无土种植蔬菜

　　水培方式

　　水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。较早的水培是植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺O2现象，影响根系呼吸，严重时造成料根死亡。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”(Nutrient FilTechnique)。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，既提高/增加不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜O2。NFT法栽培作物，灌溉技术大大简化，不必每天计算作物需水量，营养元素均衡供给。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。

　　此方法栽培植物直接从溶液中吸取营养，相应根系须根发达,主根明显比露地栽培退化. 例：黄瓜无限型生长，主蔓可达10----15M 主根 根系: 45CM

　　叶菜类水培

　　水培蔬菜生长周期短，周转快。水培方式又属设施生产，一般不易被台风所损坏。沿海地区台风季节能供应新鲜蔬菜的农户往往可以获得较高收银。

　　不需中途更换营养液，节省肥料 由于叶菜类生长周期短，如果中途无大的生理病害发生，一般从定植到采收只需定植时配一次营养液，无需中途更换营养液。果菜类由于生长期长，即使无大的生理病害，为提高/增加营养液养分的均衡，则需要半量或全量更新营养液。

　　无土栽培

　　(l)床体 床体是用来盛营养液和栽植作物的装置。栽培床床体由聚苯材料制成。床体规格有两种，一种是长75cm，宽96cm，高17cm。另一种是长100cm，宽66cm，高17cm。两种规格根据温室跨度搭配使用。这种聚苯材料的床体具有重量轻，便于组装等特点，使用寿命长达10年以上。为了不让营养液渗漏和保护床体，里面铺一层厚0．15mm，宽1．45m的黑膜。

　　(2)栽培板 栽培板用以固定根部，防止灰尘侵入，挡住光线射入，防止藻类产生并保持床内营养液温度的稳定。栽培板也是由聚苯板制成，长89cm，宽59cm，厚3cm，上面排列直径3cm的定植孔，孔的距离为8cm×12cm。可以根据不同作物需要自行调整株行距。栽培板的使用寿命也在10年以上。

　　3．给排液装置及营养液循环。水培设施的给液，一般是由水泵把营养液抽进栽培床。床中保持5—8cm深的水位，向栽培床加液的设施由铁制或塑料制的加液主管和塑料制的加液支管组成，塑料支管上每隔1．5m有 l直径3mm小孔。营养液从小孔中流入栽培床。营养液循环途径是营养液由水泵从营养液槽抽出,经加液主管、加液支管进入栽培床，被作物根部吸。高出排液口的营养液，顺排液口排液沟流回营养液槽，完成一次循环。

　　宜水培的叶菜品种很多，北京蔬菜研究中心经试验成功适宜水培的叶菜品种有生菜、菊苣、芥蓝、菜心、油菜、小白菜、薹菜、大叶芥菜、羽衣甘蓝、紫背天葵、豆瓣菜、水芹、芹菜、三叶芹、苋菜、细香葱，马铃薯等。

　　雾培方法

　　又称气增或雾气培。它是营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系悬挂于容器的空间内 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，形成空间，供液管道在三角形空间内，向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2－3分钟喷雾几秒钟，营养液循环利用，同时提高/增加作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高，需要消耗大量电能，且不能停电，没有缓冲的余地，还只限于科学研究应用，未进行大面积生产，因此好不要用此方法。此方法栽培植物机理同水培 因此根系状况同水培.

　　基质栽培

　　基质栽培是无土栽培中推广面积较大的一种方式。它是作物的根系固定在有机或无机的基质中， 滴灌或细流灌溉的方法，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，这可以避免病害营养液的循环而传播。

　　基质栽培缓冲能力强，不存在水分、养分与供O2之间的矛盾，且设备较水培和雾培简单，甚至可不需要动力，所以智慧之选少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是奡有现实意义的一种方式。

　　水质要求

　　水质与营养液的配制有密切关系。水质标准的主要指标是电导度（EC），pH值和有害物质含量是否超标。

　　营养液体

　　营养液是无土栽培的关键，不同作物要求不同的营养液配方。世界上发表的配方很多，但大同小异，因为初次的配方本源于对土壤浸提液的化学成分分析。营养液配方中，差别较大的是其中氮和钾的比例。

　　基质性状

　　用于无土栽培的基质种类很多。可根据当地基质来源，因地制宜地加以选择，尽量选用原料丰富易得、价格低廉、理化性状好的材料作为无土栽培的基质。

　　1．具有一定大小的固形物质。这会影响基质是否具有良好的物理性状。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。可以根据栽培作物种类、根系生长特点、当地资状况加以选择。

　　2．具有良好的物理性质。基质必须疏松，保水保肥又透气。南京农业大学吴志行等研究认为，对蔬菜作物比较理想的基质，其粒径好以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．具有稳定的化学性状，本身不含有害成分，不使营养液发生变化。基质的化学性状主要指以下几方面：PH值：反应基质的酸碱度，非常重要。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。

　　4．要求基质取材方便，来源广泛，价格低廉。

　　在无土栽培中，基质的作用是固定和支持作物；吸附营养液；增强根系的透气性。基质是十分重要的材料，直接关系栽培的成败。基质栽培时，一定要按上述几个方面严格选择。北京农业大学园艺系1986－1987年的试验研究，在黄瓜基质栽培时，营养液与基质之间存在着显著的交互作用，互为影响又互相补充。所以水培时的营养液配方，在基质栽培时，特别是使用有机基质时，会受基质本身元素成分含量、可代换程度等等因素的影响，而使配方的栽培效果发生变化，这是应当加以考虑的问题，不能生搬硬套。

　　从历史上来看，农业文明标志，就是人类对作物生长发育的干预和控制程度。实践说明，对作物地上部分的环境条件的控制，比较容易做到，但对地下部分的控制（根系的控制），在常规土培条件下很困难的。无土栽培技术的出现，使人类获得了包括无机营养条件在内的，对作物生长全部环境条件进行精密控制的能力，从而使得农业生产有可能彻底摆脱自然条件的制约，完全按照人的愿望，向着自动化、机械化和工厂化的生产方式发展。这会使农作物的产量得以几倍、几十倍甚至成百倍地增长。

　　从资源的角度看，耕地是一种极为宝贵的、不可再生的资源。由于无土栽培可以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展和补充，这对于缓和及解决地球上日益严重的耕地问题，有着深远的意义。无土栽培不但可使地球上许多荒漠变成绿洲，而且在不久的来，海洋、太空也成为新的开发利用领域。美国已无土栽培列为国该国本世纪要发展的十大高技术交流会上，就是关于宇宙空间植物栽培的研究报告，那只能是无土栽培。因而无土栽培技术在日本，已被许多科学家做为研究“宇宙农场”的有力手段，人们称为太空时代的农业，已经不再是不可思议的问题。

　　水资源的问题，也是世界上日益严重地威胁人类的生存发展的大问题。不仅在干旱地区，就是在发达的人口稠密的大城市，水资源紧缺问题也越来越突出。随着人口的不断增长，各种水资源被超量开采，某些地区已近枯竭。所以控制农业用水是节水的措施之一，而无土栽培，避免了水分大量的渗漏和流失，使得难以再生的水资源得到补偿。它必成为节水型农业、旱区农业的必由之路。

　　诚然，无土栽培技术在走向实用化的进程中也存在不少问题。突出的问题是成本高、一次性智慧之选大；同时还要求较高的管理水平，管理人员必须具备一定的科学知识，这也不是任何地方都能做到的。

　　从理论上讲，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，废弃基质的处理等等，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越性，已向人们显示了无限广阔的发展前景。