土壤栽培的作物根系生活在具有良好的緩沖作用的土層之中,這土層充滿著水溶液和空氣。作物需要的水分和養分可通過根系從土壤中吸取。土壤不僅能支持植物,提供根系生長的環境,同時還不斷地提供營養、水分和氧氣給作物根系吸收。保持在土壤孔隙中的水分和溶解的鹽分等構成土壤溶液,作物根系主要是從土壤溶液中吸收養分。
土壤中存在的養分包括有機的和無機的兩大類,都必須通過微生物等作用分解成簡單可溶的化合物,溶于土壤水才能被作物吸收利用。土壤養分的主要來源靠施肥予以補充,但施肥主要是以氮、磷、鉀三要素。土壤空氣狀況,微生物活動,土壤酸堿度等對作物根系養分的供應起著重要作用。施入土壤中的肥料由于土壤對肥料的固定以及肥料的分解、揮發以及隨著灌溉水、雨水的徑流、下滲等的流失,因而肥料的利用率較低。
而無土栽培的作物根系是生長在人工配制的營養液或固體基質中,它們的緩沖性能較差。因此,易受到外界條件的影響,如酸堿度、濃度、養分之間的平衡等的影響,調控與管理需較高的技術。由于無土栽培使用的營養液,均是采用可溶性的無機鹽配成的,更易于被作物所吸取,能及時而有效地滿足作物生長對營養的需要,更能夠促使作物生長迅速及產量的提高,而且肥料的利用率也較高。
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