我们都知道土壤是植物生长的必备条件,然而在沙漠或是山地中,如何在土壤资源缺乏的情况下种植出各种作物成为了当地农民首要考虑的问题。1840年,德国科学家李比西提出矿质营养学说,认为植物能够通过吸收溶解于水的无机物来进行生长发育的。此后科学家使用无机肥料配比营养液种植植物并获得成功,20世纪,美国科学家对营养液的成分和配比进行了分析,在此基础上发现许多营养液的配方,此后无土栽培逐渐成为一门新的技术被不断研究和推广,如今的无土栽培既应用在大棚的规模种植中,也可应用在家庭观赏中,那么什么是无土栽培技术呢?
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无土栽培,是一种不用天然土壤作基质的栽培技术,它是将作物直接栽培在一定装置的营养液中,或者栽培在用砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳熏炭、煤渣、岩棉等非土壤的基质材料做成的栽培床上。根据栽培基质的不同,主要可分为两大类:基质培和水培。基质培,顾名思义,是使用固体基质材料代替土壤,砂砾、草炭、木屑甚至泡沫塑料和纤维都可以作为培养基质使用。水培则是将作物直接置于营养液中培养,而不用基质材料。然而不论基质培还是水培,都离不开营养液的使用,营养液的配方和浓度很大程度上决定着植物能否生存并良好生长。著名的营养液配方有霍格兰斯配方、园试配方、山崎配方等,大多至今仍被沿用。然而有了现成的配方就能够进行无土栽培了吗?答案当然是否定的。植物的生长并不仅仅依赖于营养液,不同地区的自然条件也不尽相同,水质、气候和作物品种的差异,都将对营养液的使用效果产生很大的影响,因此因地制宜地选用和调整营养液配方,甚至改进种植条件都是决定无土栽培成功与否的重要条件。
那么,无土栽培的植物和正常栽培的植物有什么区别呢?
本质上二者并无区别,主要差异集中在个别微量元素的含量中。土壤栽培植物由于土壤中含有各种不同的微量元素和物质,甚至包括重金属元素和有害物质,而这些成分是不会出现在无土栽培植物的营养液中。因此,无土栽培和正常栽培的植物二者并无大的差别,但无土栽培植物可能更加安全。
近几十年来,随着温室大棚、塑料管道、自动控制系统的应用以及无土栽培技术的成熟和原材料价格的降低,消费者对无土栽培生产设施和生产产品的广泛认可,无土栽培技术逐渐成为农业热点。在诸多农业休闲观光园中,无土栽培技术已成为不可或缺的元素,既能吸引游客拉动旅游,又能低成本高收益提高农业效益。