无土栽培母液的计算方法

⑴ 草莓无土栽培的营养液是如何配制的

营养液是将含有草莓生长发育所需要的各种营养元素的化合物，溶解于水中配制而成，以为草莓的生长结果提供必要的矿质营养，是草莓无土栽培获得成功的关键因素。

（1）营养液的元素组成及要求 用于草莓无土栽培的营养液应含有13种营养元素，其中大量元素有氮、磷、钾、钙、镁、硫，微量元素有铁、铜、锰、锌、硼、氯、钼。各种营养元素的化合物必须是根部可以吸收的状态。即可以溶于水，并呈离子状态的化合物，通常均为无机盐类，也有一些是有机螯合物；营养液各营养元素的数量、比例应符合草莓生长发育的要求，而且是均衡的；营养液中各营养元素的无机盐类构成的总盐分浓度及其酸碱反应，应适合草莓生长要求。草莓的营养液最适pH为5.5～6.5，pH高时铁和锰不易溶解，不易被吸收。在使用过程中要经常检查营养液的pH，并随时用弱酸或弱碱进行调节。用于草莓无土栽培的营养液的电导度（EC）应控制在2.5～3，过高或过低均不利于草莓的生长发育。

（2）营养液使用的化合物种类 为了降低草莓无土栽培的成本，在配制营养液时，大量元素通常为价格便宜的农用化肥。微量元素用量较少，为了含量准确一般使用化学试剂配制。配制营养液所用的化合物及其使用见表6-5。

表6-5 营养液的配制

（3）适用于草莓无土栽培营养液配方 草莓营养液的配方是根据草莓对大量元素和微量元素的吸收量配制而成的。我国对此项研究起步较晚，现草莓无土栽培生产中多采用日本山崎配方和园试配方，山崎配方pH较低而稳定，园试配方栽培过程中pH会逐渐升高。

（4）营养液的配制 在配制营养液时，一般是容易与其他化合物起作用而产生沉淀的盐类，在浓溶液时不能混合在一起。经过稀释后就不易产生沉淀，因此使用时可以混合在一起。在配制营养液的盐类中，硝酸钙易和其他化合物起化合反应，因而硝酸钙母液宜单独存贮。在大面积生产时，一般先配制母液，然后再进行稀释。大量元素母液浓度一般比植物能直接吸收的营养液浓度高100倍，微量元素母液浓度比稀释营养液浓度高1000倍。一般设置5个溶液罐，分别存贮硝酸钙溶液、其他大量元素的盐类溶液、铁盐溶液、其他微量元素的盐溶液、10%的酸液，灌溉植株时按比例进行配制。

（4）营养液的管理 草莓耐肥能力较弱，营养液浓度过高时，将影响根系生长，缩短寿命。不同品种及同一品种在不同生育期适用的浓度不同。一般开花前浓度宜低；开花坐果期应适当提高营养液浓度，以防止植株早衰。

无土栽培草莓的供液方法有连续供液和间歇供液两种。基质栽培一般采用间歇供液方式。每天供液1～3次，每次15～30分钟。水培，间歇供液一般是2小时1次，每次15～30分钟；连续供液一般只在白天连续供液，夜间停止。连续供液时每分钟供液流量为0.3～0.5升。在草莓生长过程中，要经常用电导仪和酸度计监测营养液的浓度和pH，有条件时应定期进行化学分析，大量元素2～3周分析 1次，微量元素4～6周分析1次，根据分析结果进行营养液的调整。一般三、四周应更换营养液1次。

⑵ 询无土栽培营养液配方

无土栽培的营养液配方很多,依植物种类、生长季节和栽培地区而不同。 营养液中的主要营养成份和数量一般是:氮100一25opPm、磷50一1 oopPm、钾150一4ooppm,钙200一300 Ppm和镁50一70ppm。各种植物对营养元素的要求是有区别的:如菠菜、白菜、离芭等叶菜类,要增加氮的供应;瓜果、块茎和块根类,如黄瓜、南瓜和马铃薯等要增加磷的供应。生长后期,要减少氮而增加磷的供应。在气温高阳光充足的地区,要减少钾的供应。此外,还要根据水质情况作某些变更。如水中钙、镁离子含量高,则要减少钙、镁的供应。配制溶液可使用井水、河水、泉水和自来水,肥料…别的:如菠菜、白菜、莴苣等叶菜类,要增加氮的供应;
不光要会配,还要管理的说:
一、营养液用水 自然雨水是最安全的水源.井水多含氯、钙、铁、镁及微量元素锌、铜、钼等，须预先分析水中元素含量，以决定营养液配制时的适宜增减量。利用自来水和河水时，常因残留氯和混入除草剂引起生育障碍。特别是自来水未做去氯处理，残留氯会引起蔬菜根腐病发生。当河水、井水及自来水等营养液用水含盐过量时，可用蒸馏法、离子交换法、电渗析法等去除。用雨水代替则更为经济。
二、营养液配制
除无土栽培专用肥外，目前各地也使用单一肥料及与水质相适应的混配化肥，但肥料用量的计算、配制、调节等较为复杂，容易出现一些问题。
1.肥料计量器具未校正或校正有误，造成配制的母液浓度、组成与原设计不同；肥料溶解先后顺序错误，未能全溶 ；忽略了肥料元素表示法和氧化物表示法的不同，造成营养液配制错误。
2.采用普通肥料，纯度过低，原液配制时发生沉淀；从补水口附近取样，造成分析结果偏低。由于从取样到结果分析需要时间，难以及时调整肥料组成和浓度。
3.漏加微量元素，引起全部植株发生微量元素缺乏症，产生茎叶黄化现象。
4.为提高营养液pH值，增施铵态氮，但因作物优先吸收铵态氮，营养液中剩余较多的硝态氮，结果导致pH值更加降低。

⑶ 小白菜无土栽培营养液怎么配制 请尽量详细点 我是学生想尝试无土栽培 谢谢了

下面这是华南农业大学叶菜类营养液的配方：（ph6.4~7.2）四水硝酸钙472mg/l，硝酸钾267mg/l，硝酸铵53mg/l，磷酸二氢钾100mg/l，硫酸钾116mg/l，七水硫酸镁264mg/l。
配制的方法：A母液：以钙盐为主，四水硝酸钙，硝酸钾，浓缩倍数100-200.
B母液：以磷酸盐为主，磷酸二氢钾，七水硫酸镁，硫酸钾，不与磷酸根产生沉淀的化合物，浓缩倍数100-200。
C母液：微量元素等，即剩下的。浓缩倍数1000-3000.
按照要配制的浓缩贮备液的体积和浓缩倍数计算出配方中各种化合物的用量，依次正确称取A母液和B母液中的各种化合物的量，分别放在各自的贮液容器中，必须充分搅拌不能有沉淀，前一种化合物充分溶解了才能加第二种，待全部溶完，加水至配制所需的体积。C液也是。母液均配制完成后，先在贮液池中放入大约需配制体积的1/2-2/3的清水，量取所需的A液，倒入搅拌均匀，再B液……缓慢加水，此过程所加水量达到80%为度，最后加入c液，搅拌均匀即可。
母液配制后贮藏会沉淀，所以即配即用，ph可以自己调节。

