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什么是无土栽培？
无土栽培伴随着农业领域传统方法遇到的困难、人口增长和环境因素，带来了向替代农业技术的转向。在此背景下，无土栽培（topraksız tarım）在传统土壤农业之外的植物生长方法中脱颖而出。无土水培农业旨在克服土壤使用造成的限制，并通过溶解在水中的营养液满足植物的营养需求。
传统农业面临的挑战包括土地分割、土壤质量、天气条件等负面影响生产的因素。为克服这些问题而开发的无土栽培减少了对土壤使用的依赖，并通过让植物根系直接暴露在营养液中来确保其营养。
无土栽培的目的是什么？
无土栽培的主要目的是通过减少植物对传统土壤农业方法的依赖，提供一个更受控、高效且可持续的生产环境。该方法旨在通过让植物根系接触溶解在水中而非土壤中的营养液，直接满足植物的营养需求。节水、受控环境、效率、独立于季节条件和营养控制等因素属于无土栽培的基本目的。该方法旨在使农业转变为更可持续、高效和环保的实践，从而提供克服传统农业局限性的解决方案。
研究表明，在无土环境中种植的番茄果实质量至少与在土壤中种植的一样好。随着该系统的安置和普及，在不适合农业的石质、岩石、盐渍和荒地以及地下水位较高的地区，也将能够进行成功的温室栽培。利用无土栽培可以种植各种产品。尽管如此，选择市场价值高的植物是有益的。
无土栽培技术有哪些？
与传统的土壤农业不同，无土栽培是一种在特殊生长介质而非土壤中种植植物的农业方法。在这种现代农业方法中，灌溉是通过直接向植物生长介质提供营养液或水来实现的。以下是无土栽培灌溉系统的例子：
水培系统：
- NFT（营养液膜技术）： 植物根系悬浮在沿倾斜管道流动的营养液膜中。
- DWC（深水培养）： 植物根系悬浮在水箱中，并由水中的营养液喂养。
- 气雾栽培系统： 通过向植物根系喷洒空气和营养液来喂养。
基质栽培系统：
基质栽培系统是无土栽培方法之一，使用特殊的基质或生长介质代替传统土壤来生长植物。在这些系统中，植物根系不直接接触土壤；相反，它们在专门选择的生长介质中发育。
鱼菜共生系统：
鱼菜共生系统是将鱼类养殖（水产养殖）与水培植物种植相结合的一种农业方法。该系统通过在水、鱼和植物之间循环建立一个生态系统，既实现了可持续的鱼类生产，又实现了植物种植。
悬浮培养（分离系统）：
悬浮培养是一种无土栽培方法，其基础是植物在液体营养液中扎根，而非传统土壤。在这种也被称为分离系统的方法中，植物根系直接暴露在营养液中。
悬浮培养是特别是在温室条件和空间有限的地区首选的无土栽培方法。植物根系的自由生长和直接吸收养分，使其生长更快并产出更健康的产品。
无土泥炭系统：
无土泥炭系统是一种用于在不使用传统土壤的情况下种植植物的无土栽培方法。在该系统中，泥炭被用作支撑植物根系并含有养分的生长介质。无土泥炭系统是特别是在温室种植和受控农业领域首选的方法。它使植物能够在更受控的环境中生长并获得有效的营养。
无土栽培的好处有哪些？
采用无土栽培的主要原因之一是它带来了一系列优势。这些优势使得无土栽培技术优于传统农业：
高产量：无土栽培中单位面积的产量更高。由于植物的营养需求得到更直接和受控的满足，它们生长得更健康。
节水：在无土栽培中，由于不使用土壤，需水量较少。与传统农业相比，可以使用最多减少10%的水量进行生产，从而带来节水。
高质量收获：在测量和控制的支持下，无土栽培可确保获得更高质量和更高效的收获。植物的生长过程得到更好的管理。
无菌环境：由于无土栽培中使用的区域和设备是无菌的，因此不需要外部喷洒药物。这使得获得更健康和天然的产品成为可能。
更大的植物：与传统农业种植的植物相比，水培系统种植的植物通常可以大30%。
减少病虫害影响：受控环境和无土环境将病虫害对植物的影响降至最低。这减少了药物的使用。
