无土栽培的发展

1、第二篇無土栽培的發展什麼是無土栽培？Howard M. Resh(1978)定義無土栽培為：不用土壤，而以砂礫、泥炭、蛭石、 浮石、鋸屑等化學惰性物質作為培養介質，然後供給含所有必需元素的營養液， 使植物能正常生長與發育的一種科學栽培的方法。即無土栽培是指不用天然土 壤栽培植物，而將植物栽培在營養液中，這種營養液可以代替天然土壤向作物提 供水分、養分、氧氣、溫度，使植物能夠正常生長，並完成其整個生命週期。傳統農業中植物的生長離不開土壤，如糧食、棉花、油料、蔬菜、果樹、茶葉、花卉、煙草等，都必須利用土壤栽培，農業與土壤是密不可分的。然自1929年Gericke教授試種一株無土栽培蕃茄成功以來，作

2、物栽培終於擺脫自然土壤的 束縛，可進入工廠化生產的誘人發展前景。無土栽培無須依賴土壤，它是將蔬菜 等作物種植在裝有營養液的一定栽培裝置中，或是在充滿營養液的砂、礫石、蛭 石、珍珠岩、稻殼、爐渣、岩綿、蔗渣等非天然土壤介質材料作成的種植床上， 因其不用土壤，故稱無土栽培。由於它依靠提供營養液來代替傳統的農業施肥技 術，所以無土栽培又稱為營養液栽培或水耕栽培。無土栽培不用土壤，在技術上是一重大突破，同時，由於技術的不斷改善， 先進栽培設施、新型的介質材料的應用，無土栽培已完全可以根據不同作物的生 長發育需要，進行熱、水、光、肥、氣等的自動調節與控制，實行工廠化生產。深入探討Soilless Cul

3、ture, Sand culture, Gravel culture, Nutriculture, Hydroponics, Water Culture, Sawdust Culture上述這些名詞的差異何在？無土栽培有那些類型?無土栽培的方式方法多種多樣，不同國家、不同地區由於科學技術發達水平 不同，當地資源條件不同，自然環境也千差萬別，所以採用的無土栽培類型和方 式方法各異。目前比較普遍的分類方法，是根據作物根系的固定方法來區分。大 體上可以分為無介質栽培和有介質栽培兩大類。進行無土栽培時，必須要先瞭解 和掌握不同的無土栽培方式的特點和具體應用技術，根據財力、物力等投資能 力、技術條件和不

4、同栽培作物種類，選擇適當的無土栽培方式。1無土栽培的分類分類方式種類依介質種類1(1)有介質栽培(有機介質或無機介質)：砂耕、礫耕、泥炭 耕、岩棉耕;(2)無介質栽培：水耕、氣耕、霧耕依營養液供給方式(1)深液流灌式；(2)滴灌式；噴灌式；噴流灌混合式；(5)養液薄膜式依空氣的補充方式 依栽培床中殘餘水 量多寡依養液之回收與否(1 )自然通氣式：浮根式；(2)強制通氣式：M式、水氣耕式(1)湛水式：8-15公分；淺水式：1-3公分；(3)液面上下式：有咼、低水位液面控制(間歇式)(1)循環式：密閉式；(2)非循環式：開放式(灌注式)2無土栽培依介質種類的分類無土栽培一介質栽培：(養液栽培)以介

5、質固定根系，並通 過介質吸收 營養液和氧 氣厂有機介質無機介質泥炭、鋸木屑、樹皮、刨花、稻殼、養 菇廢渣、椰殼、蛇木、水苔、蔗渣砂耕、礫耕、珍珠石、蛭石、浮石、發泡海綿、煤炭發泡煉石、岩綿、不織布、聚乙烯發泡 材料無介質栽 培：沒有固 定根系的介 質，根系直 接和營養液 接觸水耕(營養 液直接和根 系接觸)一養液薄膜法：設施由貯液池、幫浦、栽培 床、管道系統和調控系統組成，以約0.5 cm 的淺層營養液流過植物根系，供應水、肥、 氣，這層營養液很淺，像一層水膜，此法 適宜生産短期葉菜一深液流法：設備組成與營養液膜法類似， 但營養液的液層較深，植株大部分根系浸 泡在營養液中，其植株由定植板所承載

