無土栽培，是指以水、草炭或森林腐葉土、蛭石等介質作植株根系的基質固定植株，植物根系能直接接觸營養液的栽培方法。無土栽培中營養液成分易於控制，且可隨時調節。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。無土栽培根據栽培介質的不同分為水培、霧（氣）培和基質栽培。水培是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養液中生長，這種方式會出現缺氧現象，嚴重時造成根系死亡。常採用營養液膜法的水培方式，即使一層很薄的營養液層，不斷循環流經作物根系，既保證不斷供給作物水分和養分，又不斷供給根系新鮮氧氣。
19世紀中葉，德國科學家Van Leibig建立了礦質營養理論的雛形，奠定了現代無土栽培技術的理論基礎。Sachs和Knop在1860年前後成功地在營養液中種植植物，建立了沿用至今的用礦質營養液培養植物的方法，並逐步演變成現代的無土栽培技術。1929年，美國的Gericke進行了大規規模的無土栽培研究，用營養液種出了高達7.5m的番茄，單株收果實14kg。20世紀40年代，無土栽培作為一種新的栽培方法，陸續用於農業生產。不少國家都先後建立起了無土栽培基地，有的還建起了溫室。在第二次世界大戰期間，英國空軍在伊拉克沙漠、美國在太平洋的威克島曾先後用無土栽培的方法生產蔬菜，供應戰時的需要。後來，不同國家開始應用無土栽培的技術，並獲得較大的發展。1955年，在荷蘭舉行的第14界國際園藝會議期間，一些無土栽培研究者發起成立了國際無土栽培組（簡稱IWOSC），1980年改稱為無土栽培學會（簡稱ISOSC）。
我國無土栽培的研究和生產應用始於20世紀70年代，主要是水稻無土育秧，蔬菜作物無土育苗。1980年全國成立了蔬菜工廠化育苗協作組，除研究無土育苗外，還進行了保護地無土栽培技術研究。2016年中科院植物研究所和福建三安集團建立起世界最大面積的全人工光植物工廠中科三安植物工廠，實現了無土栽培蔬菜生產的大規模產業化應用。
無土栽培的類型
無土栽培的類型和方法很多，以致很難加以詳細的分類，目前只能按照其固定方式，大至分為無基質栽培和基質栽培兩大類。
（一）無基質栽培
無基質栽培的特點是，栽培作物沒有固定根系的基質，根系直接與營養液接觸。無基質栽培又分為水培和霧培兩種。
1、水培（hydroponics）：水培是指不借助基質固定根系，使植物根系直接與營養液接觸的栽培方法。主要包括深液流水培（deep flow technique, DFT）、營養液膜栽培（nutrient film technique, NFT）和浮板毛管栽培（floating capillary hydroponics, FCH）。
1）深液流栽培技術：營養液層較深，根系伸展在較深的液層中，每株佔有的液量較多，因此營養液濃度、溶解氧、酸鹼度、溫度以及水分存量都不易發生急劇變動，為根系提供了一個較穩定的生長環境。
2）營養液膜技術：是一種將植物種植在淺層流動的營養液中的水培方法。該技術因液層淺，作物根系一部分浸在淺層流動的營養液中，另一部分則暴露於種植槽內的溼氣中，可較好地解決根系需氧問題，但由於液量少，易受環境溫度影響，要求精細管理。
3）浮板毛管栽培技術：採用栽培床內設浮板溼氈的分根技術，為培養溼氣根創造豐氧環境，解決水氣矛盾；採用較長的水平栽培床貯存大量的營養液，有效地克服了NFT的缺點，作物根際環境條件穩定，液溫變化小，不怕因臨時停電而影響營養液的供給。
2、霧培（aeroponics）：霧培又稱氣培或氣霧培，是利用過濾處理後的營養液在壓力作用下通過霧化噴霧裝置，將營養液霧化為細小液滴，直接噴射到植物根系以提供植物生長所需的水分和養分的一種無土栽培技術。氣霧培是所有無土栽培技術中根系的水氣矛盾解決得最好的一種形式，能使作物產量成倍增長，也易於自動化控制和進行立體栽培，提高溫室空間的利用率。但它對裝置的要求極高，大大限制了它的推廣利用。
（二）基質栽培
基質培養的特點是栽培作物的根系有基質固定。它是將作物的根系固定在有機或無機基質栽培的霍山石斛的基質中，有機的基質有泥炭、稻殼、樹皮等，無機的如蛭石、珍珠岩、岩棉、陶粒、沙礫、海綿土等都可作為支持介質，通過滴灌或細流灌溉的方法，供給作物營養液。基質栽培在大多數情況下，水、肥、氣三者協調，供應充分，設備投資較低，便於就地取材，生產性能優良而穩定；缺點是基質體積較大，填充、消毒及重複利用時的殘根處理，費時費工，困難較大。
哪些蔬菜可以無土栽培？
1、水培：生菜、油菜、芹菜、甜菜、烏塌菜、矮生番茄、朝天椒、紫背天葵、空心菜、韭菜、蒜苗、油麥菜、櫻桃蘿蔔、曲麻菜，苦苣、莧菜、蕃杏。
2、岩棉栽培：西紅柿、黃瓜、苦瓜、西葫蘆、甜椒等。
3、基質栽培：土豆、蘿蔔、彩椒、尖椒、番茄、茄子等。
無土栽培有哪些優點？
1、能夠提高產量：無土栽培中作物所需各種營養元素是人為配製成營養液施用的，可以根據作物種類以及同一作物的不同生育階段，科學地供應養分，所以作物生長髮育健壯，生長勢強。
2、環境清潔衛生：無土栽培施用的是無機肥料，而土栽培施有機肥、肥料分解發酵，產生臭味汙染環境，還會使很多害蟲的卵孳生，危害作物，因此無土栽培則不存在這些問題。
3、節水節肥省工：無土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業，省力省工。澆水追肥同時解決，而且由供液系統定時定量供給，不會造成浪費，而且管理十分方便，大大減輕了勞動強度。
4、避免連作障礙：無土栽培可以避免連作障礙，在蔬菜種植中土地合理輪作、避免連年重茬是防止病害嚴重發生和蔓延流行的重要措施之一，而無土栽培則從根本上解決了此問題。
5、不受土壤限制：無土栽培使作物徹底脫離了土壤環境，不受土質、水利條件的限制，地球上許多沙漠、荒原或難以耕種的地區，都可採用無土栽培方法加以利用。
6、充分利用空間：無土栽培擺脫了土地的約束，因而可以不受空間限制，可以利用城市樓房的平面屋頂種菜種花，無形中擴大了栽培面積，而且還可以按照人的意志進行生產。
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