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第二章、无土栽培的基本理论
一、什么是无土栽培的理论基础？
1、植物的矿质营养学说（1）1840年德国的李比希(Liebig)创立了植物的矿质营养学说（2）1858年Knop和Sachs用盐类制成的人工营养介质栽培植物成功，有力地证明了矿质营养学说的正确性植物矿质营养学说的创立具有划时代的意义，是无土栽培技术的理论基础。
2、植物的根系及其生理根系是植物吸收养分和水分主要的器官，它的生长状况与植物地上部的生长息息相关。
无土栽培的显著优越性之一就表现在植物的根际环境要比土壤的易于控制。
（1）根系的功能。
(2)根系对淹水的适应性。
（3）影响根系吸水的因素。
3、植物对矿质营养的吸收
二、蔬菜作物与大田禾本科作物根系吸收的特点？
蔬菜养分需求强度大，总量高根系浅、密度小,容易造成养分淋失，根长密度低，是禾本科作物的1/3保证相对较高养分浓度水平（是大田作物的5-10倍）、相对较高的土壤湿度（一般占植物有效水的70%）条件下根层养分的持续供应。
无土栽培重点知识概述部分一、无土栽培及分类无土栽培――不用天然土壤，而用营养液或固体基质加营养液代替天然土壤，为作物提供水分、养分、氧气、温度，使作物能够正常生长并完成其整个生命周期的种植植物的方法。
无土栽培分为固体基质培与非固体基质培，固体基质分为无机基质与有机基质。
非固体基质培有水培与雾培。
二、无土栽培的发展1840年德国科学家李比希(J. V. Liebig)提出植物是以矿物质作为其营养的“矿质营养学说”以后，使得许多有关矿物质作为植物营养来源和作用的试验广泛地开展起来，最终被以后的科学工作者所认同和证实，同时也对李比希当时提出的“矿质营养学说”进行了补充和完善。
尽管李比希本人从来就没有做过矿质盐配制的溶液(营养液)来种植植物的尝试，但他创立的“矿质营养学说”成为了今后无土栽培的理论基础。
三、无土栽培的特点和应用<一>优点1、产量高2、品质好、商品价值高3、省水、省肥、省工4、病虫害少，无连作障碍，生产过程可实现无公害化5、充分利用土地资源6、实现农业生产的现代化<二>缺点1、投资较大2、技术上要求较高3、如管理不当，易造成某些病害的大范围传播第一章营养液营养液（nutrient solution）营养液：将含有园艺作物生长发育所需要的各种营养元素的化合物，溶解于水中配制而成的溶液；是无土栽培的核心（core），只有掌握了营养液配制的原理、配制技术和变化规律，才能使无土栽培获得成功。
营养液的原料包括三部分：1.溶解化合物的水2.提供各种营养元素的化合物3.提高某些营养元素有效性的辅助物质第一节营养液的原料及其性质一、营养液对水性质的要求1.水源科研：在研究营养液配方及某种营养元素的缺乏症等实验水培时，需要使用蒸馏水或去离子水。
生产：自来水、井水、河水、雨水，是配制营养液的主要水源。
自来水：水质好，成本高。
井水、河水、水库水：需分析化验。
雨水：需澄清、过滤，必要时加入沉淀剂和消毒剂。
本科教学讲稿无土栽培学第一章绪论一、无土栽培的概念1、无土栽培（soilless culture, hydroponics, solution culture）是指不用天然土壤，而用营养液或固体基质加营养液栽培作物的方法。
由于一些学者认为无土栽培主要指营养液栽培，所以无土栽培有时又称为营养液栽培、水培、水耕溶液栽培、养液栽培等。
2、无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方式和管理技术的一门综合性应用科学。
他是现代农业新技术与生物科学、作物栽培学、相结合的一门边缘学科，他是以植物学、植物生理学、农业化学、作物栽培学为基础，与材料学、计算机应用技术、环境控制等知识相关，与生产实践紧密结合。
