水培是在環(huán)境相對可控的條件下進(jìn)行的，其作物生長(cháng)的營(yíng)養供應以及各種環(huán)境因子可以做到相對精準的調控，因此水培蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)都是傳統土壤栽培無(wú)法比擬的，無(wú)論是從安全性，還是蔬菜口感、內在品質(zhì)，都要遠比土壤栽培優(yōu)越。
水培生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)越性越來(lái)越受到人們的重視，特別是葉類(lèi)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(lèi)菜生產(chǎn)中的應用最為廣泛。那么我們今天就來(lái)講講水培技術(shù)！
水培技術(shù)的發(fā)展
○ 礦質(zhì)營(yíng)養學(xué)說(shuō)的提出
李比希提出了礦質(zhì)營(yíng)養學(xué)說(shuō)，證明了植物生長(cháng)利用的是離子化礦質(zhì)化的無(wú)機營(yíng)養元素，致使人們從有機養分的局限認識中得到了解放與提升，為現代化學(xué)農業(yè)及營(yíng)養液栽培的發(fā)展開(kāi)啟了一道劃時(shí)代的大門(mén)，預示著(zhù)化肥農業(yè)的開(kāi)始。從此，化肥廣泛應用在農業(yè)上，農業(yè)生產(chǎn)力水平得到大幅度提高。
○ 探明了植物營(yíng)養需求的機理
人們通過(guò)研究植物營(yíng)養，證明了植物正常生長(cháng)所需的營(yíng)養因子及環(huán)境因子必須協(xié)調地得到滿(mǎn)足與供給，否則會(huì )造成植物生長(cháng)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(cháng)，缺一不可。這就為當前水培技術(shù)的形成提供了理論與認識基礎，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(cháng)與發(fā)育。
○格里克邁出了重要一步
人們通過(guò)研究植物的生長(cháng)機理，發(fā)現土壤的作用就是為植物供應充足的水、氣、肥，如果能滿(mǎn)足植物根系對水、氣、肥的需求，即使沒(méi)有土壤植物也可正常生長(cháng)。于是，植物營(yíng)養學(xué)家格里克開(kāi)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(kāi)始研究植物水培技術(shù)，目前該技術(shù)已成為一項專(zhuān)門(mén)的學(xué)科與專(zhuān)用的技術(shù)。
在軍事基地上的運用
1930年美國將水培技術(shù)應用于軍事基地，為基地的官兵們生產(chǎn)蔬菜。最早采用的是沙培方法，因為大多軍事基地是建在沒(méi)有土壤的荒漠上，他們利用沙子作為基質(zhì)來(lái)代替土壤，用營(yíng)養液作肥料進(jìn)行最早的營(yíng)養液栽培。當時(shí)主要生產(chǎn)葉菜類(lèi)與番茄，特別是番茄汁為人們提供了大量的礦物質(zhì)，所以戰后美國的番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為迅速。
○現代水培技術(shù)的形成
美國率先將水培技術(shù)應用于軍事上，日本是較早將水培技術(shù)應用于農業(yè)生產(chǎn)的。1960年，日本靜岡縣清水市的園藝試驗場(chǎng)興津支場(chǎng)率先開(kāi)始了水培技術(shù)的系統化栽培研究（很重要的一個(gè)方面是解決農作物的連作障礙），開(kāi)展了沙培、礫培等模式研究，并逐步發(fā)展到現代的純水培技術(shù)。
水培蔬菜種植的優(yōu)勢
○●質(zhì)量好
水培蔬菜是以營(yíng)養液作為植物根系的直接吸收成分，在這個(gè)過(guò)程中能夠保證植物獲取充足的養分，進(jìn)而保證蔬菜更為迅速的生長(cháng)。這一點(diǎn)在與傳統蔬菜種植技術(shù)相比之下有著(zhù)巨大的優(yōu)勢。由于采取營(yíng)養液的生長(cháng)模式，所以對于植物攝取的能量也可以實(shí)現精準控制，這便有利于植物營(yíng)養獲取的均衡，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(cháng)環(huán)境相對于傳統種植模式有很大的環(huán)境保障，這一點(diǎn)對于蔬菜質(zhì)量的提高也至關(guān)重要。
○●便于管理
