3.岩棉栽培岩棉是玄武岩中的辉绿岩在1600℃高温下熔融抽丝而成，农用岩棉在制造过程中加入了亲水剂，使之易于吸水。岩棉基质干燥时重量较轻，容易对植物根部进行加温。开放式岩棉栽培营养液灌溉均匀、准确，一旦水泵或供液系统发生故障有缓冲能力，对植物造成的损失也较小。岩棉是国外（荷兰最多）基质培广泛应用的材料。
岩棉栽培用岩棉块育苗，植物种类不同，育苗采用的岩棉块大小也不同。一般番茄、黄瓜采用7.5～10cm?的岩棉块，除了上下两面外，岩棉块的四周要用黑色塑料薄膜包上，以防止水分蒸发和盐类在岩棉块周围积累，还可提高岩棉块温度。种子可以直播在岩棉块中，也可将种子播在育苗盘或较小的岩棉块中，当幼苗第一片真叶出现时，再移到大岩棉块中。
定植用的岩棉垫一般长70～100cm，宽15～30cm，高7～10cm，岩棉垫应装在塑料袋内，制作方法与枕头式袋培相同。定植前在袋上面开两个8～10cm见方的定植孔，每个岩棉垫种植2株植物。定植前先将温室内土地整平，为了增加冬季温室的光照，可在地上铺设白色塑料薄膜，以利用反射光及避免土传病害。放置岩棉垫时，要稍向一面倾斜，并在倾斜方向把包岩棉的塑料袋钻两三个排水孔，以便将多余的营养液排除，防止沤根。
在栽培植物之前，用滴灌的方法把营养液滴人岩棉垫中，使之浸透。一切准备工作就绪以后，就可定植植物。岩棉栽培的主要植物是番茄、甜椒和黄瓜，每块岩棉垫上定植2株。定植后即把滴灌管固定到岩棉块上，让营养液从岩棉块上往下滴，保持岩棉块湿润，以促使根系在岩棉块中迅速生长，这个过程需7～10天。当植物根系扎入岩棉垫以后，可以把滴灌滴头插到岩棉垫上，以保持根茎基部干燥，减少病害。
4.沙培1969年，在丹麦人开始采用岩棉栽培的同时，美国人则开发了一种完全使用沙子作为基质的、适于沙漠地区的开放式无土栽培系统。在理论上这种系统具有很大的潜在优势：沙漠地区的沙子资源极其丰富，不需从外部运入，价格低廉，也不需每隔一两年进行定期更换，是一种理想的基质。
沙子可用于槽培，然而在沙漠地区，一种更方便、成本又低的做法是：在温室地面上铺设聚乙烯塑料膜，其上安装排水系统（直径5cm的聚氯乙烯管，顺长度方向每隔45cm环切1/3，切口朝下），然后再在塑料薄膜上填大约30cm厚的沙子，如果沙子较浅，将导致基质中湿度分布不匀，植物根系可能会长入排水管中。用于沙培的温室地面要求水平或者稍微有点坡度，同时向植物提供营养液的各种管道也必须相应地安装好。对栽培床排出的溶液须经常测试，若总盐浓度大于3000mg/L时，则必须用清水洗盐。
5.立体栽培立体栽培主要种植一些如生菜、草莓等矮秧植物，依其所用材料的硬度，又分为柱状栽培和长袋状栽培。
（1）柱状栽培栽培柱采用石棉水泥管或硬质塑料管，在管四周按螺旋位置开孔，植株种植在孔中的基质中。也可采用专用的无土栽培柱，栽培柱由若干个短的模型管构成。每一个模型管上有几个突出的杯状物，用以种植植物。
（2）长袋状栽培长袋状栽培是柱状栽培的简化。这种装置除了用聚乙烯袋代替硬管外，其他与柱状栽培相同。栽培袋采用直径15cm、厚0.15mm的聚乙烯膜，长度一般为2m，内装栽培基质，装满后将上下两端结紧.然后悬挂在温室中。袋子的周围开一些2.5～5cm的孔，用以种植植物。
无论是柱状栽培还是长袋状栽培，栽培柱或栽培袋均挂在温室上部的结构上，行间的距离为0.8～1.2m。水和养分的供应，是用安装在每个柱或袋顶部的滴灌系统进行的，营养液从顶部灌入，向整个栽培袋渗透。营养液不循环利用，从顶端渗透到袋的底部.即从排水孔中排出。每月要用清水洗盐1次，以清除可能积累的盐分。
（3）立柱式盆钵无土栽培将一个个定型的塑料盆填装基质后上下叠放，栽培孔交错排列，保证植物均匀受光。供液管道由顶部自上而下供液。此装置由中国科学院上海植物生理研究所研究开发成功，目前正在迅速地推广应用。
