無(wú)土種植蔬菜

　　水培方式

　　水培是指植物根系直接與營(yíng)養(yǎng)液接觸，不用基質(zhì)的栽培方法。較早的水培是植物根系浸入營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)，這種方式會(huì)出現(xiàn)缺O(jiān)2現(xiàn)象，影響根系呼吸，嚴(yán)重時(shí)造成料根死亡。為了解決供O2 問(wèn)題，英國(guó)Cooper在1973年提出了營(yíng)養(yǎng)液膜法的水培方式，簡(jiǎn)稱”NFT”(Nutrient FilTechnique)。它的原理是使一層很薄的營(yíng)養(yǎng)液（0.5－1厘米）層，不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系，既提高/增加不斷供給作物水分和養(yǎng)分，又不斷供給根系新鮮O2。NFT法栽培作物，灌溉技術(shù)大大簡(jiǎn)化，不必每天計(jì)算作物需水量，營(yíng)養(yǎng)元素均衡供給。根系與土壤隔離，可避免各種土傳病害，也無(wú)需進(jìn)行土壤消毒。

　　此方法栽培植物直接從溶液中吸取營(yíng)養(yǎng)，相應(yīng)根系須根發(fā)達(dá),主根明顯比露地栽培退化. 例：黃瓜無(wú)限型生長(zhǎng)，主蔓可達(dá)10----15M 主根 根系: 45CM

　　葉菜類水培

　　水培蔬菜生長(zhǎng)周期短，周轉(zhuǎn)快。水培方式又屬設(shè)施生產(chǎn)，一般不易被臺(tái)風(fēng)所損壞。沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)季節(jié)能供應(yīng)新鮮蔬菜的農(nóng)戶往往可以獲得較高收銀。

　　不需中途更換營(yíng)養(yǎng)液，節(jié)省肥料 由于葉菜類生長(zhǎng)周期短，如果中途無(wú)大的生理病害發(fā)生，一般從定植到采收只需定植時(shí)配一次營(yíng)養(yǎng)液，無(wú)需中途更換營(yíng)養(yǎng)液。果菜類由于生長(zhǎng)期長(zhǎng)，即使無(wú)大的生理病害，為提高/增加營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分的均衡，則需要半量或全量更新?tīng)I(yíng)養(yǎng)液。

　　無(wú)土栽培

　　(l)床體 床體是用來(lái)盛營(yíng)養(yǎng)液和栽植作物的裝置。栽培床床體由聚苯材料制成。床體規(guī)格有兩種，一種是長(zhǎng)75cm，寬96cm，高17cm。另一種是長(zhǎng)100cm，寬66cm，高17cm。兩種規(guī)格根據(jù)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(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年以上。為了不讓營(yíng)養(yǎng)液滲漏和保護(hù)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(chǎn)生并保持床內(nèi)營(yíng)養(yǎng)液溫度的穩(wěn)定。栽培板也是由聚苯板制成，長(zhǎng)89cm，寬59cm，厚3cm，上面排列直徑3cm的定植孔，孔的距離為8cm×12cm?？梢愿鶕?jù)不同作物需要自行調(diào)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(yíng)養(yǎng)液循環(huán)。水培設(shè)施的給液，一般是由水泵把營(yíng)養(yǎng)液抽進(jìn)栽培床。床中保持5—8cm深的水位，向栽培床加液的設(shè)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(yíng)養(yǎng)液從小孔中流入栽培床。營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)途徑是營(yíng)養(yǎng)液由水泵從營(yíng)養(yǎng)液槽抽出,經(jīng)加液主管、加液支管進(jìn)入栽培床，被作物根部吸。高出排液口的營(yíng)養(yǎng)液，順排液口排液溝流回營(yíng)養(yǎng)液槽，完成一次循環(huán)。

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

　　霧培方法

　　又稱氣增或霧氣培。它是營(yíng)養(yǎng)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(nèi) 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(nèi)，向懸垂下來(lái)的根系上噴霧。一般每間隔2－3分鐘噴霧幾秒鐘，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)利用，同時(shí)提高/增加作物根系有充足的氧氣。但此方法設(shè)備費(fèi)用太高，需要消耗大量電能，且不能停電，沒(méi)有緩沖的余地，還只限于科學(xué)研究應(yīng)用，未進(jìn)行大面積生產(chǎn)，因此好不要用此方法。此方法栽培植物機(jī)理同水培 因此根系狀況同水培.

