水培是在環(huán)境相對(duì)可控的條件下進(jìn)行的，其作物生長(zhǎng)的營養(yǎng)供應(yīng)以及各種環(huán)境因子可以做到相對(duì)精準(zhǔn)的調(diào)控，因此水培蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)都是傳統(tǒng)土壤栽培無法比擬的，無論是從安全性，還是蔬菜口感、內(nèi)在品質(zhì)，都要遠(yuǎn)比土壤栽培優(yōu)越。
水培生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)越性越來越受到人們的重視，特別是葉類蔬菜，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)量高，水培技術(shù)簡(jiǎn)單，因此水培技術(shù)在葉類菜生產(chǎn)中的應(yīng)用最為廣泛。那么我們今天就來講講水培技術(shù)！
水培技術(shù)的發(fā)展
○ 礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的提出
李比希提出了礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，證明了植物生長(zhǎng)利用的是離子化礦質(zhì)化的無機(jī)營養(yǎng)元素，致使人們從有機(jī)養(yǎng)分的局限認(rèn)識(shí)中得到了解放與提升，為現(xiàn)代化學(xué)農(nóng)業(yè)及營養(yǎng)液栽培的發(fā)展開啟了一道劃時(shí)代的大門，預(yù)示著化肥農(nóng)業(yè)的開始。從此，化肥廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平得到大幅度提高。
○ 探明了植物營養(yǎng)需求的機(jī)理
人們通過研究植物營養(yǎng)，證明了植物正常生長(zhǎng)所需的營養(yǎng)因子及環(huán)境因子必須協(xié)調(diào)地得到滿足與供給，否則會(huì)造成植物生長(zhǎng)發(fā)育不良，也就是生理障礙的發(fā)生。植物只有在充足的肥、水、氣環(huán)境中，再加上外界的光照、溫度、濕度、二氧化碳等氣候因子，才能正常生長(zhǎng)，缺一不可。這就為當(dāng)前水培技術(shù)的形成提供了理論與認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，啟發(fā)性地讓人們想到，只要肥、水、氣的充分供給就可以讓植物正常生長(zhǎng)與發(fā)育。
○格里克邁出了重要一步
人們通過研究植物的生長(zhǎng)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)土壤的作用就是為植物供應(yīng)充足的水、氣、肥，如果能滿足植物根系對(duì)水、氣、肥的需求，即使沒有土壤植物也可正常生長(zhǎng)。于是，植物營養(yǎng)學(xué)家格里克開始研究番茄水培技術(shù)，種植出了世界上第一株水培植物——水培番茄。從此，更多科學(xué)家開始研究植物水培技術(shù)，目前該技術(shù)已成為一項(xiàng)專門的學(xué)科與專用的技術(shù)。
在軍事基地上的運(yùn)用
1930年美國將水培技術(shù)應(yīng)用于軍事基地，為基地的官兵們生產(chǎn)蔬菜。最早采用的是沙培方法，因?yàn)榇蠖嘬娛禄厥墙ㄔ跊]有土壤的荒漠上，他們利用沙子作為基質(zhì)來代替土壤，用營養(yǎng)液作肥料進(jìn)行最早的營養(yǎng)液栽培。當(dāng)時(shí)主要生產(chǎn)葉菜類與番茄，特別是番茄汁為人們提供了大量的礦物質(zhì)，所以戰(zhàn)后美國的番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為迅速。
○現(xiàn)代水培技術(shù)的形成
美國率先將水培技術(shù)應(yīng)用于軍事上，日本是較早將水培技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的。1960年，日本靜岡縣清水市的園藝試驗(yàn)場(chǎng)興津支場(chǎng)率先開始了水培技術(shù)的系統(tǒng)化栽培研究（很重要的一個(gè)方面是解決農(nóng)作物的連作障礙），開展了沙培、礫培等模式研究，并逐步發(fā)展到現(xiàn)代的純水培技術(shù)。
水培蔬菜種植的優(yōu)勢(shì)
○●質(zhì)量好
水培蔬菜是以營養(yǎng)液作為植物根系的直接吸收成分，在這個(gè)過程中能夠保證植物獲取充足的養(yǎng)分，進(jìn)而保證蔬菜更為迅速的生長(zhǎng)。這一點(diǎn)在與傳統(tǒng)蔬菜種植技術(shù)相比之下有著巨大的優(yōu)勢(shì)。由于采取營養(yǎng)液的生長(zhǎng)模式，所以對(duì)于植物攝取的能量也可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，這便有利于植物營養(yǎng)獲取的均衡，進(jìn)而保證植物的質(zhì)量有很大的提高。同時(shí)水培種植蔬菜的生長(zhǎng)環(huán)境相對(duì)于傳統(tǒng)種植模式有很大的環(huán)境保障，這一點(diǎn)對(duì)于蔬菜質(zhì)量的提高也至關(guān)重要。
○●便于管理