有效的肥料使用：植物所需的养分通过特殊溶液制备，多余使用的养分被储存起来。这使得肥料使用更有效。
降低劳动力成本：由于无土栽培中没有土壤耕作并使用受控系统，因此降低了劳动力成本。
灵活的生产区域：无土栽培可以应用于任何土地条件。即使在不适合进行农业的区域也可以进行生产。
独立于天气条件：在室内环境中进行的无土栽培不受恶劣天气条件的影响。这使生产损失降至最低。
垂直农业可能性：无土栽培允许垂直农业应用，这提供了进行更多种植的可能性。
更长的保质期：一些研究表明，用水培系统种植的产品具有更长的保质期。
无土栽培的这些优势，特别是考虑到人口增长和可持续农业的需求，为其在现代农业实践中占据重要地位做出了贡献。
无土栽培的缺点有哪些？
尽管无土栽培带来了许多优势，但也存在一些缺点。这些缺点是那些考虑转向无土栽培的人应该考虑的重要点：
高资本需求：无土栽培系统的安装成本很高。特别是在开始阶段有很高的资本需求。可能需要投资于特殊设备和技术，而不是使用免费的自然资源。
知识和经验要求：为了获得高效的生产过程，需要技术知识和经验。这种知识确保了正确的实践和决策。因此，对经验丰富的团队或咨询服务的需求增加。
系统故障的影响：无土栽培是一个系统整体，系统中发生的故障可能会损害整个生产。因此，应针对故障预先制定计划，并考虑替代解决方案。
停电：水培农业依赖于电力。停电可能会对生产产生负面影响。因此，建立一个强大的备份系统需要额外的成本。
能源和肥料成本：在以天然气加热的温室中经历的能源危机增加了成本。此外，肥料价格的上涨也会影响成本。
营养液制备错误：为植物准备的营养液必须准确无误。一个错误可能会对生产产生负面影响，且难以挽回。
这些缺点是影响无土栽培可行性的因素。因此，在转向无土栽培之前进行详细的规划和分析非常重要。
无土栽培灌溉系统有哪些？
无土栽培中 EC-pH 测量的重要性
在无土栽培应用中，您应该注意的首要因素是 pH 和 EC 值。为了植物的良好生长，必须将营养液的 EC 和 pH 值保持在特定范围内。这些值使用称为 EC 计和 pH 计的仪器测量。
无土栽培是为了获得快速和高产而实现的一种方法。无土栽培系统基本上是植物生长系统，其中种植在 Jiffy 片、岩棉或穴盘中的幼苗或种子可以借助篮式花盆将其根部悬垂在水中。它被认为是现代农业方法中最有效的方法。目标是植物的最佳营养。必须为植物生长提供合适的条件。如果不提供这些条件，可能会发生产量损失，甚至可能损失大部分收获。
无土栽培中 pH 测量的重要性
无土栽培最重要的条件之一是植物生长环境的 pH 值，即酸碱度处于合适的值。每种植物都有其独特的 pH 值，并在这些值范围内提供最佳产量。对于无土栽培，应持续控制营养液的 pH 值，并根据种植的植物对 pH 变化进行干预。pH 值为 7 是中性的。显示低于 7 的值的液体环境是酸性的，高于 7 的值是碱性的。大多数植物通常在 5.5 到 6.5 之间的弱酸性环境中生长得更好。如果营养液（即营养溶液）的 pH 值较高，应向环境中添加硝酸、磷酸、水或营养液以降低 pH 值；如果较低，则应通过向环境中补充碱性液体来提高 pH 值，使营养液达到植物所需的 pH 值。
pH 对植物生长有哪些影响？
- 植物养分的溶解度和被植物吸收的能力取决于土壤 pH 值。某些植物养分在高 pH 值下不溶于水，而某些植物养分在低 pH 值下不能被根系吸收，直接影响产量。
- 在低 pH 值下，土壤中真菌的活动增加。在高 pH 情况下，细菌迅速繁殖。
- 养分对植物的有益性与 pH 值之间存在密切关系。在某些情况下，环境 pH 值的变化使植物难以利用土壤中的养分。
无土栽培中 EC 测量的重要性
EC 值在无土栽培中非常重要，由 Electric Conductivity 字首组成，表示电导率。由于水的导电性取决于其中溶解的离子，因此 EC 也表示水中溶解的盐分比例。换句话说，它是盐度值。同时，它也表示您提供给植物的肥料和额外养分的浓度。通过控制这些值，您可以解决植物的营养障碍或提高其营养效率。