6、， 根系垂入營養液中吸收養分一毛細管水耕栽培法：設施由栽培床、貯液池、循環系統和控制系統組成，在栽培床 上覆蓋不織布，不織布垂懸入養液池中， 藉由毛細虹吸將水和養分送到植物根部， 此法適宜生産蕃茄、辣椒、芹菜等作物噴霧栽培 裝置自動定時噴霧，將營養液以噴霧的(霧耕)方式直接噴到根系上，營養液循環使用無土栽培的發展簡史時間代表人物主要內容公元前古埃及巴比倫的空中花園，中國南方船戶裡的水上 花園，墨西哥阿茲特克的浮動花園300 BCAristotle人類對植物礦質營養探索的起源（土說）1652Van Helm ont柳樹實驗-水說。植物所需營養來自水而不是土壤。1699Woodward添加土壤抽出

7、液植物生長較佳1840Liebig證明植物體的碳來自空氣中的 CO2, H和0來自NH3、NO3-，其他礦質元素均來自土壤環境-礦質說1842Wiegme n &砂耕試驗，用重蒸餾水、硝酸銨和作物灰燼成功地Postloff培養植物，證明水中溶解鹽類是植物生長必需物質1851Bouss in gault砂耕試驗植物吸收介質中無機養分1860-65Sachs & Knop首次發表用養液來研究植物礦質營養，證明只要在 水中加了氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵等元素，植 物就可以很順利地生長而不需要生長在土壤裡面1882Tolle ns咼硝酸鈣養液配方1915Shive考慮相對濃度1919Hoagla nd

8、以土壤溶液濃度為考量的養液配方，以檸檬酸鐵或 酒石酸鐵提供鐵源1920Espino研究水稻營養配方1929-35Gericke利用營養液成功地培育蕃茄，單株採收果實 14 kg； 指導蔬菜和花卉種植者，進行了大規模水耕生產， 首次把無土栽培發展到商業規模；泛美航空在太平 洋中部荒蕪的威克島上用無土栽培種植蔬菜，解決 航班乘客和部隊服務人員吃新鮮蔬菜問題1933Trelease利用銨鹽與硝酸鹽維持水耕液 pH值1935-50Hoagla nd &根據蕃茄植體組成研製養液配方，全方位配方，至Arnon今仍在沿用1944-53美國空軍1945年二次大戰期間，美軍在離島亞司森遜和瓜亞 納構築水耕設施，

9、正式生產萵苣、蕃茄、花胡瓜、 櫻桃、蘿蔔及甜椒，年產量175噸。1945年二次世英國農業部Stei nberg荷蘭Bauma nnHewittGordia nCooperSteiner高德錚筑波博覽會界大戰以後，美軍進駐日本，美軍所需要的生鮮蔬 菜由東京附近22公頃的水耕農場生產的蕃茄、花胡 瓜、萵苣等等.供應。除了供應當時的駐軍以外， 韓戰時甚至由日本空運到韓國英國空軍部隊在伊拉克的哈巴尼亞和波斯灣的巴林 群島開始進行無土栽培，解決了吃菜靠飛機由巴勒 斯坦空運的問題由於塑膠工業的發達，世界各地一些私人商社開始 利用塑膠工業生產水耕栽培的器具菸草水耕成立了國際無土栽培學會製造發泡煉石，開發陽台

10、窗台花箱給排水新方法， 解決外牆髒污、藻類孳生的問題收集了 160種水耕配方岩綿栽培各式各樣商業化水耕栽培系統以及設施大量研發創養液薄膜技術作物有選擇性吸收，最適陰陽離子的當量比率，- - 2-K:Ca:Mg=35:45:20，N03 :H2PC4 :S04 =60:5:35召開的第五屆國際無土栽培會議，會員人數已發展 到45個國家的300人動態浮根式水耕1945195019511955195919661969197019731980198019851986結果12,000個的水耕蕃茄樹無土栽培技術在蔬菜、花卉等栽培中的發展前景如何？設施農業的發展為無土栽培開闢了廣闊天地。隨著經濟的不斷發展，

