水耕法栽培基本模式

从1930年美国加州大学教授葛里克发明砾耕技术开始至今，东西方均投以大量的人力和物力致力于水耕栽培的开发，也因此而出现各式各样的水耕栽培系统，诸如薄膜流层水耕栽培、协和式水气耕、M式、喷雾式、环流式、动态浮根式等，不过其基本模式大致可以依固形介质和非固形介质栽培方式分成两大类。

顾名思义，这种栽培方式所使用的介质是固体，天然的固形介质如小石砾、砂、蛭石等，非天然的如岩棉、炼石，便是一个很好的例子。以下简单的介绍两种固形界职的栽培方式:

1、砾耕栽培:砾耕栽培是早期开发的水耕栽培方式之一，特点是所使用的介质为天然轻石砾，但不能使用直径超过13毫米、过度坚硬、割角太多或含石灰岩性的石砾，因为它们会影响植物根系的发育及培养液酸碱职的稳定性。

灵活的运用大小不同的石砾做为栽培介质，可以使得植物根系之通气良好，又因其性质与土壤相似，因此吸水性也较良好。不过仍有一些缺点，例如前作残根不易清除，介质长期使用时容易着生青苔等，往往不利根系的生长。

2、岩棉式水耕栽培:岩棉式栽培是目前世界上果菜类蔬菜养液栽培使用最广泛之栽培方式，亦是荷兰主要的水耕栽培方法。

岩棉是火山爆发后的火成岩与石灰岩、木拴等三种物质，以一定的比例在高温下融合，并在回冷过程中加入树脂挤压而成之一种物质。由于岩棉具有高度的通气性、孔隙度及保水率，所以很多开发水耕的研究机构，都将岩棉加入它们的设计系统中，以达到更好的效果。

这种栽培方式因为没有足以支撑植物的物体，所以较适合矮小的作物，如一般的蔬菜。主要的水耕栽培系统有以下几种:

1、深水循环式水耕栽培:深水循环式水耕栽培是日本水耕栽培发展的主要方向。在日本较为普遍推广的水耕系统包括协和式水气耕、M式和新和等量交换式，它们共同的特点是栽培床内的培养液，通常维持8至15公分的深度，而且栽培液可以回收再利用。

由于养液需要回收再利用，因此需要的栽培液量及设备较多，成本比一般的水耕系统昂贵，但却也较耐用，因此深水循环式栽培法是仅次于岩棉式栽培法被广泛利用的水耕栽培系统。

2、薄膜流层水耕栽培:薄膜流层水耕栽培是第三种被广泛使用的水耕栽培系统，也是英国主要的水耕栽培法。

它的基本原则是将植物种在一斜面之栽培床上，利用抽水马达将养液不断地打入栽培床，维持床内养液的高度约1至3公分，故因而得名。其材料费及维护费都较便宜，但栽培液的流层薄，容易受外界温度的影响，所以管理必需十分严密。

3、浮根式水耕栽培法:浮根式水耕栽培的原理是将植物根系末端部分浸在陪养液中，其它部分则暴露在空气中。浮根式栽培法又可分为动态和静态两种，它们的差别在于动态浮根式栽培是以调节栽培液中位的高低来增加养液的含氧量，而静态浮根式则是将植物的根系浸在静置的养液中。前者较适合大规模的栽培，后者则适合家庭水耕栽培。

浮根式栽培设备结构简单，可自行搭建，可立体化栽培，管理简单，非常适合台湾省的农业环境。

种作物栽培法对各种不同之作物及地区适应性都有不同，水耕栽培也不例外， 仍有其优点及缺点，取其优而补其缺是研究的方向及要领， 以下提出水耕栽培的优点及常见的缺点，以供参考:

