無土栽培以人工製造的作物根系環境取代了土壤環境，可有效解決傳統土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養分的供應矛盾，使作物根系處於最適宜的環境條件，從而充分發揮作物的增產潛力。
目前，世界上應用無土栽培技術的國家和地區已達100多個，由於其栽培技術的逐漸成熟和發展，應用範圍和栽培面積也不斷擴大，經營與技術管理水平空前提高，實現了集約化、工廠化生產，達到了優質、高產、高效和低耗的目的。
一、氣霧培
噴霧栽培又稱氣霧培或噴霧培，它是利用噴霧裝置將營養液霧化為小霧滴狀，直接噴射到植物根系以提供植物生長所需的水分和養分的一種無土栽培技術。作物懸掛在一個密閉的栽培裝置(槽、箱或床)中，而根系裸露在栽培裝置內部，營養液通過噴霧裝置霧化後噴射到根系表面。
它是所有無土栽培技術中根系的水氣矛盾解決得最好的一種形式，同時它也易於自動化控制和進行立體栽培，提高溫室空間的利用率。它能使作物產量成倍增長。但這種裝置由於要不斷循環供液，若出現斷電較長時間(30分鐘以上)或水泵故障，而不能及時循環就很容易出問題。
馬鈴薯的氣霧培
以往介紹的各種氣霧栽培都是用於葉菜類與瓜果類的栽培，它們有個共同特點就是收穫為人可利用的產品皆為原本地上部份的枝葉果。而採用氣霧培其實是更利於以收根系或者各種塊莖根莖類植物的最好栽培方式，不僅有利於根系及塊根莖類的發育，而且採收極為方便，可以隨時分批採收，或者按標準規格進行選擇性採收，一些以收穫根系作為藥用的植物，更利於發達根系的形成，使經濟產量大幅度提高。
那麼諸如百合、馬鈴薯、番薯等地下利用型植物採用氣霧培有哪些優點與便利呢?
?首先氣霧栽培這些作物與其它葉菜類瓜果類一樣，生物產量的形成速度大大加快，是土壤栽培的幾倍;
?其次，它的地下部份可以隨時地進行檢查，更利於觀察與研究地下部份的發育情況，為人們的管理措施制定及栽培技術研究提供更多的田間數據，比如葉面噴施多效唑對於馬鈴薯塊莖發育的影響，比在土中栽培的觀察就更方便與直觀;
?另外，土培的植物，要收穫地下部份時，大多是一次挖掘性採收，導致產品在小不一，品質不一，而採用氣霧培的，收穫地下部份，就像採摘瓜果一樣，可以進行分批採收，選擇性採收，所收穫的塊根鱗莖類完全可以做到大小及品質的一致性，採用這方法使整體的經濟產量比一次性採收要提高几倍，這可能與植株營養浪費少，可以把生物產量充分轉化為經濟產量有關。
除此以外，從技術本身來說，氣霧培在操作生產上也更方便，可以隨時檢查地下部份發育，可以按發育情況隨時進行養液調控，更為重要是地下發育在空氣中完成，它的形態發育不受土壤機械阻力影響，個體發育極為均勻，表現為形態的相對一致性，如馬鈴薯則表現為一致的圓形或橢圓形，真像一個個大小一致的雞蛋。管理用工也大大減少，不必鋤草與鬆土，不必培土與保墒，根塊莖在氣霧中能無任何阻隔地發育，能讓其品種潛能得以最大的發揮，產量是普通土壤栽培的幾倍或幾十倍。
二、深液流技術
深液流技術(DFT)是指植株根系生長在較為深厚並且是流動的營養液層的一種水培技術。種植槽中盛放約5~10釐米甚至更深厚的營養液，將作物根系置於其中，同時採用水泵間歇開啟供液使得營養液循環流動，以補充營養液中氧氣並使營養液中養分更加均勻。
深液流水培設施由種植槽、定植網或定植板、貯液池、循環系統等部分組成。它是最早開發成可以進行農作物商品生產的無土栽培技術。能生產出番茄、黃瓜、辣椒、節瓜、絲瓜、甜瓜、西瓜等果菜類以及菜心、小白菜、生菜、通菜、細香蔥等葉菜類。
其特點表現在：
營養液的液層較深，根系伸展則較深的液層中，每株佔有的液量較多，因此，營養液濃度、溶解氧、酸鹼度、溫度以及水分存量都不易發生急劇變動，為根系提供了一個較穩定的生長環境。
植株懸掛在營養液的水平面上，使植株的根頸離開液麵，而所伸出的根系又能觸到營養液，由於根頸被浸沒於營養液中就會腐爛而導致植株死亡，故應做好懸掛植株的工作。
營養液循環流動。以增加營養液的溶存氧以及消除根表有害的代謝產物的局部累積，消除根表與根外營養液和養分濃度差，使養分能及時送到根表，更充分地滿足植物的需要。
三、營養液膜技術
營養液膜技術，簡稱NFT。它是一種將植物種植在淺層流動的營養液層中的水培方法。1979年以後，該技術迅速在世界範圍內推廣。傳統的無土栽培技術需設置較深的種植槽，並在槽中放入固體基質或營養液來種植作物，種植槽需用水坭、磚、木板或金屬等材料製成，即笨重又昂貴，同時根系的需氧問題較難解決。
與之相比，營養液膜技術不用固體基質，在要求一定坡降(1：75左右)的傾斜種植槽中，營養液僅以數毫米深的薄層流經作物根系，作物根系一部分浸在淺層流動的營養液中，另一部分則暴露於種植槽內的溼氣中，可較好地解決根系呼吸對氧的需求。
但這種裝置由於其根系環境的緩衝性能差，根際周圍的溫度受外界影響很大。另外，由於種植槽中的營養液層較淺薄,種植槽中盛放約5~10毫米的營養液，種植系統的營養液總量較少，因此營養液的濃度和組成易產生急劇的變化，要不斷循環供液，能源消耗較大，若出現斷電較長時間或水泵故障，而不能及時循環就很容易出問題，在高溫和作物生產盛期，植株葉而蒸騰量大，消耗營養液量大，供應不及時亦易造成植株萎蔫。
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