一、无土栽培类型和分类
无土栽培：不用天然土壤，使用或者不使用基质，用营养液灌溉植物根系，或者用其他施肥方式来种植作物。
优点： * 最佳根系生长环境、生长快产量高； * 品质好，商品价值高； * 机械化智能化，省水省肥省力省工； * 避免连作障碍，病虫害少； * 环境清洁，优质高档农产品； * 扩大农业生产空间。
注意事项： * 成本高，但是不能完全取代土壤，全面普及有困难：不宜耕作地方；经济较发达地区；家庭和太空农业；科研教育工具；都市休闲农业。 * 技术要求严格，需要一定基础的生产技能和栽培管理经验。 * 管理不当，容易发生病害传播。
分类：
- 固体基质培
- 无机基质培
- 有机基质培
- 非固体基质培
- 水培
- 营养液膜技术NFT
- 深夜流技术DFT
- 浮板毛管技术FCH
- 雾培
二、固体基质栽培
（一）作用要求
- 作用：固定支撑根系、保水保肥、通气、缓冲、提供营养。
- 要求：不能含有有害有毒物质、易于操作和标准化生产、为根系提供良好的水肥气热pH等条件。
很多基质都不是单一成分，而是复合的。
1、物理性质要求：
- 容重密度；
- 总孔隙度
- 大小孔隙比；
- 粒径
2、化学性质要求：
- 组成成分；
- 化学稳定性；
- 酸碱性：土传病害；
- 阳离子交换量CEC；
- 电导率EC；
- pH值与缓冲能力；
- C：N
- 阳离子交换量：基质对于养分的吸收能力，对养分和pH的缓冲能力。CEC大的基质，可能会对植物吸收营养产生较大的影响，但是一般都能提高养分利用率，储藏更多的养分。
- 电导率EC：通过EC值判断养分，是否要添加/更新营养液。
- pH缓冲能力：CEC越强，缓冲能力越强。
- C：N比：高CN比容易导致微生物向植物索取N导致植物缺N，一般25:1.
3、理想基质要求：
根系的适应性、基质的适用性、基质的经济性（就地取材、成本低廉获得好的生产效果）
（二）固体基质分类和特性
1、无机基质
沙、砾石、岩棉、蛭石、珍珠岩、膨胀陶粒、炉渣
- 蛭石：孔隙度高、吸水性强，CEC高；
- 珍珠岩：CEC低，孔隙度较高，轻质团聚体，易破碎。
2、有机基质
有机栽培基质：泥炭、锯木屑、椰糠、秸秆、甘蔗渣、树皮、稻壳、腐叶等
- 泥炭：世界公认最好的无土栽培基质
3、复合基质
混合基质，由两种或者几种按照一定比例混合而成。
目的：理化性质更好（互补），价格便宜。
要求：理化性质互补、使用前性质测定、推广前栽培试验
（三）基质的消毒与再利用
1、基质消毒
- 蒸汽消毒、化学药剂消毒、太阳能消毒（基质含水量80%、覆膜、暴晒10-15d）
- 连作障碍防控的方法在基质消毒中使用更方便。 ### 2、基质再利用 洗盐处理、灭菌处理、离子导入、氧化处理
3、基质栽培形式
基质培栽培形式包括槽式基质培、袋式基质培、立体基质栽培、基质桶栽、基质盆栽、岩棉栽培
三、非固体基质栽培技术种类和特点
（一）非固体基质培
- 根系直接生长在营养液或者含有营养成分的潮湿空气当中。
- 根际环境除了育苗时用固体基质，其他时候一般不用固体基质。
- 包括水培和雾培等。
（二）水培
水培：直接生长在营养液液层中的无土栽培。包括营养液膜技术NFT、深夜流水培技术DFT
要求：能装住营养液、锚定植株、使根系和营养液处于黑暗、根系获得足够的氧气。
- NFT：液层深度1-2cm，流动水/营养液，氧气充足。根系长得好。
- DFT：液层深度5-10cm，根际环境更加稳定，不怕中途停电停水等。