⑷ 无土栽培营养液的配制

母液配制的原因：首先为了防止在配制母液时产生沉淀，不能将配方中的所有化合物放置在一起溶解，因为浓缩后有些离子的浓度的乘积超过其溶度积常数而形成沉淀。所以在配方中的各种化合物一般要分为三类，A母液：以钙盐为中心；B母液以磷酸盐为中心；C母液由铁盐和微量元素合在一起配制而成。
步骤：
按照要配制的浓缩液贮备液的体积和浓缩倍数计算出配方中各种化合物的用量，依次正确称取A母液和B母液中的各种化合物，分别放在各自的贮备容器中，肥料一种一种加入，待全部溶解后，必须充分搅拌，且要等前一种肥料充分溶解后才能加入第二种肥料，待全部溶解后加水至所需配制的体积，搅拌均匀即可。C液配制时，先量取所需配制体积2/3的清水，分为两份，分别放入两个容器中，称取FeSO4•7H2O和EDTA-2Na，分别加入这两个容器中，边加边搅拌；然后称取C母液所需的其他各种微量元素化合物，分别放在小的容器中溶解，再分别缓慢地倒入已溶解的FeSO4•7H2O和EDTA-2Na，边加边搅拌，最后加清水至所需配制的体积，搅拌均匀即可。

⑸ 无土栽培的营养液怎么配制

1.首先要准备的原料为：大量元素、硝酸钾3克、硝酸钙5克、硫酸镁3克、磷酸铵2克、硫酸钾1克磷酸二氢钾1克。微量元素：（应用化学试剂）乙二胺四乙酸二钠100毫克；硫酸亚铁75毫克硼酸30毫克；硫酸锰20毫克；硫酸锌5毫克；硫酸铜1毫克；铝酸铵2毫克、自来水：5000毫升（5公斤）、配液瓶、搅拌棒。

