無土栽培設備就是不采用天然土壤作基質進行農業生產的一項種植技術。科學地講，無土栽培又稱營養栽培、水耕栽培。它是在栽種作物時不用土壤，不施糞肥，一般僅用化學肥料或化學試劑配成的營養液供給作物所需養分的一種特殊的栽培方法。它既是室內進行作物栽培的方法，也是實驗室進行作物培養實驗的一種研究手段。它一般在較封閉的室內環境進行，因此受病蟲害感染的機會小，很少施用農藥，所以可生產出無污染、無公害的農產品。這項栽培技術的生產和運用改變了自古以來農業生產依賴于土壤的種植習慣,并把農業生產推向工業化生產和商品化生產的新階段,也將成為未來農業的雛形。

無土栽培的方式很多，不同國家、不同地區由于科學技術發展程度不同，經濟水平差異較大，當地資源條件不一致，自然環境也千差萬別，所以采用的無土栽培類型和方式方法各異。目前比較普遍的分類方法，是根據基質不同區分。大體上可以分為無基質（也稱介質）栽培和有基質栽培兩大類,具體分有五種：即水溶液培養法、砂培養法、培養基栽培法、混合培養法、營養膜培養法，其中Z常用的是水培法和培養基栽培法。

（1）水栽培法。水栽培法是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法，它的栽培介質主要是水。Z早的水培是將植物根系浸入營養液中生長，這種方式會出現缺氧的現象，影響根系呼吸，嚴重時造成根系死亡。經過改進和完善，現在的水栽培是使用一層很薄的營養液層，不斷循環流經作物根系。一般要有10厘米左右深的營養液，既保證不斷供給作物水分和養分，又不斷供給根系新鮮氧氣。

（2）培養基栽培法。基質栽培是無土栽培中推廣面積Z大的一種方式。它是將作物的根系固定在有機或無機的基質中，通過滴灌或細流灌溉的方法，供給作物營養液。栽培基質可以裝入塑料袋內，或鋪于栽培溝或槽內。基質栽培的營養液是不循環的，稱為開路系統，這可以避免病害通過營養液的循環而傳播。而且設備較水培法簡單，甚至可以不需要動力，所以投資少、成本低，生產中普遍采用。從我國現狀出發，基質栽培是Z有現實意義的一種方式。

無土栽培之所以能迅速在全世界范圍內發展，是因為這種新的栽培技術與常規土壤比較有許多優點，歸納起來大概有六方面。

第一，產量高，商品性好。無土栽培能充分發揮作物的生產潛力，與土壤栽培相比，產量可以成倍或幾十倍地提高。例如，我國一般有土種植的西紅柿，畝產約3000～5000公斤，而水培法畝產可達2萬公斤以上，土壤種植的單株產量為5～8公斤，而無土栽培的單株產量為15～20公斤。石家莊農科院珍奇瓜果園內兩株水培番茄樹產量達到了1萬多公斤。美國是Z早應用無土栽培的，蔬菜產量較高，全國平均產量：番茄在9000～12000公斤/畝，黃瓜15000～20000公斤/畝，萵苣2000～3000公斤/畝。采用無土栽培的番茄，一級果率高，商品性能好，經測試，維生素、番茄紅素含量較高。

第二，可有效地避免土壤連作障礙。在人們進行保護地生產時，溫室、大棚一旦建好，就不會輕易搬動，設施中的土壤極少受自然雨水的淋溶，水分養分運動方向是自下而上。通過土壤水分蒸發和作物蒸騰，使土壤中的礦質元素由土壤下層移向表層，常年累月、年復一年，土壤表層積聚了很多鹽分，對作物有很大危害。不僅土壤鹽分積聚，加上多年栽培相同作物，又造成土壤養分失衡，發生連作障礙，出現一些土傳病害，很難解決。目前的解決方法，一是利用更換“客土”，二是藥劑消毒，兩種方法，不僅耗能耗時，成本高，同時，藥劑的有害成份殘留還危害人體健康，對環境造成污染。無土栽培則是有效的避免或從根本上解決土壤鹽分的積化、連作障礙和土傳病害等問題。

