水培

在土壤裏，有機物質經過土壤微生物和動物的分解作用，轉化成植物生長所需的礦質營養物質。土壤中的水溶解了這些礦質養分(通常以離子態存在)，使之可以被植物的根所吸收。為了讓植物取得均衡的營養，土壤中的各種物質都必須符合最佳比例，遺憾的是如此的土壤在自然界中是很罕見的。

採用水培法以後，植物可以通過根部直接吸收營養液中的養分與水分，人們可以手工調配營養均衡的溶液，實現植物均衡的“飲食”，這顯然要比尋找土壤容易得多。因為這些溶液都是裝在容器中的，可以循環使用，不會流入土壤而對環境造成影響，安全可靠可持續。

常見的水培技術有以下四種，每種技術各有自己的優缺點，都有比較大量的實際生產應用。每種方式又有一些變種，但大都萬變不離其宗。

深液流技術，簡稱DFT（Deep Flow Technique）

營養液膜技術，簡稱NFT（Nutrient Film Technique）

浮板毛管栽培技術，簡稱FCH（Floating Capillary Hydroponics）

霧培技術，又稱噴霧栽培、氣霧培（Aeroponics）

多應用於早期建成的植物工廠和温室大棚等設施農業種植。

DFT的優點是：

1.懸掛栽培。植株懸掛於定植板，一部分根系插入營養液，一部分根系在營養液麪和定植板之間的空隙中氣生，有半水培半氣培的性質，較易解決根系的水氣矛盾。

2.液層深。根系伸展到較深的液層中，單株佔液量較多。由於液量多而深，營養液的濃度（包括總鹽分、各養分）、溶解氧、酸鹼度、温度以及水分等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。這是深液流水培的突出優點。

3.營養液循環流動。營養液循環流動能增加營養液中的溶解氧含量；消除根表有害代謝產物（最明顯的是生理酸鹼性）的局部累積；消除根表與根外營養液的養分濃度差，使養分能及時送到根表，更充分地滿足植物的需要；促使因沉澱而失效的營養物重新溶解，以阻止缺素症的發生。所以即使是栽培沼澤性植物或能形成氧氣輸導組織的植物，也有必要使營養液循環流動。

4.適宜栽培的作物種類多。除塊根、塊莖類作物之外，幾乎所有的果菜類和葉菜類都可栽培。

缺點：初期投資較大，養液量大負重高，難以實現立體栽培。

多應用於建成的新型植物工廠，2016年中科三安建成的世界最大型的植物工廠利用新型模組式栽培裝置，實現了NFT的立體化種植。

NFT的優點：

1.設施投資少，施工容易、方便。NFT的種植槽是用輕質的塑料製成或用波紋瓦拼接而成，設施結構輕便、簡單，安裝容易，便於拆卸，投資成本低。

2.間歇供液，液層淺且流動。營養液液層較淺，作物根系部分浸在淺層營養液中，部分暴露於種植槽內的濕氣中，並且淺層的營養液循環流動，可以較好地解決根系呼吸對氧的需求。

3.易於實現生產過程的自動化管理。

缺點：受供電影響大，對機電要求高，對生產管理要求高。

FCH是由浙江省農業科院和南京農業大學於1991年共同參考日本的浮根法，經改良研製成功的一種新型無土栽培系統。

FCH的優點：

1.培養濕氣根，創造豐氧環境，改善根系供氧條件。部分根系浮在槽內浮板濕氈上，比較粗短，可吸收空氣中的氧氣，起着改善整個根系供氧狀況的作用；部分根系生長在營養液中，比較細長，主要起吸收養分和水分的作用。從而克服了DFT系統根際環境易缺氧問題。

2.營養液供給穩定，不怕短期停電。種植槽營養液一般可保持3～6cm，在栽培過程中發生臨時停水、停電或水泵、定時故障，造成不能正常供液的情況下，對植株的正常生長沒有什麼大的影響。

缺點：由於根系可生長入浮板濕氈中，裝置的可重複利用性差，運行成本較高。

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。

霧培的優點：

1.可很好的解決根系氧氣的供應問題，幾乎不會出現由於根系缺氧而生長不良的現象。

2.養分及水分的利用率高，養分供應快速而有效。

3.易於實現立體化，可充分利用温室內的空間，提高單位面積的種植數量和產量。温室空間的利用要比傳統的平面式栽培提高2～3倍。

4.易實現栽培管理的自動化。

缺點：

1.生產設備投資較大，設備的可靠性要求高，否則易造成噴頭堵塞、噴霧不均勻、霧滴過大等問題。

2.在種植過程中營養液的濃度和組成易產生較大幅度的變化，因此管理技術要求較高。

3.在短時間停電的情況下，噴霧裝置就不能運轉，很容易造成對植物的傷害。

（一）用於水培蔬菜

培養無污染的綠色食品，健康安全，深受人們的重視。

（二）用於水培花卉

水培花卉具有清潔衞生、養護方便等優點，特別適合室內擺設，深受消費者喜愛。

（三）用於栽培藥用植物

許多藥用植物都是根用植物，根的生長環境十分關鍵，水培尤其是霧培可為藥用植物根系提供良好的生長環境，因而種植效果十分明顯。

1．產品質量好，安全衞生。

葉菜類多食用植物的莖葉，如生菜、菊苣這樣的葉菜還以生食為主，這就要求產品鮮嫩、潔淨、無污染。士培蔬菜容易受寄生蟲和細菌污染，沾有泥土，清洗起來不方便，而水培葉菜類比土培葉菜質量好，潔淨、鮮嫩、口感好、品質上乘。可直接食用。

2．可在植物工廠內量化生產。

葉菜類蔬菜不易貯藏，但為了滿足市場需求，需要週年生產。土培葉菜倒茬作業繁瑣，需要整地作畦，定植施肥，澆水等作業，而無土栽培換茬很簡單，只需將幼苗植入定植孔中即可，可在同一場地進行週年栽培。例如生菜，一年裏每天都可以播種、定植、採收，不間斷地連續生產。所以水培方式便於茬口安排，適合於計劃性、合同性生產。

3．不分淡旺季，受自然環境影響小。

葉菜類一般植株矮小，無需要增加支架設施，故設施投資小於果菜類無土栽培。水培蔬菜生長週期短，週轉快。水培方式又屬設施生產，在大棚內生長，一般不易被颱風所損壞。沿海地區颱風季節能供應新鮮蔬菜的農户往往可以獲得較高利潤。

4．節省肥料，不需中途更換營養液。

葉菜類生長週期短，如果中途無大的生理病害發生，一般從定植到採收只需定植時配一次營養液，無需中途更換營養液。果菜類生長期長，即使無大的生理病害，為保證營養液養分的均衡，則需要半量或全量更新營養液。

植物工廠水培小白菜(2張)

5．經濟效益高。水培葉菜可以避免連作障害，複種指數高。設施運轉率一年高達20茬以上，生產經濟效益高。