二、无土栽培的特点1.早熟、高产、优质无土栽培能为蔬菜作物提供充足、适宜、全面的营养，因此作物生育快、高产。
产量可高于土壤栽培的几倍甚至几十倍。
产品的营养含量高、口感好、纤维少、外形整齐一致、色泽均匀。
2、避免了土壤及水质污染的影响无土栽培由于脱离了土壤及选择性用水，因此没有污染。
可利用无土栽培生产无公害产品，但是应考虑营养液的硝酸盐污染。
3.省水、省肥、提高肥料利用率无土栽培避免和减少了水分、养分的流失、及土壤微生物的吸收和固定，提高了水分、养分的利用率。
一般比土壤栽培节水75～90%，肥料利用率高达90%以上。
4、省工、省力，改善了劳动条件，提高劳动生产率，便于实现农业现代化无土栽培不需要整地、中耕、除草，不需要特殊的灌溉设备，而且实现了或部分实现了机械化和自动化操作，极大地降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动生产率，便于实现农业现代化。
5、避免了土壤连作障碍，减少病虫害无土栽培脱离了土壤，在便封闭状态下进行，在一定程度上避免了外界环境和土壤病原菌及害虫的侵染，因此由土壤传播的病虫害较轻。
同时避免了因土壤而产生的产品污染问题，不受土壤连作障碍的影响。
6、不受土质好坏的影响，可极大的扩展农业生产的空间无土栽培摆脱了土壤的约束，可极大的扩展农业生产的利用空间。
本科教学讲稿无土栽培学第一章绪论一、无土栽培的概念1、无土栽培（soilless culture, hydroponics, solution culture）是指不用天然土壤，而用营养液或固体基质加营养液栽培作物的方法。
由于一些学者认为无土栽培主要指营养液栽培，所以无土栽培有时又称为营养液栽培、水培、水耕溶液栽培、养液栽培等。
2、无土栽培学是研究无土栽培技术原理、栽培方式和管理技术的一门综合性应用科学。
他是现代农业新技术与生物科学、作物栽培学、相结合的一门边缘学科，他是以植物学、植物生理学、农业化学、作物栽培学为基础，与材料学、计算机应用技术、环境控制等知识相关，与生产实践紧密结合。
二、无土栽培的特点1.早熟、高产、优质无土栽培能为蔬菜作物提供充足、适宜、全面的营养，因此作物生育快、高产。
产量可高于土壤栽培的几倍甚至几十倍。
产品的营养含量高、口感好、纤维少、外形整齐一致、色泽均匀。
2、避免了土壤及水质污染的影响无土栽培由于脱离了土壤及选择性用水，因此没有污染。
可利用无土栽培生产无公害产品，但是应考虑营养液的硝酸盐污染。
3.省水、省肥、提高肥料利用率无土栽培避免和减少了水分、养分的流失、及土壤微生物的吸收和固定，提高了水分、养分的利用率。
一般比土壤栽培节水75～90%，肥料利用率高达90%以上。
4、省工、省力，改善了劳动条件，提高劳动生产率，便于实现农业现代化无土栽培不需要整地、中耕、除草，不需要特殊的灌溉设备，而且实现了或部分实现了机械化和自动化操作，极大地降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动生产率，便于实现农业现代化。
5、避免了土壤连作障碍，减少病虫害无土栽培脱离了土壤，在便封闭状态下进行，在一定程度上避免了外界环境和土壤病原菌及害虫的侵染，因此由土壤传播的病虫害较轻。
同时避免了因土壤而产生的产品污染问题，不受土壤连作障碍的影响。
6、不受土质好坏的影响，可极大的扩展农业生产的空间无土栽培摆脱了土壤的约束，可极大的扩展农业生产的利用空间。
无土栽培绪论第一节无土栽培概述一、定义在我们日常生活当中，通过广播电视、报刊杂志等新闻媒体的有关农业高新技术报道，会经常听到“无土栽培”这个名词，给人们留下这样一个印象，无土栽培就意味着所生产出的农产品高产优质，安全无公害。
