养，又不断供给根系新颖O2。NFT法栽培作物，灌溉技术大大简化,paul by paul smith，不用天天盘算作物需水量，营养元素平衡供给。根系与土壤隔离，可避免各种土传病害，也无需进 行土壤消毒。
　　此方法栽培养物直接从溶液中汲取营养,相应根系须根发达,主根显明比露地栽培退化. 例:黄瓜无穷型生长,主蔓可达10----15M 主根 根系: 45CM
　　（二）雾（气）培
　　又称气增或雾气培。它是将营养液紧缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系吊挂于容器的空间内部。通常 是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距离钻孔，于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形，构成空间，供液管道 在三角形空间内通过，向悬垂下来的根系上喷雾。一般每距离2－3分钟喷雾几秒钟，营养液轮回利用，同时保障 作物根系有充分的氧气。但此方法装备用度太高，须要耗费大批电能，且不能停电，没有缓冲的余地，目前还只限 于科学研究利用，未进行大面积生产，因此最好不要用此方法。此方法栽扶植物机理同水培 因此根系状况同水培.
　　（三）基质栽培
　　基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过滴灌或 细流灌溉的方法,red wing boot，供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内，或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的，称为开路 系统，这可以避免病害通过营养液的循环而传布。
　　基质栽培缓冲能力强，不存在水分、养分与供O2之间的抵触，且设备较水增和雾培简略，甚至可不需要能源 ，所以投资少、成本低，生产中广泛采用。从我国现状动身，基质栽培是最有事实意义的一种方式。
　　欧洲许多国度目前应用较多的基质是岩棉（rockwool），它是由60％的辉绿岩，20％石灰石和2 0％的焦碳混杂后，在1600℃的高温下煅烧融化，再喷成直径为0.005毫米的纤维，而后冷却压成板块或 各种外形。岩棉的优点是可造成系列产品（岩棉栓、块、板等），使用搬运便利，并可进行消毒后屡次使用。但是 使用几年后就不能再利用，废岩棉的处置比较难题，在使用岩棉栽培面积最大的荷兰，已形成公害。所以，日本当 初有些人主意开发利用有机基质，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。 此种方法由于有基质的参加,实际操作中可能会面到主根的长度比一般无土栽培可能长,然而就黄瓜 的表示 主根一般不超过60CM
　　无土栽培技术要点
　　不管采用何种类型的无土栽培，几个最基础的环节必须控制，无土栽培时营养液必须溶解在水中，而后供应动 物根系。基质栽培时，营养液浇在基质中，而后被作物根系接收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状， 必需有所懂得。
　　（一）水质 水质与营养液的配制有亲密关系。水质尺度的主要指标是电导度（EC），pH值和有害物质含量是 否超标。
　　电导度（EC）是溶液含盐浓度的指标，通常用毫西门子（mS）表现。各种作物耐盐性不同，耐盐性强的( EC=10mS)如甜菜、菠菜、甘蓝类。耐盐中等(EC=4mS)，如黄瓜、菜豆、甜椒等。无土栽培对水质 要求严格，尤其是水培，因为它不象土栽培具有缓冲能力，所以许多元素含量都比土壤栽培容许的浓度标准低，否 则就会发生毒害，一些农田用水不一定合适无土栽培，收集雨水做无土栽培，是很好的方法。无土栽培的水，pH 值不要太高或太低，因为一般作物对营养液pH值的要求从中性为好，如果水质本身pH值偏低，就要用酸或碱进 行调整，既挥霍药品又费时费工。
　　（二）营养液 营养液是无土栽培的要害，不同作物要求不同的营养液配方。目前世界上发表的配方很多，但大同小异，因为最初 的配方根源于对土壤浸提液的化学成分剖析。营养液配方中，差异最大的是其中氮和钾的比例。
　　配制营养液要考虑到化学试剂的纯度和成本，生产上可以使用化肥以下降成本。配制的方法是先配出母液（原 源），再进行稀释，可以节省容器便于保留。需将含钙的物质独自盛在一容器内，使用时将母液稀释后再与含钙物 质的稀释液相混合，尽量避免形成积淀。营养液的pH值要经由测定，必须调剂到适于作物生养的PH值规模，水 增时尤其要留神pH值的调整，免得发生毒害。
　　(三）基质的理化性状 用于无土栽培的基质种类很多。可根据当地基质起源，就地取材地加以挑选，尽量选用原料丰盛易得、价钱低廉、 理化性状好的材料做为无土栽培的基质。
　　无土栽培对基质的要求是：
　　1．具备一定大小的固形物资。这会影响基质是否存在良好的物感性状。基质颗粒大小会影响容量。孔隙度、 空气和水的含量。按着粒径大小可分为五级、即：1毫米；1－5毫米；5－10毫米；10－20毫米；20－ 50毫米。能够依据栽培作物品种、根系生长特色、当地资状态加以抉择。