11、人民生 活水準的不斷提高，對優質蔬菜、花卉的需求日益增大。因此，蔬菜、花卉，以 及一些經濟作物的設施栽培面積迅速擴大。塑膠溫網室的發展，為蔬菜、花卉等 園藝作物、經濟作物的優質、早熟、高產和在不同地區、不同季節，進行反季節 栽培創造了條件 。然而，由於溫室固定設施的限制 ，以及溫室覆蓋栽培的高效益， 高複種指數，實行輪作、休耕較困難。長期連作及大量施肥的結果，使土壤傳播 性病蟲害日益嚴重，形成 “設施栽培中的連作障害與鹽害 ”，影響設施栽培的進一 步發展；另一方面，溫室有土栽培的大幅增產亦受到很大限制，況且由於伴隨工 業發展而帶來的環境污染，特別是土壤污染，給高檔、無公害蔬菜的生產帶來了 很大

12、困難，而在溫室等園藝設施中進行無土栽培，一方面可以在不宜耕作的土 地，如荒山、沙灘，以及土壤污染嚴重的地方進行，避免和克服土壤連作障害； 另一方面能充分發揮設施栽培和無土栽培的優越性，生產出優質、高產的產品。無土栽培的發展趨勢如何？無土栽培技術自 1960 年發展到現在已有一百多年的歷史了，從最初的試驗 研究到現在的大規模商業化生產，在技術上已趨成熟和完善。從近年來無土栽培 的發展情況來看，今後的發展趨勢是朝著二個方面來進行的：1. 朝著規模化、集約化、自動化的方向由於無土栽培作物生產的優勢受到重視，同時溫室設計、材料及生產技術的 改進，現代化控制儀器的應用，使得無土栽培的生產成本大幅降低，而

13、產量則不 斷提高，種植者的經濟效益更高。2. 朝著小型化、家庭化方向無土栽培技術可以看做是一種普及的科學技術，在家庭、中小學校中的使用 日益受到重視 ，許多中學生物科展便常圍繞著水耕在進行 （ 在網路的收尋引擎中 鍵入水耕，即可看到多篇水耕科展作品 ） 。隨著居住條件的改善，人們收入的增 加，在家居的陽臺，利用無土栽培技術來種植花草，陶冶性情，已在許多居民家 中進行。由於無土栽培種植作物的直觀性、科學性，在中小學校中作為生物學的 教具來培養學生觀察、分析和解決問題的能力，都是很有幫助的。無土栽培的前景與展望仁創造優質高產的生長環境從歷史上來看，農業文明，就是人類對作物生長發育的干預和控制程度。

14、對 作物地上部分環境條件的控制，比較容易做到，但對地下部分 （根系）的控制，在 一般土耕條件下很困難。無土栽培技術的出現，使人類獲得了包括無機營養在內 的，對作物生長全部環境條件進行精密控制的能力，使得農業生產有可能徹底擺 脫自然條件的約束，完全按照人的願望，向著自動化、機械化和工廠化的生產方 式發展。這將會使農作物的單位面積產量得以幾倍、幾十倍，甚至成百倍地增長。2讓可貴的土地資源再生從資源的角度看，耕地是一種極為寶貴的、不可再生的資源。由於無土栽培 可以將許多不可耕地加以開發利用，所以使得不能再生的耕地資源得到了擴展和 補充，這對於緩和及解決地球上日益嚴重的耕地問題，有著深遠的意義。無土栽

15、 培不但可使地球上許多荒漠變成綠洲，而且在不久的將來，海洋、太空也將成為 新的開發利用領域。3水資源的充分利用水資源的問題，也是世界上日益嚴重威脅人類生存發展的大問題。不僅在乾 旱地區，就是在發達人口稠密的大城市，水資源缺乏也越來越嚴重。隨著人口的 不斷增長，各種水資源被超量開採，某些地區已近枯竭。所以控制農業用水是節 水的措施之一，而無土栽培，避免了水分大量的滲漏和流失。它必將成為節水型農業、旱區農業的必經之路4宇宙農場的時代即將來臨深入探討：台灣的水資源問題在 哪裡？如何解決？美國已將無土栽培列為該國要發展的十大高技術之一。無土栽培技術在日 本，已被許多科學家做為研究宇宙農場的有力手段，人

