无土栽培的原理

植物生长发育所需的矿质营养元素可分大量元素和微量元素。大量元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫；微量元素有铁、铜、锰、锌、硼、氯、钼。一般情况下，栽培植物主要是从土壤中吸收各种矿质元素。在无土栽培时，这些矿质元素依靠营养液供给。营养液为植物提供种类齐全、配比合理的矿质元素，最大限度地满足植物生长发育的需要。

（1）水。植物组织中70%～90%是水分，水分的供应情况对植物的生命活动是十分重要的。首先水为植物提供了两个重要的必需营养元素氢和氧；其次各种营养元素都需溶解在水中才能被植物吸收，光合作用制造的有机物质也需在水的参与下由叶片输送到其他部分。同时水是植株体内一切生化反应的介质，如供水不足，植物生长受阻，下部叶片发黄、萎蔫，甚至枯死。无土栽培时，植物从营养液中摄取水分，由于供水充足，植物生长迅速。此时水分还具有调节基质温度、改善小气候等作用。

（2）温度。植物的生长发育有一定的适宜温度，并且不同发育阶段对温度的要求不同，对基质和空气温度的要求及对昼温与夜温的要求也是不相同的。温度过高或过低都不利于植物生长发育，甚至出现伤害。无土栽培常利用温室、塑料大棚等设施，在这些设施内通过加温、覆盖、通风、喷水等措施来调节温度，为植物生长发育创造良好的温度条件。

（3）光照。光是绿色植物赖以生存的最重要条件，植物依靠光合作用制造营养，完成自身的生长发育及养分积累。在光饱和点限度内，随着光照强度的增加，光合效率也将增加。除外，光照强度、光照长短对植物生长发育也有很大影响。无土栽培时，可人为地调节光照条件，如采用电灯补光、遮阴等措施来满足植物不同阶段对光照的需求。

（4）空气。植物生长发育离不开空气，植物进行光合作用时需要二氧化碳，植物呼吸时需要氧气。在土耕栽培情况下，气体供应不成问题。但无土栽培时，植物根系常处于营养液中，能否满足根系对气体条件的需要，是无土栽培成败的关键因素之一。因此，调整植物根系的空气条件就成为无土栽培的关键技术之一。无土栽培时，通过对基质的定期供液和营养液循环等措施，来满足根系对气体的需求，同时通过通风换气、施二氧化碳等方法满足根茎以上部位对气体的需求。