水耕法

水耕栽培又稱養液栽培，為無土栽培的方式之一。其特點是完全不需要土壤，而將植物生長所需的各種養分，依其需要量調配成培養液，供作物吸收利用。

基本介紹

• 中文名：水耕法
• 外文名：Hydroponics
• 別稱：水培法
• 概念：水滴灌溉其中一種方式
• 類別：液體栽培
• 優點：生產大量作物的能力較強

簡介

水耕法又稱水培法，是水滴灌溉其中一種方式，其栽種稙物的方法是先把營養液溶解在水中，再利用水泵輸送營養液給栽種的稙物。營養液在栽培槽內通過水泵自行循環流動。每條栽培槽表面蓋上帶孔的蓋板，在孔內放置栽種的稙物和小杯，植物的根部浸在營養中生長。此為液體栽培。

主要作用

水耕栽培不單是一種清潔的栽培方式，提供可生食之各種鮮蔬，更可在颱風季節或旱季梅雨季節時緩和市場上蔬果的缺乏解決無農耕地之地區的蔬果供應困擾，更可以周年性密集栽培而無連作障害之虞。水耕栽培由於不接觸土壤，病蟲害減少，栽培過程可節省農藥費用，而且肥料利用率高，縮短生育期，增加收穫次數，提高產品品質與產量。

水耕栽培的過程中，管理簡單、節省勞力，可以解決農村人口老化之問題，並可擴大經營規模。這些優點是傳統土耕所缺乏的，因此水耕栽培可說是近代農業技術上的一項重大改革，摒棄了農作物對土壤一貫的依賴。

優缺點

種作物栽培法對各種不同之作物及地區適應性都有不同，水耕栽培也不例外， 仍有其優點及缺點，取其優而補其缺是研究的方向及要領， 以下提出水耕栽培的優點及常見的缺點，以供參考：

（1）水耕栽培的作物生長迅速：這是水耕栽培最大的優點，但需要提供良好的生長環境，例如要有適當的溫度及日照， 夏季溫室的高溫都將影響豏多作物的生長。

（2）水耕栽培減少植物病原菌的來源：這也是水耕栽培的優點，但這並不表示水耕栽培的植物不會發生病蟲害， 也不表示水耕栽培保證不必噴農藥。水耕栽培的基質及材料可以減少植物病菌的危害。但是植物的病蟲害發生及來源，不是只限於來自培養的材料， 病蟲害傳播可以來自空氣，種苗及栽培的環境四周。

因此水耕栽培為了減少其他來源的病蟲害，需要配合溫室、網室或其他豕施及豕備。 一般水耕栽培初次種植時病蟲害較少，但經多次種植後需要加強環境的管理； 否則，病蟲害也會和自然田間一樣的嚴重或更嚴重。

（3)水耕栽培需重視技術及投資成本：水耕栽培並不難，但要事先充分了解生產的技術及要領。 要生產有經濟效益的作物時，尤其需要重視營養基質及季節，配合作物的品種需求，更需要研究及開發降低投資成本，豉求省事及自動化豕施， 可減少甚多勞力。

（4）水耕栽培需要注意營養液中藻類及微生物的滋長： 營養液的栽培系統甚難防止微生物及藻類繁殖，而這些微生物中將吸收部分之營養及氧氣，雖然藻類白天進行光合作用放出氧氣， 但夜間則正相反。甚至某些微生物也將分泌大量有毒物質，也可能影響作物生長。

（5）水耕栽培需加強檢查營養配方的健全性及產品的安全性： 水耕的營養液配方一般主要使作物長得好長得快，但水耕配方中可能缺乏人體所需的物質，尤其在現在的科學知識有限之下，水耕栽培的產品無法像土壤中栽培的健全是可以推測的。

（6）水耕栽培的基質或營養液需重視循環利用，減少對環境污染： 水耕栽培的營養液或基質使用數次後，由於作物根部分泌物的大量釋放， 不易種出優良的產品，於是需要棄置。不當的棄置也可能造成環境污染， 尤其是大量使用過的營養液被棄置，應重視棄置的位置，及循環再利用的研究。

