无土栽培：国际无土栽培学会(ISOSC)为无土栽培下了一个较为严格的定义，即凡是用天然土壤之外的基质（或仅育苗时用基质，定植后不再用基质）为作物提供水分、养分、氧气的栽培方式均可称为无土栽培。

无土栽培是实现百合高效栽培的重要保证，要实现百合鲜切花周年生产、周年供应，尤其是基质化无土栽培对百合生产十分必要。

1.无土栽培的发展简史

人类对植物矿质营养的探索，可以追溯到公元前600年亚里士多德的时代，但是目前比较公认的、有关植物矿质营养研究的最早科学报告是1600年Belgion Jan Van Helmant发表的著名的柳树实验。

1838年德国科学家斯鲁兰格尔，鉴定出植物生长发育需要15种营养元素。1859年德国著名科学家Sachs和Knop，建立了直到今天还沿用的、用矿质营养溶液培养植物的方法。在此基础上，逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。

1935年一些蔬菜和花卉种植者，在Cericke的指导下，进行了大规模的生产实践。首次把无土栽培发展到商业规模，面积最大的有0.8公顷。同时美国中西部发展了一些沙培和砾培的技术，水培技术也很快传到欧洲、印度和日本等地。Gencke教授并把无土栽培定义为“Hydroponics”（hydro是“水”的意思，ponics意为“放置”）。

第二次世界大战期间，水培在生产上起了相当作用。在Gericke教授指导下，泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜，用无土栽培技术，解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜问题。以后英国农业部也对水培发牛兴趣，1945年伦敦英国空军部队在伊拉克的哈巴尼亚和波斯湾的巴林群岛开始进行无土栽培，解决了吃菜靠飞机由巴勒斯坦空运的问题。以后在圭亚那、西印度群岛、中亚的不毛沙地上，科威特石油公司等单位，都运用无土栽培为他们的雇员生产新鲜蔬菜。据不完全统计，全世界目前关于无土栽培的研究机构，大约在130个以上。栽培面积也不断扩大，在新西兰，50%的番茄靠无土栽培生产。在意大利的园艺生产中，无土栽培占有20%的比重。在日本无土栽培生产的草莓占总产量的66%、青椒占52%、黄瓜占37%、番茄占27%，总面积已达500hm2。荷兰是无土栽培面积最大的国家，1986年统计已有2500hm2。目前无土栽培技术，已在全世界100多个国家应用发展。

我国无土栽培技术研究应用起步较晚，但较原始的无土栽培技术却有悠久历史。生豆芽、种水仙早有记载（最晚在宋代就有），但较正规的科学研究和生产试验，则是近十几年的事。山东农业大学于1975年开始用蛭石栽培西瓜、黄瓜、番茄等，均获成功，1987年在胜利油田推广面积达6000m2。无土育苗技术已在我国广泛运用，北京市朝阳区1987年，无土育苗的数量，已占总育苗数量的33.5%。1985年在河北省农科院蔬菜研究所，召开了全国性的学术讨论会，出席者多达百人。1988年5月，中国首次出席了在荷兰召开的第七届国际无土栽培学会的年会，并在会上发表了论文，引起了很多国家的重视。

无土栽培与传统土壤栽培的区别：一是，无土栽培不使用土壤，这是无土栽培的核心，植物生长在各种装有营养液的栽培装置中，或者生长在充满营养液的基质中；二是，植物依靠营养液提供养分，不使用普通的有机肥和无机肥。

2.无土栽培的类型

无土栽培分为水培和基质培（图53）。

（1）水培指植物大部分根系直接生长在营养液液层中的无土栽培方式(Water Cuhure，Solution Culture)。水培主要有：①营养液膜技术。植物被植于1～2cm深的不停地循环流动的浅层营养液层上。②深液流技术。营养液层至少4～5cm，最深8～10cm，有时甚至更深，营养液按照设定频率循环流动。③浮板毛管技术。在较深（5～6cm）的营养液液层中放置一块上铺无纺布的泡沫塑料板，根系生长在无纺布上。此外，还有潮汐式水培技术、静止曝气技术、曝气液流技术等。

（2）基质培 是指植物根系生长在以各种天然的或人工合成的基质中，利用基质固定植株，并通过基质保持和供应养分、水分、空气的无土栽培方式。在基质栽培中，植物根际环境接近于植物进化过程中已经适应的土壤环境，基质能协调水、气矛盾，并具有较强的缓冲能力，因此采用这种方式栽培植物容易获得成功。根据基质种类不同基质培可分为有机基质栽培、无机基质栽培和复合基质栽培3类。

1）有机基质栽培指用革炭、锯末、树皮、刨花、稻壳、菇渣和椰子壳等有机物作为基质的无土栽培方式。

2）无机基质栽培 指用岩棉、砾石、沙、陶粒、珍珠岩、蛭石等无机物作为基质的无土栽培方式。

3）复合基质栽培 把有机、无机基质按相当比例混合后，即形成复合基质，复合基质可以改善单一基质理化性质，增进使用效果。

3.百合无土栽培的优越性

在无土栽培中无机营养物质均以溶解状态存在，且比例适宜，相互平衡，能为百合生长提供最适合的环境条件，其优越性表现在以下几方面。

（1）避免土壤连作障碍 只要设施条件许可，几乎无地区限制，可周年生产。

（2）提高百合鲜切花商品质量由于无土栽培百合能获得最好的生长条件，因而能生产出高质量的百合鲜切花。

（3）省肥、省水、省工 土壤栽培的肥料利用率只有50%，反硝化作用、氨挥发、水分淋溶等会使氮肥损失500；磷肥很大一部分会与铁、铝、钙等结合成磷酸盐沉淀，不能被植物吸收，利用率只有20%~30%；钾肥更容易随灌溉水和地面径流而损失。肥料的不均衡损失还导致土壤中各种元素含量不平衡。而无土栽培的养分比例适宜，所有营养元素均呈水溶状态，多数无土栽培系统的营养液可以循环利用，不存在营养元素被土壤固定的问题，因而营养物质利用率可高达90%～95%。

（4）病虫害少 无土栽培多是在环境相对隔绝的保护性设施中进行的，而且不与土壤接触，因而病虫害轻微，种植过程可少施或不施农药，也没有水源中的重金属和其他污染物的污染问题，生产过程容易实现无公害化，而且无杂草，不用喷除草剂，肥料利用率高，种植过植物的营养液可直接排放，不会对环境造成二次污染。

（5）充分利用土地资源无土栽培对土地没有特别的要求，

可以利用不可耕地，在荒山、荒地、河滩、海岛，甚至沙漠、戈壁等难以进行传统农业耕作的地方，都可以进行无土栽培，打破了植物对土壤的依赖，在人口密集、农用土地稀少的大城市，也可以充分利用房屋的大厅、阳台等空间来发展无土栽培。

（6）实现农业现代化 从历史的角度来看，农业文明的标志之一就是人类对作物生长发育的干预和控制程度。无土栽培是一种受控农业生产方式，人类可以在一定程度上对植物的生长发育进行准确的量化控制，从而使农业生产向着自动化、机械化和工厂化方向发展，逐步走向农业生产工业化。