16、們稱為太空時代的農 業，已經不再是不可思議的問題。5無土栽培的問題所在無土栽培技術在走向實用化的進程中也存在不少問題。包括成本高、投資 大；要求較高的管理水平，管理人員必須具備一定的科學知識，這也不是任何地 方都能做到的。進一步研究礦質營養狀況的生理指標，減少管理上的盲目性，也 是有待解決的問題。此外，無土栽培中的病蟲防治，介質和營養液的消毒，廢棄 介質的處理等等，也需進一步研究解決。無土栽培有那些缺點?無土栽培從栽培設施到環境控制都需要有精密的設備與監控，因而技術要求 、設備投資成本亦高。缺點說明成本高溫室建築、栽培床、貯液池、管路系統、監控系統都需要 在投資初期投入大里設備成本，且這些設備

17、的研究發展有 必要更深入技術咼營養液配製、管理、肥料濃度、酸鹼度之調整、監控都需 要較高的技術，由於不使用土壤，緩衝性小，一旦管理不 當，馬上影響作物生長病蟲害曼延快作物於養液中成長，受病害侵襲時，傳染極為迅速咼溫地區易發生 缺氧問題國內暑熱環境下，液溫易受氣溫影響，使溶氧量降低設施環境問題無土栽培多在設施內運作，設施內溫室效應、日照不足、 濕度較高等問題，都需研究克服可栽培之作物種 類不多目前以葉菜（白菜、萵苣）、瓜果（甜椒、蕃茄、小黃瓜、洋 香瓜）、化卉（康乃馨、玫瑰、蘭花）為主，果樹尚無商業化 生產多樣化不易每一種蔬菜使用的營養液不盡相同，在場地及資金限制 下，無法同時建造多組設施，因而

18、無法多樣性生產，若遷 就一種營養液種植多種蔬菜，容易影響品質環保問題廢棄營養液、介質與設施等有些為石化產品 （保麗龍栽培 床、泡棉育苗介質、PE防水布、PC浪板、PVC塑膠布是 不易分解的化學合成物），處理不易，可能造成環境污染人類營養均衡問 題植物所需必需兀素有18種，與人類所需不盡相同，如碘、 矽、硒、氟為人類所必需，長期食用不含人類必需元 素的水耕液所栽培的蔬菜，恐對人有營養失衡之慮無土栽培有那些優點?無土栽培從栽培設施到環境控制都能做到根據作物生長發育的需要進行監 測和調控，因而具有一般傳統土壤栽培所無法比擬的優越性。說明優越性 生長快，產 無土栽培能充分發揮作物的生產潛力，可縮短生育

19、期，增加年收量咼穫次數，採收量咼且穩定可週年生 如構成植物工廠之作業，可提高溫室利用率，蕃茄、黃瓜等作物 產的產量比土壤栽培高1倍以上品質好蕃茄的外觀、形狀和顏色好，維生素C的含量可增加30%，礦物質含量增加近一倍。香石竹的香味變得濃郁、花期長，開花數多。 無土栽培時香石竹裂萼率僅8%,而土耕高達90%免除土壤 無土栽培的作物，特別是蔬菜、瓜果等，由於不施用禽糞尿、廄 污染肥、豆粕、骨粉、魚粉等，可避免異味發生和蚊蠅孳生，病蟲害相對少，大大減少農藥的使用，不噴灑除草劑，因此其產品大大 地減少了肥料、農藥、寄生蟲、病菌及重金屬等污染省工、省力 不需進行土壤耕作、整地、施肥、中耕除草等，勞動強度亦

20、不大， 能大大改善農業生產的勞動條件，有利於自動化、省力化栽培易於管理澆水追肥同時解決，由供液系統定時、定量供給，並有監測裝置，自動化調整養液的pH、EC、溫度、溶氧等節水、省肥藉由營養液的科學管理來確保水分和養分的供應，因而大大減少 了土壤栽培中水肥的滲漏、流失、揮發與蒸發散無連作障 如果土壤連作頻繁，會導致土傳病蟲害日見增長，土壤鹽類不斷 礙，無需休 積聚或土壤酸化等障害，已成為影響蔬菜生產的重要因素，應用 耕或輪作 無土栽培可以避免土壤連作障害的發生不受地無土栽培使作物徹底脫離了土壤環境，因而也就擺脫了土地的約 區、土壤等 束。耕地是有限的、寶貴的、不可再生的自然資源，對一些耕地 條件的

