在设施农业中，无土栽培技术正在影响和改变着传统的种植方式，成为我国飞速发展的新兴农业学科之一，它充分发挥了现有保护地的设施功效和当地具有的明显的自然资源优势。因用人工创造的作物根系环境取代了土壤环境，解决了传统土壤栽培的一系列问题，凸显了作物的增产潜能，提升了单位面积的产量。我国的无土栽培技术尽管历史悠久，但发展缓慢，相对于荷兰、日本等发达国家还是落后了很多。尽管通过引进和消化国外各种无土栽培系统的方式，但仍然是采用营养液灌溉作物根系。营养液的配制和管理通常状况下很难被掌握，所以并不适合我国目前的发展水平和发展要求。1989年，中国农业科学院蔬菜花卉研究所决定寻找能够取代营养液的肥...

随着城市绿化的不断发展，上海市绿化覆盖率也在逐年提升。市中心区域的可施工面积不断减少，为了更好地美化生活环境，探索在空间区域内打开绿化的视觉。近几年，屋顶绿化、垂直绿化、墙面绿化越来越得到大众的认可，俨然成为美化城市的点睛之笔。“绿植墙”作为一种现代化的新兴装饰元素，现已逐渐进入上海的各个角落。植物墙采用简单的几何图形，搭配色感差别不大的植物，优化建筑物外墙面的景观，进一步增加城市绿量，保护墙面不受风雨侵袭，改善城市小气候，减少绿岛效应，吸尘、缓解噪音和吸收有害气体，改善城区生态环境。同时，还能保温隔热、节约能源、滞留雨水，缓解城市下水、排水压力，既能给人们提供更高质量的生活，又能...

不同蔬菜有不同的养分需求，比如叶菜类蔬菜对氮的需求量较多，茄果类对钾需求较多。作物在不同生长期的需肥特性也有不同，如苗期应施用含磷高的肥料。在施用基肥的时候要用养分齐全，肥效较好的肥料施足基肥。在旺盛生长阶段要施用速效肥料。对于生育期长的品种，要多次施肥，把约占施肥量1/5的有机肥条施在基质表面或撒施在根部四周。有机蔬菜无土栽培系统的水分和营养供给通常是分开的，灌溉的水量必须根据气候变化和植株大小进行调整，阴雨天停止灌溉，冬季隔24H灌溉一次。对于耗水量很大吸水能力强的品种，栽培时少灌水。耗水量大，吸水能力弱的蔬菜要经常灌水。在灌溉时要避免污水灌溉。 许多农业**在试验了无土栽培技...

专业基质的一个重要功能就是要在没有减少氧气供应条件下，为植物根系提供充足水分。基质持水性就是基质对水的吸持能量。基质对水的吸持力越小，对植物的有效性越高，当基质对水分的吸持力小于大地重力时，基质内的水分就会渗出基质，为基质腾出空气空间。在基质水势0~-1kPa吸力范围内，基质对水分吸力很弱，这部分水分因为重力大于基质吸力而向下渗出基质。水分自由流出基质后，基质空隙腾出的空间就会被空气迅速填充，所以这部分空间称为空气孔隙。基质空气体积占总体积的百分比，是基质通气性的重要指标，是植物根系氧气主要来源，理想基质的空气孔隙度应该在26%左右。基质水势达到-1~-5kPa时，基质对水分的吸持...

在混合配制基质时，有机物与无机物的比例按体积比较大可以达到8∶2，有机质的比例占40%～50%，容重为为 0.30～0.64 g/cm3，总孔隙度要大于85%，碳氮比为30左右，pH5.8～6.4，总养分质量浓度3～5kg/m3。有机基质材料发酵后其理化性状更加适合作物栽培，可以直接作为基质使用；如果发酵后其理化性状不适合作物栽培，那就要与其他材料混合在一起后使用，如菇渣发酵后其全N、全P、全K含量较高，不适合直接作为基质使用，应与河沙、炉渣等无机基质混合后使用，菇渣比例一般不超过70%。品种选择上，要选择能够丰产、适应当地栽培环境、抗逆性强的品种，并且要符合有机蔬菜生产要求。在茬...