拓展资料：

盆景无土栽培是将盆景植物定植于某些无机基质中并定期浇灌营养液的栽培方式。同传统的土壤栽培相比，盆景无土栽培具有许多优点,盆景无土栽培可使盆景植物生长快，质量高。

⑹ 无土栽培的营养液如何配置

无土栽培营养液的配方配制与使用方法
1.营养液组配的依据与要求 一方面要根据作物对各种营养元素的实际需要，另一方面要考虑作物的吸肥特性。在无土栽培中，营养液是作物根系营养的惟一来源。因此，营养液中应包括作物必需的所有营养元素，即氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)等大量元素和铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)等微量元素。不同的作物和品种，同一作物不同的生育阶段，对各种营养元素的实际需要有很大的差异。所以，在选配营养液时，要先了解各类作物，以至不同品种，各个生育阶段，对各类必需元素的需要量，并以此为依据，来确定营养液的组成成分和比例。
营养液的选配，还要根据作物的吸肥特性来确定。植物主要足通过根系吸收矿质元素的，吸收特点主要表现在以下几方面：
(1)根系吸收矿质元素与吸收水分间的关系 矿质元素只有溶解于水才能被植物吸收，土壤水分直接影响矿质元素的吸收和运输，但两者之间不成正比关系，各具相对的独立性。
(2)植物的根对矿质元素具有选择吸收的特性 根系吸收盐类离子的数量，不与溶液中的离子成比例，甚至同一盐类的阴离子和阳离子，也以不同比例进入植物体。由于阴、阳离子吸收上的差别，使得营养液的成分和pH值逐渐改变。
(3)单盐毒害和离子间的颉颃作用 任何植物如在含单一盐类的营养液中，均不能生长，直至死亡，这一现象称作单盐习害。如在其中加入少量其他盐类，则能使其单盐毒害消除，这种离子间能够相互消除毒害的现象，叫作离子间的颉颃作用。
鉴于上述原理，作为无土栽培的营养液，应达到如下要求必须含有作物必需的全部营养元素，包括大量元素和微量元素；这些矿质元素，应根据不同作物的需要，按适当的比例配合成平衡营养液；利用无机盐类配制，在水中的溶解度要高，呈离子状态，易被植物所吸收；不含有害成分，保持应有的pH值和离子浓度；应用效果好，能使作物生长发育良好，且能获得高产；取材容易，用量少，成本低。
2。可供无土栽培的肥料
(1)常用的肥料种类 氮主要有硝态氮和铵态氮两种。蔬菜为喜硝态氮作物，硝态氮多不会产生毒害，而铵态氮多时，会伺生长受阻形成毒害。两种氮源以适当比例同时使用，比单用硝态氮好，且能稳定酸碱度。常用氮源肥料有：硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵等。
磷源肥料常用的有磷酸二氢铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、文磷酸钙等。磷过多，会导致铁和镁的缺乏症。
常用的钾肥有硝酸钾、硫酸钾、氯化钾以及磷酸二氢钾等钾的吸收快，要不断补给。但钾离子过多，会影响到钙、镁和锰的吸收。
钙源肥料一般使用硝酸钙、氯化钙和过磷酸钙。钙在植物体内的移动比较困难，无土栽培时常会发生缺钙症状，应特别注意凋整。
营养液中使用镁、锌、铜、铁等硫酸盐，可同时解决硫和微量元素的供应问题。
无土栽培中，铁的供应十分重要，pH偏高、钾的不足以及过量的存在磷、铜、锌、锰等情况下，都会引起缺铁症。为解决铁的供应问题，一般都使用螯合铁。硼肥和钼肥，多用硼酸、硼砂和钼酸钠、钼酸钾。
(2)常用肥料的养分含量和用量 在使用时，不同厂家，不同产品的含量还有所差别，应具体掌握。
3.营养液浓度的表示方法与组配换算
(1)浓度的表示方法 营养液浓度是指一定量(一定重量或一定体积)的营养液中所含元素(或肥料)的量，其表示方法通常有如下几种：
百万分之几浓度：100万份的营养液中，所含肥料或元素的量，以毫克/升表示。
百万分之一浓度＝1微克/克＝1微升/升＝1毫克/升＝1克/米3
摩尔浓度：1升营养液中含有某元素或肥料的摩尔数，称作摩尔浓度，以摩尔(mol/L)或毫摩尔(mmol/L)表示。摩尔是表示物质量的单位，一定物质中所合摩尔的数目，叫做摩尔数。1摩尔某物质的质量叫摩尔质量，在数值上等于该物质的分子量或原子量，以克/摩尔表示。www.cyone.com.cn
(2)浓度计算的基本公式
①w＝(CM÷A)×(100÷P)
式中 W——每升所需某肥料的毫克数，以毫克/升表示；
C——营养液中某元素的毫克/升值；
M——所用某肥料的分子量；
A——某元素的原子量；
P——某肥料的百分纯度。
②M＝n÷V
式中 M——营养液的摩尔浓度；
n——某肥料或元素的摩尔数；
V——营养液的体积(升)。
③n＝R÷m
式中 R——某肥料或元素的质量(克)；
m——某肥料或元素的摩尔质量(克/摩尔)。
4.营养液配方介绍 迄今可供无土栽培的营养液配方很多，一般都能使作物正常生长，但各自的应用效果都不大一样，在选用配方时，既应看其效果，又要考虑其取材是否低廉，本文重点介绍几个典型配方及其配制使用技术。
本文来源: 创业第一步网 http://www.cyone.com.cn/
原文地址: http://www.cyone.com.cn/Article/Article_15592.html (1)格里克营养液 是最早用于无土栽培的营养液配方，其浓度表示方法为溶于1 000升(1吨)水中的无机盐类的组成克数。
(2)斯泰纳营养液 此配方在国际上使用较多，适合于一般作物的无土栽培，其浓度表示方法为每1 000升(1吨)水中各类盐的克数。
(3)潘宁斯菲德营养液 此营养液用于NFl方式栽培番茄，其浓度表示方法为1 000升(1吨)水中各类盐的克数
(4)日本园试通用营养液 由日本兴津园艺试验场开发提出，适用于多种蔬菜作物，故称之为通用配方。其浓度表示方法为1 000升(1吨)水中各类盐的克数。
(5)日本山崎营养液配方 由于园试通用配方适用于砾耕栽培，而应用在无基质缓冲作用的水耕栽培中，番茄、草莓等作物常出现某些缺素症状。为解决这一问题，1966～1976年间，山崎肯哉在测定各种蔬菜作物的营养元素吸收浓度的基础上，配成适合多种不同作物的营养液配方，即山崎配方。
5.营养液的配制
(1)配制营养液前的准备
①根据栽培作物的种类、无土栽培方式以及成本的大小，正确选用营养液配方。
②选用适当的肥料(无机盐类)。既要考虑肥料中可供营养元素的浓度和比例，又要选择溶解度高、纯度高、杂质少、价格低的肥料。
③根据配方中各营养元素的浓度比例，分别计算出各种肥料的用量，再换算成每吨水或每10吨水各种肥料的实际需要量。
④准备好贮液罐，营养液一般配成浓缩100～1 000倍的母液备用。每一配方要2～3个母液罐。母液罐的容积以25千克或 50千克为宜，以深色不透光的为好，罐的下方可安装水龙头，供放母液之用。
⑤选择并备好用水，配制营养液的用水十分重要，要对水质予以选择，井水、河水、泉水、自来水以至雨水均能用于配制营养液，但应要求不含重金属化合物和病菌、虫卵以及其他有毒污染物。
未经净化的海水、工业污水均不可用。雨水含盐量低，用于无土栽培较理想，但常含有铜和锌等微量元素，故配制营养液时可不加或少加，自来水含有氯以及过多的碳酸盐，应加以处理后使用，井水为地下水，含铁、锰、钙、镁、硫及NH4+多，在配制营养液前应对用水进行分析。
(2)营养液的配制方法
①分别称取各种肥料，置于干净容器或塑料薄膜袋，以及平摊地面的塑料薄膜上，待用。
②混合与溶解肥料时，要严格注意顺序，要把Ca2+和 SO42-,PO43-分开，即硝酸钙不能与硝酸钾以外的几种肥料如硫酸镁等硫酸盐类、磷酸二氢铵等混合，以免产生钙的沉淀。
③母液可分A、B或A、B、C贮液罐。A罐混合并溶解硝酸钙和硝酸钾，或将微量元素中的硫酸亚铁和Na2·EDTA与硝酸钙溶解在A罐。B罐中，混合溶解硝酸钾、硫酸镁、磷酸二氢铵以及其他微量元素，有的将所有微量元素混合溶解于C罐中。
④A罐肥料溶解顺序，先用温水溶解Na2·EDTA和硫酸亚铁，然后溶解硝酸钙，边加水边搅拌直至溶解均匀，B罐先溶硫酸镁，然后依次加入磷酸二氢铵和硝酸钾，加水搅拌直至完全溶解，硼酸以温水溶解后加入，然后分别加入其余的微量元素肥料。A、B两罐均按母液浓缩倍数，加水至一定容积，搅匀后备用。
⑤使用营养液时，先取A罐母液溶于水，后取B罐母液，按浓缩的倍数加水稀释至标准原液，注入供液池(箱)内，调整 pH至适宜范围，测定EC值(电导率)后使用。
6.营养液的使用要点
(1)确定适宜的营养液管理浓度 不同的作物，不同的栽培方式，不同的生育阶段和季节，营养液的使用浓度都不一样，一般果菜的营养液使用浓度高于速生叶菜，生育中后期的浓度要求高于生育前期和苗期，以番茄为例，育苗期营养液浓度(EC值)为1.2～1.8毫西/厘米，生育期为1.5～2.0毫西/厘米，生育后期即结果盛期，可提高到1.8～2.8毫西/厘米。
(2)掌握好供液次数和供液量 要根据不同的栽培方式、不同的季节、不同的作物和不同的生育阶段具体掌握，基质栽培的供液次数可少，NFT培每日要多次供液。NFT栽培果菜每分钟供液量为2升，而叶菜仅需1升。
(3)及时调整和补充营养液 由于作物生育的需要，不断选择性吸收养分并大量吸收水分，加之栽培床面、供液管道及供液池的蒸发与消耗，营养液的浓度会不断发生变化，要定期检查，予以调整和补充。检测浓度及养分状况的变化，可通过养分分析或电导率(EC值)的测试结果取得，然后补充母液，在不能进行上述测试的情况下，可按供液池营养液的实际消耗量，以同容的原定的标准浓度营养液补充。同时注意定期更换废营养液，以保持池内营养液的稳定。
(4)经常检测pH的变化并予以调整在作物的生育期中，营养液的pH变化很大，直接影响到作物对养分的吸收与生长发育，还会影响矿质盐类的溶解度。因此，应经常检测营养液的pH，并分别以硫酸和氢氧化钾予以调整，不同的作物对pH的适应范围不一，应严格掌握。
(5)防止营养失调症状的发生由于作物对不同离子选择性吸收的结果，以及pH的变化，会导致营养液中或作物体内的养分失调，影响作物正常生长发育和产量，因此，要准确诊断并予以防治。
营养液配方选集
在无土栽培的发展过程中，很多工作者根据种植的作物种类、水质、气候条件以及营养元素化合物来源的不同，组配了许许多多的营养液配方。这里选列的多为经实践证明为良好的营养液配方，我国近十多年来进行大面积无土栽培生产过程中筛选出的有代表性的配方也选列了一些，同时还选列了一些较为特殊的营养液配方，如酰胺态氮型的配方和全铵态氮型配方，供参考。
在选用这里所列的营养液配方时，要明确一点，只要一个营养液配方是生理平衡的，那么它具有一定程度上的通用性，也即不是每一种作物都需要一个相对应的营养液配方，一个生理平衡的营养液配方可能适用于一大类作物，也可能是适用于几类作物或几类作物中的几种作物品种。了解了这一点之后，就能根据读者掌握的理论知识，结合实践经验，对营养液配方进行灵活的运用了。
因微量元素的用量很少，作物的需要量也较少，而且多数作物都有一个很相近的、较窄的适宜浓度范围，因此，微量元素的供应不需要像大量元素那样分为多种营养液配方，只需在大量元素配方中加入数量基本相同的微量元素即可。

