AQu @teach：水培学简介

水培学的原理

水培是一种不使用土壤的作物种植方法，并将营养添加到灌溉水中（所谓的培养）（图 1）。 传统的地面种植技术和无土技术之间的主要区别在于水和肥料的相对使用以及总体生产力. 无土农业通常也是劳动密集程度较低的，支持单一农业比地面农业更好，可用于非耕地 (萨默维尔 et al. 2014c)。

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图 1：根据基材或生长培养基的使用情况对无土培养物进行分类。 基材的主要作用（如果所有使用）是作为植物的支撑，并提供水分和曝气

水培的优势

水培技术使农民能够监测、维护和调整植物的生长条件，确保最佳的实时营养平衡、输水、pH 值和温度。 此外，没有竞争从杂草，植物受益于更高的控制害虫和疾病。 据说，使用水栽培法种植的植物使用的水比在土壤中种植同一植物的用水少 90%（萨默维尔 * 等人 * 2014 年 c）。 在水耕中，用水是植物生长所需的最低水分，而地面农业通过从表面蒸发、渗透到底土、径流和杂草生长而失去水分。 因此，水耕技术为水稀缺或昂贵的地区的作物生产提供了巨大的潜力。 由于植物生长所需的营养物质是直接输送到根部的解决方案，因此可以根据植物在特定生长阶段的需求量身定制解决方案。 另一方面，由于土壤中的复杂过程，农民无法完全控制向植物输送养分，有些肥料可能因径流而丧失，这不仅降低了效率，而且还引起环境问题。 由于水培植植物的根部直接浸入营养液中，因此它们比在土壤中生长的植物更容易获得所需的东西，所以它们通常具有较小的根系，并且可以将更多的能量转移到叶片和茎的生长中。 因此，水培培养的产量比土壤培养物高出 5-25%（萨默维尔 * 等人 * 2014 年 c）。

水培的缺点

然而，水培系统也有一些局限性。 主要问题是初始设置成本高。 由于系统中的电驱动设备无法在没有电力的情况下提供营养液，因此它们也容易受到停电的影响。 此外，当植物病原体（微生物，如 * 黄萎 、 * 和 * *）污染溶液或作物时，水传播疾病可以迅速蔓延到整个系统。 水培系统操作人员需要专门的技能和知识来生产高产作物；他们必须学习适量的营养物质和照明，处理复杂的营养问题，维持虫害控制，并防止水管系统中生成生物膜。 最后，虽然营养丰富的水培溶液和塑料材料可以重复使用，但水培系统仍然产生大量废物，可能对环境产生负面影响（Lee & Lee 2015）。

• 版权所有 © Aqu @teach 项目合作伙伴。 Aqu @teach 是伊拉斯穆斯 + 高等教育战略伙伴关系（2017-2020 年），由格林威治大学牵头，与苏黎世应用科学大学（瑞士）、马德里技术大学（西班牙）、卢布尔雅那大学和纳克洛生物技术中心（斯洛文尼亚）合作 。 *