21、限缺乏的地區和國家，無土栽培就更有特殊意義。地球上許多沙漠、 制荒原、油田、海邊和土壤污染嚴重的地區，都可採用無土栽培來生產食物充分利用 無土栽培不受空間限制，可以利用城市樓房的平面屋頂種菜種 空間花，無形中擴大了栽培面積如何對無土栽培生產基地進行規劃?在對無土栽培生產基地進行規劃時，應考慮以下幾方面:說明考慮項目 佔地面積和範圍 根據投資額和市場需求情況而定，並考慮生產管理水平，可通過分期建設，留有發展、擴產的餘地田區規劃有道路系統、排水系統、生產區、育苗區、產品包裝加工區,及辦公後勤、停車場等綜合區2 2溫網室硬體可設為8X42 m或者是6X30 m，以10-20棟為一區栽培床與貯液池 深

22、液流水耕，可採用2棟共用一個貯液池供應營養液，介質 耕可以10個或者更多的溫室集中供液，但應考慮貯液池有足 夠大的體積，以便於生產安排和營養液的供應等生產管理栽培床質材深液流水耕栽培床宜建穩固的水泥槽結構，或者採用保力龍發泡材料壓製成型的栽培床，可拼接和搬遷，既可水耕亦可 作介質耕，但缺點是易損壞。介質耕可用磚堆砌鋪上塑膠薄 膜或者採用水泥槽。溫室內的栽培床可設置為四排8條或者八排16條為宜貯液池的設置可處於每組的棚邊或者棚內，一般採用地下式，亦可建地上式，通過輸液管道用幫浦抽取供應監控裝置最少須具備pH、EC值測定裝置，隨時掌握養液酸度與濃度具備那些基本條件，才能保證無土栽培成功?發展無土栽

23、培生產，必須具備以下幾方面的基本條件：1. 資金來源充裕，具備企業管理能力。2. 要有掌握無土栽培的技術管理人員，能正常進行生產管理和操作，並開拓銷售 市場。3. 要有保證的電源和水源，不會因中途停電停水而影響營養液的供應。4. 大氣不能受到較嚴重污染，如氟（HF）、硫（SO2）、氮氧化物（NOx）的污染。5. 要有優質的水源保證。配製營養液要求優質的水源：包括不能帶病菌，不能含 有過多的氯、鈉、鈣及鎂離子，水不能混濁。6. 要有一定的保護性設施，如玻璃溫室、塑膠薄膜溫網室覆蓋栽培設施下進行。7. 要建有適當的無土栽培種植系統。無論是那種無土栽培方式，都要求有適合的 栽培床、供排液系統和控制系

24、統。8. 要有適宜的氣候和季節。除了全自動控制的現代化無土栽培設施外，無土栽培 蔬菜、花卉等生產必須要在適宜的氣候條件和季節下進行。凡是適合蔬菜、花 卉等作物生長的氣候和季節，均能進行無土栽培，也更能確保成功。無土栽培的理論依據及基本原理是什麼？無土栽培是用營養液代替土壤，而營養液的產生，是以 Liebig 的?植物礦質 營養學說 ?為依據的。因此，礦質營養學說是無土栽培的理論基礎。早在 1840 年， Liebig 認為作物吸收溶解於水中的無機物來進行生長發育。 1859-1865年，Sachs和Knop應用化學分析方法分析植物體,明確了其中含有氮、 磷、鉀、鈣、鎂等營養元素，並首先利用無機

25、肥料配製營養液 。1935年， Hoagland 和 Arnon 分析不同土壤溶液的組成及濃度，進一步闡明添加微量元素的必要性， 並對營養液中營養元素的比例和濃度進行了大量的研究。在上述理論的指導下， 經過長期研究，終於使無土栽培發展成為一門新技術，並使其實用化。無土栽培的基本原理，就是不用天然土壤而根據根系生長所必需的基本條 件，包括營養、水分、酸鹼度、通氣狀況及根圈溫度等，設計滿足這些基本條件 的裝置和栽培方式來進行無須土壤的作物栽培。因此，要掌握好無土栽培的技 術，不僅要瞭解作物栽培有關知識，而且要掌握營養液的管理技術。無土栽培能種植那些作物？理論上，無土栽培可以種植可在土壤中生長的任何