为了了解您的植物是否得到了正确的营养，需要持续检查它们的叶子。当观察到异常的颜色变化和痕迹时，可以进行各种测试。当植物因错误的灌溉和施肥而遇到问题时，应测量这些值并进行必要的干预。
EC 值对植物生长有哪些影响？
- 由于土壤盐度增加，渗透压也会增加。从低浓度环境向高浓度环境的过渡称为渗透。与植物相关的部分如下：如果植物的汁液比其根部周围的水浓度高，其根部周围的水就会被植物吸收；但如果其根部周围的水比植物汁液咸，植物就无法吸收这些水，无论土壤多么湿润，植物都无法利用这些水。如果盐度值更高，植物的汁液就会被其根部周围的这些咸水吸收，使植物脱水并导致其枯萎。
总而言之；如果我们想要实现正确的生产，我们必须非常注意 EC 和 pH 值。特别是在无土栽培中，所有重要的养分都是通过营养液提供给植物的。如果溶液中的任何养分少于或多于所需量，植物就会显示出营养障碍的迹象。如果溶液的 pH 和 EC 也在推荐范围之外，也会看到这些迹象。这些迹象包括植物的大小、生长速度、叶片形状和厚度、茎颜色、节间距和根系结构的变化。
无土栽培中的施肥
无土栽培中的施肥包括在水或空气环境中生长的生长介质中添加植物生长发育所需的养分。这些养分根据植物的需求均衡提供。
以下是无土栽培中施肥的基本原则：
水培或气雾栽培系统选择： 在无土栽培中可以使用两种主要的生长系统。它们是水培和气雾栽培。两者都在水或空气环境中为植物提供养分。
营养液制备：
准备含有植物所需养分的营养液。这种营养液通常由混合在水中的特殊肥料制成。营养液必须包含的基本养分包括宏量元素（氮、磷、钾、钙、镁、硫）和微量元素（铁、铜、锌、锰、钼、硼）。
电导率 (EC) 和 pH 控制：
定期监测营养液的电导率 (EC) 和 pH 水平非常重要。EC 决定养分浓度，而 pH 对植物吸收养分至关重要。通常根据植物种类调整 EC 和 pH 值。 通常植物的合适 pH 水平应在 5.5 到 6.5 之间。
向植物提供养分：
植物根系位于具有特殊结构的容器或系统中，以接收营养液。营养液定期且持续地提供给根部。
灌溉计划：
应根据植物的生长阶段制定合适的灌溉计划。通常植物的需水量随生长阶段而变化。
营养补充：
可以根据植物的生长阶段和需求进行额外的营养补充。这对于确保植物健康高效地生长很重要。
无土栽培中的施肥是一种在完全受控的环境中种植植物并精确调整养分的方法。这种方法可以减少水和养分的浪费，并优化植物的生长。
无土栽培中的肥料制备
我们知道植物从空气和水中获取碳、氢和氧元素。在无土栽培植物种植中，水的高氧含量以及环境中二氧化碳（CO2）的缺乏（这是植物获取碳元素的唯一途径）是最重要的问题之一。
植物所需的最基本成分 NPK，即氮、磷、钾，可从易于获得的成品肥料中获得。Ca 即钙是植物所需的基本元素之一。该元素存在于硝酸钙 CaNO3 中。镁和硫元素可以通过提供硫酸镁 MgSO4 来满足。
植物所需的微量营养元素，即使需求量很小，也很容易获得。最常用的微量元素是铜、锌、硼、钼、铁、锰和氯。
无土栽培施肥时应注意的事项
无土栽培中有为各种系统生产的肥料。
您应该根据建议和帮助，购买并使用适合您所用系统的肥料。
无土栽培中最常用的肥料类型是液体蚯蚓肥。 在作为无土栽培开发活动一部分的科学研究中，仅使用液体蚯蚓肥进行的无土栽培试验产生了显著的结果。观察到使用液体蚯蚓肥的区域获得了更高的产量。通过定期在塑料排水管上穿孔，放入装有蚯蚓肥的花盆，并在这些花盆中种植农产品幼苗。
通过底部循环系统提供水和液体蚯蚓肥，极少量的肥料即可产生最理想的结果。
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