⑺ 如何配制无土栽培营养液

营养液的配方最好选用所栽作物专用的配方。如果专用配方找不到，可用霍格兰氏营养液的配方进行配制。

配制营养液时应按照以下方法进行：

(1)在营养液的许多盐类中，以硝酸钙最容易和其它盐类起化合作用，如硝酸钙与硫酸钾相遇，容易产生硫酸钙沉淀，硝酸钙与磷酸盐相遇，也容易产生磷酸钙沉淀。因此，在配制营养液时，硝酸钙要单独溶解在1个容器里，稀释后才能和其它盐类混合在一起。

(2)硝酸钙以外的其它大量元素和微量元素，可以混合溶解在1个容器中。

(3)在大面积生产中，为了配制方便，以及在水培中自动调整营养液，一般都是先配制浓液（母液），然后再进行稀释。浓液与稀释液的配比为1∶100。

(4)为了调整营养液pH值的范围，需要有一个专门盛酸的容器。酸液一般稀释10%的浓度，其成分为硝酸和磷酸。由于向营养液中投放硝酸和磷酸，营养液中的一部分氮由硝酸供给，营养液中的磷主要由磷酸供给，一般不另外再放磷肥。

(5)用来配制营养液的水有硬水与软水之分，所谓硬水与软水，一般以水中钙的含量多少来划分，目前以含钙90～100ppm以上者称为硬水，不足90ppm者称为软水。软水中除钙的含量少以外，镁及其它盐类的含量也少。正因为如此，硬水地区和软水地区的营养液配方中的各种盐类和酸的用量应有所不同。软水地区配制营养液时，应该增加硝酸钙的用量，使钙的浓度达到120ppm以上，同时软水中碳酸盐的浓度也低，酸的用量也应该相应地减少。

⑻ 我要知道无土栽培技术!主要是蔬菜!

无土栽培是在植物矿质营养学研究的基础上发展起来的一门新兴科学技术.它不用天然土壤,完全用化学溶液(营养液)栽培植物。
一、无土栽培的发展简史
人类对植物矿质营养的探索，可以追溯到公元前600年亚里斯多德的时代，但是目前比较公认的，有关植物矿质营养研究的最早科学报告是1600年Belgion Jan Van Helmant发表的着名的柳树实验。19世纪中叶（1842） Wiegmen 和 Polsloff第一次用重蒸馏水和盐类成功地培养植物，并证明了水中溶解的盐类是植物生长的必需物质。但这一时期的最杰出的代表人物，应当认为是 Van Liebig（1803－1873），他证明了植物体中的碳来自空气中的CO2，H和O来自NH3、NO3－，其它一些矿质元素均来自土壤环境。他的工作彻底否定了当时流行的腐殖质营养理论，建立了矿质营养理论的雏型，他的理论也是现代”营养耕作”理论的先导。
1838年德国科学家斯鲁兰格尔，鉴定出来植物生长发育需要15种营养元素。1859年德国着名科学家Sachs和Knop，建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来植物矿质营养的方法。在此基础上，逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。
1920营养液的制备达到标准化，但这些都是在实验室内进行的试验，尚未应用于生产。1929年美国加利福尼亚大学的W.F.Gericke 教授，利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果实14公斤，引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。
1935年一些蔬菜和花卉种植者，在Gericke的指导下，进行了大规模的生产实践。首次把无土栽培发展到商业规模，面积最大的有0.8公顷。同时美国中西部发展了一些砂培和砾培的技术，水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。Gericke教授并把无土栽培定义为”Hydroponics ”（hydor是”水”的意思，ponics意为”放置”）。
第二次世界大战期间，水培在生产上起了相当作用。在Gericke教授指导下，泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜，用无土栽培技术，解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜问题。以后英国农业部也对水培发生兴趣，1945年伦敦英国空军部队在伊拉克的哈巴尼亚和波斯湾的巴林群岛开始进行无土栽培，解决了吃菜靠飞机由巴勒斯坦空运的问题。以后在圭亚那、西印度群岛、中亚的不毛沙地上，科威特石油公司等单位，都运用无土栽培为他们的雇员生产新鲜蔬菜。
由于无土栽培在世界范围内的不断发展，1955年9月，在荷兰成立了国际无土栽培学会。当时只有一个工作组、成员12人。而到了1980年召开的第五届国际无土栽培会议时，会员人数已发展到45个国家的300人。据不完全统计，全世界目前关于无土栽培的研究机构，大约在130个以上。栽培面积也不断扩大，在新西兰，50％的番茄靠无土栽培生产。在意大利的园艺生产中，无土栽培占有20％的比重。在日本无土栽培生产的草莓占总产量的66％、青椒占52％、黄瓜占37％、番茄占27％、总面积已达500公顷。荷兰是无土栽培面积最大的国家，1986年统计已有2500公顷。目前无土栽培技术，已在全世界100多个国家应用发展。
我国无土栽培技术在研究应用起步较晚，但较原始的无土栽培技术却有悠久历史。生豆芽、种水仙早有记载（至晚在宋代就有），但较正规的科学研究和生产试验，则是近十几年的事。山东农业大学于1975年开始用蛭石栽培西瓜、黄瓜、番茄等，均获成功，1987年在胜利油田推广面积达6000平方米。无土育苗技术已在我国广泛运用，北京市朝阳区1987年，无土育苗的数量，已占总育苗数量的33.5％。1985年在河北省农科院蔬菜研究所，召开了全国会议，成立了中国的无土栽培学组，并于1986、1987、召开了全国性的学术讨论会，出席者多达百人。1988年5月，中国首次出席了在荷兰召开的第七届国际无土栽培学会的年会，并在会上发表了论文，引起了很多国家的重视。

