無土種植蔬菜

　　水培方式

　　水培是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法。較早的水培是植物根系浸入營養液中生長，這種方式會出現缺O2現象，影響根系呼吸，嚴重時造成料根死亡。為了解決供O2 問題，英國Cooper在1973年提出了營養液膜法的水培方式，簡稱”NFT”(Nutrient FilTechnique)。它的原理是使一層很薄的營養液（0.5－1厘米）層，不斷循環流經作物根系，既提高/增加不斷供給作物水分和養分，又不斷供給根系新鮮O2。NFT法栽培作物，灌溉技術大大簡化，不必每天計算作物需水量，營養元素均衡供給。根系與土壤隔離，可避免各種土傳病害，也無需進行土壤消毒。

　　此方法栽培植物直接從溶液中吸取營養，相應根系須根發達,主根明顯比露地栽培退化. 例：黃瓜無限型生長，主蔓可達10----15M 主根 根系: 45CM

　　葉菜類水培

　　水培蔬菜生長周期短，周轉快。水培方式又屬設施生產，一般不易被臺風所損壞。沿海地區臺風季節能供應新鮮蔬菜的農戶往往可以獲得較高收銀。

　　不需中途更換營養液，節省肥料 由于葉菜類生長周期短，如果中途無大的生理病害發生，一般從定植到采收只需定植時配一次營養液，無需中途更換營養液。果菜類由于生長期長，即使無大的生理病害，為提高/增加營養液養分的均衡，則需要半量或全量更新營養液。

　　無土栽培

　　(l)床體 床體是用來盛營養液和栽植作物的裝置。栽培床床體由聚苯材料制成。床體規格有兩種，一種是長75cm，寬96cm，高17cm。另一種是長100cm，寬66cm，高17cm。兩種規格根據溫室跨度搭配使用。這種聚苯材料的床體具有重量輕，便于組裝等特點，使用壽命長達10年以上。為了不讓營養液滲漏和保護床體，里面鋪一層厚0．15mm，寬1．45m的黑膜。

　　(2)栽培板 栽培板用以固定根部，防止灰塵侵入，擋住光線射入，防止藻類產生并保持床內營養液溫度的穩定。栽培板也是由聚苯板制成，長89cm，寬59cm，厚3cm，上面排列直徑3cm的定植孔，孔的距離為8cm×12cm。可以根據不同作物需要自行調整株行距。栽培板的使用壽命也在10年以上。

　　3．給排液裝置及營養液循環。水培設施的給液，一般是由水泵把營養液抽進栽培床。床中保持5—8cm深的水位，向栽培床加液的設施由鐵制或塑料制的加液主管和塑料制的加液支管組成，塑料支管上每隔1．5m有 l直徑3mm小孔。營養液從小孔中流入栽培床。營養液循環途徑是營養液由水泵從營養液槽抽出,經加液主管、加液支管進入栽培床，被作物根部吸。高出排液口的營養液，順排液口排液溝流回營養液槽，完成一次循環。

　　宜水培的葉菜品種很多，北京蔬菜研究中心經試驗成功適宜水培的葉菜品種有生菜、菊苣、芥藍、菜心、油菜、小白菜、薹菜、大葉芥菜、羽衣甘藍、紫背天葵、豆瓣菜、水芹、芹菜、三葉芹、莧菜、細香蔥，馬鈴薯等。

　　霧培方法

　　又稱氣增或霧氣培。它是營養液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上，根系懸掛于容器的空間內 部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距離鉆孔，于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形，形成空間，供液管道在三角形空間內，向懸垂下來的根系上噴霧。一般每間隔2－3分鐘噴霧幾秒鐘，營養液循環利用，同時提高/增加作物根系有充足的氧氣。但此方法設備費用太高，需要消耗大量電能，且不能停電，沒有緩沖的余地，還只限于科學研究應用，未進行大面積生產，因此好不要用此方法。此方法栽培植物機理同水培 因此根系狀況同水培.

　　基質栽培

　　基質栽培是無土栽培中推廣面積較大的一種方式。它是作物的根系固定在有機或無機的基質中， 滴灌或細流灌溉的方法，供給作物營養液。栽培基質可以裝入塑料袋內，或鋪于栽培溝或槽內。基質栽培的營養液是不循環的，稱為開路系統，這可以避免病害營養液的循環而傳播。

　　基質栽培緩沖能力強，不存在水分、養分與供O2之間的矛盾，且設備較水培和霧培簡單，甚至可不需要動力，所以智慧之選少、成本低，生產中普遍采用。從我國現狀出發，基質栽培是奡有現實意義的一種方式。