栽培基本模式

從1930年美國加州大學教授葛里克發明礫耕技術開始至今，東西方均投以大量的人力和物力致力於水耕栽培的開發，也因此而出現各式各樣的水耕栽培系統，諸如薄膜流層水耕栽培、協和式水氣耕、M式、噴霧式、環流式、動態浮根式等，不過其基本模式大致可以依固形介質和非固形介質栽培方式分成兩大類。

固形介質栽培方式

顧名思義，這種栽培方式所使用的介質是固體，天然的固形介質如小石礫、砂、蛭石等，非天然的如岩棉、鍊石，便是一個很好的例子。以下簡單的介紹兩種固形界職的栽培方式：

1、礫耕栽培：礫耕栽培是早期開發的水耕栽培方式之一，特點是所使用的介質為天然輕石礫，但不能使用直徑超過13毫米、過度堅硬、割角太多或含石灰岩性的石礫，因為它們會影響植物根系的發育及培養液酸鹼職的穩定性。

靈活的運用大小不同的石礫做為栽培介質，可以使得植物根系之通氣良好，又因其性質與土壤相似，因此吸水性也較良好。不過仍有一些缺點，例如前作殘根不易清除，介質長期使用時容易著生青苔等，往往不利根系的生長。

2、岩棉式水耕栽培：岩棉式栽培是目前世界上果菜類蔬菜養液栽培使用最廣泛之栽培方式，亦是荷蘭主要的水耕栽培方法。

岩棉是火山爆發後的火成岩與石灰岩、木拴等三種物質，以一定的比例在高溫下融合，並在回冷過程中加入樹脂擠壓而成之一種物質。由於岩棉具有高度的通氣性、孔隙度及保水率，所以很多開發水耕的研究機構，都將岩棉加入它們的設計系統中，以達到更好的效果。

非固形介質栽培

這種栽培方式因為沒有足以支撐植物的物體，所以較適合矮小的作物，如一般的蔬菜。主要的水耕栽培系統有以下幾種：

1、深水循環式水耕栽培：深水循環式水耕栽培是日本水耕栽培發展的主要方向。在日本較為普遍推廣的水耕系統包括協和式水氣耕、M式和新和等量交換式，它們共同的特點是栽培床內的培養液，通常維持8至15公分的深度，而且栽培液可以回收再利用。

由於養液需要回收再利用，因此需要的栽培液量及設備較多，成本比一般的水耕系統昂貴，但卻也較耐用，因此深水循環式栽培法是僅次於岩棉式栽培法被廣泛利用的水耕栽培系統。

2、薄膜流層水耕栽培：薄膜流層水耕栽培是第三種被廣泛使用的水耕栽培系統，也是英國主要的水耕栽培法。

它的基本原則是將植物種在一斜面之栽培床上，利用抽水馬達將養液不斷地打入栽培床，維持床內養液的高度約1至3公分，故因而得名。其材料費及維護費都較便宜，但栽培液的流層薄，容易受外界溫度的影響，所以管理必需十分嚴密。

3、浮根式水耕栽培法：浮根式水耕栽培的原理是將植物根系末端部分浸在陪養液中，其它部分則暴露在空氣中。浮根式栽培法又可分為動態和靜態兩種，它們的差別在於動態浮根式栽培是以調節栽培液中位的高低來增加養液的含氧量，而靜態浮根式則是將植物的根系浸在靜置的養液中。前者較適合大規模的栽培，後者則適合家庭水耕栽培。

浮根式栽培設備結構簡單，可自行搭建，可立體化栽培，管理簡單，非常適合台灣省的農業環境。

主要特點

水耕法，一種沒有土壤的植物栽培方式，利用土壤以外的各種介質， 將植物固定在水面，讓植物直接從水中吸收元素。主要特徵如下：

（1）不受季節環境變化影響；

（2）控制植物品質與生產力；

（3）大幅減少用水量；

（4）循環使用，養分減少流失；

（5）土地使用量減少。

水耕法有一些特點是戶外土壤植物栽培所欠缺的， 其中最重要的是生產大量作物的能力較強，水耕和土壤栽培相比，只要在四分之一的面積就可生產十倍的作物。這全歸功於水耕法的特性：可以持續供給植物最適量的生長基本元素。

在戶外，你需要定期施肥；而用水耕法，你只要一天施肥一次就好。

大多數水耕材料的含氧量比一般園藝土壤高出20%，這表示植物生長時可以得到更多氧氣， 而且水耕法通常在溫室里進行，比較容易控制環境。