26、作物，包括蔬菜、花卉及 果樹，但是必須視不同作物種類做不同的支持設計、營養液的配方，以及養液供 給方式等，基於這些理由，經濟上的考量就成為發展上的指標。蔬菜類包括葉菜 類如結球萵苣、菜心、白菜、芥菜、蔥、莧菜、芥藍、空心菜、菠菜，果菜類包 括蕃茄、黃瓜、苦瓜、絲瓜、茄子、甜椒、草莓、西瓜、甜瓜等，花卉類包括菊 花、康乃馨、唐菖蒲、蘭花、非洲菊、鬱金香、萬年青、蔓麗絨、綠巨人、鵝掌 藤，以及盆景花卉如福建茶、榕樹等，都有成功的案例。實際生產中，無土栽培種植的作物種類主要是根據市場上作物的價格和季節 而定。目前，世界上無土栽培作物最多的作物品種主要有四種，即蕃茄、結球萵 苣、黃瓜和甜椒。無土栽培與

27、土壤栽培有那些異同點?無土和土壤栽培都是根據作物生長發育所必需的環境條件，提供作物充足的 養分、水分、適宜的根圈溫度、氧氣、溶液濃度及酸鹼度等，通過人為栽培來獲 得所需的產品。兩者在各自的栽培方式及養分的供應等方面均存在很大的差異。項目水耕與砂耕土耕養分來源主要靠養液供應肥料種類配製養液的肥料需為溶解度高， 純度高及鹽度指標低的肥料肥料施用 肥料以少量均勻溶於水中，無淋 方式洗之慮，效率高，肥料省養分在介養分隨水移動到作物根表面 質中的移流或擴散）被作物吸收 動土壤有機質的礦化、粘土礦物的 風化、可溶性鹽類的溶解、膠體 吸附離子的釋出和肥料的施用 所需肥料在溶解度和純度的要 求較寬肥料以撒施或

28、條施於地表，不易 均勻，且大量淋洗損失土壤對養分有吸附或固定的現 象，養分移動至根表面的機制有 接觸交換、質流（N03-、Ca Mg）、 擴散（P、K和大部分微量元素）養分的利 水和砂對養分無固定和吸附 用率作用，所需的肥料量較少，且施入的肥料被作物吸收的百分率較 高，即肥料的利用率較高，可達 90-95%以上養分在介肥料完全溶解於養液中，水耕和 質中的均 砂耕中養分的分布較均勻 一性土壤對肥料具固定和吸附作 用，以及肥料的分解、揮發，隨 著灌溉水、雨水的逕流、淋洗等 流失，因而肥料的利用率較低， 在台灣只有30-50%土壤具吸附養分的能力，不同養 分在土壤中移動性不同，養分分 布較不均，會發

29、生局部缺乏現象 根系生長在良好緩衝作用的土 層中，土壤充滿著水和空氣，提 供作物需要的水分、氧氣和養 分，並支撐植物。土壤中存在的 養分包括有機和無機，都通過微 生物的作用分解成簡單可溶的 離子，才能被吸收。土壤通氣狀 況，微生物活動，土壤酸鹼度對 作物養分的供應起重要作用營養管理養分主要仰賴養液，而水和砂並 無緩衝能力，且作物對養液中不 同養分的吸收速率不同，故需定 期偵測養液中養分、pH和電導度 的變化，以作為更新養液或補充 養分的依據，故在營養管理上較 土耕栽培需多費心及謹慎栽培介質 利用蒸氣、化學燻蒸劑、福馬林之消毒自動化消毒，或漂白劑、鹽酸清洗，省力、省時又有效率栽培密度只受光照限制

30、，可縮小株距防除雜草 沒有除草的必要土壤傳染栽植材料無病蟲害、昆蟲、小動 性病蟲害 物，無根部病蟲害，不需要輪作, 只是種植前需消毒蒸氣（空氣與蒸汽混合之蒸汽，溫 度60-71 r，消毒30分鐘）、化 學燻蒸劑（溴化甲烷）消毒，需要 較大勞力與時間（需要2-3週）。 簡易塑膠布溫室，以淹水方式和 水稻輪作，為經濟可行方法 被土壤肥沃度與光照所限制需定期防除雜草水不會發生水分逆境，可完全以水分感應器自動化補充，省工，較 高鹽分水亦可利用，水分效率 高，水分沒有滲漏與蒸發損失， 如果管理得當水分消耗等於蒸散 損失，一般水分消耗只有土壤的 1/10-1/5因土壤條件，構造、保水力關 係，常受到水分不

