土壤被誉为农业之基。如果没有土壤，还能种植果蔬吗？答案是肯定的。作为一种创新的作物栽培模式，无土栽培可以摆脱农作物生产对土壤的依赖，利用基质或营养液对作物进行灌溉栽培。无土栽培具有高产、省肥、节水和易管理的特点，其技术核心在于精确控制作物生长的环境条件。随着智能温室系统的广泛应用，精准控制环境条件已经变得更易实现。
无土栽培大体可分为基质栽培和无基质栽培两类。基质栽培，就是利用基质材料代替土壤来固定栽培作物的根系，再通过滴灌等方式为农作物供给营养液。基质材料可以是有机物（如泥炭、稻壳、树皮等），也可以是无机物（如蛭石、珍珠岩、岩棉、陶粒、沙砾、海绵土等）。
寿光菜博会大棚里无土栽培的蔬菜青菜
无基质栽培，指的是栽培作物的根系不用基质材料固定，而是直接与营养液接触。无基质栽培主要有水培和雾培两种模式。水培是不借助基质材料来固定根系，让植物根系直接与营养液接触的栽培方式；雾培，也称气培、气雾培，是利用压力作用把营养液雾化为细小液滴，直接喷射到作物的根系上以满足作物生长所需的栽培方式。
无土栽培的核心是通过人工基质或营养液来替代土壤，为植物提供生长所需的水分和养分，它也直接为太空栽培提供了技术支撑。太空环境对植物生长提出了特殊挑战，无土栽培的节水、节肥特性以及可精准控制水肥、光照条件等优势，让植物能够适应太空极端环境，从而突破传统农业限制，实现太空栽培。另外，通过太空诱变技术，部分农作物的抗病性增强、产量潜力提升，为农作物新品种选育开辟了新途径。可以说，无土栽培助力太空栽培的同时，太空栽培也推动了无土栽培技术的升级，这些技术反哺地球农业，使其更广泛地应用于垂直农场和植物工厂。
无土栽培具有广阔的应用空间。它不仅可用于蔬菜、水果和粮食作物的培育，还可用于观赏植物和药用植物的栽培。而且，在相对封闭的环境中进行无土栽培，既可以有效阻隔土壤病原微生物和外界污染物，还可以避免重金属等化学物质。这使得它能突破土地的约束，拓展至沙漠、戈壁滩等传统农业禁区，并创新性地实现立体栽培、管道栽培等集约化生产模式，为粮食安全和生态修复提供更多解决方案。
作为全球果蔬生产第一大国，我国以占世界9%的耕地面积贡献了全球33%的水果量和28%的蔬菜产量，构筑起了14亿人菜篮子的坚实根基。 自1988年“菜篮子”工程实施以来，温室技术已覆盖全国90%以上的设施农业基地，使冬季蔬菜自给率从30%提升至98%，为餐桌四季常青提供了技术保障。
当前，以无土栽培、垂直农场、植物工厂为代表的智慧农 业技术正加速迭代 ——通过立体栽培系统，单位土地利用率可提升5～8倍；采用闭环水肥管理，水资源消耗可降低70%。这些创新技术不仅使上海等超大城市实现叶菜类蔬菜百分百自给，更在沙漠和戈壁滩上建起年产万吨的沙漠温室，成为新时代拎稳“菜篮子”的核心支撑。
（文内配图均已获得图虫创意授权）
本文节选自《百科知识》2025.12B
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