黑绵土技术主要是将黑绵土直接放置于方形网状框架内，组合成为绿化单元，各个单元之间通过预留的孔洞进行种植，从而把植物元素进行像素化处理，提升整体绿化效果，还能够简化施工流程。另外，只需通过滴灌的方式就能实现后续的养护与管理，从而满足城市绿化发展需要（1）单元组装：将不锈钢网架、黑绵土模块、土工布进行组装。（2）黑绵土泡板、排版：水池中添加药剂，对黑绵土板进行杀菌消毒，并有序排列。（3）钢架焊接：根据设计图纸要求，焊接墙体钢架，同步安装排水系统。（4）植物种植：根据设计图纸选择植物，将成品苗或穴盘苗按照顺序种植于黑绵土模块中。（5）运输：将种植后的黑绵土模板运输至施工现场，运输过程注意...

无土栽培学是一门综合了植物学、农药化学、栽培学、计算机应用学等学科应用性很强的学科，它是当今世界前列技术的栽培技术，在可控制的外界环境内可进行高效、质量栽培。无土栽培可使作物根系处在适宜的环境条件下，作物快速地生长、产量迅速地提高、品质愈来愈好，有效地解决了传统土壤栽培中水分、空气和养分之间难以解决的供应矛盾[5]。而且省水、省肥、省力、省工，减少病虫害，还极大地扩展了农业生产空间，有利于实现农业生产的现代化。尽管无土栽培具有很多优点，但是传统的无土栽培都采用了无机化肥配制成营养液来灌溉蔬菜作物的方式，所以导致成本很高，并且在生产过程中生产者很难把握营养液的配制以及管理技术，从而很...

传统的营养液无土栽培，经常导致生产的蔬菜产品硝酸盐含量过多，不能达到绿色食品的标准，而有机生态型无土栽培基质和肥料应用的是有机物质，不会出现有害物质，也不会有无机盐危害，产品品质相对于传统的培养液无土栽培会更好(能达到中国绿色食品中心颁布的“AA级绿色食品”标准)。无土栽培的营养液经过一段时间的循环利用后，会有20%左右的营养液被排出系统外，排出的废液中所含氮、磷量，特别是硝态氮等盐浓度很高，对环境造成了很大污染。有机生态型无土栽培利用清水进行滴灌，灌水量一般低于有机基质的饱和含水量，只要栽培管理措施得当，就会很少有废液排出系统外。即使有少量废液排出，其硝酸盐的浓度也在l～4mg/...

首先，土壤的养分吸收和植物养分吸收过程十分复杂，在施肥的过程中，养分不仅容易损失，而且各种养分的吸收比例也不相同，因此植物生产很难控制。但是在无土栽培中，通过对各个营养液的配置和滴灌，植物能够有效平衡各个营养物的配置，能够根据作物种类及同一作物的生长阶段，提供不同的营养解决方案，帮助植物更快成长。第二，无土栽培技术相比土壤栽培来说，更加卫生和干净。无土栽培克服了有土栽培中施肥异味、堆肥等重要环节，这些环节会使得产生很多害虫、危害作物的安全生长。特别是对于花卉生长来说，更要求在干净的环境中，如果有了害虫等因素，花卉生产不仅难看，而且生长发育都会受到影响，因此这是花卉栽培中重要优点。第三，...

表征基质结构稳定性的指标是单位体积基质在单位重力下基质厚度的变化、吸水干燥后基质的收缩率以及一定时间内基质分解度的变化。要寻找同时具备适宜通气性和保水性的基质原料并不容易。事实上，只有低分解藓类泥炭和一些由多种原料配合起来的基质才能满足植物需要的物理性状。无论从质量上说，还是从原料来源可靠性上来说，目前还没有完全令人满意的泥炭替代材料，所以泥炭仍然是专业基质和无土栽培系统不可缺少的原料。但是，泥炭中可以通过添加一些材料，特别是添加一些改善基质通气性能的材料等方式间接减少泥炭在基质中的使用量。 有机生态型无土栽培是一种利用有机固态肥作为植物营养液来源，并且直接使用清水灌溉植物根系的简易...

