Chúng ta thường nghĩ rằng cây lớn lên được là do nó lấy một lượng thức ăn rất lớn từ đất nhưng trên thực tế không phải hoàn toàn như vậy. Những cây rừng có bộ rễ cắm sâu xuống đất cát cằn cỗi mà vẫn tươi tốt chính là nhờ tán lá của chúng đã hút thức ăn từ không khí để nuôi cơ thể, còn từ đất cát cằn cỗi cây không thể lấy được nhiều nhựa sống như vậy.
Cách đây hơn 300 năm, nhà nghiên cứu Hà Lan Van Hem- mông đã trồng 1 cây liễu con trong một chậu đất không bón phân mà chỉ tưới nước thôi, mặt đất được che kín để tránh
nước bốc hơi. Vậy mà sau 5 năm cây liễu từ 2kg đã lớn thành cây nặng thêm 75 kg còn đất cân lại chỉ mất 57g. Như vậy là cây có thể lấy thức ăn từ lá cây.
Ngày nay người ta không chỉ tưới nước và bón phân qua rễ cây mà còn tưới và bón phân qua bộ lá nữa.
Gần đây người ta vừa sản xuất được một loại phân hỗn hợp lỏng Vuxal, có tỉ lệ nước : photpho : kali là 9:9:7, ngoài ra trong phân Vuxal còn có các dạng muối khác, như các nguyên tố vi lượng( sắt, đồng, mangan, kẽm, coban, kền …) và các chất sinh trưởng, các thuốc trừ sâu….
Dùng các loại phân này phun lên lá cho cây trồng và cây ăn quả đều đạt được năng suất cao. Phân Vuxal có thể tan trong nước cứng hay bất cứ loại nước nào có pH không thích hợp.
Phân Vuxal có hiệu quả lớn nhất khi pha thành dung dịch có độ đậm đặc 0,5-10% và dùng trên mỗi hecta cho 1 lit dung dịch đó. Nhiều nước đã dùng loại phân lỏng Vuxal này cùng với nhiều loại thuốc trừ sâu để tăng năng suất cây trồng.
Người ta đã xác nhận rằng cây chỉ lấy trong đất một khối lượng nhỏ chất dinh dưỡng để sống, còn đất chủ yếu là chỗ dựa cho rễ cây bám chắc và phát triển. Muốn cho cây trồng thoát khỏi ảnh hưởng của đất khi đất không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của cây người ta đã có nhiều công trình nghiên cứu tìm “nền nhân tạo” có khả năng ngậm nước và chất dinh dưỡng cung cấp cho hoạt động sống của cây.
Từ năm 1699, Utoa đã nghiên cứu cách trồng cây trong dung dịch chứa đầy đủ các chất khoáng; đến năm 1758, Mônxô làm lại thí nghiệm trồng cây trong dung dịch hòa tan phân bón và tiếp theo đó là nhiều công trình nghiên cứu trồng cây trên các nguyên liệu ngậm nước như bột lưu huỳnh, dăm bào, cát thạch anh, gạch nghiền nhỏ, than bùn…người ta nhận thấy cây vẫn phát triển bình thường.
Từ năm 1921- 1929 nhiều người đã trồng hoa và rau trên nền cát trong nhà kính. Năm 1936 hình thức trồng cây trên nền đá sỏi và đá dăm được phổ biến trong các trạm nông nghiệp của nhiều nước khác.
Sau đại chiến thứ 2, kĩ thuật trồng cây trên nền than bùn được đặc biệt chú trọng, vì nó đem lại lợi ích lớn mà lại rẻ tiền. Năm 1955 trong hội nghị lần thứ 14 về ngành trồng hoa, các nhà nghiên cứu trồng cây trên nền nhân tạo đã thành lập “ Hội quốc tế những người trồng cây không cần đất”.
Ngày nay việc trồng cây trên nền nhân tạo đã trở thành phương pháp áp dụng trong các cơ sở trồng trọt lớn có tính chất công nghiệp. Cây cối và rau xanh đã có thể mọc được ở những nơi không có đất trồng trọt, trên các đảo hoang đầy cát sỏi, ở các thành phố công nghiệp thiếu đất, trong các nhà kính vùng giá rét hay ở vùng sa mạc nóng bỏng.
Tại các nơi trồng cây theo phương pháp này dung dịch dinh dưỡng được dẫn bằng các đường ống từ các bể xi măng, ở đó có máy bơm oxy còn nhiệt độ độ ẩm được điều chỉnh theo ý muốn và ánh sáng nhân tạo được chiếu từ các đèn cực mạnh. Cây cối phát triển mạnh mẽ và cho năng suất cao, vì ở điều kiện trồng trọt này cây không phải cạnh tranh với cỏ dại đồng thời có thể ngăn chặn kịp thời sự xuất hiện của sâu bệnh, nước không bị lãng phí như khi trồng trên
ruộng đồng, chất dinh dưỡng được cung cấp một cách chủ động, không phụ thuộc vào thời tiết và có thể trồng quanh năm. Có thể trồng cây nhiều tầng trong các chậu nhựa…
Theo Đơ kin (1954) và Lucô (1956) cà chua trồng trên nền đá sỏi tăng năng suất 37 - 40%, thu hoạch sớm 14 ngày và giá thành lại giảm 14% so với cách trồng trọt thông thường.
Trồng cây trên nền nhân tạo đã được áp dụng rộng rãi ở Anh, Đan mạch, Hà Lan, Bỉ, Ý…. và nhiều nước khác. Ở Ý người ta đã trồng 20 hecta cà chua trên nền nhân tạo trong nhà kính và ngoài trời. Vùng Crưm (Nga) đã có nhà trồng rau trên mấy chục hecta. Ở sa mạc Sahara bằng cách “trồng cây không cần đất” người ta đã tự túc được cà chua, bắp cải, củ cải, ngô và lạc. Ở Rođedia Bắc diện tích trồng khoai tây và rau trong vùng mỏ đồng đạt tới 8000 m2, còn ở vùng ngoại ô Tokyo có diện tích trồng rau trên nền nhân tạo tới 46 hecta, diện tích lớn nhất thế giới.
Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới người ta dùng than bùn làm nền trồng cây nhân tạo vì dùng loại nguyên liệu này dễ cải tiến điều kiện sản xuất và giảm nhẹ được vốn đầu tư đối với cây trồng.