第五节 植物的矿质营养 　

无土裁培

　　无土栽培是指不用土壤而用营养液和其它设备栽培植物的方法。溶液培养是最早应用的无土栽培。早在19世纪60年代，德国科学家萨克斯就进行了溶液培养。1929年，美国加利福尼亚大学格里克教授，根据前人的研究结果、用无土栽培方法成功地生产了番茄。从那时起，世界各国，特别是西欧、北美，无土栽培面积不断扩大，栽培类型和方法不断增多。无土栽培的优点主要有：缩短植物的生成发育周期，克服土壤连续栽培对植物的不利影响。充分利用水分和养分，产品产量高、品质好、污染少等。所以，无土栽培在农业生产上具有广阔的发展前景。

1、无土栽培的技术基础

　　营养液的成分、浓度、配制和调节，是无土栽培的重要技术基础。

　　营养液的配制。各国科学家先后研制出数百种营养液配方，其中，荷格伦特营养液是一种应用比较广泛的营养液。

　　通常应当先配出各种盐类的浓缩液。注意避免浓缩液中出现沉淀。使用时按一定的比例加水稀释到要求的浓度。采用循环供液时，营养液中的矿质元素被植物体吸收后，应当及时进行调节，使营养液仍旧符合原配方的要求。

　　（1）营养液的特点   

　　任何一种营养液都应当具备以下三个特点：第一，包括所有的必需的矿质元素。对某些植物还可以增加有关的元素。例如，禾本科植物的营养液中可以加入适量的Si。第二，是均衡的营养液，也就是矿质元素之间要有适宜的浓度比例。第三，具有适宜的pH范围。

　　（2）pH的控制   

　　营养液的pH与植物对矿质元素离子的吸收以及生长发育都有着密切的关系。根吸收阴离子以后往往引起营养液的pH升上升，根吸收阳离子以后往往引起营养液的pH 降低。多数植物在pH偏低时有利于对阴离子的吸收，在pH偏高时有利于对阳离子的吸收。对于多数植物来说，pH为5~7时是适宜的。当营养液的pH超出适宜的范围时，需要用碱液或酸液重新调整营养液的pH或者更换营养液。

　　（3）氧的调节

　　除了水稻等少数植物以外，大多数植物对根系缺氧是十分敏感的。营养液供氧不足会影响根系的正常生长、进而影响根对矿质元素离子的吸收，甚至使根系腐烂死亡。一般情况下，水中氧的溶解度不高，并且随着水温的上升而下降。在水中氧含量低的情况下，根系吸收K、Ca^2＋等矿质元素离子的数量就会明显减少。可以采取营养液流动供应、营养液通气、营养液喷雾和更新营养液等方法解决根系供氧。

　　2、无土栽培的分类

　　现人们通常按照无土栽培中固定根系的方法，大体上将其分为无基质栽培和基质栽培两大类。

　　（1）无基质栽培：是指作物根系不用基质固定，根系直接和营养液接触。无机质栽培又可分为水培和喷雾栽培两种。水培是将培养液以液体状态接触根系。目前它主要用于草莓、柿子椒、番茄等作物的栽培。喷雾栽培是将营养液用喷雾状态接触于根系。在喷雾栽培中，为了保持根系环境的高湿度和避免根系上滋生绿藻，按受喷雾栽培的根系必须悬空在密闭、黑暗的容器中。这种方法的优点是同时解决了根系吸收氧气和营养液的问题。

　　（2）基质栽培：是指用基质固定根系，使作物的根系通过基质吸收营养液和氧气。根据基质的种类可把它分为有机基质和无机基质两类。有机基质一般用草炭、锯末、稻草和稻壳等。无机基质一般用蛭石、砂、珍珠岩等。

　　3、无土栽培的类型

　　无土栽培的类型多达数十种。按基质种类可以分为固体基质型和液体基质型。前者包括砂基培养、砾基培养、浅层石培养、岩棉培养、珍珠岩培养、木屑培养、泡沫塑料培养等。按供液供气方式可以分为滴灌式、喷雾式、通气式、循环供液式、浅层供液式等。不同类型的无土栽培各有特点，人们在应用时可以根据需要和可能进行选择。