無土栽培用的固體基質有許多種，包括巖棉、蛭石、珍珠巖、沙、礫石、草炭、稻殼、椰糠、鋸末、菌渣等，這些無土栽培基質加入營養液后，能象土壤一樣給植物提供O2、H2O、養分和對植物的支持，同時能夠彌補純水培的一些不足之處，如通氣不良，不能調節供給根系的水分條件等。因此，固體基質是無土栽培中極重要的一個部分。

無土栽培基質--蛭石

現在，生產上為了克服單一無土栽培基質可能造成的容重過輕、過重、通氣不良或通氣過盛等的弊病，常將幾種基質混合形成復合基質來使用。一般在配制復合基質時，以兩種或三種基質混合而成為宜。

一、無機基質和有機基質

1.無土栽培基質種類

無機基質主要是指一些天然礦物或其經高溫等處理后的產物作為無土栽培的基質，如沙、礫石、陶粒、蛭石、巖棉、珍珠巖等。

有機基質則主要是一些含C、H的有機生物殘體及其衍生物構成的栽培基質，如草炭、椰糠、樹皮、木屑、菌渣等。有機基質的化學性質常常不太穩定，它們通常有較高的鹽基交換量，蓄肥能力相對較強。

2.不同無土栽培基質特性

一般說來，由無機礦物構成的基質，如沙、礫石等的化學穩定性較強，不會產生影響平衡的物質；有機基質如泥炭、鋸末、稻殼等的化學組成復雜，對營養液的影響較大。

無土栽培基質--稻殼

鋸末和新鮮稻殼含有易為微生物分解的物質，如碳水化合物等，使用初期會由于微生物的活動，發生生物化學反應，影響營養液的平衡，引起氮素嚴重缺乏，有時還會產生有機酸、酚類等有毒物質，因此用有機物作基質時，必須先堆制發酵，使其形成穩定的腐殖質，并降解有害物質，才能用于栽培。

此外，有機基質具有高的鹽基交換量，故緩沖能力比無機基質強，可抵抗養分淋洗和pH過度升降。

二、化學合成無土栽培基質

1.化學合成基質又稱人工土，是近十年研制出的一種新產品，它是以有機化學物質（如脲醛、聚氨酯、酚醛等）作原材料，人工合成的新型固體基質。其主體組分可以是多孔塑料中的脲醛泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚有機硅氧烷泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、聚乙烯醇縮甲醛泡沫塑料、聚酰亞胺泡沫塑料之任一種或數種混合物。

2.也可以是淀粉聚丙稀樹脂一類強力吸水劑，使用時允許適量滲入非氣孔塑料甚至珍珠巖。

3.目前在生產上得到較多應用的人工土是脲醛泡沫塑料，它是將工業脲醛泡沫經特殊化改性處理后得到的一種新型無土栽培基質，它是一種具多孔結構，直徑≤2cm，表面粗糙的泡沫小塊，具有與土壤相近的理化性質，pH為6～7，并容易調整。

4.容重為0.01～0.02g/cm3，總孔隙度為827.8%，大孔隙為101.8%，小孔隙為726.0%，氣水比1：7.13，飽和吸水量可達自身重量的10～60倍或更多，有20%～30%的閉孔結構，故即使吸飽水時仍有大量空氣孔隙，適合植物根系生長，解決了營養液水培中的缺氧問題。基質顏色潔白，容易按需要染成各種顏色，觀賞效果好，可100%地單獨替代土壤用于長期栽種植物，也可與其它泡沫塑料或珍珠巖、蛭石、顆粒狀巖棉等混合使用。

5.生產過程中，經酸、堿和高溫處理已殺滅病菌、害蟲和草籽，不存在土傳病害，適應出口及內銷的不同場合不同層次的消費需要，其產品的質量檢驗容易通過。

6.但由于人工土相對來說是一種高成本產品，所以，在十分講究經濟效益的場合，如在飼料生產、切花生產、大眾化蔬菜生產方面，目前不及泥炭、蛭石、木屑、煤渣、珍珠巖等實用，但在城市綠化、家庭綠化、作物育苗、水稻無土育秧、培育草坪草、組織培養和配合課堂教學方面，則人工土具有獨到的長處。

7.人工土又完全不同于無土栽培界有些人所稱的人造土（人工土壤）、人造植料、營養土、復合土等。究其實質，后者不外乎是混合基質，將自然界原本存在的幾種固體基質和有機基質按各種比例，甚至再加進田園土混合而成而已，沒有人工合成出新的物質。因此，人工土是具有不同于人造土、人造植料的全新概念。

三、混合無土栽培基質

混合基質又稱復合基質，是指由兩種以上的基質按一定的比例混合制成的栽培用基質。這類基質是為了克服生產上單一基質可能造成的容重過輕、過重，通氣不良或通氣過盛等弊病，而將幾種基質混合使用而產生的。