随着社会的不断进步，经济的飞速发展，我国的城市化进程也不断加快。
目前在北京－天津、上海－苏州－杭州－南京、珠三角－香港已经基本形成了三个大的都市圈，城镇人口的比例达到了70％的中等发达国家水平。
在这些地方，由于进行城市基础设施建设，大量的耕地被占用，农业生产用地相对不足，大部分农产品需要从外地运输进来，以满足本地居民的日常消费需求。
最近几年，由于自然生态环境破坏严重，加上农业病虫害大面积发生，而农民过于依赖农药，造成部分农产品当中农药或其它有害物质残留过高，严重危及着城市居民的身体健康。
在2002年春节前，广州、北京等大城市相继颁布了农产品安全许可制度，经过质检部门检测，对符合安全要求农产品贴上认证标签才可以上市销售。
但是，通过这种途径只能治标不治本，对于一些要求新鲜度比较高的农产品，如叶菜，最好能在采后两三个小时就能够上市销售，就要求生产本地化。
政府部门从80年代中后期已经开始意识到了这个问题，陆续派人到国外进行考察学习，花巨资来引进高新农业技术，主要集中在大型自动化温室和配套无土栽培技术上。
先后建成了南京大厂区无公害园艺生产基地、上海马桥农场、北京中以农场、北京朝来农艺园、北京锦绣大地、郑州陈砦无土栽培示范园、深圳公明无公害蔬菜生产基地等示范点。
最初由于全套设备技术都要靠进口，这些地方很多都是在做亏本生意。
但是，由于是政府投资，主要看重社会效益，不去单纯追求经济效益，经过新闻媒体的宣传，很多人到这里参观学习，一方面获得了门票收入可以来弥补一下生产亏空，又可以向外界推广无土栽培技术。
经过各地科研、生产单位的合理化改造，无土栽培技术逐渐在神州大地上显示出来巨大的社会和经济效益。
无土栽培的原理与操作方法无土栽培是一种以不使用传统土壤为基质的种植方法，它通过改变传统农业的思路和种植方式，以水培、气凝胶、纤维毡等无土介质，配合适当的养分溶液和环境控制，使植物在无土环境下正常生长与发育。
下面就来具体了解一下无土栽培的原理与操作方法。
无土栽培的原理主要与水分、养分和氧气的供应有关。
传统的土壤中含有丰富的养分，但是经常被细菌、真菌等微生物分解，难以供给植物所需的营养。
而无土栽培采用养分溶液，将各种必要的元素溶解在水中，直接供给植物，有效提高了养分利用率。
此外，由于无土栽培介质的水分含量较高，可直接通过覆水和滴灌等方式为植物提供充足的水分。
同时，由于介质的通气性较好，植物根系可以更好地吸收氧气，促进植物的正常生长。
无土栽培的操作方法如下：1. 选择无土介质：常见的无土介质包括气凝胶、纤维毡、腐植酸肥料等。
这些介质具有良好的通气性和保水性，可以满足植物根系的需求。
2. 准备养分溶液：根据植物的生长需求，配制适量的养分溶液。
通常情况下，可以选择常用的一些无土栽培肥料，如氮、磷、钾等营养元素，按照一定比例混合溶解在水中。
养分溶液的pH值应在适宜范围内，一般在5.8-6.5之间。
3. 种植植物：将植物的种子或幼苗放置在无土介质上，确保根部与介质紧密接触。
种植容器可以选择塑料容器、泡沫箱等，容器的底部应设置合适的排水孔，避免积水导致根部腐烂。
4. 植物养护：定期为植物提供养分溶液和水分。
养分溶液可以通过滴灌或覆水的方式进行，使其均匀分布在植物的根部周围。
同时，要注意控制养分的浓度，避免过量施用导致植物的营养平衡被破坏。
水分的供应可以根据植物的需水量以及介质的保水性来决定，避免水分过多或过少。
5. 环境控制：无土栽培的成功与否也与环境因素有关。
温度、湿度、光照等环境参数需要控制在适宜范围内。
根据植物的生长需求，提供适当的光照，一般来说，光照的强度应当为植物所需光照的70%左右。
同时，要确保空气流通，防止植物受到病虫害的侵害。