　　基質(zhì)栽培

　　基質(zhì)栽培是無(wú)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(jī)或無(wú)機(jī)的基質(zhì)中， 滴灌或細(xì)流灌溉的方法，供給作物營(yíng)養(yǎng)液。栽培基質(zhì)可以裝入塑料袋內(nèi)，或鋪于栽培溝或槽內(nèi)?；|(zhì)栽培的營(yíng)養(yǎng)液是不循環(huán)的，稱為開(kāi)路系統(tǒng)，這可以避免病害營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)而傳播。

　　基質(zhì)栽培緩沖能力強(qiáng)，不存在水分、養(yǎng)分與供O2之間的矛盾，且設(shè)備較水培和霧培簡(jiǎn)單，甚至可不需要?jiǎng)恿?，所以智慧之選少、成本低，生產(chǎn)中普遍采用。從我國(guó)現(xiàn)狀出發(fā)，基質(zhì)栽培是奡有現(xiàn)實(shí)意義的一種方式。

　　水質(zhì)要求

　　水質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液的配制有密切關(guān)系。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)是電導(dǎo)度（EC），pH值和有害物質(zhì)含量是否超標(biāo)。

　　營(yíng)養(yǎng)液體

　　營(yíng)養(yǎng)液是無(wú)土栽培的關(guān)鍵，不同作物要求不同的營(yíng)養(yǎng)液配方。世界上發(fā)表的配方很多，但大同小異，因?yàn)槌醮蔚呐浞奖驹从趯?duì)土壤浸提液的化學(xué)成分分析。營(yíng)養(yǎng)液配方中，差別較大的是其中氮和鉀的比例。

　　基質(zhì)性狀

　　用于無(wú)土栽培的基質(zhì)種類很多?？筛鶕?jù)當(dāng)?shù)鼗|(zhì)來(lái)源，因地制宜地加以選擇，盡量選用原料豐富易得、價(jià)格低廉、理化性狀好的材料作為無(wú)土栽培的基質(zhì)。

　　1．具有一定大小的固形物質(zhì)。這會(huì)影響基質(zhì)是否具有良好的物理性狀?；|(zhì)顆粒大小會(huì)影響容量?？紫?度、空氣和水的含量。按著粒徑大小可分為五級(jí)、即：1毫米；1－5毫米；5－10毫米；10－20毫米；20－50毫米?？梢愿鶕?jù)栽培作物種類、根系生長(zhǎng)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)刭Y狀況加以選擇。

　　2．具有良好的物理性質(zhì)?；|(zhì)必須疏松，保水保肥又透氣。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)吳志行等研究認(rèn)為，對(duì)蔬菜作物比較理想的基質(zhì)，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(zhì)的水氣比為1：4。

　　3．具有穩(wěn)定的化學(xué)性狀，本身不含有害成分，不使?fàn)I養(yǎng)液發(fā)生變化?；|(zhì)的化學(xué)性狀主要指以下幾方面：PH值：反應(yīng)基質(zhì)的酸堿度，非常重要。它會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)液的pH值及成分變化。PH=6－7被認(rèn)為是理想的基質(zhì)。

