不用土壤,利用營養液栽培植物的方法。又稱水培(水耕)營養液栽培。植物採取無土栽培時,根部從營養液中吸收所需的養分、水分和氧,植株生長在溫、濕度和CO2濃度適宜、光照充足的條件下,可以提高同化器官的光合作用能力,獲得高產和優質的產品。

  簡史 19世紀20年年代以前,營養液栽培主要用於植物營養生理的研究。德國的J.von薩克斯奠定瞭現代水培技術的基礎。克諾帕斯1865年提出瞭第一個較完善的營養液配方,現今的幾百種營養液配方都由此派生而來。但無土栽培用於生產則始於美國的O.von傑裡科,他於1929年用此法生產番茄,獲得高7.5米、單株產量達14千克的植株。但因當時所用營養液以硫化鐵做鐵源,沉淀快,溶解氧供應不足,加之植株固定花費勞力太多,難以同傳統土壤栽培法競爭。20世紀40年代,美國中西部出現砂培和礫培技術。50年代末期,荷蘭學者提出用螯合鐵代替硫化鐵,用營養液自由流動和循環式強制通氣,解決供氧問題。70年代初,英國開創營養膜技術,使無土栽培技術獲得突破性進展。同時還相繼出現瞭袋培、霧培或氣培和立式水培等。

  無土栽培在中國於20世紀40年代中後期僅有小規模應用,70年代以後才在蔬菜、花卉、林木、農作物的育苗和生產中逐步推廣。

  方式 分為有固體基質和無固體基質兩大類。除營養液是二者共同必需的基質外,前者還用砂、礫石、煤渣、泥炭、鋸木屑、泡沫塑料、巖棉等惰性物質為基質,後者則僅用水為基質。營養液的配制應含有植物生長發育所必需的主要元素氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和微量元素硼、鐵、銅、鉬、鋅等,其滲透壓要小於植物細胞的滲透壓,否則引起植株體液外滲,導致蔫萎;pH以5.5~7.0為宜,並要配成平衡液。常用的有以下幾種方式:

  ①水培。不用惰性基質,直接將植物根部浸入營養液容器,並及時供氧、調整pH和更換營養液。容器表面設有能固定植株兼有遮光作用的裝置,以防止藻類生長,利於根系發育。此法多用於生理、病理的試驗研究。

  ②固體培養。植株根系生長在固體惰性基質中,營養液從上面澆入、滴灌入或從下面灌入,定期供液。除供液期外,根部均處於充足氧氣中,因而通氣良好。此法在試驗和生產上均可應用。

  ③營養膜(NFT)栽培。在水培和固體培養的基礎上發展起來的一種新技術。方法是利用水泵抽吸營養液,使其在培養槽底面形成薄層,並通過根系不斷流動,反復循環。植株在液面上的根系便形成一層根墊,裸露於濕潤的空氣中,獲得為根系呼吸所必需的充足氧氣;部分根系則接觸液膜,並從中不斷吸取礦質養分。可用於試驗和生產。

  特點 無土栽培突破瞭土壤、氣候條件的限制,在沙漠、石島、戈壁、山區、工礦區以及其他缺乏耕地而有水源的地區都可實行,且可比土壤栽培顯著提高產量和產品品質,同時又是生產無公害保健蔬菜的一個重要途徑。在大城市,利用窗臺、陽臺、走廊、屋頂等采取無土栽培法種植蔬菜,既可增加供應來源,又能美化環境、凈化空氣。無土栽培還有省水、省肥的優點,營養液損失一般在10%左右,耗水量隻是土培的1/2~1/3。又因不用土壤,可以免除雜草、土傳病蟲害的侵染和連作的危害,還可擺脫翻地、運肥等繁重體力勞動。世界上已有不少國傢將這種方法應用於蔬菜、花卉、水果、小球藻等的生產。但由於設備復雜、一次投資和能源消耗量較大,還存在若幹問題有待解決。