无土栽培(soilless culture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质,在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境,有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍,充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要,栽培用的基本材料又可以循环利用,因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。
无土栽培中用人工配制的培养液,供给植物矿物营养的需要。为使植株得以竖立,可用石英砂、蛭石、泥炭、锯屑、塑料等作为支持介质,并可保持根系的通气。
多年的实践证明,大豆、黄豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、马铃薯、甘蓝、叶莴苣、番茄、黄瓜等作物,无土栽培的产量都比土壤栽培的高。
由于植物对养分的要求因种类和生长发育的阶段而异,所以配方也要相应地改变,例如叶菜类需要较多的氮素(N),N可以促进叶片的生长;番茄、黄瓜要开花结果,比叶菜类需要较多的P,K,Ca,需要的N则比叶菜类少些。
生长发育时期不同,植物对营养元素的需要也不一样。对苗期的番茄培养液里的N,P,K等元素可以少些;长大以后,就要增加其供应量。夏季日照长,光强、温度都 高,番茄需要的N比秋季、初冬时多。在秋季、初冬生长的番茄要求较多的K,以改善其果实的质量。培养同一种植物,在它的一生中也要不断地修改培养液的配方。
无土栽培所用的培养液可以循环使用。配好的培养液经过植物对离子的选择性吸收,某些离子的浓度降低得比另一些离子快,各元素间比例和pH值都发生变化,逐渐不适合植物需要。所以每隔一段时间,要用NaOH或HCI调节培养液的pH,并补充浓度降低较多的元素。由于pH和某些离子的浓度可用选择性电极连续测定,所以可以自动控制所加酸、碱或补充元素的量。但这种循环使用不能无限制地继续下去。
用固体惰性介质加培养液培养时,也要定期排出营养液,或用点灌培养液的方法,供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾旺盛的时候,培养液的浓度增加,这时需补充些水。无土栽培成功的关键在于管理好所用的培养液,使之符合最优营养状态的需要。
无土栽培中营养液成分易于控制。而且可以随时调节,在光照、温度适宜而没有土壤的地方,如沙漠、海滩、荒岛,只要有一定量的淡水供应,便可进行。大都市的近郊和家庭也可用无土栽培法种蔬菜花卉。
应用:
1.可以通过无土栽培技术,确定植物生长所必需的元素和元素的需要量,对于在农业生产中,进行合理施肥有指导性作用。
2.无土栽培技术能够对植物的生长条件进行控制,植物生长的速率快,可用于大量的培育幼苗,之后再栽培到土壤中。
3.无土栽培技术可用于不适宜土壤耕作的地方,如沙漠、盐碱地。
4.无土栽培技术可在土壤运作严重障碍的保护地应用。
肉质植物必须及时补充水分以满足生长和发育的需要,而不是像一些人认为的那样?干而不是湿?。当然,对于在地下种植植物,浇水次数可以少一些。大多数肉质植物和自根仙人掌在浇水时很难掌握,主要表现在浇水的及时性上。休眠期间浇水过多容易导致植物腐烂。
浇水时应考虑气温、空气湿度、温室通风、盆的大小和材料、根系是否延伸到沙床等因素。目的是帮助判断盆地是否缺水。在其他盆栽花卉的栽培中,浇水可以根据表面土壤是否为白色来决定。然而,在肉质植物中,这种判断会导致错误,因为肉质植物的栽培土壤通常混合有沙子、蛭石、轻质石头、贝壳粉和其他物质,这容易导致土壤表面变白。
特别是在这些物质比例很大的情况下,盆土的表面在浇水后第二天就变白了,而下面的盆土一点也不缺水。一些专家指出,当土壤表面干燥1厘米,下层土壤仍然湿润时,肉质植物的根系吸收达到最大。如果土壤一变白就浇水,会导致过度浇水,影响植物的生长。
在正常情况下,只需要15秒钟就可以将脸盆浸入一半的水中。在取出表层土之前,千万不要在表层土中发现水分。土壤越疏松、越透气,需要的时间就越少,因为虹吸效应很强。这种浇水方法的优点是它能保证土壤的上部比下部相对干燥,并且不容易烂根。由于植物的根尖分为根冠区、生长区、生长区和根毛区,只有根毛是吸收水分的主要部分,具有最强的抗湿性,而根毛区以上的老根失去了吸收水分的功能,主要起着输送水分、营养和固定的作用,而且抗湿性差,所以根腐病往往从这里开始。