31、足的威脅，鹽 度高的水不能利用，水分利用效 率低，水分滲漏與蒸發損失多果品品質 果實緊實，上架壽命較長，適宜 較晚採收及長距離運輸，蕃茄維 生素A含量較多常有鈣、鉀缺乏而導致的果實鬆 軟，因而減短上架時間收穫量單位面積產量比土耕咼2-3倍,蕃茄產量 18-20 lb/yr/pla nt介質的持 石礫、砂、水耕不需更換介質， 久性不需休耕；木屑、泥炭、蛭石可持續數年再更換連作障礙無單位面積產量不穩定，易受外來 因素影響，溫室土耕蕃茄產量8-15 lb/yr/pla nt因肥力和構造的崩解，溫室土壤 需數年更換一次；田間則需休耕有衛生情況產品潔淨無污染，收穫後可立即 出貨，鮮度高與地面接觸，農藥、

32、土壤污染 大，清潔安全度堪慮，清洗費時播種方式以人工或自動化進行，發芽整齊直播較不整齊，育苗後定植可獲 改善土壤傳染性病源菌，線蟲、昆蟲 和小動物多，對作物發生危害， 通常利用輪作、休耕來避免感染以介質或土壤栽培草皮的優劣點性質無土栽培草皮有土栽培草皮優點缺點優點缺點介質性介質含有養分介質養分咼，外採用常見土壤因草種不同，極咼，根系發展來草籽易著根作為介質，生根系有密有較密緻，可降低發芽。且培育期長環境與施工疏，土壤中草土壤所含雜草養分肥沃，依植現場環境類籽易從根系較草籽生長。種植物特性，若土壤似，不需改良疏中竄起，且後短期可靠介養分較低，根系土質，即可快種植初期會隨質養分生長，不將不易向下定

33、速適應，著根現場土壤肥沃需施肥根伸展迅速，生長速狀況，改變生度較快長優劣狀況透水性不受草皮介質因介質透水性介質為土壤，鋪完草皮時，影響，透水性極佳，需經常澆水可保濕含水需將草毯徹底佳照顧，以免枯黃3-5天，不需經澆濕，較耗工乾死常澆水時移植時移植時不需斷耐熱、耐旱差，移植時可增加需注意氣候，根直接取起，不移植後需立即土壤厚度，配下雨時，無法受雨天影響，隨種植，時效短，合工地現場缺正常移植，影時可出貨，機動無法久置，以免失，耐熱、耐響工地進度，性高枯黃旱，時效性長機動性較差施工時重量較輕，施工介質與土壤密土壤選擇性雨天不易施迅速，節省舖設合度差，質量低，密合度工，重量較人力，工地土壤輕，需覆砂密

34、高，無需細整重，施工慢肥沃時，再配合合。因介質肥地，舖設後澆自動噴灌，可事沃，根系定根較水壓實即可。半功倍慢，土壤選擇性定根迅速，適高應力強施工費費用高：因介質進口貴，專利培費用低：土壤培育成本低，移植用育成本咼。且密合度低，土壤選後靠母株延續成密緻草皮。且適擇性強，週邊配合設施多，較不應力較強，舖設後管理容易，適適用公共工程綠化場所，常用在用於一般公共工程綠化場所，降高度管理之地點，才有附加價值低施工經費，提昇政府效能無土栽培要有適當的種植設施，它包括那些?無土栽培由於不用土壤，藉由其他材料作介質代替土壤，同時供給含有必需 元素的營養液，或者不用任何材料作介質，而只使用營養液。因此，必須採取

