現在中國設施蔬菜都在提倡發展無土栽培，無土栽培的優點：作物長勢旺盛，產量大幅度提高。同時，根部不產生任何病蟲害，植株的細菌性病害很少發生。但是無土栽培存在種植成本太高和管控技術高以及操作程序繁瑣兩個弊端致使無土栽培在中國設施蔬菜生產中不可能大面積推廣。
我們為了研究無土栽培的基本原理和開發一種栽培成本低、操作簡單的無土栽培方法，以及無土栽培技術應用到土壤栽培中，我們進行了四個階段的探索和對比實驗。
第一階段：
傳統荷蘭栽培模式和壽光傳統土壤栽培模式的對比實驗，作物選擇水果黃瓜、西紅柿、圓椒。
一、對比實驗的目的：探索荷蘭椰糠無土栽培的優越性、基本原理和限制大規模推廣的瓶頸。
二、對比實驗結果：荷蘭栽培模式產量大幅度提高甚至翻倍。幾乎沒有病害，僅有黃瓜發生過一次霜黴病。
三、具體表現：
西紅柿：荷蘭無土栽培單枝能夠同時掛果11穗，雙枝19穗；對照土壤栽培只能掛6穗果。水果黃瓜：荷蘭無土栽培能保持所有葉片正常功能；對照土壤栽培15個葉片後葉面發黃老化，不能進行光合作用，只能摘除。水果黃瓜成熟期縮短，生長速度快，並且口感好無土栽培6天，對照土壤栽培為9天。圓椒：對照土壤栽培在結果達到一定數量後不再開新花繼續結果；無土栽培結果再多不影響繼續開花結果，並且後期植株下部產生新叉、新枝，出現回頭果。
四、荷蘭無土栽培的優點總結：
1. 基質空隙大，根系發達並集中在固定區域內，吸收能力強，營養元素供給全面充足，長勢旺盛，產量大幅度提高。
2.基質通透，不含滋生病菌的有機物；水分不越界流動，不傳播任何病蟲害；隔離地面土壤，杜絕根部產生土傳病蟲害。隔絕土壤和不大水滿灌，溼度降低、植株旺盛，植株細菌性病害很少發生。
五、荷蘭無土栽培的缺點總結：
1、投入成本高：①椰糠栽培基質造價高。②營養液配置成本高（主要是硝酸或磷酸價格高），並且利用率低浪費嚴重（廢液的的沖洗和迴流）3、水肥一體化機價格高（4-15萬之間）。
2、管控技術高以及操作程序繁瑣：①基質的EC值和PH值控制要求技術高、程序繁瑣。②營養液的配製技術要求高、程序繁瑣。3、每階段灌溉量控制要求技術高、並且灌溉次數繁瑣（椰糠栽培夏季每天灌溉15次）。
第二階段：
改良荷蘭栽培模式與傳統荷蘭栽培模式的對比實驗。作物選擇水果黃瓜、西紅柿、圓椒，長茄。
對比實驗的目的：探索降低傳統荷蘭無土栽培模式的成本的方法，創新一種低成本的無土栽培模式。
1、 篩選替代椰糠條栽培的器具和基質。
栽培器具的選擇：溝槽式栽培、盆栽、基質袋栽培以降低成本。替代基質選擇：蛭石+草碳灰複合基質，蘑菇渣，酒糟，秸稈+牛糞複合基質，椰糠磚等五種基質。
改良簡化營養液的配製和使用方法，降低營養液和設備成本。
作物生長必須吸收的元素：氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬。如果含這些元素的肥料集中在一塊溶解時，相互之間會產生磷酸鈣、硫酸鈣的沉澱和鐵被氧化等問題。
荷蘭無土栽培配置營養液的基本原理：多種元素在低濃度下混合不產生沉澱和通過調酸提高難溶物質的溶解度，防止產生沉澱。具體操作方法：①先配置ABC母液A液為：鈣鎂鐵等金屬離子元素肥料。B液為：磷肥、硫肥等酸根離子元素肥料。C液為：磷酸或硝酸酸液
②AB母液稀釋100倍後混合，同時加入硝酸、磷酸提高溶解度。