第三，節水節肥。北京農業大學園藝系在北京地區秋季進行大棚黃瓜無土栽培試驗，自7月30日播種至9月14日，共計46天，澆水（也就是營養液）共計21.7立方米。若進行土壤栽培，46天中至少澆水5～6次，需用量達到50～60立方米的水，統計結果，節水率達到50％～66.7％。節水效果非常明顯，是發展節水型農業的有效措施之一。另外，無土栽培不但省水，而且省肥，農業部門對一些地區調查結果發現土壤栽培養分損失比率達到50％左右，我國農村由于科學施肥技術水平低，肥料利用率更低，僅僅是30％～40％，一半多的養分都損失掉了。利用無土栽培可以針對不同作物種類以及同一作物的不同生育階段，科學合理地供應養分，提高植物養分吸收率，節省肥料，又將植物增產潛力充分發揮出來。

第四，省力省工、易于管理。土壤栽培除了澆水施肥以外，一般都需要翻地、中耕、鋤草等環節。而且澆水時，要針對每一個畦進行開口和堵口，勞動強度很大。而無土栽培只需要水肥管理，且澆水追肥同時解決，操作時只需開啟和關閉供液系統的閥門，大大減輕了勞動量。一些發達國家，采用電腦控制，供液及供養分的調控，已經形成了工業化生產方式，管理起來方便、簡單。

第五，不受地區限制、充分利用空間。無土栽培使作物徹底脫離了土壤環境，因而也就擺脫了土地的約束。耕地被認為是有限的、Z寶貴的、又是不可再生的自然資源，尤其對一些耕地缺乏的地區和國家，無土栽培就更有特殊意義。對于沙漠、荒原或難以耕種的地區，都可采用無土栽培方法加以利用。此外，無土栽培在生產葉菜時，可以采用立體種植，大大節約了空間，提高了單位面積的產量。

第六，有利于實現農業現代化。無土栽培使農業生產擺脫了自然環境的制約，可以按照人的意志進行生產，所以是一種受控農業的生產方式。較大程度地按數量化指標進行耕作，有利于實現機械化、自動化，從而逐步走向工業化的生產方式。目前在奧地利、荷蘭、美國、日本等都有無土栽培“工廠”，是現代化農業的重要標志。

（1）選建高效節能型日光溫室。這種結構的溫室，室內無立柱，便于栽培槽的建造，也使室內溫光環境較好，無遮陰，有利于作物生長。

（2）建造栽培槽：采用磚壘栽培槽有兩種方式，一是三磚平鋪式。二是單磚立鋪式。無論是哪種槽，其走向都以南北向Z好，并且北比南高出3厘米左右，茄果類、瓜類槽內凈寬48 厘米，槽四邊是半磚寬12厘米，槽高18厘米，走道寬68～72厘米。單磚立鋪的下挖12厘米，再立磚，槽的寬高與三磚一致。

三磚平鋪式在做槽時先碼好一層磚，再鋪上一層較厚的聚乙烯塑料薄膜與土壤隔離，薄膜兩端壓在第一和第二塊磚之間，薄膜上填5厘米厚、直徑2厘米大小的粗爐渣，然后蓋上干凈的編織袋，再碼兩層磚，這樣栽培槽就做好了。如果是單磚立鋪的膜壓在立磚下，添加粗基質，再覆編織袋，就做好了。槽的長度根據溫室的跨度而定，一般內跨7米的溫室，槽的長度為5.5～6米。然后，進行栽培基質的配制和安裝滴灌設施

推薦三種基質配比方案，可根據當地情況任選其一：

（1）爐渣1/3+草炭1/3+鋸末1/3

（2）爐渣1/3+草炭1/3+廢棉籽皮1/3。

（3）爐渣：草炭=6:4

這三種型式，每畝可用25m3基質，采用這種形式定植后20天不用追施肥料，使用前要求基質全部過篩，攪拌均勻再裝槽。填入栽培槽中，厚度10～13厘米，即填到與槽平為宜。