　　4．要求基質(zhì)取材方便，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉。

　　在無(wú)土栽培中，基質(zhì)的作用是固定和支持作物；吸附營(yíng)養(yǎng)液；增強(qiáng)根系的透氣性?；|(zhì)是十分重要的材料，直接關(guān)系栽培的成敗?；|(zhì)栽培時(shí)，一定要按上述幾個(gè)方面嚴(yán)格選擇。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系1986－1987年的試驗(yàn)研究，在黃瓜基質(zhì)栽培時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液與基質(zhì)之間存在著顯著的交互作用，互為影響又互相補(bǔ)充。所以水培時(shí)的營(yíng)養(yǎng)液配方，在基質(zhì)栽培時(shí)，特別是使用有機(jī)基質(zhì)時(shí)，會(huì)受基質(zhì)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(fā)生變化，這是應(yīng)當(dāng)加以考慮的問(wèn)題，不能生搬硬套。

　　從歷史上來(lái)看，農(nóng)業(yè)文明標(biāo)志，就是人類對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的干預(yù)和控制程度。實(shí)踐說(shuō)明，對(duì)作物地上部分的環(huán)境條件的控制，比較容易做到，但對(duì)地下部分的控制（根系的控制），在常規(guī)土培條件下很困難的。無(wú)土栽培技術(shù)的出現(xiàn)，使人類獲得了包括無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)條件在內(nèi)的，對(duì)作物生長(zhǎng)全部環(huán)境條件進(jìn)行精密控制的能力，從而使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(dòng)化、機(jī)械化和工廠化的生產(chǎn)方式發(fā)展。這會(huì)使農(nóng)作物的產(chǎn)量得以幾倍、幾十倍甚至成百倍地增長(zhǎng)。

　　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(wú)土栽培可以許多不可耕地加以開(kāi)發(fā)利用，所以使得不能再生的耕地資源得到了擴(kuò)展和補(bǔ)充，這對(duì)于緩和及解決地球上日益嚴(yán)重的耕地問(wèn)題，有著深遠(yuǎn)的意義。無(wú)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(lái)，海洋、太空也成為新的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域。美國(guó)已無(wú)土栽培列為國(guó)該國(guó)本世紀(jì)要發(fā)展的十大高技術(shù)交流會(huì)上，就是關(guān)于宇宙空間植物栽培的研究報(bào)告，那只能是無(wú)土栽培。因而無(wú)土栽培技術(shù)在日本，已被許多科學(xué)家做為研究“宇宙農(nóng)場(chǎng)”的有力手段，人們稱為太空時(shí)代的農(nóng)業(yè)，已經(jīng)不再是不可思議的問(wèn)題。

　　水資源的問(wèn)題，也是世界上日益嚴(yán)重地威脅人類的生存發(fā)展的大問(wèn)題。不僅在干旱地區(qū)，就是在發(fā)達(dá)的人口稠密的大城市，水資源緊缺問(wèn)題也越來(lái)越突出。隨著人口的不斷增長(zhǎng)，各種水資源被超量開(kāi)采，某些地區(qū)已近枯竭。所以控制農(nóng)業(yè)用水是節(jié)水的措施之一，而無(wú)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(bǔ)償。它必成為節(jié)水型農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)的必由之路。

　　誠(chéng)然，無(wú)土栽培技術(shù)在走向?qū)嵱没倪M(jìn)程中也存在不少問(wèn)題。突出的問(wèn)題是成本高、一次性智慧之選大；同時(shí)還要求較高的管理水平，管理人員必須具備一定的科學(xué)知識(shí)，這也不是任何地方都能做到的。

　　從理論上講，進(jìn)一步研究礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況的生理指標(biāo)，減少管理上的盲目性，也是有待解決的問(wèn)題。此外，無(wú)土栽培中的病蟲(chóng)防治，基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液的消毒，廢棄基質(zhì)的處理等等，也需進(jìn)一步研究解決。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、提高，更重要的是這項(xiàng)新技術(shù)本身固有的種種優(yōu)越性，已向人們顯示了無(wú)限廣闊的發(fā)展前景。