6.有机生态型无土栽培有机生态型无土栽培也是使用基质但不用传统的营养液灌溉植物，而使用有机固态肥并直接用清水灌溉植物的一种无土栽培技术，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究开发成功。有机生态型无土栽培技术除具有一般无土栽培的特点外，还具有如下特点：
（1）用固态有机肥取代传统的营养液有机生态型无土栽培是以各种有机肥的固体形态直接混施于基质中，作为供应栽培植物所需营养的基础，在植物的整个生长期中，可隔几天分若干次将固态肥直接追施于基质表面上，以保持养分的供应浓度。
（2）操作管理简单有机生态型无土栽培在基质中施用有机肥，不仅各种营养元素齐全，其中微量元素也可满足需要。因此，在管理上主要着重考虑氮、磷、钾三要素的供应总量及其平衡状况，大大地简化了营养液的管理过程。
（3）大幅度降低无土栽培设施系统的一次性投资由于有机生态型无土栽培不使用营养液，从而可全部取消配制营养液所需的设备、测试系统、定时器、循环泵等。
（4）大量节省生产费用有机生态型无土栽培主要施用消毒的有机肥，与使用营养液相比，其肥料成本降低60%～80%，从而大大节省了无土栽培的生产成本。
（5）对环境无污染有机生态型无土栽培系统排出液中硝酸盐的含量只有1～4mg/L，对环境无污染，而岩棉栽培系统排出液中硝酸盐含量高达212mg/L，对地下水污染严重。
（6）产品品质优良无害从栽培基质到所施用的肥料，均以有机物质为主，所用有机肥经过一定加工处理后，在其分解和释放养分过程中，不会出现过多的有害无机盐，使用的少量无机化肥，不含硝态氮肥，没有亚硝酸盐危害，从而可使产品安全无害。
有机生态型无土栽培设施与一般基质培相同，只是更简化。
第三节无土栽培的营养液
营养液是无土栽培的核心，只有掌握了营养液配制的原理、配制技术和变化规律，才能使无土栽培获得成功。营养液是将含有园艺植物生长发育所需要的各种营养元素的化合物，溶解于水中配制而成。必须对其组成、各营养元素的特点、配制技术和无土栽培过程中如何管理等问题有所了解。
一、营养液的组成
（一）营养液组成的原则
1.营养液必须含有植物生长所必需的全部营养元素：现已确定高等植物必需的营养元素有16种，其中碳主要由空气供给，氢、氧由水与空气供给，其余13种由根部从土壤溶液中吸收，所以营养液均是由含有这13种营养元素的各种化合物组成。其中大量元素有N，P，K，Ca，Mg；微量元素有Fe，Cu，Mn，Zn，B，C?，S，Mo。
2.含各种营养元素的化合物必须是根部可以吸收的状态，也就是可以溶于水的呈离子状态的化合物。通常都是无机盐类，也有一些是有机螯合物。
3.营养液中各营养元素的数量比例应符合植物生长发育的要求，而且是均衡的。
4.营养液中各营养元素的无机盐类构成的总盐分浓度及其酸碱反应，应是适合植物生长要求的。
5.组成营养液的各种化合物，在栽培植物的过程中，应在较长时间内保持其有效状态。
6.组成营养液的各种化合物的总体，在被根吸收过程中造成的生理酸碱反应，应是比较平衡的。
（二）营养液组成的依据
营养液配方，是使植物能正常生长发育，且有较高产量的情况下，对植物和土壤进行营养分析，了解各种大量元素和微量元素的吸收量。据此，利用不同元素的总离子浓度及离子间的不同比率而配制的，同时又通过植物栽培的结果，再对营养液的组成进行修正和完善。由于科学家使用方法的不同，因而提出的营养液组成的理论也不同。目前，世界上主要有3种配方理论，即园试标准配方、山崎配方和斯泰纳配方。
