無土栽培學(xué)是一門綜合了植物學(xué)、農(nóng)藥化學(xué)、栽培學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)等學(xué)科應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，它是當(dāng)今世界前列技術(shù)的栽培技術(shù)，在可控制的外界環(huán)境內(nèi)可進(jìn)行高效、質(zhì)量栽培。無土栽培可使作物根系處在適宜的環(huán)境條件下，作物快速地生長(zhǎng)、產(chǎn)量迅速地提高、品質(zhì)愈來愈好，有效地解決了傳統(tǒng)土壤栽培中水分、空氣和養(yǎng)分之間難以解決的供應(yīng)矛盾。而且省水、省肥、省力、省工，減少病蟲害，還極大地?cái)U(kuò)展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化。盡管無土栽培具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的無土栽培都采用了無機(jī)化肥配制成營(yíng)養(yǎng)液來灌溉蔬菜作物的方式，所以導(dǎo)致成本很高，并且在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)者很難把握營(yíng)養(yǎng)液的配制以及管理技術(shù)，從而很大程度上制約了這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。有機(jī)生態(tài)型無土栽培技術(shù)是指不用天然土壤以及傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)液灌溉植物根系，而使用基質(zhì)和有機(jī)固態(tài)氮肥，并直接用清水來灌溉作物的一種無土栽培技術(shù)。有著成本低，操作管理簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)，非常適合我國(guó)國(guó)情。 有機(jī)生態(tài)型無土栽培具有 投資成本低，操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。江蘇平鋪式無土栽培成本
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(jīng)過植物對(duì)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(shí)間，要用NaOH或HCI調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH，并補(bǔ)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(cè)定，所以可以自動(dòng)控制所加酸、堿或補(bǔ)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(zhì)加培養(yǎng)液培養(yǎng)時(shí)，也要定期排出營(yíng)養(yǎng)液，或用點(diǎn)灌培養(yǎng)液的方法，供給植物根部足夠的氧。當(dāng)植物蒸騰旺盛的時(shí)候，培養(yǎng)液的濃度增加，這時(shí)需補(bǔ)充些水。無土栽培成功的關(guān)鍵在于管理好所用的培養(yǎng)液，使之符合比較好營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的需要。無土栽培中營(yíng)養(yǎng)液成分易于控制。而且可以隨時(shí)調(diào)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(yīng)，便可進(jìn)行。大都市的近郊和家庭也可用無土栽培法種蔬菜花卉。 上海植物無土栽培材料2005 年底，我國(guó)有機(jī)生態(tài)型無 土栽培面積已經(jīng)覆蓋了 750 hm2，所占比例超過了 我國(guó)無土栽培總面積的 60%。
固體基質(zhì)培養(yǎng)分為兩大類：一類是無機(jī)基質(zhì)，就是上述試驗(yàn)中用到的珍珠巖、蛭石、草炭土、陶粒等。另一類是有機(jī)基質(zhì)，主要有泥炭培、塑料泡沫培、鋸木屑培、秸稈基質(zhì)培等。在固體機(jī)制培養(yǎng)中，固體基質(zhì)必須要滿足三個(gè)物理功能。首先是在植物生長(zhǎng)過程中要保持好根部的通風(fēng)，基質(zhì)之間要有間隙。植物在生長(zhǎng)過程中對(duì)于水分的要求很高，因此固體基質(zhì)要滿足儲(chǔ)蓄水分的條件，并對(duì)植物和根系提供**基礎(chǔ)的支持作用。第二是提供植物在生長(zhǎng)過程中所需要的基本的營(yíng)養(yǎng)元素，并保持一定的穩(wěn)定氫離子濃度。第三是在生長(zhǎng)過程中不污染空氣，周圍不會(huì)散發(fā)出難聞的氣味，不影響植物生長(zhǎng)過程中的水質(zhì)。在目前的無土栽培技術(shù)中，固體基質(zhì)培養(yǎng)是觀賞植物使用的比較多的方法。