　　2．拥有良好的物理性质。基质必须蓬松，保水保肥又透气。南京农业大学吴志行等研讨以为，对蔬菜作物比 较幻想的基质，其粒径最好以0.5-10毫米，总孔隙度>55％，容重为0.1-0.8克?厘米－3，空气容积为25－30％，基质的水气比为1：4。
　　3．具有稳固的化学性状，本身不含有害成分，不使营养液发生变化。基质的化学性状重要指以 下几方面： PH值：反映基质的酸碱度，十分重要,headphones monster beats。它会影响营养液的pH值及成分变化。PH＝6－7被认为是理想的基质。
　　电导度(EC)：反应已经电离的盐类溶液浓度，直接影响营养液的成分和作物根系对各种元素 的吸收。 缓冲能力：反映基对肥料迅速转变pH值的缓冲能力，要求缓冲能力越强越好。
　　盐基代换量：是指在pH＝7时测定的可调换的阳离子含量。一般有机机质如树皮、锯未、草炭等可代换的物 质多；无机基质中蛭石可代换物质较多，而其它惰性基质则可代换物质就很少。
　　4．要求基质取材方便，来源普遍，价格低廉。
　　在无土栽培中，基质的作用是固定和支撑作物；吸附营养液；加强根系的透气性。基质是非常主要的资料，直 接关联栽培的成败。基质栽培时，一定要按上述几个方面严厉取舍。北京农业大学园艺系通过1986－1987 年的实验研究，在黄瓜基质栽培时，营养液与基质之间存在着明显的交互作用，互为影响又相互弥补。所以水培时 的营养液配方，在基质栽培时，特殊是应用有机基质时，会受基质自身元素成分含量、可代换程度等等因素的影响 ，而使配方的栽培后果产生变更，这是应该加以斟酌的问题，不能生吞活剥。
　　（四）供液系统 无土栽培供液方式许多，有营养液膜（NFT）灌溉法、漫灌法、双壁管式灌溉系统、滴灌系统、虹吸法、喷雾法 和人工灌溉等。演绎起来可以分为循环水（闭路系统）和非循环水（开路系统）两大类。目前生产中运用较多的是 营养液膜法和滴灌法。
　　1． 营养液膜法（NET）
　　（1）备三个母液贮液灌（槽）。一个盛硝酸钙母液，一个盛其它营养元素的母液，另一个盛磷酸或硝酸，用 以调节营养液的pH。
　　（2）贮液槽。储存稀释后的营养液，用泵将其液由栽培床高的一真个送入，由低的一端回流。液槽大小与栽 培面积有关，正常1000平方米要求贮液槽容量为4－5吨。贮液槽的另一个作用就是回收由回流管路流回的营 养液。
　　（3）过滤装置。在营养液的进水口和出水口要求安装过滤器，以保证营养液干净，不会造成供 液系统拥塞。
　　2． 滴灌体系的浇灌方法
　　（1）备两个稀释的营养液罐，寄存母液。一个液罐中含有钙元素，另一个是不含钙的其它元素 。
　　（2）浓酸罐。用业调节营养液的PH。
　　（3）贮液槽。用来盛按要求稀释好的营养液。普通300－400平方米的面积，贮液槽的容积1－1.5 吨即可。贮液槽的高度与供液间隔有关，只有高于1米，就可供30－40米的距离。假如用泵抽，则贮液槽高度 不受限度。甚至可在地下设置。
　　（4）管路系统。用各种直径的玄色塑料管，不能用白色，以避免藻类的繁殖。
　　（5）滴头。固定在作物根际邻近的供液安装，常用的有孔口式滴头和线性发丝管。孔口式滴头在低压供液系 统中流量不太平匀，发丝管比较平均。但独特的问题是易梗塞，所以在贮液槽的进出口处，也必须装置过滤器，滤 出杂质。
　　无土栽培远景瞻望
　　从历史上来看，农业文化标记，就是人类对作物成长发育的干涉和控制水平。实际证实，对作物地上部门的环 境条件的节制，比拟轻易做到，但对地下局部的把持（根系的控制），在惯例土培条件下很艰苦的。无土栽培技巧 的呈现，使人类取得了包含无机养分条件在内的，对作物生长全体环境条件进行精细掌握的才能，从而使得农业生 产有可能彻底解脱天然前提的制约，完整依照人的欲望，向着主动化、机械化跟工厂化的出产方法发展。这将会使 农作物的产量得以多少倍、几十倍甚至成百倍地增加。
　　从资源的角度看，耕地是一种极为可贵的、不可再生的资源。因为无土栽培可以将许多不可耕地加以开发利用 ，所以使得不能再生的耕地资源得到了扩大和补充，这对弛缓及解决地球上日益严峻的耕地问题，有着深远的意思 。无土栽培岂但可使地球上许多荒凉变成绿洲，而且在未几的未来，大陆、太空也将成为新的开发利用范畴。美国 已将无土栽培列为国该国本世纪要发展的十大高技术交换会上，就是对于宇宙空间植物栽培的研究讲演，那只能是 无土栽培。因此无土栽培技术在日本，已被很多科学家做为研究”宇宙农场”的有力手腕，人们称为太空时期的农 业，已经不再是不堪设想的问题。
　　水资源的问题，也是世界上日益重大地要挟人类的生存发展的大问题。不仅在干旱地区，就是在发达的人口浓 密的大城市，水资源紧缺也越来越突出。跟着人口的一直增长，各种水资源被超量开采，某些地域已近枯竭。所以 控制农业用水是节水的办法之一，而无土栽培，避免了水分大量的渗漏和散失，使得难以再生的水资源得到弥补。 它必将成为节水型农业、旱区农业的必由之路。
　　诚然，无土栽培技术在走向适用化的过程中也存在不少问题。凸起的问题是本钱高、一次性投资大；同时还要 求较高的管理程度，治理职员必须具备一定的迷信常识，这也不是任何地方都能做到的。
　　从实践上讲，进一步研究矿质营养状况的生理指标，减少管理上的盲目性，也是有待解决的问题。此外，无土 栽培中的病虫防治，基质和营养液的消毒，放弃基质的处理等等，也需进一步研究解决。 但是随着科学技术的发展、提高，更重要的是这项新技术本身固有的种种优胜性，已向人们显示了无限辽阔的发展 前景。