改良方法：
①使用作物能直接吸收含磷肥或硫肥的小分子氨基酸替代磷肥、硫肥，從根本上解決了營養元素之間的沉澱問題；使用氨基酸亞鐵替代硫酸亞鐵，從根本上解決了鐵元素氧化的問題；使用酸性肥料替代購買液體硝酸、硫酸，調解營養液的PH值，解決了磷酸、硝酸成本高和危險的問題。營養液改良後成本降低了一半
②把含有所有的營養元素的肥料粉碎後混合在一起製成營養液水溶肥直接使用，使用濃度冬天300倍，春秋400倍，夏天500倍，灌溉PH值5.8-6.2之間。使用非常簡單
③水桶+水泵+定時器替代水肥一體化機，降低了灌溉設備成本而且操作簡單。
④改良的營養液配方，營養液中的全元素被吸收，不需要餘液和廢液的沖洗和回收，提高營養液利用率，降低營養液使用成本。
3、研製水肥一體化機，降低成本並且操作簡單。水肥一體機的目的是：①灌溉時刻和灌溉量的控制。②灌溉濃度和PH值的控制。③全營養元素肥料均勻混合和防沉澱方法。
為了達到以上功能，進口的水肥一體化機在10-15萬之間，國產的水肥一體化機在4-10萬之間。我們開發了簡易的滿足使用功能的水肥一體化機，成本價格在1500元，能被廣大農民所接受，適宜大面積推廣。
實驗結果：採用改良的荷蘭種植技術進行種植，對照傳統的荷蘭種植模式進行種植長勢更好，產量更高，栽培成本只有傳統荷蘭栽培模式的1/3.
第三階段：
簡易高效無土栽培模式和傳統荷蘭栽培模式的對比實驗。作物選擇水果黃瓜、西紅柿。
對比實驗的目的：探索降低無土栽培灌溉和施肥頻率的方法，降低成本和簡化操作，創新一種簡易高效無土栽培模式。
①營養液水溶肥製成緩釋肥混合到栽培基質中去，給農作物長期提供營養，在栽培前期僅澆清水，中後期表現缺肥時再補充營養液，降低了肥料成本。
②在基質中攪拌混入不同顆粒級配的保水劑，提高基質的保水保肥能力，基質改良後由1天澆多次變為夏天3天灌溉一次，冬天5天灌溉一次，大大降低了灌溉頻率，使管理更簡易。
實驗結果：簡易高效無土栽培相比荷蘭傳統栽培方法長勢更好，產量更高。表現為：莖幹粗壯，葉片黑綠，水肥供應更充足。
第四階段：
基質改良土壤栽培模式與荷蘭傳統栽培模式的對比實驗。作物選擇水果黃瓜、西紅柿。
對比實驗的目的：荷蘭傳統的栽培技術嫁接到壽光土壤栽培模式中去，充分發揮兩種模式的優點，打造低成本高產出替代無土栽培新模式，創新一種土壤栽培新模式。
基質栽培的優缺點：基質空隙大，透氣，根系發達，土傳病害少；保水保肥性能差，造價高。土壤栽培的優缺點：保水保肥性能好。土壤密實，透氣性差，根系不發達，土傳病害多。具體操作方法：
①使用不同的土壤改良劑，改良土壤保水保肥性能。
②不同比例的椰糠、稻殼、秸稈粉末、蘑菇渣、木屑、酒糟等纖維顆粒混合土壤，增強土壤的縫隙以及滲透能力和透氣能力。
③有機肥和緩釋肥施用在5-10釐米土壤之間，肥料隨水向下均勻滲透，同時防止肥料表面積累形成鹽層。
④使用簡易水肥一體化灌溉系統和無土栽培配方的營養液水溶肥，提供充足的水肥供應。
實驗結果：基質改良土壤栽培模式相比荷蘭傳統栽培方法長勢更好，植株旺盛，產量和品質更高。並且省水、省肥、省人工。生產成本低於壽光傳統的土壤栽培成本。植物健康、產品安全，杜絕土傳病害，植株病害少有發生，減少了農藥使用量。適宜在中國溫室內大面積推廣。
本人作者：壽光蔬菜專家王友福，如轉發，請務必註明出處作者