“园试”标准配方，是日本兴津园艺试验场经过多年的研究而提出的，其根据是从分析植株对不同元素的吸收量，来决定营养液配方的组成。
山崎配方，是日本植物生理学家山崎肯哉以“园试”标准配方为基础，以果菜类为材料研究提出的。他根据植物吸收元素量与吸水量之比，即吸收浓度（n/w值），来决定营养液配方的组成。
斯泰纳配方，是荷兰科学家斯泰纳依据植物对离子的吸收具有选择性而提出的。斯泰纳营养液是以阳离子（Ca?+，Mg?+，K+）之摩尔和与相近的阴离子之摩尔和相等为前提，而各阳、阴离子之间的比值，则是根据植株分析得出的结果而制定的。
（三）营养液的电导度
电导度（EC）是溶液含盐量的导电能力。无土栽培所用的营养液含盐量的浓度很低，导电能力也低，故电导度常用其0.1%来表示，单位为mS/cm（毫西门子）测定电导度的仪器称电导仪，市场有售。其测定时间短，方法简单而准确，它在无土栽培营养液管理中被广泛采用。
在开放式无土栽培系统中，营养液的电导度一般控制在2～3mS/cm；在封闭式无土栽培系统中，绝大多数植物营养液的电导度不应低于2.0mS/cm，如果在系统中不能对营养液的电导度进行测定，当EC<；2mS/cm，营养液中就应补充足够的营养成分，使EC上升到3.0mS/cm。这些补入的营养成分，可以是固体肥料，也可以是预先配制好的浓溶液（母液）。
（四）营养液的氢离子浓度（pH）
通常用mol/L来表示。当溶液呈中性时，则溶液中H+和OH 相等，此时的氢离子浓度为100nmol/L（pH=7.0）；当OH 占优势时，氢离子浓度小于100nm01/L（pH>；7.0），溶液呈碱性；反之，H+占优势时，氢离子浓度>；100nmol/L（pH<；7.0），溶液呈酸性。
pH的测定，最简单的方法可以用石蕊试纸进行比色，但这只能测出大概的范围，准确的测定要用pH仪，测试方法简单、快速、准确，是无土栽培必备的仪器。
大多数植物的根系，在氢离子浓度为316.3～3163.0nmo1/L（pH5.5～6.5）的弱酸性范围内生长最好，因此无土栽培的营养液酸碱度也应该在这个范围内。氢离子浓度过低（pH>；7），会导致Fe、Mn、Cu和Zn等微量元素沉淀，腐蚀循环泵及系统中的金属元件，而且使植株过量吸收某些元素而中毒。氢离子浓度（pH值）不适宜，植株的反应是根尖发黄和坏死，之后叶片失绿。
二、营养液元素的有效形态
营养液中大量元素和微量元素，可来源于不同的化合物，如何进行选择？对植物生长发育有何影响？也是营养液配方的重要问题之一。
（一）营养液氮源的选择
氮源的选择是无土栽培以至整个农业生产上长期以来不断研究讨论的问题，其内容主要集中在-N与-N何者为优上。
现已公认-N和-N都是很容易被植物吸收和同化的氮源，而且实际生产也证明，无论是-N还是-N都可以作为植物生长和高产的良好氮源。但是从生理研究上的结论我们还不能直接做出农业上的结论。日本著名植物生理学家坂村彻在20世纪50年代综述-N和-N的营养效果时指出：两者本身是没有差异的，在应用上之所以产生差异，是由其盐类的伴随性质所引起的。
两种氮源的盐类所伴随的性质的主要区别，在于其生理酸碱性及其离子的特性上。例如，铵盐（NH?）?SO?、NH?Cl，甚至NH?NO?都是生理酸性盐，尤以（NH?）?SO?、NH?C?为甚。而离子是一价阳离子，具有对二价离子的拮抗作用，尤其对Ca?+的吸收有明显的抑制，而生理酸性所带来的H+更是Ca?+的强拮抗者。所以，使用铵盐作氮源时容易出现缺钙以致植物生长不良，甚至伤害根系的细胞而使植物死亡。硝盐NaNO?、KNO?、Ca（NO?）?都是生理碱性盐，它们都能使营养液的pH值升高，造成一些营养元素因沉淀而失效（Fe、Mg等）。使用生理碱性强的硝盐，常出现缺铁、缺镁而使植物生长不良。