35、適 當設施來代替土壤，固定根系，支撐植株，並不斷地供給營養液，來保證作物對 養分和水分的需求，以及創造根系生長發育適宜的根圈環境。由於無土栽培的形 式不同，所採用的種植設施亦不盡相同，但無論那一種形式的無土栽培，都必需 有玻璃溫室或塑膠溫網室等保護設施、栽培床、貯液池、供液系統和控制系統。說明種植設施栽培床盛裝營養液和介質，要保證營養和水分供應，並能為作物根系生長創造良好的根圈環境，可用磚、水泥堆砌而成，亦可用塑膠、 保力龍等材料製成槽式、管式、浪板式 。若無栽培介質，則 栽培床上需有保力龍定植板，以固定植株貯液池貯存和供應營養液的容器，用磚和混凝土砌成，也可用無毒性的塑膠容器（FRP、PP、

36、紅泥膠布）或其他材料加工而成，要求不 滲漏，不改變營養液成分供液系統將貯液池的營養液輸送到栽培床，以供作物需求。營養液供應方式有循環式和灌注式，分別由幫浦、供液主管、支管、出水龍頭 與滴嘴或噴嘴組成。養液對金屬具腐蝕作用，故大多數的組件皆 以塑膠材質製成。管路的粗細、距離、系統壓力與流量、動作頻 率與時間等，影響供液強度與量，在裝置之前便必需考慮控制系統藉由控制裝置，對作物的環境進行監測與調控。最簡單的是安裝計時器，控制營養液的供應和間歇時間。先進的控制系統則應用 電腦，對溫、光、氣、水、肥，以及營養液的酸鹼度進行監測調 控，主要設備有pH控制組、電導度控制組、溫度控制組和日照控 制組溫室玻璃

37、或塑膠溫網室，必需有降溫設備（氣窗、遮陰網、風扇或水牆）養液栽培系統所使用的組件包括哪些?項目說明生長容器 生長容器為盛裝介質之用，可使根部之生長養、水分的交換有一定 或固定物 的範圍，並提供根部適宜的生長環境。可用槽式、管式、或由塑膠 板、塑膠膜、金屬材、水泥等材料作成隧道式或椽架式等等型式。 容器可成行擺置或以檯架式將容器分批置於其上，甚或直接放置於 溫室地板。這些容器可提供植物根部的生長空間，且有將養液輸送 至根部的系統，同時具良好的排水能力，以除去多餘的水分並保証 氣體的交換能順利進行。容器若要回收使用，則尚需注意容易清洗 與消毒營養液養液應先行準備好，並有足夠的量供用。儲存時可以濃縮

38、的狀態為之，要使用時再以清水稀釋。養液回收系統要有一個大的儲存槽以 收回灌溉過的養液。另外要有一個新鮮養液供應系統，以便隨時將 新鮮養液依比例混合，供應系統所需。系統儲存槽的容量、安全防 漏措施、清潔度及位置須詳細考慮。此一即時供應養液的來源，必 要能按正確的比例及流量供應系統所需，但所佔的體積要在合理範 圍內，不應過大送液泵及 送液泵及管路主要在提供一個固定的輸送方式，將養液由養液槽平 管路均的分送到各株植物或特定的位置。由於養液對金屬具腐蝕作用，故大多數的組件皆以塑膠材質製成。管路的距離、系統壓力與流量、動作頻率與時間等，皆為決定送液泵大子及功率的主要因素收集系統 養液的回收系統，可於容器

39、排液後，由管路或溝渠中，藉重力流回 儲存槽。有些系統將排液及供液合為一個系統，但一般以小量的液 量來精確調節養液的濃度，否則可直接將廢液排放監控系統最簡單的植物栽培系統是直接用定時器以固定的頻率控制送液泵 的動作。較複雜的控制系統則為電腦監控，自動調節養液的濃度， 並依植物的生理年齡及當前環境狀況以決定控制的時間及頻率。一 般對養液的狀態以連續自動方式監測，其他參數如養液的pH值、導電度及溫度則以手動方式檢測，即可得到良好的作物生長。為防 止養液流失或因蒸散而減少，自動補充清水為一相當有價值的安全 措施。其他如養液液位不足、pH值變化、導電度變化及環境異常等 的自動警報系統亦十分重要養液栽培系統的基本需求包括哪些?項目說明植物體的作物種植於盆中，容器內充滿介質即可提供足夠的支撐，但不含固持介質的系統常須另加支撐物以支持作物的地上部分。由於架設支撐物費工，故以儘量簡化為宜，且不應妨礙作物生長，並容易維 護為要，目前以高密度保力龍製成之定