无土栽培技术发明于19世纪中叶,但由于成本较高,一直未在商业性生产上得到大规模的应用,直至第二次世界大战期间,出于军事需要,美军才开始应用无土栽培技术进行蔬菜生产。但无土栽培技术真正在商业性蔬菜、花卉生产上得到大面积的应用则始于20世纪60年代末。目前发达国家温室作物生产90%是采用无土栽培的方法。发达国家无土栽培技术新进展大致可归纳为以下几点:
(1)育苗基质的改变 西欧国家过去认为草炭育苗最好,但在岩棉生产技术大量推广后改用岩棉育苗,现在则认为椰子壳纤维育苗最好,因此向越南等地大量购买椰子,而我国海南的椰子壳纤维还没得到充分开发利用。
(2)营养液自动调整系统 无土栽培营养液的配制在发达国家已实现自动化和计算机控制,以及能根据太阳辐射来调整植物所需的元素,但营养液全部是用无机化肥配制的,要生产绿色食品还有相当的距离。
(3)机器人移苗与灌溉 现在蔬菜、花卉和苗木生产发展迅猛,育苗中移苗需要很多人工,由于计时工资不断增长,美国研制开发了移苗专用机器人。所谓机器人实际上是个机械手,前面有两个类似大头针的传感器,具有视觉和触角的综合功能,能将小苗孔盘上的幼苗移栽到大苗孔的苗盘上,平均1.2秒移1株苗。同时能把好苗和坏苗分开,将坏苗抛在一边,专门移栽好苗。
机器人还能指挥灌溉,新式的育苗盘底部没有排水孔,机器人能根据苗盘的需水量,定量灌溉,没有多余的水流出,节约用水,又保持环境清洁。
(4)无土栽培基质的多样性 无土栽培基质应用最广泛的首推草炭和岩棉,但由于草炭成本较高并且不能再生,岩棉使用后不能分解易导致环境污染,目前各国都在寻找草炭、岩棉的替代物以期降低生产成本和防止环境污染,如英国采用椰子壳纤维、加拿大用锯末、以色列用火山岩等均取得良好的结果。