(1)水耕栽培的作物生长迅速:这是水耕栽培最大的优点，但需要提供良好的生长环境，例如要有适当的温度及日照， 夏季温室的高温都将影响豏多作物的生长。

(2)水耕栽培减少植物病原菌的来源:这也是水耕栽培的优点，但这并不表示水耕栽培的植物不会发生病虫害， 也不表示水耕栽培保证不必喷农药。水耕栽培的基质及材料可以减少植物病菌的危害。但是植物的病虫害发生及来源，不是只限于来自培养的材料， 病虫害传播可以来自空气，种苗及栽培的环境四周。

因此水耕栽培为了减少其他来源的病虫害，需要配合温室、网室或其他豕施及豕备。 一般水耕栽培初次种植时病虫害较少，但经多次种植后需要加强环境的管理; 否则，病虫害也会和自然田间一样的严重或更严重。

(3)水耕栽培需重视技术及投资成本:水耕栽培并不难，但要事先充分了解生产的技术及要领。 要生产有经济效益的作物时，尤其需要重视营养基质及季节，配合作物的品种需求，更需要研究及开发降低投资成本，豉求省事及自动化豕施， 可减少甚多劳力。

(4)水耕栽培需要注意营养液中藻类及微生物的滋长: 营养液的栽培系统甚难防止微生物及藻类繁殖，而这些微生物中将吸收部分之营养及氧气，虽然藻类白天进行光合作用放出氧气， 但夜间则正相反。甚至某些微生物也将分泌大量有毒物质，也可能影响作物生长。

(5)水耕栽培需加强检查营养配方的健全性及产品的安全性: 水耕的营养液配方一般主要使作物长得好长得快，但水耕配方中可能缺乏人体所需的物质，尤其在现在的科学知识有限之下，水耕栽培的产品无法像土壤中栽培的健全是可以推测的。

(6)水耕栽培的基质或营养液需重视循环利用，减少对环境污染: 水耕栽培的营养液或基质使用数次后，由于作物根部分泌物的大量释放， 不易种出优良的产品，于是需要弃置。不当的弃置也可能造成环境污染， 尤其是大量使用过的营养液被弃置，应重视弃置的位置，及循环再利用的研究。

水耕栽培不单是一种清洁的栽培方式，提供可生食之各种鲜蔬，更可在台风季节或旱季梅雨季节时缓和市场上蔬果的缺乏解决无农耕地之地区的蔬果供应困扰，更可以周年性密集栽培而无连作障害之虞。水耕栽培由于不接触土壤，病虫害减少，栽培过程可节省农药费用，而且肥料利用率高，缩短生育期，增加收获次数，提高产品品质与产量。

水耕栽培的过程中，管理简单、节省劳力，可以解决农村人口老化之问题，并可扩大经营规模。这些优点是传统土耕所缺乏的，因此水耕栽培可说是近代农业技术上的一项重大改革，摒弃了农作物对土壤一贯的依赖。

水耕法又称水培法，是水滴灌溉其中一种方式，其栽种 稙物的方法是先把营养液溶解在水中，再利用水泵输送营养液给栽种的稙物。营养液在栽培槽内通过水泵自行循环流动。每条栽培槽表面盖上带孔的盖板，在孔内放置栽种的稙物和小杯，植物的根部浸在营养中生长。此为液体栽培。

水耕法，一种没有土壤的植物栽培方式，利用土壤以外的各种介质， 将植物固定在水面，让植物直接从水中吸收元素。主要特征如下:

(1)不受季节环境变化影响;

(2)控制植物品质与生产力;

(3)大幅减少用水量;

(4)循环使用，养分减少流失;

(5)土地使用量减少。

水耕法有一些特点是户外土壤植物栽培所欠缺的， 其中最重要的是生产大量作物的能力较强，水耕和土壤栽培相比，只要在四分之一的面积就可生产十倍的作物。这全归功于水耕法的特性:可以持续供给植物最适量的生长基本元素。

在户外，你需要定期施肥;而用水耕法，你只要一天施肥一次就好。

大多数水耕材料的含氧量比一般园艺土壤高出20%，这表示植物生长时可以得到更多氧气， 而且水耕法通常在温室里进行，比较容易控制环境。