要搞好無土栽培，在配制好栽培基質的同時還要進行滴灌設施的安裝。因為槽內基質數量較少，蓄水量受到限制，所以供水一定要均勻及時，也就是要采用滴灌設備。每個生產棚要建立獨立的供水系統，每畦用1～2根直徑1.5厘米、每隔30厘米一孔的塑料滴灌軟管。滴灌管上鋪寬40厘米塑料薄膜。這樣以來整個栽培系統就做好了。

（1）培育無病壯苗，包括選種和育苗兩個環節。

①選種：要選擇適合生產及具有市場前景的國外品種為好。如西紅柿，選用荷蘭溫室專用品種百利、瑪瓦、卡依羅、卡魯索等品種。彩椒可選用卡佩諾、奧林匹亞，尖椒可選日本的長劍，茄子可選用布利塔長茄等。

②育苗：營養塊育苗是近兩年來推廣的一項較為先進育苗技術。先將種子在55℃溫水中浸泡15分鐘，邊浸泡邊攪拌，當水溫降至30℃左右后再浸泡4～6小時，然后播種；將處理后的種子放入營養塊凹槽中，上撒一層經消毒后的細沙，播后管理只須保持營養塊水分充足，定植前停水煉苗。營養塊育苗應適時定植，一般一個月左右的苗齡，只要根系布滿營養塊，白尖嫩根稍外露，就要及時帶基移栽，防止根系老化。

（2）合理稀植。作物定植前一天將基質澆透，選擇生長健壯、大小均勻一致的秧苗進行移栽，西紅柿、彩椒、尖椒密度為小行距28厘米，大行距112厘米，株距43厘米，每畝2000株，茄子小行距28厘米，大行距112厘米，株距50厘米，畝1900株，采用雙行錯位定植法，秧苗連同營養塊一同栽植，栽植時營養塊與栽培槽基質畦面相平即可。

（3）控制澆水。定植前一天將基質澆透，定植后澆一次定植水，5～7天后，視基質情況每天一次或二次灌溉，當植株開始開花座果后，每一天澆一次水；每次澆15～20分鐘，夏天氣溫較高時，一天2次澆水，上午9:00～10:00，下午5:00點左右增加一次澆水，并可延長灌溉時間，以后視天氣情況、基質情況、植株狀況靈活掌握。一般陰天不澆水，冬季要控制水分供給的尺度。注意每3天檢查一次基質水分狀況，保持基質相對含水量65％～80％左右。

（4）科學施肥。

①混合基質時每立方米摻入有機無土栽培專用肥1厘米2公斤作為基肥。

②為保證作物在整個生育期內處于Z佳供肥環境，養分供應采用少量多次、分期施用的辦法。定植20天后開始用沼液第一次追肥，取自正常產氣達30天以上的沼氣池內第二層液，苗期沼液與水的的比例為1:4，成株期及結果期與水按1:1比例配制，夏季每隔7天一次,冬季每隔10～15天一次,每株施肥液0.5公斤。拉秧前一個月停止追肥。

（5）植株調整和疏花疏果。

因為無土栽培的植株生長旺盛，做好植株整形和打除老葉，增加通風透光是很重要的。如彩椒、西紅柿、茄子等高大作物都要吊蔓牽引枝條，西紅柿采用單桿、茄子采用雙桿、彩椒采用4桿進行整枝，上端用塑料線固定在鐵絲架上。此外，還要注意疏花疏果，及時去除主枝上弱小的不結果枝。

雖然無土栽培可以避免連作障礙和土傳病害，但不等于沒有病害發生的危險，特別是當病菌侵入營養液的灌溉系統中，就會在設施內很快傳播開來。因此，要強調使用無病菌污染的水源、栽培基質和種苗。

通過以上無土栽培技術生產的各種蔬菜不僅產量高，而且品質好，還達到了綠色食品的標準，應該說是一項優質高產，帶動農民致富的高新技術。