　　水質要求

　　水質與營養液的配制有密切關系。水質標準的主要指標是電導度（EC），pH值和有害物質含量是否超標。

　　營養液體

　　營養液是無土栽培的關鍵，不同作物要求不同的營養液配方。世界上發表的配方很多，但大同小異，因為初次的配方本源于對土壤浸提液的化學成分分析。營養液配方中，差別較大的是其中氮和鉀的比例。

　　基質性狀

　　用于無土栽培的基質種類很多。可根據當地基質來源，因地制宜地加以選擇，盡量選用原料豐富易得、價格低廉、理化性狀好的材料作為無土栽培的基質。

　　1．具有一定大小的固形物質。這會影響基質是否具有良好的物理性狀。基質顆粒大小會影響容量。孔隙 度、空氣和水的含量。按著粒徑大小可分為五級、即：1毫米；1－5毫米；5－10毫米；10－20毫米；20－50毫米。可以根據栽培作物種類、根系生長特點、當地資狀況加以選擇。

　　2．具有良好的物理性質。基質必須疏松，保水保肥又透氣。南京農業大學吳志行等研究認為，對蔬菜作物比較理想的基質，其粒徑好以0.5-10毫米，總孔隙度>55%，容重為0.1-0.8克?厘米－3，空氣容積為25－30%，基質的水氣比為1：4。

　　3．具有穩定的化學性狀，本身不含有害成分，不使營養液發生變化。基質的化學性狀主要指以下幾方面：PH值：反應基質的酸堿度，非常重要。它會影響營養液的pH值及成分變化。PH=6－7被認為是理想的基質。

　　4．要求基質取材方便，來源廣泛，價格低廉。

　　在無土栽培中，基質的作用是固定和支持作物；吸附營養液；增強根系的透氣性。基質是十分重要的材料，直接關系栽培的成敗。基質栽培時，一定要按上述幾個方面嚴格選擇。北京農業大學園藝系1986－1987年的試驗研究，在黃瓜基質栽培時，營養液與基質之間存在著顯著的交互作用，互為影響又互相補充。所以水培時的營養液配方，在基質栽培時，特別是使用有機基質時，會受基質本身元素成分含量、可代換程度等等因素的影響，而使配方的栽培效果發生變化，這是應當加以考慮的問題，不能生搬硬套。

　　從歷史上來看，農業文明標志，就是人類對作物生長發育的干預和控制程度。實踐說明，對作物地上部分的環境條件的控制，比較容易做到，但對地下部分的控制（根系的控制），在常規土培條件下很困難的。無土栽培技術的出現，使人類獲得了包括無機營養條件在內的，對作物生長全部環境條件進行精密控制的能力，從而使得農業生產有可能徹底擺脫自然條件的制約，完全按照人的愿望，向著自動化、機械化和工廠化的生產方式發展。這會使農作物的產量得以幾倍、幾十倍甚至成百倍地增長。

　　從資源的角度看，耕地是一種極為寶貴的、不可再生的資源。由于無土栽培可以許多不可耕地加以開發利用，所以使得不能再生的耕地資源得到了擴展和補充，這對于緩和及解決地球上日益嚴重的耕地問題，有著深遠的意義。無土栽培不但可使地球上許多荒漠變成綠洲，而且在不久的來，海洋、太空也成為新的開發利用領域。美國已無土栽培列為國該國本世紀要發展的十大高技術交流會上，就是關于宇宙空間植物栽培的研究報告，那只能是無土栽培。因而無土栽培技術在日本，已被許多科學家做為研究“宇宙農場”的有力手段，人們稱為太空時代的農業，已經不再是不可思議的問題。

　　水資源的問題，也是世界上日益嚴重地威脅人類的生存發展的大問題。不僅在干旱地區，就是在發達的人口稠密的大城市，水資源緊缺問題也越來越突出。隨著人口的不斷增長，各種水資源被超量開采，某些地區已近枯竭。所以控制農業用水是節水的措施之一，而無土栽培，避免了水分大量的滲漏和流失，使得難以再生的水資源得到補償。它必成為節水型農業、旱區農業的必由之路。

　　誠然，無土栽培技術在走向實用化的進程中也存在不少問題。突出的問題是成本高、一次性智慧之選大；同時還要求較高的管理水平，管理人員必須具備一定的科學知識，這也不是任何地方都能做到的。

　　從理論上講，進一步研究礦質營養狀況的生理指標，減少管理上的盲目性，也是有待解決的問題。此外，無土栽培中的病蟲防治，基質和營養液的消毒，廢棄基質的處理等等，也需進一步研究解決。但是隨著科學技術的發展、提高，更重要的是這項新技術本身固有的種種優越性，已向人們顯示了無限廣闊的發展前景。