土壤被譽為農(nóng)業(yè)之基。如果沒有土壤，還能種植果蔬嗎？答案是肯定的。作為一種創(chuàng)新的作物栽培模式，無土栽培可以擺脫農(nóng)作物生產(chǎn)對土壤的依賴，利用基質(zhì)或營養(yǎng)液對作物進行灌溉栽培。無土栽培具有高產(chǎn)、省肥、節(jié)水和易管理的特點，其技術(shù)核心在于精確控制作物生長的環(huán)境條件。隨著智能溫室系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，精準(zhǔn)控制環(huán)境條件已經(jīng)變得更易實現(xiàn)。

無土栽培大體可分為基質(zhì)栽培和無基質(zhì)栽培兩類。基質(zhì)栽培，就是利用基質(zhì)材料代替土壤來固定栽培作物的根系，再通過滴灌等方式為農(nóng)作物供給營養(yǎng)液?；|(zhì)材料可以是有機物（如泥炭、稻殼、樹皮等），也可以是無機物（如蛭石、珍珠巖、巖棉、陶粒、沙礫、海綿土等）。

壽光菜博會大棚里無土栽培的蔬菜青菜

無基質(zhì)栽培，指的是栽培作物的根系不用基質(zhì)材料固定，而是直接與營養(yǎng)液接觸。無基質(zhì)栽培主要有水培和霧培兩種模式。水培是不借助基質(zhì)材料來固定根系，讓植物根系直接與營養(yǎng)液接觸的栽培方式；霧培，也稱氣培、氣霧培，是利用壓力作用把營養(yǎng)液霧化為細(xì)小液滴，直接噴射到作物的根系上以滿足作物生長所需的栽培方式。

無土栽培的核心是通過人工基質(zhì)或營養(yǎng)液來替代土壤，為植物提供生長所需的水分和養(yǎng)分，它也直接為太空栽培提供了技術(shù)支撐。太空環(huán)境對植物生長提出了特殊挑戰(zhàn)，無土栽培的節(jié)水、節(jié)肥特性以及可精準(zhǔn)控制水肥、光照條件等優(yōu)勢，讓植物能夠適應(yīng)太空極端環(huán)境，從而突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)限制，實現(xiàn)太空栽培。另外，通過太空誘變技術(shù)，部分農(nóng)作物的抗病性增強、產(chǎn)量潛力提升，為農(nóng)作物新品種選育開辟了新途徑?？梢哉f，無土栽培助力太空栽培的同時，太空栽培也推動了無土栽培技術(shù)的升級，這些技術(shù)反哺地球農(nóng)業(yè)，使其更廣泛地應(yīng)用于垂直農(nóng)場和植物工廠。

無土栽培具有廣闊的應(yīng)用空間。它不僅可用于蔬菜、水果和糧食作物的培育，還可用于觀賞植物和藥用植物的栽培。而且，在相對封閉的環(huán)境中進行無土栽培，既可以有效阻隔土壤病原微生物和外界污染物，還可以避免重金屬等化學(xué)物質(zhì)。這使得它能突破土地的約束，拓展至沙漠、戈壁灘等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)禁區(qū)，并創(chuàng)新性地實現(xiàn)立體栽培、管道栽培等集約化生產(chǎn)模式，為糧食安全和生態(tài)修復(fù)提供更多解決方案。

作為全球果蔬生產(chǎn)第一大國，我國以占世界9%的耕地面積貢獻了全球33%的水果量和28%的蔬菜產(chǎn)量，構(gòu)筑起了14億人菜籃子的堅實根基。 自1988年“菜籃子”工程實施以來，溫室技術(shù)已覆蓋全國90%以上的設(shè)施農(nóng)業(yè)基地，使冬季蔬菜自給率從30%提升至98%，為餐桌四季常青提供了技術(shù)保障。

當(dāng)前，以無土栽培、垂直農(nóng)場、植物工廠為代表的智慧農(nóng) 業(yè)技術(shù)正加速迭代 ——通過立體栽培系統(tǒng)，單位土地利用率可提升5～8倍；采用閉環(huán)水肥管理，水資源消耗可降低70%。這些創(chuàng)新技術(shù)不僅使上海等超大城市實現(xiàn)葉菜類蔬菜百分百自給，更在沙漠和戈壁灘上建起年產(chǎn)萬噸的沙漠溫室，成為新時代拎穩(wěn)“菜籃子”的核心支撐。

（文內(nèi)配圖均已獲得圖蟲創(chuàng)意授權(quán)）

本文節(jié)選自《百科知識》2025.12B

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