解决基质憎水性的办法有2个：一是基质中添加表面活性物质，降低基质颗粒的润湿角。这样在干燥的基质再润湿时，可以比较快地湿润，保证基质应用的正常进行。第二，是在基质生产过程、运输和储存过程中，保持基质合理的湿度，避免基质过度干燥，就不会造成基质吸水性能地下降。但是，如果保持基质的湿度就会增加基质的重量，提高运输成本，增加用户负担。虽然基质计量以体积为单位，适当提高基质湿度，不会造成产品质量事故发生，但基质生产、储备、运输、销售过程中，基质水分不可避免散失，仍然会直接影响基质的使用效果。作为基质生产者，为了基质使用效果和育苗的安全，就不得不使用润湿剂。为了解决基质憎水矛盾，影响基质吸水效...

农业副产有机物及某些废弃物种类极其，都含有植物生长所需的各种养分，但含量有多有少且有机物分解速度不同，这些都是配制有机基质所要考虑的基本条件。为了调节有机物的正常分解，使有机基质的物理状况更有利于植物根系生长，应加入一定量的天然无机物质或矿产废弃物[。常见的有机固态基质有椰衣纤维、树皮、蔗渣、稻壳、锯末屑、芦苇末、秸秆、泥炭等。这些有机质可容纳根系生长，支撑地上部，这些含有各种大量元素和微量元素的有机质为作物生长提供重要的营养。基质的配制影响着有机蔬菜无土栽培的成败，所以选择基质很重要，应该根据本地的具体情况选择基质。作为栽培基质应达到如下标准：要有适宜的理化性状，在施入土壤后不会...

我国目前主要采用槽式栽培、袋式栽培、立体垂直栽培等栽培形式进行有机生态型无土栽培。但生产上大多采用槽式栽培，比较有普遍性的有两种。第一种是蒋卫杰等研究报道的地上栽培槽，高20cm，内径48cm，不同的栽培设施长度不同，一般采用四层砖平地砌成，在槽的底部铺一层0.01mm厚的塑料薄膜，与土壤隔离，为了有利于排水，在槽中填5cm厚的粗炉渣或石砾，然后再铺一层废旧的编织袋作为衬垫，填15cm的栽培基质。第二种是在水平地面挖成的简易栽培土槽，上宽为35～40cm，下宽为25cm，深为25cm，栽培时先铺一层塑料薄膜使其与周围土壤隔离，然后将基质放入栽培槽中，这种栽培形式成本比较低，节省基质...

不同蔬菜有不同的养分需求，比如叶菜类蔬菜对氮的需求量较多，茄果类对钾需求较多。作物在不同生长期的需肥特性也有不同，如苗期应施用含磷高的肥料。在施用基肥的时候要用养分齐全，肥效较好的肥料施足基肥。在旺盛生长阶段要施用速效肥料。对于生育期长的品种，要多次施肥，把约占施肥量1/5的有机肥条施在基质表面或撒施在根部四周。有机蔬菜无土栽培系统的水分和营养供给通常是分开的，灌溉的水量必须根据气候变化和植株大小进行调整，阴雨天停止灌溉，冬季隔24H灌溉一次。对于耗水量很大吸水能力强的品种，栽培时少灌水。耗水量大，吸水能力弱的蔬菜要经常灌水。在灌溉时要避免污水灌溉。 有机生态型无土栽培是一种利用有...

棕垫类基质模块。模块内的种植基质是矿物质、毛毡或其他纤维的混合物，模块寿命一般为10年左右。优点是该模块是**安装的，采用全自动灌溉的垂直绿化系统，实现全程计算机管理，模块可以方便的移动替换和维护修理。其缺点是植物在种植基质预培时，内衬容器会因根系分布或遇水膨胀等原因，变形而无法安置到种植模块中。SGK种植绿化模块以钢筋混凝土结构主板，选用柔性防水涂料，以EPS聚苯乙烯泡沫为载体。淋水浸润及生长完好状态下自重不大于10kg/模块，但其维修成本较高。ANS种植模块(见图1)是欧洲地区国家常用的垂直绿化模块，该系统模块采用由聚乙烯和聚丙乙烯混合制作而成，且每个单元模块内部都有一层防水透...