由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院在“八五期間研制成的國(guó)內(nèi)**為簡(jiǎn)易、節(jié)能、低成本效益高的固體基質(zhì)培系統(tǒng)，其原理是利用高溫發(fā)酵消毒的雞糞、蒿稈末、餅肥等按一定比例混入栽培基質(zhì)，然后在基質(zhì)上鋪軟滴灌帶替代傳統(tǒng)基質(zhì)培用營(yíng)養(yǎng)液滴灌的方法，定植后20d(天)嵌作物長(zhǎng)勢(shì)追蘸復(fù)合肥、KN等數(shù)次，應(yīng)用此技術(shù)栽培出的番茄的品質(zhì)產(chǎn)量均不比傳統(tǒng)基質(zhì)培差，且排出液硝酸鹽濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而不污染環(huán)境。此法較傳統(tǒng)基質(zhì)培肥料成本下降60％，設(shè)施成本667m2*6000～70OO元，從北方到南方已推廣13hm2，對(duì)于克服我國(guó)無土栽培大面積推廣中遇到的投資大、成本高、效益不穩(wěn)定等問題，作出了突出的貢獻(xiàn)。將橡皮樹幼苗栽植于無土栽培基質(zhì)上，發(fā)現(xiàn)幼苗成活率高，株型緊湊美觀。
與傳統(tǒng)的有土栽培相比, 無土栽培更為先進(jìn), 這是近幾年來新興起的技術(shù), 無土栽培具有很明顯的優(yōu)勢(shì), 它不受時(shí)間和空間的限制, 而且無土栽培的成功率在一定程度上會(huì)更高, 因?yàn)闊o土栽培技術(shù)是根據(jù)植物自身的養(yǎng)分需求所配置的培養(yǎng)基, 根據(jù)的是比較好異的配比, 而且不存在天災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。近幾年來, 國(guó)家相關(guān)部門在進(jìn)出口貨物方面做出了明確規(guī)定, 不允許帶土的植物出境, 無土栽培是順應(yīng)發(fā)展潮流的產(chǎn)物, 是我國(guó)植物栽培有關(guān)方面的一次深刻變革。并且, 它不僅應(yīng)用于人工觀賞方面, 在屋頂綠化、水培花卉、室內(nèi)盆景、以及對(duì)輻射的防治方面都有深遠(yuǎn)的意義, 屋頂綠化是為了方便減輕屋頂?shù)某兄匦浴１M管通過引進(jìn) 和消化國(guó)外各種無土栽培系統(tǒng)的方式，但仍然是 采用營(yíng)養(yǎng)液灌溉作物根系。浙江植物無土栽培設(shè)施
隨著裝置向小型化方向發(fā)展,大都市的近郊和家庭陽臺(tái)都可采用無土栽培法種植蔬菜。江蘇平鋪式無土栽培成本
過去的無土栽培中，植物需要的營(yíng)養(yǎng)主要來自于營(yíng)養(yǎng)液，這種方式常常會(huì)造成蔬菜中含有大量的硝酸鹽，對(duì)人們的健康十分不利。而在有機(jī)生態(tài)無土栽培中，使用的肥料是有機(jī)物質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生無機(jī)鹽，對(duì)人體無害，同過去的栽培方式相比較，這種方式栽培的作物品質(zhì)更佳。營(yíng)養(yǎng)液的無土栽植方式，使用一段時(shí)期之后，大約20%的營(yíng)養(yǎng)液會(huì)向系統(tǒng)外排出，這些液體中含有一些有害的化學(xué)元素，嚴(yán)重污染了環(huán)境。有機(jī)生態(tài)型無土栽培滴灌的過程中，使用的是清水，灌水量通常比有機(jī)基質(zhì)的飽和含水量還要低，只要適當(dāng)栽植，就極少有廢棄液體產(chǎn)生。即便有少許廢液，硝酸鹽的含量也會(huì)非常低，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。這種方法經(jīng)過栽植使用之后，其有機(jī)基質(zhì)也需要更換，但這種有機(jī)基質(zhì)可以向土壤中灌溉，讓大田作物對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用，這樣不但不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，還會(huì)改善土壤環(huán)境。通常情況下，無土栽培的實(shí)行是在封閉環(huán)境中，這樣能夠有效減少病蟲害的發(fā)生概率，對(duì)植物的健康生長(zhǎng)營(yíng)造良好的外部環(huán)境。同時(shí)也規(guī)避了土壤栽植造成的病蟲害、營(yíng)養(yǎng)失衡等情況。收割完成之后，只需清洗與消毒相關(guān)設(shè)備，就能夠進(jìn)行植物的再次栽培。江蘇平鋪式無土栽培成本