无土栽培是指不用天然土壤，而采用基质、水，以及含有植物生长发育必需元素的营养液提供营养，加上给予充足的植物光照，使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。目前，美国已将无土栽培列为该国重要发展的十大高技术之一，在日本，无土栽培技术也已被许多科学家做为研究"宇宙农场"的有力手段。
毋庸置疑，无土栽培技术优势广泛，不仅可以有效防止土壤连作障碍和土传病害;提高作物的产量与品质;节水、节肥、省工，还能极大地扩展了农业生产空间，使得作物可不依赖土壤进行生产。但在推广过程中，脱离土壤也带来了相应的问题，植物的根系生长在水中，同时需要吸收营养及充足的氧气，将如何做到呢?
无土栽培中的植物根系及营养液存在一个空间内，通过种植箱的种植孔生长，要想实现营养液循环供氧，保证植物正常生长的话，就需要一定的设备支持，比如说水泵。水泵使营养液与空气充分的接触，以此来为植物根系提供充足的氧气。
营养液含有植物生长所需的N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等16种必需营养元素，水泵让营养液循环流动，以增加营养液的溶存氧以及消除根表有害的代谢产物的局部累积，消除根表与根外营养液和养分浓度差，使养分能及时送到根表，更充分地满足植物生长的需要。
在无土栽培中，种植水箱中盛放营养液，将植物根系置于其中，同时采用水泵间歇开启使得营养液循环流动，以补充营养液中氧气并使营养液中养分更加均匀。
一般来说，营养液是微酸的盐溶液，所以水泵最好选用抗腐蚀性强的型号，最好是塑料泵。其功率大小根据所需营养液的多少而定，或以种植面积来推定。特别要注意的是，如果需要长期进行无土栽培时，就要经常检查水泵是否损坏，以及被腐蚀程度，必要时应及时更换，否则会影响水泵功效。
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