第一节　无土栽培的含义与类型

一、无土栽培的含义

无土栽培（Soilless Culture）是指不用土壤而用营养液或固体基质加营养液栽培作物的方法。它是继20世纪60年代世界农业上的“绿色革命”之后兴起的一场新的“栽培革命”，改变了自古以来农业生产依赖于土壤的种植习惯，把农业生产推向工业化生产和商业化生产的新阶段，成为未来农业的雏形。其核心是不使用天然土壤，植物生产在装有营养液的栽培装置中或者生长在含有有机肥或充满营养液的固体基质中，这种人工创造的植物根系环境，不仅能满足植物对矿质营养、水分和空气条件的需要，而且能人为地控制和调整，来满足甚至促进植物的生长发育，并发挥它的最大生产能力，从而获得最大的经济效益或观赏价值。国外有些学者认为无土栽培主要指营养液栽培，所以无土栽培有时又称营养液栽培、水培、水耕、溶液栽培、养液栽培等。目前我国广泛应用的有机基质无土栽培技术，特别是有机生态型无土栽培技术，大大降低了一次性投资和生产成本，简化了操作技术，无土栽培内涵也发生了变化。

无土栽培的理论基础是1840年德国化学家李比希提出的矿质营养学说（即植物以矿物质作为营养）。通过对无土栽培技术原理、栽培方式和管理技术的不断研究与实践，无土栽培逐渐从园艺栽培学中分离出来并独立成为一门综合性应用科学，成为现代农业新技术与生物科学、作物栽培相结合的边缘科学。只有学习掌握好植物及植物生理学、农业化学、作物栽培学、材料学、计算机应用技术、环境控制等相关知识，并结合生产实践、观察和操作，才能理解和掌握无土栽培原理与技术。

二、无土栽培的类型

虽然无土栽培类型很多，却没有统一的分类法。按是否使用基质以及基质特点，可分为基质栽培和无基质栽培；按其消耗能源多少和对环境生态条件的影响，可分为有机生态型和无机耗能型无土栽培。如图1-1所示。

（一）无基质栽培

无基质栽培是指植物根系生长在营养液或含有营养液的潮湿空气中，但育苗时可能采用基质育苗方式，用基质固定根系。这种方式可分为水培和雾培两大类。

1.水培

水培主要特征是植物大部分根系直接生长在营养液的液层中。根据营养液液层的深度不同分为多种形式（表1-1）。水培类型各有优缺点，宜根据不同地区的经济、文化、技术水平的实际来选用。

2.雾培

雾培又称喷雾培或气培，它是将营养液用喷雾的方法，直接喷到植物根系上。根系悬挂在容器中，容器内部装有自动喷雾装置，每隔一定时间将营养液从喷头中以雾状形式喷洒到植物根系表面，营养液循环利用，这种方法可同时解决根系对养分、水分和氧气的需求。但因设备投资大，管理技术高，根际温度受气温影响大，生产上很少应用，大多在展览厅中展览，或是供生态酒店和旅游观光农业观赏使用。

（二）基质栽培

基质栽培简称基质培，是指植物根系生长在各种天然或人工合成的基质中，通过基质固定根系，并向植物供应养分、水分和氧气的无土栽培方式。基质培的最大特点是，有基质固定根系并借以保持和供应营养和空气，在多数情况下，水、肥、气三者协调，供应充分，设备投资较低，便于就地取材进行生产，生产性能优良而稳定。缺点是基质占用部分投资，体积较大，填充、消毒再利用费用较高，费时费工，后续生产资料消耗较大。根据基质种类不同，基质培分为无机基质栽培、有机基质栽培和复合基质栽培；根据栽培形式的不同分为槽培、箱培和盆培、袋培、立体栽培。

1.无机基质栽培

无机基质栽培是指用河沙、岩棉、珍珠岩、蛭石等无机物作基质的无土栽培方式。应用最广泛的首推岩棉，在西欧、北美基质栽培中占绝大多数。我国常用的基质有珍珠岩、蛭石、煤渣、沙等。陶粒则大多在种花时使用。目前，无机基质栽培发展最快，应用范围广。常见无机基质栽培有沙培、砾培、蛭石培、珍珠岩培、岩棉培、砂砾培、木屑培等。

2.有机基质栽培

有机基质栽培是指用草炭、木屑、稻壳、树皮、椰糠、菇渣等有机物作为基质的无土栽培方式。由于这类基质为有机物，所以在使用前多做发酵处理，以保持理化性状的稳定，达到安全使用的目的。根据不同地区资源状况，选择合适的有机基质栽培方式。

3.复合基质栽培

把有机、无机基质按适当比例混合后，即形成复合基质，可改善单一基质的理化性质，提高使用效果，而且可就地取材，复合基质配方选择的灵活度较大，因而基质成本较低。复合基质栽培是我国应用最广、成本最低、使用效果较稳定的无土栽培方式。

（三）有机生态型无土栽培与无机耗能型无土栽培

有机生态型无土栽培，是指全部使用固态有机肥代替营养液，灌溉时只浇清水，排出液对环境无污染，能生产合格的绿色食品，因而应用前景广阔。无机耗能型无土栽培，是指现在全部用化肥配制营养液，营养液循环中耗能多，灌溉排出液污染环境和地下水，生产出的食品，硝酸盐含量超标。