二、无土栽培的优点
无土栽培之所以能迅速在全世界范围内发展，是因为这种新的栽培技术与常规土壤比较有许多优点。
（一）产量高、品质好
无土栽培能充分发挥作物的生产潜力，与土壤栽培相比，产量可以成倍或几十倍地提高，如4-4-1所示。

上表说明土壤栽培不仅产量低，而且消耗水分很多。
北京农业大学园艺系在北京地区秋季进行大棚黄瓜无土栽培试验，自7月30日播种至9月14日，共计46天，浇水（营养液）共21.7立方米。若进行土培，46天中至少浇水5－6次，需用50－60立方米的水，统计结果，节水率为50-66.7％。节水效果非常明显，是发展节水型农业的有效措施之一。
无土栽培不但省水，而且省肥，一般统计认为土栽培养分损失比率约50％左右，我国农村由于科学施肥技术水分低，肥料利用率更低，仅30－40％，一半多的养分都损失了，在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂，不仅有很多损失，而且各种营养元素的损失不同，使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中，作物所需要的各种营养元素，是人为配制成营养液施用的，不仅不会损失，而且保持平衡，根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分，所以作物生长发育健壮，生长势强，增产潜力可充分发挥出来。
（三）清洁卫生
无土栽培施用的是无机肥料，没有臭味，也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花，更要求清洁卫生，一些高级旅馆或宾馆，过去施用有机花肥，污染环境，是个难以解决的问题，无土养花便迎刃而解。
（四）省力省工、易于管理
无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，由供液系统定时定量供给，管理十分方便。土培浇水时，要一个个地开和堵畦口，是一项劳动强度很大的作业，无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门，大大减轻了劳动强度。一些发达国家，已进入微电脑控制时代，供液及营养液成分的调控，完全用计算机控制，几乎与工业生产的方式相似。
（五）避免土壤连作障碍
设施栽培中，土壤极少受自然雨水的淋溶，水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾，使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层，常年累月、年复一年，土壤表层积聚了很多盐分，对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培，一经建设好，就不易搬动，土壤盐分积聚后，以及多年栽培相同作物，造成土壤养分平衡，发生连作障碍，一直是个难以解决的问题。在万不得已情况下，只能用耗工费力的”客土”方法解决。而应用无土栽培后，特别是采用水培，则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点，土壤消毒，不仅困难而且消耗大量能源，成本可观，且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品，同时药剂有害成分的残留还危害健康，污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。
（六）不受地区限制、充分利用空间
无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源，尤其对一些耕地缺乏的地区和国家，无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入生领域后，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。例如在中东和墨西哥，人们在海滨沙滩上建立起了很多塑料温室，与海水淡化系统相结合，采用无土栽培技术，生产新鲜蔬菜，成为沙漠中的绿洲，这为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难，带来了福音。
此外，无土栽培还不受空间限制，可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花，无形中扩大了栽培面积。据1986年的卫星测定，北京市就有平面屋顶16000多亩，如果充分利用起来，可以产生很大的经济效益和社会效益。
（七）有利于实现农业现代化
无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。目前在奥地利、荷兰、苏联、美国、日本等都有水培”工厂”，是现代化农业的标志。我国航空工业进出口公司，曾在1986年引进了日本的无土栽培设备，也建立了一座小型的水增工厂，参观学习的人络绎不绝，反映出人们对这一新技术的兴趣。
三、无土栽培的类型和方式
无土栽培的方式方法多种多样，不同国家、不同地区由于科学技术发达水平不同，当地资源条件不同，自然环境也千差万别，所以采用的无土栽培类型和方式方法各异。
目前比较普遍的分类方法，是根据作物根系的固定方法来区分。大体上可以分为无基质（也称介质）栽培和有基质栽培两大类（表4－4－3）。

（一）水培
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。最早的水培是将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 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。
（二）雾（气）培
又称气增或雾气培。它是将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通过，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，同时保证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，目前还只限于科学研究应用，未进行大面积生产。
（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，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，且设备较水增和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是最有现实意义的一种方式。
欧洲许多国家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20％的焦碳混合后，在1600℃的高温下煅烧熔化，再喷成直径为0.005毫米的纤维，而后冷却压成板块或各种形状。岩棉的优点是可形成系列产品（岩棉栓、块、板等），使用搬运方便，并可进行消毒后多次使用。但是使用几年后就不能再利用，废岩棉的处理比较困难，在使用岩棉栽培面积最大的荷兰，已形成公害。所以，日本现在有些人主张开发利用有机基质，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。
四、无土栽培技术要点
不论采用何种类型的无土栽培，几个最基本的环节必须掌握，无土栽培时营养液必须溶解在水中，然后供给植物根系。基质栽培时，营养液浇在基质中，而后被作物根系吸收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状，必须有所了解。
（一）水质
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。
电导度（EC）是溶液含盐浓度的指标，通常用毫西门子（mS）表示。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允许的浓度标准低，否则就会发生毒害，一些农田用水不一定适合无土栽培，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，既浪费药品又费时费工。
（二）营养液
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。目前世界上发表的配方很多，但大同小异，因为最初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，差别最大的是其中氮和钾的比例。表4-4-4介绍了从50年代到80年代不同科学家所采用的配方，可供参考。

