無土栽培（soillessculture）不用土壤，用溶液培養(yǎng)植物的方法，包括水培和沙培。19世紀中，W．克諾普等發(fā)展了這種方法。到20世紀30年代開始把這種技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。在二十一世紀人們進一步改進技術(shù)，使得無土栽培發(fā)展起來。無土栽培中用人工配制的培養(yǎng)液，供給植物礦物營養(yǎng)的需要。表中列出了幾種常用的營養(yǎng)液配方。為使植株得以豎立，可用石英砂、蛭石、泥炭、鋸屑、塑料等作為支持介質(zhì)，并可保持根系的通氣。多年的實踐證明，大豆、菜豆、豌豆、小麥、水稻、燕麥、甜菜、馬鈴薯、甘藍、葉萵苣、番茄、黃瓜等作物，無土栽培的產(chǎn)量都比土壤栽培的高。由于植物對養(yǎng)分的要求因種類和生長發(fā)育的階段而異，所以配方也要相應(yīng)地改變，例如葉菜類需要較多的氮素（N），N可以促進葉片的生長；番茄、黃瓜要開花結(jié)果，比葉菜類需要較多的P，K，Ca，需要的N則比葉菜類少些。生長發(fā)育時期不同，植物對營養(yǎng)元素的需要也不一樣。對苗期的番茄培養(yǎng)液里的N，P，K等元素可以少些；長大以后，就要增加其供應(yīng)量。夏季日照長，光強、溫度都高，番茄需要的N比秋季、初冬時多。在秋季、初冬生長的番茄要求較多的K，以改善其果實的質(zhì)量。培養(yǎng)同一種植物，在它的一生中也要不斷地修改培養(yǎng)液的配方。無土栽培所用的培養(yǎng)液可以循環(huán)使用。配好的培養(yǎng)液經(jīng)過植物對離子的選擇性吸收，某些離子的濃度降低得比另一些離子快，各元素間比例和pH值都發(fā)生變化，逐漸不適合植物需要。所以每隔一段時間，要用NaOH或HCI調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH，并補充濃度降低較多的元素。由于pH和某些離子的濃度可用選擇性電極連續(xù)測定，所以可以自動控制所加酸、堿或補充元素的量。但這種循環(huán)使用不能無限制地繼續(xù)下去。用固體惰性介質(zhì)加培養(yǎng)液培養(yǎng)時，也要定期排出營養(yǎng)液，或用點灌培養(yǎng)液的方法，供給植物根部足夠的氧。當(dāng)植物蒸騰旺盛的時候，培養(yǎng)液的濃度增加，這時需補充些水。無土栽培成功的關(guān)鍵在于管理好所用的培養(yǎng)液，使之符合最優(yōu)營養(yǎng)狀態(tài)的需要。無土栽培中營養(yǎng)液成分易于控制。而且可以隨時調(diào)節(jié)，在光照、溫度適宜而沒有土壤的地方，如沙漠、海灘、荒島，只要有一定量的淡水供應(yīng)，便可進行。大都市的近郊和家庭也可用無土栽培法種蔬菜花卉。無土栽培的方法很多，目前生產(chǎn)上常用有水培、霧（氣）培、基質(zhì)栽培。（一）水培水培是指植物根系直接與營養(yǎng)液接觸，不用基質(zhì)的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養(yǎng)液中生長，這種方式會出現(xiàn)缺O(jiān)2現(xiàn)象，影響根系呼吸，嚴重時造成料根死亡。為了解決供O2問題，英國Cooper在1973年提出了營養(yǎng)液膜法的水培方式，簡稱”NFT”(NutrientFilmTechnique)。它的原理是使一層很薄的營養(yǎng)液（0.5－1厘米）層，不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系，既保證不斷供給作物水分和養(yǎng)分，又不斷供給根系新鮮O2。NFT法栽培作物，灌溉技術(shù)大大簡化，不必每天計算作物需水量，營養(yǎng)元素均衡供給。根系與土壤隔離，可避免各種土傳病害，也無需進行土壤消毒。此方法栽培植物直接從溶液中吸取營養(yǎng),相應(yīng)根系須根發(fā)達,主根明顯比露地栽培退化.例:黃瓜無限型生長,主蔓可達10----15M主根根系:45CM（二）霧（氣）培又稱氣增或霧氣培。它是將營養(yǎng)液壓縮成氣霧狀而直接噴到作物的根系上，根系懸掛于容器的空間內(nèi)部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距離鉆孔，于孔中栽培作物。兩塊泡沫板斜搭成三角形，形成空間，供液管道在三角形空間內(nèi)通過，向懸垂下來的根系上噴霧。一般每間隔2－3分鐘噴霧幾秒鐘，營養(yǎng)液循環(huán)利用，同時保證作物根系有充足的氧氣。但此方法設(shè)備費用太高，需要消耗大量電能，且不能停電，沒有緩沖的余地，目前還只限于科學(xué)研究應(yīng)用，未進行大面積生產(chǎn)，因此最好不要用此方法。此方法栽培植物機理同水培因此根系狀況同水培.（三）基質(zhì)栽培基質(zhì)栽培是無土栽培中推廣面積最大的一種方式。它是將作物的根系固定在有機或無機的基質(zhì)中，通過滴灌或細流灌溉的方法，供給作物營養(yǎng)液。栽培基質(zhì)可以裝入塑料袋內(nèi)，或鋪于栽培溝或槽內(nèi)。基質(zhì)栽培的營養(yǎng)液是不循環(huán)的，稱為開路系統(tǒng)，這可以避免病害通過營養(yǎng)液的循環(huán)而傳播。基質(zhì)栽培緩沖能力強，不存在水分、養(yǎng)分與供O2之間的矛盾，且設(shè)備較水增和霧培簡單，甚至可不需要動力，所以投資少、成本低，生產(chǎn)中普遍采用。從我國現(xiàn)狀出發(fā)，基質(zhì)栽培是最有現(xiàn)實意義的一種方式。歐洲許多國家目前應(yīng)用較多的基質(zhì)是巖棉（rockwool），它是由60％的輝綠巖，20％石灰石和20％的焦碳混合后，在1600℃的高溫下煅燒熔化，再噴成直徑為0.005毫米的纖維，而后冷卻壓成板塊或各種形狀。巖棉的優(yōu)點是可形成系列產(chǎn)品（巖棉栓、塊、板等），使用搬運方便，并可進行消毒后多次使用。但是使用幾年后就不能再利用，廢巖棉的處理比較困難，在使用巖棉栽培面積最大的荷蘭，已形成公害。所以，日本現(xiàn)在有些人主張開發(fā)利用有機基質(zhì)，使用后可翻入土壤中做肥料而不污染環(huán)境。此種方法因為有基質(zhì)的參與,實際操作中可能會見到主根的長度比一般無土栽培可能長,但是就黃瓜的表現(xiàn)主根一般不超過60CM