相比于傳統(tǒng)的蔬菜種植模式，水培蔬菜種植在前期進(jìn)行設(shè)備的投入之后，后期的蔬菜種植過程與管理都十分的簡(jiǎn)便，不僅如此，通過對(duì)檢測(cè)設(shè)備的利用，可以進(jìn)一步的釋放勞動(dòng)力，這對(duì)于成本的控制也是十分有利的。
◆浮板毛管水培技術(shù)
浮板毛管水培簡(jiǎn)稱FCH，是由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)于1991年參考日本的浮根法經(jīng)改良共同研制成功的一種新型無土栽培系統(tǒng)，成本低，管理方便，節(jié)能實(shí)用，適宜我國南北方各種氣候條件和生態(tài)類型地區(qū)應(yīng)用。
該技術(shù)的特點(diǎn)：
（1）采用栽培床內(nèi)設(shè)浮板濕氈的分根技術(shù)，為培養(yǎng)濕氣根創(chuàng)造豐氧環(huán)境，解決了水氣矛盾；
（2）采用較長(zhǎng)的水平栽培床貯存大量的營養(yǎng)液，確保斷電時(shí)肥水能充足、穩(wěn)定地供給；
（3）冬天用電熱線在栽培床內(nèi)加溫，夏季用深井水降溫，確保根際溫濕度的穩(wěn)定；
（4）設(shè)備投資少，耗電少，安裝操縱方便。該設(shè)施由栽培床、貯液池、循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成，營養(yǎng)液由定時(shí)器控制水泵通過管道空氣混合器流經(jīng)栽培床再回到貯液池，全封閉式的營養(yǎng)液循環(huán)受外界環(huán)境條件變化小，適合各種植物生長(zhǎng)。
◆營養(yǎng)液膜技術(shù)
營養(yǎng)液膜技術(shù)簡(jiǎn)稱為NFT（Nutrient Film Technique），是一種將植物種植在淺層流動(dòng)的營養(yǎng)液中的水培方法，由英國溫室作物研究所庫柏（A.J.Cooper）于1973年發(fā)明。1979年以后，該技術(shù)迅速在世界范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。據(jù)1980 年的資料記載，當(dāng)時(shí)已有68 個(gè)國家正在研究和應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行無土栽培生產(chǎn)。
我國于1984年開始進(jìn)行營養(yǎng)液膜無土栽培技術(shù)的研究和應(yīng)用，成效較好。營養(yǎng)液膜設(shè)施主要由種植槽、貯液池、營養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)裝置組成，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)施的投資少，施工快捷簡(jiǎn)便，種植槽內(nèi)的液層淺且可流動(dòng)，可以較好地解決根系供氧問題，并易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化管理。
◆深液流技術(shù)
深液流技術(shù)是最早成功應(yīng)用于商業(yè)化植物生產(chǎn)的無土栽培技術(shù)，1929年由美國加利福尼亞州大學(xué)的格里克（W. F.Gericke）首先應(yīng)用于作物的商業(yè)化生產(chǎn)。在幾十年的發(fā)展過程中，世界各國都對(duì)該項(xiàng)技術(shù)作了許多改進(jìn)，現(xiàn)已成為一種管理方便、性能穩(wěn)定、設(shè)施耐用高效的無土栽培類型。
○●立體式水培技術(shù)
◆A字型立體水培設(shè)備
A字型水培設(shè)備包括支架、營養(yǎng)液循環(huán)裝置、栽培槽、控制裝置四部分。營養(yǎng)液循環(huán)裝置與栽培槽相連，栽培槽設(shè)置在支架上，控制裝置控制營養(yǎng)液循環(huán)。支架為三角形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)豎直側(cè)面上對(duì)稱設(shè)有數(shù)個(gè)支撐塊，兩豎直側(cè)面各設(shè)有1個(gè)栽培槽，栽培槽由數(shù)個(gè)首尾銜接的U型管組成，U型管上有數(shù)個(gè)栽培口，栽培槽通過支架上的支撐塊水平放置在支架上，栽培槽上下兩端分別為進(jìn)液口和出液口，三角支架兩側(cè)都有栽培槽。A字型立體水培將平面栽培轉(zhuǎn)化為立體栽培，大大提高了栽培面積。
◆屋脊型立體水培設(shè)備
屋脊型水培設(shè)備的支架為正方形結(jié)構(gòu)，在4個(gè)側(cè)面上對(duì)稱設(shè)有8個(gè)栽培槽，共計(jì)有192個(gè)。這種裝置通過四面種植的方式大大提高了栽培面積。栽培槽由數(shù)個(gè)首尾相連的三通組成，數(shù)個(gè)直行管設(shè)有數(shù)個(gè)栽培口，栽培槽的上端為進(jìn)液口，下端留1個(gè)出液口。設(shè)備還包括營養(yǎng)液循環(huán)裝置、栽培槽、控制裝置等。營養(yǎng)液循環(huán)裝置與栽培槽相連，栽培槽之間互相連接，構(gòu)成一個(gè)整體的房屋型結(jié)構(gòu)，控制裝置控制營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)，支架管既是支撐管也是營養(yǎng)液流動(dòng)管。