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降低成本。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存。需将含钙的物质单独盛在一容器内，使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合，尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定，必须调整到适于作物生育的PH值范围，水增时尤其要注意pH值的调整，以免发生毒害。
（三）基质的理化性状
用于无土栽培的基质种类很多，已在表4-4-3中列举，可供参考。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、理化性状好的材料做为无土栽培的基质。无土栽培对基质的要求是：
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。
电导度(EC)：反映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：反映基对肥料迅速改变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时测定的可替换的阳离子含量。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，来源广泛，价格低廉。浙江农科院园艺研究所选用南方农村广 为存在的砻糠灰（农村家庭饭用的燃料废渣），做无土栽培基质，栽培番茄，效果良好，大幅度降低了成本。
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通过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着的交互作用，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。
（四）供液系统
无土栽培供液方式很多，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、喷雾法和人工浇灌等。归纳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。目前生产中应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。贮存稀释后的营养液，用泵将其液由栽培床高的一端的送入，由低的一端回流。液槽大小与栽培面积有关，一般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，以保证营养液清洁，不会造成供液系统堵塞。
2． 滴灌系统的灌溉方法
（1）备两个浓缩的营养液罐，存放母液。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。一般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距离有关，只要高于1米，就可供30－40米的距离。如果用泵抽，则贮液槽高度不受限制。甚至可在地下设置。
（4）管路系统。用各种直径的黑色塑料管，不能用白色，以避免藻类的孳生。
（5）滴头。固定在作物根际附近的供液装置，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均匀，发丝管比较均匀。但共同的问题是易堵塞，所以在贮液槽的进出口处，也必须安装过滤器，滤出杂质。
五、无土栽培前景展望
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。实践证明，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。这将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，而且在不久的将来，海洋、太空也将成为新的开发利用领域。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、一次性投资大；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。
无土栽培在我国刚刚起步，还未广泛用于生产，特别是设施条件，供液系统工程本身，还未形成专门生产行业。由于种种因素限制，使得栽培技术与农业工程技术还不能协调同步，致使无土栽培技术在我国发展的速度，不如发达国家那样迅速。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。
营养液的配制 各国科学家先后研制出数百种营养液配方,其中,荷格伦特(Hoagland)营养液是一种应用比较广泛的营养液。

荷格伦特营养液的配方如下:

1.大量元素 每升培养液中加入的毫升数

KH2PO4 1 mol 1

KNO3 1 mol 5

Ca(NO3)2 1 mol 5

MgSO4 1 mol 2

2.微量元素 每升培养液中加入的克数

H3BO3 2.86

MnCl2·4H2O 1.81

ZnSO4·7H2O 0.22

CuSO4·5H2O 0.08

H2MoO4·H2O 0.02

3.每升培养液中加入1 mL FeEDTA溶液(即乙二胺四乙酸铁盐溶液)。

通常应当先配出各种盐类的浓缩液。注意避免浓缩液中出现沉淀。使用时按一定的比例加水稀释到要求的浓度。采用循环供液时,营养液中的矿质元素被植物体吸收后,应当及时进行调节,使营养液仍旧符合原配方的要求。

营养液的特点 任何一种营养液都应当具备以下三个特点。第一,包括所有的必需的矿质元素。对某些植物还可以增加有关的元素。例如,禾本科植物的营养液中可以加入适量的Si。第二,是均衡的营养液,也就是矿质元素之间要有适宜的浓度比例。第三,具有适宜的pH范围。

pH的控制 营养液的pH与植物对矿质元素的吸收以及生长发育都有着密切的关系。根吸收阴离子以后往往引起营养液的pH升高,根吸收阳离子以后往往引起营养液的pH降低。多数植物在pH偏低时有利于对阴离子的吸收,在pH偏高时有利于对阳离子的吸收。对于多数植物来说,pH为5～7时是适宜的。当营养液的pH超出适宜的范围时,需要用碱液或酸液重新调整营养液的pH,或者更换营养液。

氧的调节除了水稻等少数植物以外,大多数植物对根系缺氧是十分敏感的。营养液供氧不足会影响根系的正常生长,进而影响根对矿质元素的吸收,甚至使根系腐烂死亡。一般情况下,水中氧的溶解度不高,并且随着水温的上升而下降。在水中氧含量低的情况下,根系吸收K+、Ca2+等矿质元素的数量就会明显减少。可以采取营养液流动供应、营养液通气、营养液喷雾和更新营养液等方法解决根系供氧

⑼ 无土栽培

1.无土栽培的培养液要求：
培养液是根据作物对各种养分的需求，通过把一定数量和比例的无机盐类溶解于水中配制而成的，作为无土栽培的培养液，必须达到以下要求：（1）必须含有作物生长发育所必需的全部营养元素，包括大量元素和微量元素。（2）这些矿质元素应根据不同作物的需要，按其适当比例配合成平衡培养液。（3）所配制的无机盐类，在水中的溶解度要高，并且是离子状态，易被作物所吸收。（4）不含有有害及有毒成分，并保持适于根系生长，利于养分被吸收的酸碱度和离子浓度。（5）应用的效果要好，能使作物的生长发育良好，且能获得优质高产。（6）取材容易，用量小，成本低。因而，要配制符合要求的培养液，其原料包括水源、含有营养元素的化合物及辅助物质要符合要求。首先，对水质要求，生产中使用的水通常来自雨水、井水和自来水等，其总要求和符合卫生规范的饮用水相当。主要是硬度不能太高。一般以不超过10度为宜，酸碱度（pH）为6.5－8.5之间，氯化钠含量小于2毫摩尔/升，重金属如汞、镉、铅等及有害健康的元素含量在容许范围之内。对无机盐化合物的要求，由于培养液配方标出的用量是以纯品表示，在配制培养液时，要按各种化合物原料实际的纯度来折算出原料的用量，商品标识不明，技术参数不清的原料禁用。如采购到的大批原料原料缺少技术参数，应取样送检，确认无害时才允许使用。此外，原料的纯度要符合要求，少量的有害元素应不超容许限度。否则均会影响培养液平衡。

2.配制
一种植物无土栽培液体培养培养植物的方法，一般而言，调整培养基中阴离子态氮源与阳离子态氮源的比例为2－7∶1，优选4－5∶1，可使大多数植物在培养过程中培养液的pH值的保持在5－7左右。另一方面，在培养的过程中，如果培养液的pH值向碱性偏离时，可适当增加阳离子态氮的比例；如果情况相反的话，应适当增加阴离子态氮的比例。通过该方法的培养基的营养配方，能使培养基很好地模拟土壤溶液中对pH高缓冲性的特点，促进植物的生长发育，确保无土栽培产业的低成本和高产出以及农业生产的可持续发展。