在世界上最早采用的混合基質是德國漢堡的Frushtifer，他在1949年將泥炭和黏土等量混合，并加入肥料，用石灰調整pH值后栽培植物，并將這種基質稱為“標準化土壤”。美國加州大學、康奈爾大學從20世紀50年代開始，用草炭、蛭石、沙、珍珠巖等為原料，制成混合基質，這些基質以商品形式出售，至今仍在歐美各國廣泛使用。

混合基質將特點各不相同的基質組合起來，使各自組分互相補充，從而使基質的各個性能指標達到要求標準，因而在生產上得到越來越廣泛的應用。從理論上講，混合的基質種類越多效果越好，但由于混合基質時所需勞動力費用較高，因此從實際考慮應盡量減少混合基質的種類，生產上一般以2～3種基質混合為宜。

四、無土栽培基質的選用原則

基質是無土栽培中重要的栽培組成材料，因此，基質的選擇便是一個非常關鍵的因素，要求基質不但具有像土壤那樣能為植物根系提供良好的營養條件和環境條件的功能，并且還可以為改善和提高管理措施提供更方便的條件。

因此，對基質應根據具體情況予以精心選擇，基質的選用原則可以從三個方面考慮，一是植物根系的適應性；二是基質的適用性，三是基質的經濟性。

1.根系的適應性

無土基質的優點之一是可以創造植物根系生長所需要的最佳環境條件，即最佳的水氣比例。

氣生根、肉質根需要很好的通氣性，同時需要保持根系周圍的濕度達80%以上，甚至100%的水氣。粗壯根系要求濕度達80%以上，通氣較好。纖細根系如杜鵑花根系要求根系環境濕度達80%以上，甚至100%，同時要求通氣良好。在空氣濕度大的地區，一些透氣性良好的基質如松針、鋸末非常合適，而在大氣干燥的北方地區，這種基質的透氣性過大，根系容易風干。北方水質堿性，要求基質具有一定的氫離子濃度調節能力，選用泥炭混合基質的效果就比較好。

2.無土栽培基質的適用性

是指選用的無土栽培基質是否適合所要種植的作物。一般來說，基質的容重在0.5左右，總孔隙度在60%左右，大小孔隙比在0.5左右，化學穩定性強（不易分解出影響物質），酸堿度接近中性，沒有有毒物質存在時，都是適用的。

當有些無土栽培基質的某些性狀有礙作物栽培時，如果采取經濟有效的措施能夠消除或者改良該性狀，則這些無土栽培基質也是適用的。例如，新鮮甘蔗渣的C/N比很高，在種植作物過程中會發生微生物對氮的強烈固定而妨礙作物的生長。但經過采用比較簡易而有效的堆漚方法，就可使其C/N比降低而成為很好的基質。

有時無土栽培基質的某種性狀在一種情況下是適用的，而在另一種情況下就變成不適用了。例如，顆粒較細的泥炭，對育苗是適用的，對袋培滴灌時則因其太細而視為不適用。

栽培設施條件不同，可選用不同的無土栽培基質。槽栽或缽盆栽可用蛭石、沙子作無土栽培基質；袋栽或柱狀栽培可用鋸末或泥炭加沙子的混合基質；滴灌栽培時巖棉是較理想的基質。

世界各國在無土栽培生產中對基質的選擇均立足本國實際，例如，日本以水培為主，南非以蛭石栽培居多，加拿大采用鋸末栽培，西歐各國巖棉栽培發展迅速。我國可供選用的無土栽培基質種類較多，各地應根據自己的實際情況選擇適當的基質材料。

決定無土栽培基質是否適用，還應該有針對性地進行栽培試驗，這樣可提高判斷的準確性。

3.無土栽培基質的經濟性

除了考慮基質的適用性以外，選用基質時還要考慮其經濟性。有些基質雖對植物生長有良好的作用，但來源不易或價格太高，因而不宜使用。現已證明，巖棉、泥炭、椰糠是較好的無土栽培基質，但我國的農用巖棉仍需靠進口，這無疑會增加生產成本。

泥炭在我國南方的貯量遠較北方少，而且價格也比較高，但南方作物的莖桿、稻殼、椰糠等植物性材料很豐富，如用這些材料作無土栽培基質，則不愁來源，而且價格便宜。

無土栽培基質--椰糠

無土栽培基質--巖棉

因此，選用無土栽培基質既要考慮對促進作物生長有良好效果，又要考慮基質來源容易，價格低廉，經濟效益高，不污染環境，使用方便（包括混合難易和消毒難易等），可利用時間長以及外觀潔美等因素。