基质栽培是无土栽培的主要形式，约占无土栽培总面积的90%以上，基质栽培的方法比较多，国内目前以复合基质的槽式和袋式栽培为主，岩棉培在一些农业科技园区也有应用，但一直难以发展。由于无土栽培在技术和管理上比土壤栽培要求高，对设施环境的调控也更加严格，所以，有必要对基质栽培的主要技术环节进行阐述，让从事无土栽培的生产技术人员在实践时能灵活应对和分析生产上出现的技术问题。

对设施条件的要求

1.根部温度管理

作物根系生长和吸收养分的适宜温度一般在18～25℃之间，冬季当室温降到15℃左右时，基质中的温度也降到13～15℃，由于根系生长并不需要温差，温度过低很快影响根系活力，导致植株生长缓慢和叶片黄化；夏天当室温达35℃甚至更高时，基质中的温度就会超过30℃，引起根系呼吸过于旺盛而缺氧，并迅速引起根系和植株茎叶的衰老。

所以，基质栽培护根容器的保温隔热性就显得非常重要。因为基质容积小，温度变化大，没有土壤那么稳定。冬季低温和夏季高温季节都应采取保温隔热措施，冬季还应配合基质加温措施，以确保根部基质温度最低不低于16℃，最高不要超过28℃。

2.基质隔离保护

基质栽培为了提高保水、保肥能力，一般都应有保护基质和根系的容器，槽式及沟式培也必须用薄膜隔离土壤，以免根系扎入土中和引起水肥渗漏。但为了防止根部积水，底部需要保留少量排液孔，还要考虑废液的回收利用，以免造成地下水的硝酸盐污染。

基质表面不覆盖（保湿），夏秋高温季节很容易引起表面的盐分积累和引起藻类滋生，进而引起根部透气不良。有机生态型无土栽培和常规敞开槽式基质栽培都存在盐分积累问题，应该采用具隔热并保湿的材料覆盖根基表面。

3.供液设施

基质栽培一般都采用滴灌供液，由于北方水质钙镁离子含量高，加上营养液本身的多种矿物质离子的存在，生产上容易出现滴灌设施堵塞现象，尤其是微孔滴管设施，堵塞的频率就更高。

我们认为采用发丝滴管供液比较好，选用内径为0.8～1.2mm的发丝管剪成长度30～50cm，按每株苗1～2根布置插入供液支管上，靠近水源的发丝管宜长些，远处可短些，以协调供液的均匀性，在主管道上还必须配置80～120目的管道过滤器。供水或供液应掌握少量多次的原则，要保持滴孔湿润不干燥，以免结垢堵塞。

对基质理化性状和经济性状的要求

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质理化性状指标

1.保水保肥

一般种植蔬菜对基质的保水，保肥性要求较高，因为蔬菜生长速度快，对营养和水份需求迫切，在单株占用基质少于6L时，更要求保水性要好，保水保肥性好的基质主要有草炭、蛭石及其他有机基质。

2.透气性好

基质的透气性直接影响作物根部的供氧能力，常见透气性好的基质主要有珍珠岩、沙子、陶粒、炭化稻壳、炉渣、岩棉等无机基质，尤其是陶粒、珍珠岩、炉渣的空隙比较多，颗粒体比较稳定不宜变形，是增强复配基质透气性的主要无机基质材料。

3.缓冲性好

是指基质对酸碱及各种养分吸附与释放（阳离子代换量）的速度、变化幅度。缓冲性好的基质在生产上不易出现因养分短时供给失衡而对根系的伤害，一般有机基质的缓冲性都比较好。如草炭、锯木屑、椰糠、粉碎秸杆、菇渣等。

4.容重适宜

基质的容重与基质的含水量，透气性和对根系的固定有关，也影响到搅拌和搬运的轻便与否。如珍珠岩、蛭石、陶粒的容重较轻，单独使用往往效果不好，而沙子单独作基质时又太重。一般以多种理化性状不同的基质材料混合使用效果为好（基质容重应小于0.7g/c㎥）。

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经济性状指标

1.来源广

作为生产大量使用的基质应该就地取材，以来源广泛的基质为主，不要在购买基质上花大量资金。如广东、广西等地用当地糖厂的下脚料—甘蔗渣配合适量干净河沙做基质。江浙一带用稻壳和砻糠经炭化后做育苗和栽培基质，效果都不错。此外，炉渣、菇渣、啤酒糟、粉碎并发酵的作物秸杆、锯木屑等都可选用。

2.成本低

来源广泛的有机和无机基质一般成本都比较低，每667㎡的基质成本应控制在2500元以内，按平均栽培三茬计，折每茬的基质成本应在800～1000元之间，以适合当前的农业投入和产出比。

3.效果好

有机基质必须与无机基质混合使用，而且有机基质的比例最高不得超过80%。

根据我们试验，经发酵的猪、牛粪也可以作为有机基质与无机的炉渣、炭化稻壳、珍珠岩、蛭石等混合，效果非常好，但其所占的比例不能超出50%，以免引起肥害。

有机成份含量太高，中后期会因有机质的腐烂而引起根部透气不良。有机基质使用前必须经高温发酵处理一个月以上，形成棕褐色、松软、无臭味的最为理想。

基质无土栽培的营养调配

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有机营养源及其使用

利用畜禽粪便、饼肥、沼气肥、生物有机肥（生物有机残体或活性微生物菌肥）作为无土栽培作物的营养来源。

有机肥在基质栽培中的使用，首先必须通过高温发酵，以免将病源微生物及虫卵、草籽带入栽培系统。其次必须经烘干并粉碎至颗粒小于3mm，作基肥时可以直接与基质混合均匀，视肥源的有效成份含量多少来确定混施量，一般每立方米基质中可混入纯鸡粪10～15kg，或饼肥15～20kg，或其他种类有机肥20～50kg不等。

