無土栽培(soilless culture) 不用土壤,用溶液培養(yǎng)植物的方法,包括水培和沙培。19世紀中,w.克諾普等發(fā)展了這種方法。到20世紀30年代開始把這種技術應用到農業(yè)生產上。在二十一世紀人們進一步改進技術,使得無土栽培發(fā)展起來。無土育苗概念不用土壤,而用非土壤的固體材料作基質,澆營養(yǎng)液,或不用任何基質,而利用水培或霧培的方式進行育苗,稱為無土育苗。按是否利用基質,又可分為基質育苗和營養(yǎng)液育苗,前者是利用蛭石、珍珠巖、巖棉等基質并澆灌營養(yǎng)液苗;后者不用任何基質,只利用某些支撐物和營養(yǎng)液。無土育苗的優(yōu)點幼苗生長迅速,苗齡短,根系發(fā)育好,幼苗健壯、整齊,定植后緩苗時間短,易成活。不論是基質育苗還是營養(yǎng)液育苗,都可保證水分和養(yǎng)分供應充足,基質通氣良好。同時,無土育苗便于科學、規(guī)范管理。無土育苗的必要性無土栽培是用非土壤的基質,供應營養(yǎng)液或完全利用營養(yǎng)液的栽培技術,要求最佳的根際環(huán)境。采用無土育苗方式培育的幼苗,定植后,因根系發(fā)育好,根際環(huán)境和無土栽培相適應,定植后不傷根,易成活,一般沒有緩苗期。同時,無土育苗還可避免土壤育苗帶來的土傳病害和線蟲害。因此,無土栽培一定要采用無土育苗。無土栽培中用人工配制的培養(yǎng)液,供給植物礦物營養(yǎng)的需要(見表)。表中列出了幾種常用的營養(yǎng)液配方。為使植株得以豎立,可用石英砂、蛭石、泥炭、鋸屑、塑料等作為支持介質,并可保持根系的通氣。多年的實踐證明,大豆、菜豆、豌豆、小麥、水稻、燕麥、甜菜、馬鈴薯、甘藍、葉萵苣、番茄、黃瓜等作物,無土栽培的產量都比土壤栽培的高。由于植物對養(yǎng)分的要求因種類和生長發(fā)育的階段而異,所以配方也要相應地改變,例如葉菜類需要較多的氮素(n),n可以促進葉片的生長;番茄、黃瓜要開花結果,比葉菜類需要較多的p,k,ca,需要的n則比葉菜類少些。生長發(fā)育時期不同,植物對營養(yǎng)元素的需要也不一樣。對苗期的番茄培養(yǎng)液里的n,p,k等元素可以少些;長大以后,就要增加其供應量。夏季日照長,光強、溫度都高,番茄需要的n比秋季、初冬時多。在秋季、初冬生長的番茄要求較多的k,以改善其果實的質量。培養(yǎng)同一種植物,在它的一生中也要不斷地修改培養(yǎng)液的配方。無土栽培所用的培養(yǎng)液可以循環(huán)使用。配好的培養(yǎng)液經過植物對離子的選擇性吸收,某些離子的濃度降低得比另一些離子快,各元素間比例和ph值都發(fā)生變化,逐漸不適合植物需要。所以每隔一段時間,要用naoh或hci調節(jié)培養(yǎng)液的ph,并補充濃度降低較多的元素。由于ph和某些離子的濃度可用選擇性電極連續(xù)測定,所以可以自動控制所加酸、堿或補充元素的量。但這種循環(huán)使用不能無限制地繼續(xù)下去。用固體惰性介質加培養(yǎng)液培養(yǎng)時,也要定期排出營養(yǎng)液,或用點灌培養(yǎng)液的方法,供給植物根部足夠的氧。當植物蒸騰旺盛的時候,培養(yǎng)液的濃度增加,這時需補充些水。無土栽培成功的關鍵在于管理好所用的培養(yǎng)液,使之符合最優(yōu)營養(yǎng)狀態(tài)的需要。無土栽培中營養(yǎng)液成分易于控制。而且可以隨時調節(jié),在光照、溫度適宜而沒有土壤的地方,如沙漠、海灘、荒島,只要有一定量的淡水供應,便可進行。大都市的近郊和家庭也可用無土栽培法種蔬菜花卉。無土栽培與常規(guī)栽培的區(qū)別,就是不用土壤,直接用營養(yǎng)液來栽培植物。為了固定植物,增加空氣含量,大多數(shù)采用礫、沙、泥炭、蛭石、珍珠巖、巖棉、鋸木屑等作為固定基質。其優(yōu)點可以有效地控制花卉在生長發(fā)育過程中對溫度、水分、光照、養(yǎng)分和空氣的最佳要求。由于無土栽培花卉不用土壤,可擴大種植范圍,加速花卉生長,提高花卉質量,節(jié)省肥水,節(jié)省人工操作,節(jié)省勞力和費用。缺點是,一次性投資較大,需要增添設備,如果營養(yǎng)源受到污染,容易蔓延,營養(yǎng)液配制需要技術知識。