基质不但要有生产之初的结构稳定性，还要在运输、使用和植物生长过程中维持基质结构稳定不变。在基质结构稳定性方面，基质特别是发酵生物质基质中所含有机物未发酵彻底、基质灌溉的旱涝交替、基质原料抗分解能力的差异，都可能在运输、储藏和使用过程中影响基质结构的稳定性，产生严重的水气平衡失调问题。根据基质结构稳定性，可以将基质原料结构稳定性划分为3种类型：（1）物理稳定的刚性材料。干湿交替不会导致基质总体积和固相与孔隙空间的变化，如蛭石、珍珠岩和树皮等。（2）物理不稳定的弹性材料，干时收缩，湿时膨胀，同时产生不可逆的总体积减少和相当大的孔径分布改变，导致通气程度降低，持水程度增加，中高降解的草本...

垒土技术主要是将垒土直接放置于方形网状框架内，组合成为绿化单元，各个单元之间通过预留的孔洞进行种植，从而把植物元素进行像素化处理，***提升整体绿化效果，还能够简化施工流程。另外，只需通过滴灌的方式就能实现后续的养护与管理，从而满足城市绿化发展需要装。（2）垒土泡板、排版：水池中添加药剂，对垒土板进行杀菌消毒，并有序排列。（3）钢架焊接：根据设计图纸要求，焊接墙体钢架，同步安装排水系统。（4）植物种植：根据设计图纸选择植物，将成品苗或穴盘苗按照顺序种植于垒土模块中。（5）运输：将种植后的垒土模板运输至施工现场，运输过程注意防风、防晒。（6）现场安装、养护：根据设计图纸，现场安装植物...

根据不同基质持水曲线上的水和气容积，可以看到理想基质的比较好空气容积应占基质总容积的25%左右，有效水容积应占35%左右，缓效水容积应占5%左右，无效水体积应占25%左右。基质原料指标和上述理想基质的技术指标越接近，越适合用于制备该类基质。如果技术指标差距较远，就要通过多种原料配合使用，才能达到上述指标要求。目前人工调制基质可以分为4种，不同基质具有不同的水分特征和空气含量，适应不同的作物类别根据不同基质持水曲线上的水和气容积。 有机生态型无土栽培具有投资成本低，操作简单的特点，它具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。北京模块式黑绵土的制作过程 农害处理方面要好的多。许...

目前 对 基 质 的研 究 还 有 一些 新 的 方 向如 对 观 赏植 物 无 土 栽培 基 质 进行 调 控 以达 到预 期 的 目的 。例 如 高 志 民 等 采用 对 无 土栽 培 的 牡 丹 基 质 控 温 。使 其 根 际 温 度 保 持 在 12～ 18℃ ，有 利 于 牡 丹 从 基 质 中 吸收 养 分 ，促 进 牡 丹 新 枝 、花 蕾 的 生 长 发 育 ，从 而 达 到 提 早 开 花 的 目 的 ；汪 良驹 等 以 250× 10 或 500×10 多 效 唑 营 养 液栽 培 水 仙 可使 其 植 株 矮 化 ，只 有 对 照 的 50 ，叶 绿 且厚 又宽 ，根 ...

农业副产有机物及某些废弃物种类极其多，都含有植物生长所需的各种养分，但含量有多有少且有机物分解速度不同，这些都是配制有机基质所要考虑的基本条件。为了调节有机物的正常分解，使有机基质的物理状况更有利于植物根系生长，应加入一定量的天然无机物质或矿产废弃物。常见的有机固态基质有椰衣纤维、树皮、蔗渣、稻壳、锯末屑、芦苇末、秸秆、泥炭等。这些有机质可容纳根系生长，支撑地上部，这些含有各种大量元素和微量元素的有机质为作物生长提供重要的营养。基质的配制影响着有机蔬菜无土栽培的成败，所以选择基质很重要，应该根据本地的具体情况选择基质。作为栽培基质应达到如下标准：要有适宜的理化性状，在施入土壤后不会...