这下面是从网络复制过来的，你也许会看看：
无土栽培（soilless culture） 不用土壤，用溶液培养植物的方法，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30年代开始把这种技术应用到农业生产上。
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、岩棉等基质并浇灌营养液苗；后者不用任何基质，只利用某些支撑物和营养液。
无土育苗的优点
幼苗生长迅速，苗龄短，根系发育好，幼苗健壮、整齐，定植后缓苗时间短，易成活。不论是基质育苗还是营养液育苗，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、规范管理。
无土育苗的必要性
无土栽培是用非土壤的基质,供应营养液或完全利用营养液的栽培技术,要求最佳的根际环境。采用无土育苗方式培育的幼苗,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，一般没有缓苗期。同时，无土育苗还可避免土壤育苗带来的土传病害和线虫害。因此，无土栽培一定要采用无土育苗。
无土栽培中用人工配制的培养液，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。为使植株得以竖立，可用石英砂、蛭石、泥炭、锯屑、塑料等作为支持介质，并可保持根系的通气。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可以促进叶片的生长；番茄、黄瓜要开花结果，比叶菜类需要较多的P，K，Ca，需要的N则比叶菜类少些。生长发育时期不同，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；长大以后，就要增加其供应量。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，以改善其果实的质量。培养同一种植物，在它的一生中也要不断地修改培养液的配方。
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，逐渐不适合植物需要。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连续测定，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限制地继续下去。用固体惰性介质加培养液培养时，也要定期排出营养液，或用点灌培养液的方法，供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾旺盛的时候，培养液的浓度增加，这时需补充些水。无土栽培成功的关键在于管理好所用的培养液，使之符合最优营养状态的需要。
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、温度适宜而没有土壤的地方，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区别，就是不用土壤，直接用营养液来栽培植物。为了固定植物，增加空气含量，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过程中对温度、水分、光照、养分和空气的最佳要求。由于无土栽培花卉不用土壤，可扩大种植范围，加速花卉生长，提高花卉质量，节省肥水，节省人工操作，节省劳力和费用。缺点是，一次性投资较大，需要增添设备，如果营养源受到污染，容易蔓延，营养液配制需要技术知识。
无土栽培的方法无土栽培的方法很多，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，不用基质的栽培方法。最早的水培是将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 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
（二）雾（气）培
又称气增或雾气培。它是将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通过，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，同时保证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，目前还只限于科学研究应用，未进行大面积生产。此方法栽培植物机理同水培 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，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，且设备较水增和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是最有现实意义的一种方式。
欧洲许多国家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20％的焦碳混合后，在1600℃的高温下煅烧熔化，再喷成直径为0.005毫米的纤维，而后冷却压成板块或各种形状。岩棉的优点是可形成系列产品（岩棉栓、块、板等），使用搬运方便，并可进行消毒后多次使用。但是使用几年后就不能再利用，废岩棉的处理比较困难，在使用岩棉栽培面积最大的荷兰，已形成公害。所以，日本现在有些人主张开发利用有机基质，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。 此种方法因为有基质的参与,实际操作中可能会见到主根的长度比一般无土栽培可能长,但是就黄瓜的表现 主根一般不超过60CM
无土栽培技术要点
不论采用何种类型的无土栽培，几个最基本的环节必须掌握，无土栽培时营养液必须溶解在水中，然后供给植物根系。基质栽培时，营养液浇在基质中，而后被作物根系吸收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状，必须有所了解。
（一）水质 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。
电导度（EC）是溶液含盐浓度的指标，通常用毫西门子（mS）表示。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允许的浓度标准低，否则就会发生毒害，一些农田用水不一定适合无土栽培，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，既浪费药品又费时费工。
（二）营养液 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。目前世界上发表的配方很多，但大同小异，因为最初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降低成本。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存。需将含钙的物质单独盛在一容器内，使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合，尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定，必须调整到适于作物生育的PH值范围，水增时尤其要注意pH值的调整，以免发生毒害。
(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、理化性状好的材料做为无土栽培的基质。
无土栽培对基质的要求是：
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。
电导度(EC)：反映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：反映基对肥料迅速改变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时测定的可替换的阳离子含量。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通过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着的交互作用，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。
（四）供液系统 无土栽培供液方式很多，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、喷雾法和人工浇灌等。归纳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。目前生产中应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。贮存稀释后的营养液，用泵将其液由栽培床高的一端的送入，由低的一端回流。液槽大小与栽培面积有关，一般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，以保证营养液清洁，不会造成供液系统堵塞。
2． 滴灌系统的灌溉方法
（1）备两个浓缩的营养液罐，存放母液。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。一般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距离有关，只要高于1米，就可供30－40米的距离。如果用泵抽，则贮液槽高度不受限制。甚至可在地下设置。
（4）管路系统。用各种直径的黑色塑料管，不能用白色，以避免藻类的孳生。
（5）滴头。固定在作物根际附近的供液装置，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均匀，发丝管比较均匀。但共同的问题是易堵塞，所以在贮液槽的进出口处，也必须安装过滤器，滤出杂质。
无土栽培前景展望
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。实践证明，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。这将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，而且在不久的将来，海洋、太空也将成为新的开发利用领域。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、一次性投资大；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。

⑽ 无土栽培

一、无土栽培是在植物矿质营养学研究的基础上发展起来的一门新兴科学技术.它不用天然土壤,完全用化学溶液(营养液)栽培植物。
二、无土栽培的优点
无土栽培之所以能迅速在全世界范围内发展，是因为这种新的栽培技术与常规土壤比较有许多优点。
（一）产量高、品质好
无土栽培能充分发挥作物的生产潜力，与土壤栽培相比，产量可以成倍或几十倍地提高。

（二）、无土栽培不但省水，而且省肥，一般统计认为土栽培养分损失比率约50％左右，我国农村由于科学施肥技术水分低，肥料利用率更低，仅30－40％，一半多的养分都损失了，在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂，不仅有很多损失，而且各种营养元素的损失不同，使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中，作物所需要的各种营养元素，是人为配制成营养液施用的，不仅不会损失，而且保持平衡，根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分，所以作物生长发育健壮，生长势强，增产潜力可充分发挥出来。
（三）清洁卫生
无土栽培施用的是无机肥料，没有臭味，也不需要堆肥场地。土栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花，更要求清洁卫生，一些高级旅馆或宾馆，过去施用有机花肥，污染环境，是个难以解决的问题，无土养花便迎刃而解。
（四）省力省工、易于管理
无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，由供液系统定时定量供给，管理十分方便。土培浇水时，要一个个地开和堵畦口，是一项劳动强度很大的作业，无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门，大大减轻了劳动强度。一些发达国家，已进入微电脑控制时代，供液及营养液成分的调控，完全用计算机控制，几乎与工业生产的方式相似。
（五）避免土壤连作障碍
设施栽培中，土壤极少受自然雨水的淋溶，水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾，使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层，常年累月、年复一年，土壤表层积聚了很多盐分，对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培，一经建设好，就不易搬动，土壤盐分积聚后，以及多年栽培相同作物，造成土壤养分平衡，发生连作障碍，一直是个难以解决的问题。在万不得已情况下，只能用耗工费力的”客土”方法解决。而应用无土栽培后，特别是采用水培，则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点，土壤消毒，不仅困难而且消耗大量能源，成本可观，且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品，同时药剂有害成分的残留还危害健康，污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。
（六）不受地区限制、充分利用空间
无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源，尤其对一些耕地缺乏的地区和国家，无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入生领域后，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。例如在中东和墨西哥，人们在海滨沙滩上建立起了很多塑料温室，与海水淡化系统相结合，采用无土栽培技术，生产新鲜蔬菜，成为沙漠中的绿洲，这为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难，带来了福音。
此外，无土栽培还不受空间限制，可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花，无形中扩大了栽培面积。据1986年的卫星测定，北京市就有平面屋顶16000多亩，如果充分利用起来，可以产生很大的经济效益和社会效益。
（七）有利于实现农业现代化
无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。
三、无土栽培的类型和方式
无土栽培的方式方法多种多样，不同国家、不同地区由于科学技术发达水平不同，当地资源条件不同，自然环境也千差万别，所以采用的无土栽培类型和方式方法各异。
目前比较普遍的分类方法，是根据作物根系的固定方法来区分。大体上可以分为无基质（也称介质）栽培和有基质栽培两大类。