相比于傳統的蔬菜種植模式，水培蔬菜種植在前期進(jìn)行設備的投入之后，后期的蔬菜種植過(guò)程與管理都十分的簡(jiǎn)便，不僅如此，通過(guò)對檢測設備的利用，可以進(jìn)一步的釋放勞動(dòng)力，這對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(chēng)FCH，是由浙江省農業(yè)科學(xué)院和南京農業(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(wú)土栽培系統，成本低，管理方便，節能實(shí)用，適宜我國南北方各種氣候條件和生態(tài)類(lèi)型地區應用。
該技術(shù)的特點(diǎn)：
（1）采用栽培床內設浮板濕氈的分根技術(shù)，為培養濕氣根創(chuàng )造豐氧環(huán)境，解決了水氣矛盾；
（2）采用較長(cháng)的水平栽培床貯存大量的營(yíng)養液，確保斷電時(shí)肥水能充足、穩定地供給；
（3）冬天用電熱線(xiàn)在栽培床內加溫，夏季用深井水降溫，確保根際溫濕度的穩定；
（4）設備投資少，耗電少，安裝操縱方便。該設施由栽培床、貯液池、循環(huán)系統和控制系統四部分組成，營(yíng)養液由定時(shí)器控制水泵通過(guò)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(yíng)養液循環(huán)受外界環(huán)境條件變化小，適合各種植物生長(cháng)。
◆營(yíng)養液膜技術(shù)
營(yíng)養液膜技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)為NFT（Nutrient Film Technique），是一種將植物種植在淺層流動(dòng)的營(yíng)養液中的水培方法，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)迅速在世界范圍內推廣應用。據1980 年的資料記載，當時(shí)已有68 個(gè)國家正在研究和應用該技術(shù)進(jìn)行無(wú)土栽培生產(chǎn)。
我國于1984年開(kāi)始進(jìn)行營(yíng)養液膜無(wú)土栽培技術(shù)的研究和應用，成效較好。營(yíng)養液膜設施主要由種植槽、貯液池、營(yíng)養液循環(huán)流動(dòng)系統裝置組成，優(yōu)點(diǎn)是設施的投資少，施工快捷簡(jiǎn)便，種植槽內的液層淺且可流動(dòng)，可以較好地解決根系供氧問(wèn)題，并易于實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化管理。
◆深液流技術(shù)
深液流技術(shù)是最早成功應用于商業(yè)化植物生產(chǎn)的無(wú)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）首先應用于作物的商業(yè)化生產(chǎn)。在幾十年的發(fā)展過(guò)程中，世界各國都對該項技術(shù)作了許多改進(jìn)，現已成為一種管理方便、性能穩定、設施耐用高效的無(wú)土栽培類(lèi)型。
○●立體式水培技術(shù)
◆A字型立體水培設備
A字型水培設備包括支架、營(yíng)養液循環(huán)裝置、栽培槽、控制裝置四部分。營(yíng)養液循環(huán)裝置與栽培槽相連，栽培槽設置在支架上，控制裝置控制營(yíng)養液循環(huán)。支架為三角形結構，兩個(gè)豎直側面上對稱(chēng)設有數個(gè)支撐塊，兩豎直側面各設有1個(gè)栽培槽，栽培槽由數個(gè)首尾銜接的U型管組成，U型管上有數個(gè)栽培口，栽培槽通過(guò)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，三角支架兩側都有栽培槽。A字型立體水培將平面栽培轉化為立體栽培，大大提高了栽培面積。
◆屋脊型立體水培設備
屋脊型水培設備的支架為正方形結構，在4個(gè)側面上對稱(chēng)設有8個(gè)栽培槽，共計有192個(gè)。這種裝置通過(guò)四面種植的方式大大提高了栽培面積。栽培槽由數個(gè)首尾相連的三通組成，數個(gè)直行管設有數個(gè)栽培口，栽培槽的上端為進(jìn)液口，下端留1個(gè)出液口。設備還包括營(yíng)養液循環(huán)裝置、栽培槽、控制裝置等。營(yíng)養液循環(huán)裝置與栽培槽相連，栽培槽之間互相連接，構成一個(gè)整體的房屋型結構，控制裝置控制營(yíng)養液循環(huán)系統，支架管既是支撐管也是營(yíng)養液流動(dòng)管。