（三）雾培和半雾培
- 雾培，将营养液用喷雾的方法直接喷到作物根系上。
- 还有一种是一部分在营养液中，叫做半雾培。
- 可用于种植番茄、甜瓜、马铃薯（因为根系能长得非常好）等。
四、营养液及管理
（一）营养液配方的组成与配制的理论依据
1、营养元素化合物的选用
- 必须元素16种，大量营养元素CHONPSKCaMg，微量元素FeMnZnCuBMoCl
- 植物化学分析：基于植物本身所含的营养元素，来倒推所需的营养元素。比如大蒜多含S。
- 对原料化合物的要求：合适、选择元素含量高的化合物、作物的特殊需要、溶解度大、纯度较高、有毒物质不超标。
- 大量元素通常使用价格便宜的农用化肥但是要求纯度高，微量元素一般使用化学试剂。
2、水的选用（灌溉、营养液）
- 自来水、井水、河水和雨水，水质要求一般和饮用水相当。
- 考虑pH、硬度、溶解氧、盐含量、有害微生物、重金属等有害元素含量。
3、营养液组成原则
- 齐全；
- 可利用；
- 合理（生理均衡）；
- 有效（较长时间有效性）；
- 适宜（盐分和酸碱度适合）；
- 稳定（缓冲溶液）。
4、营养液浓度
- 直接表示法：化合物重量/升、元素重量/升、摩尔/升
- 间接表示法：电导率EC、渗透压P
不同营养元素比例与浓度的要求：生理平衡（考虑拮抗，设计配方）和化学平衡（浓度和pH）的适宜性。
5、营养液氮源的选择
NO3-N和NH4-N的选择。蔬菜偏NO3-N，NH4-N容易导致酸化
6、营养液的pH
直接伤害植物的根系、或者间接使得某些离子的有效性降低。
pH变化：营养液更换速率、营养液体积、生理酸性盐和碱性盐的用量和比例
7、营养液的铁源
最初使用无机盐、后来改用有机酸铁、现在使用螯合铁。
8、微量元素供给
除了铁，其他微量元素在一般水源及使用非纯品肥料中有，不单独配置
（二）配置方法
1、水和原料纯度的计算
水、营养元素
2、营养液母液配制
原则：确保培之后存放和使用都不会产生难溶性沉淀
营养液分为：浓缩储备液和栽培营养液
- A液：钾钙盐、100-200倍
- B液：磷酸硫酸盐、100-200倍
- C液：铁盐及其他微量元素，2000-3000倍
（三）使用操作管理技术
无土栽培尤其是水培成败的技术关键。
循环供液和非循环供液方式。
浓度、pH、液温、溶存氧，会受到植物吸收、微生物分泌、环境因素的影响。
1、配方管理
作物种类、品种、生育阶段、栽培季节 ### 2、浓度管理 前期1-2mS，后期2-3mS，特别是果菜可以提高。 ### 3、pH调节 大多数根系pH5.5-6.5最好，采用酸碱中和调节 ### 4、温度 - 夏季不超过28度，冬季不低于15度
- 隔热材料、增加用液量、深埋地下的储液池、采用升温降温装置
5、增氧技术
- 控制溶解氧浓度。
- 温度越高、大气压越小，溶解氧含量就越低（夏天比冬天低）；温度越高，呼吸消耗溶解氧也越多。
- 一般要求溶解氧4-5mg/L左右，饱和溶解氧50%以上（15-18度）。
- 补充途径：自然扩散、人工增氧（搅拌、压缩空气、化学增氧、循环流动、落差法等）
6、营养液补充与更新
浓度降到50%-70%需要补充。
7、营养液消毒
- 高温热处理（90度）、紫外线消毒、氧化剂（臭氧）、超声波等。
- 高温消毒和紫外线使用较多。
五、总结
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