（一）水培
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。最早的水培是将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 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。
（二）雾（气）培
又称气增或雾气培。它是将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通过，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，同时保证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，目前还只限于科学研究应用，未进行大面积生产。
（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，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，且设备较水增和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是最有现实意义的一种方式。
欧洲许多国家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20％的焦碳混合后，在1600℃的高温下煅烧熔化，再喷成直径为0.005毫米的纤维，而后冷却压成板块或各种形状。岩棉的优点是可形成系列产品（岩棉栓、块、板等），使用搬运方便，并可进行消毒后多次使用。但是使用几年后就不能再利用，废岩棉的处理比较困难，在使用岩棉栽培面积最大的荷兰，已形成公害。所以，日本现在有些人主张开发利用有机基质，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染环境。
四、无土栽培技术要点
不论采用何种类型的无土栽培，几个最基本的环节必须掌握，无土栽培时营养液必须溶解在水中，然后供给植物根系。基质栽培时，营养液浇在基质中，而后被作物根系吸收。所以对水质、营养液和所用的基质的理化性状，必须有所了解。
（一）水质
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。
电导度（EC）是溶液含盐浓度的指标，通常用毫西门子（mS）表示。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允许的浓度标准低，否则就会发生毒害，一些农田用水不一定适合无土栽培，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，既浪费药品又费时费工。
（二）营养液
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。目前世界上发表的配方很多，但大同小异，因为最初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降低成本。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存。需将含钙的物质单独盛在一容器内，使用时将母液稀释后再与含钙物质的稀释液相混合，尽量避免形成沉淀。营养液的pH值要经过测定，必须调整到适于作物生育的PH值范围，水增时尤其要注意pH值的调整，以免发生毒害。
（三）基质的理化性状
用于无土栽培的基质种类很多，已在表4-4-3中列举，可供参考。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、理化性状好的材料做为无土栽培的基质。无土栽培对基质的要求是：
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。
电导度(EC)：反映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：反映基对肥料迅速改变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时测定的可替换的阳离子含量。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，来源广泛，价格低廉。浙江农科院园艺研究所选用南方农村广 为存在的砻糠灰（农村家庭饭用的燃料废渣），做无土栽培基质，栽培番茄，效果良好，大幅度降低了成本。
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通过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着的交互作用，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。
（四）供液系统
无土栽培供液方式很多，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、喷雾法和人工浇灌等。归纳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。目前生产中应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。贮存稀释后的营养液，用泵将其液由栽培床高的一端的送入，由低的一端回流。液槽大小与栽培面积有关，一般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，以保证营养液清洁，不会造成供液系统堵塞。
2． 滴灌系统的灌溉方法
（1）备两个浓缩的营养液罐，存放母液。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。一般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距离有关，只要高于1米，就可供30－40米的距离。如果用泵抽，则贮液槽高度不受限制。甚至可在地下设置。
（4）管路系统。用各种直径的黑色塑料管，不能用白色，以避免藻类的孳生。
（5）滴头。固定在作物根际附近的供液装置，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均匀，发丝管比较均匀。但共同的问题是易堵塞，所以在贮液槽的进出口处，也必须安装过滤器，滤出杂质。
五、无土栽培前景展望
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。实践证明，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。这将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，而且在不久的将来，海洋、太空也将成为新的开发利用领域。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、一次性投资大；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。
无土栽培在我国刚刚起步，还未广泛用于生产，特别是设施条件，供液系统工程本身，还未形成专门生产行业。由于种种因素限制，使得栽培技术与农业工程技术还不能协调同步，致使无土栽培技术在我国发展的速度，不如发达国家那样迅速。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。
营养液的配制 各国科学家先后研制出数百种营养液配方,其中,荷格伦特(Hoagland)营养液是一种应用比较广泛的营养液。

荷格伦特营养液的配方如下:

1.大量元素 每升培养液中加入的毫升数

KH2PO4 1 mol 1

KNO3 1 mol 5

Ca(NO3)2 1 mol 5

MgSO4 1 mol 2

2.微量元素 每升培养液中加入的克数

H3BO3 2.86

MnCl2·4H2O 1.81

ZnSO4·7H2O 0.22

CuSO4·5H2O 0.08

H2MoO4·H2O 0.02

3.每升培养液中加入1 mL FeEDTA溶液(即乙二胺四乙酸铁盐溶液)。

通常应当先配出各种盐类的浓缩液。注意避免浓缩液中出现沉淀。使用时按一定的比例加水稀释到要求的浓度。采用循环供液时,营养液中的矿质元素被植物体吸收后,应当及时进行调节,使营养液仍旧符合原配方的要求。

营养液的特点 任何一种营养液都应当具备以下三个特点。第一,包括所有的必需的矿质元素。对某些植物还可以增加有关的元素。例如,禾本科植物的营养液中可以加入适量的Si。第二,是均衡的营养液,也就是矿质元素之间要有适宜的浓度比例。第三,具有适宜的pH范围。

pH的控制 营养液的pH与植物对矿质元素的吸收以及生长发育都有着密切的关系。根吸收阴离子以后往往引起营养液的pH升高,根吸收阳离子以后往往引起营养液的pH降低。多数植物在pH偏低时有利于对阴离子的吸收,在pH偏高时有利于对阳离子的吸收。对于多数植物来说,pH为5～7时是适宜的。当营养液的pH超出适宜的范围时,需要用碱液或酸液重新调整营养液的pH,或者更换营养液。

氧的调节除了水稻等少数植物以外,大多数植物对根系缺氧是十分敏感的。营养液供氧不足会影响根系的正常生长,进而影响根对矿质元素的吸收,甚至使根系腐烂死亡。一般情况下,水中氧的溶解度不高,并且随着水温的上升而下降。在水中氧含量低的情况下,根系吸收K+、Ca2+等矿质元素的数量就会明显减少。可以采取营养液流动供应、营养液通气、营养液喷雾和更新营养液等方法解决根系供氧。