了解基质中基质吸力与空气容积、有效水容积、缓效水容积和无效水容积的关系，是基质调制技术的基础。要科学调制基质，还必须研究不同分解度、不同颗粒粒径对基质不同孔隙形成的影响，以便合理利用各种基质原料，合理调配不同粒径的不同原料，达到获得理想水气指标的目的。不同分解度泥炭具有不同的空气体积、有效水体积和缓效水体积。分解度越高，泥炭颗粒越细，空气体积越少，通气性变差，缓效水体积增加的越多。同样分解度的泥炭，弱分解藓类泥炭比强分解泥炭具有更好的物理性状，水分吸持能力强，通气能力大.泥炭颗粒粒径不同，对水的吸持能力和通气能力也有较大影响。从表2可见，不同泥炭粒径的基质吸水和通气容量差异明显。泥...

有机蔬菜无土栽培大多数是基质栽培，有着无土栽培的优点，是农业科学技术发展到一定程度上的产物。它的应用要求一定的设备和技术条件，本身也具有一定的缺陷。同时，有机蔬菜生产本身具有一整套的标准和规定，实行认证管理。只有充分考虑这些，寻求妥善的解决办法，才能充分发挥其技术优势。有机基质在栽培完一茬蔬菜之后，理化性状会有一定的改变，并且随着外界环境的影响和作物本身的吸收与根系分泌，以及灌水施肥的影响会改变它的酸碱度，EC值也会增高。而且基质在使用过后会出现病菌和虫卵，导致了基质质量的下降。所以在使用完基质后一定要进行消毒，还要添加新的基质和补充肥料。虽然目前已经从普通栽培种筛选出了一些适合有...

营养液在传统无土栽培中作为植物所需要的营养来源，有机生态型无土栽培植物所需要的营养则主要来源于施入基质中的固态有机肥，从而打破了无土栽培必须使用化学营养液的传统模式。无土栽培一般是在相对密封的环境下进行的，可以在一定程度上避免外界环境、土壤病原菌以及害虫对作物的危害。而且作物生长健壮，较容易控制病虫害。避免了因土壤栽培连作导致土壤土传病虫害大量发生、盐分积聚、养分失衡，以及根系分泌物引起自毒作用等现象。每次收割一茬作物后，只要对栽培设施进行清洗和消毒，就可以马上培养下一茬作物。有机生态型无土栽培所利用的有机物质全部是种植业与养殖业的副产品和废弃物，资源丰富，价格低廉，养分齐全，虽然...

生产上经常遇到基质水分偏干，使用时无法吸水，影响育苗和栽培工作的进行。导致基质不在吸水的主要原因是基质润湿性质改变。基质原料润湿性是指原料干燥后的再润湿能力，这是基质的重要性能。基质蒸发作用或者根系吸收散发消耗水分后，基质变干，能否重新吸水取决于基质吸收水分效率。基质润湿性可以用水滴浸润时间（WDPT）的定性属性来表述，也可以用水滴在固体表面的接触角来定量表示。一般来说，水滴在固体材料表面的接触角小于90°时，这种材料就可以称为亲水材料，即水可浸润的，对水有强烈亲和力。当接触角大于90°时，这种材料就可以称为憎水材料，即与水平行，对水几乎没有亲和力。无机矿物材料一般都具有明显的亲水...

生物炭施入土壤中，会引起土壤pH值的改变，从而会导致土壤氮素矿化、废料质沉淀、温室气体排放等一系列问题。因此，生物炭作为土壤改良剂时，其本身的pH值是不可忽略的因素。大多数研究表明，生物炭一般呈碱性。本研究中，除污泥生物炭呈弱酸性外，其他生物炭均呈碱性。如图1所示，苜蓿秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、棉花秸秆生物炭、葡萄藤生物炭、污泥生物炭、褐煤生物炭的pH值分别为9.81、9.75、9.55、9.96、6.76、8.49。比较不同原料生物炭的pH值发现，葡萄藤生物炭＞苜蓿秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭＞棉花秸秆生物炭＞褐煤生物炭＞污泥生物炭。原料性质的差异，导致其制成生物炭的pH值也有一...

无机基质主要包括沙、石砾、蛭石、珍珠岩、岩棉、陶粒等。在现代无土栽培中无机基质通常不单独作为栽培基质使用，一般都是与有机基质配合使用，如波兰的铁线莲苗木生产年均产量8O万株，品种100多种，其苗木生产就是将泥炭和珍珠岩1：1混合，装入40cm×60cm×20cm扦插箱，表面覆盖2mm厚的沙土层作为无土栽培基质，效果甚佳…]。石砾基质虽然在无土栽培初期研究阶段做出了很大贡献，但在现阶段无土栽培生产中并不十分重要，不过他还较为地应用于花卉无土栽培中。沙基质单独使用一般用于生理方面的研究，用于花卉、草坪无土栽培时通常与其他基质配合使用。蛭石的吸水能力强，阳离子代换量很高，他能为花卉提供理...

结构类基质模块。种植基质为天然泥炭土和外壳组成，模块寿命为10-15年，模块维护成本较低。稳定性好，高层建筑及经常发生地震的地区的也同样适合安装。G-SKY模块系统在北美国家较早开始发展。此系统单体模块由耐腐蚀抗冲击的聚丙烯板框、常规种植基质和不易燃烧耐腐蚀的无纺布三部分组成，该模块系统常被用于建筑立墙。G-Sky种植模块使用较灵活，适用性较强，维修费用很低，可用于多种气候区。ELT墙体模块(是高分子聚乙烯材料制成，包含了种植基质、种植面板以及植物三部分。一个完整的种植模块重约。每个种植面板上有10个种植单元，每个单元被设置在一个倾斜30度角，深度为18厘米的面板，种植单元的底部也...

无土栽培学是一门综合了植物学、农药化学、栽培学、计算机应用学等学科应用性很强的学科，它是当今世界前列技术的栽培技术，在可控制的外界环境内可进行高效、质量栽培。无土栽培可使作物根系处在适宜的环境条件下，作物快速地生长、产量迅速地提高、品质愈来愈好，有效地解决了传统土壤栽培中水分、空气和养分之间难以解决的供应矛盾。而且省水、省肥、省力、省工，减少病虫害，还极大地扩展了农业生产空间，有利于实现农业生产的现代化。尽管无土栽培具有很多优点，但是传统的无土栽培都采用了无机化肥配制成营养液来灌溉蔬菜作物的方式，所以导致成本很高，并且在生产过程中生产者很难把握营养液的配制以及管理技术，从而很大程度...

解决基质憎水性的办法有2个：一是基质中添加表面活性物质，降低基质颗粒的润湿角。这样在干燥的基质再润湿时，可以比较快地湿润，保证基质应用的正常进行。第二，是在基质生产过程、运输和储存过程中，保持基质合理的湿度，避免基质过度干燥，就不会造成基质吸水性能地下降。但是，如果保持基质的湿度就会增加基质的重量，提高运输成本，增加用户负担。虽然基质计量以体积为单位，适当提高基质湿度，不会造成产品质量事故发生，但基质生产、储备、运输、销售过程中，基质水分不可避免散失，仍然会直接影响基质的使用效果。作为基质生产者，为了基质使用效果和育苗的安全，就不得不使用润湿剂。为了解决基质憎水矛盾，影响基质吸水效...

随着科学技术水平的不断提高，利用其他材料作为观赏植物无土栽培基质的研究也层出不穷。美国Lohv等利用菇床废料制作无土栽培基质与商业泥炭一蛭石基质对比试验发现菇床废料经过脱盐处理也可作为一种花卉无土栽培基质；梁应林等利用贵州地区天然草皮丰富的优势，用天然草皮烧成的灰或堆制成的腐质土作无土栽培基质生产地毯式草坪，效果明显优于土培草坪，与报道的其他无土栽培基质培育的草坪无差异；美国Stone用污泥堆肥和海滩沙混合基质与2种商品盆栽混合基质对草坪草生长的影响进行比较发现，海滩沙／污泥堆肥比例为1：1和3：1时，草坪草的生长高度、茎秆数目和展幅与一种商品混合基质相同，优于另一商品混合基质；美...