做追肥时可以有两种用法：

一种是采用表面撒施的方法，施用后直接滴灌清水，这种方法的缺点是必需人工施肥，而且只能表面追施，易出现基质表面浓度高，中、下部浓度低的现象，不利于根系对养分的平衡吸收。

另一种追施法就是将有机肥加入水中浸泡24h以上，用网纱过滤（80目以上），取肥液加入营养液池中，通过水泵及滴灌系统均匀供液。肥液兑水稀释至电导浓度1.8～2.5ms/cm，ph值调至5.5～6.5之间，这种供给方法的效果比较稳定，也比较均匀，不会有烧根现象。

单一采用有机肥时还必须根据不同有机肥的主要大量元素含量，来确定添加无机肥的种类和用量，以确保作物对各种养分的全面均衡吸收。如鸡粪中含钙、磷较多，含氮此之，含钾最少，所以长期用鸡粪追肥时必须配合钾肥和氮肥的使用，可以在10kg鸡粪中混入1.5～2.0kg的硫酸钾或硝酸钾进行追施。

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无机营养源及其使用

无机营养是目前无土栽培应用最普遍的营养源，一般大量元素选用工业级或化学纯的化合物原料即可，微量元素选用化学纯或分析纯的原料为好。选购的原料来源要正宗，颜色要纯正，溶解性要好，无任何杂质，即配制成的营养液清澈不浑浊为好，如果能对原料进行定性和定量分析，那对于配制营养液则更加准确和方便。

1.无机营养液配制原则

首先确定营养液基础配方，并根据不同生育期调整各生育阶段的营养配比。其次，要分析得知当地水质中各种矿物质离子的含量，对于重金属离子超标的水源不能使用。根据水质各种有效矿物离子的含量来增减配方中的化合物用量，以确保营养液阴、阳离子间的平衡和有效养分配比的优化。再就是要根据栽培基质的化学性质、有效矿物离子含量来微调营养配比。

2.无机营养液配制的操作程序

按配方要求准确称量各元素化合物用量，并按化合物性质不同分成三组，分别命名为1号（主要是氮、磷、钾、镁、硫）、2号（主要是氮、钾、钙）、3号肥（为微量元素）。

配制营养液前，先把固体化合物加清水（温热）溶解，然后才能注入到营养液池（或罐）中。浓液（母液）注入前应先测知水量和水的酸碱度，将酸碱度用磷酸或硝酸调整到6.0～7.0之间。再依次分别加入3号、2号、1号母液，按当时作物对浓度的需要确定母液用量，在加母液的过程中要把水泵设在搅拌状态进行不断搅拌，以避免高浓度母液间的接触，起化学反应而发生沉淀。供液前要检测已配制好的营养液的浓度（EC值）和酸碱度（PH值），符合当时作物需要的指标时方可供液。

3.营养液的调配及管理

①栽培季节与EC值的管理：

夏天高温干燥季节，一般果菜类小苗的供液浓度（EC值）在1.4～1.6ms/cm之间，生长盛期的供液EC值在1.6～1.8ms/cm之间；春秋季节一般可以掌握在2.0～2.2ms/cm之间；冬季（低温、高湿、光照少）则应提高供液浓度，一般掌握在2.2～2.5ms/cm之间。PH值多数作物都可以控制在5.5～6.5之间。

②生育阶段与EC值的管理：

果菜类一般苗期至作物结果前的营养液浓度应适当偏低管理，结果后适当提高。叶菜类苗期浓度偏低管理，定植后开始升高，至采收前应再降低为好，同时还应减少硝态氮肥用量，以减轻产品中硝酸盐的积累。

③根际EC值和PH值的管理：

基质栽培作物根系活动范围小，基质的缓冲性也不如土壤，根际周围基质中的EC值和PH值变化比较大，一般夏秋季节EC值易升高，冬春季节易下降。PH值与EC值变化有所相反，EC值高时PH值会降低，EC值低时PH值会升高。植株越大，吸收越旺盛，根部基质中的浓度和酸碱度变化也越大。

因此，供液EC值应根据作物根部基质的EC值来调节。根据本人经验：西红柿、茄子、西葫芦、西瓜等的根部基质EC值：夏秋季节控制在2.5～2.8ms/cm，最高不超出3.0ms/cm，冬春季节控制在3.0～3.2ms/cm，最高不超出3.6ms/cm；小黄瓜、彩椒的根部EC值：夏秋季节控制在2.2～2.5ms/cm之间，不要超出2.8ms/cm，冬春季节控制在2.5～2.8ms/cm，最高不要超出3.2ms/cm即为安全范围。

所以，夏季应每天检测根部基质的EC值，冬春季节可以3～5d检测一次，以便随时掌握根部EC值、PH值的变化情况，及时采取调控措施。有条件的单位可以对营养液配制和基质中的EC值、PH值实现在线检测和在线调控。

植株的生长调控

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协调营养生长与生殖生长关系

无土栽培蔬菜的生长速度比较快，地上部的茎叶生长量比根系生长量高，栽培上要注意协调营养生长与生殖生长的关系，生长前期要培育强壮的营养体，进入结果阶段后还应注意合理疏花疏果，避免结果过多而导致植株衰弱，要保持营养生长与生殖生长的平衡。

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协调植株群体与个体的关系

要根据栽培季节、栽培方式和品种来决定定植密度，长季节栽培的西红柿、黄瓜等果菜：秋季定植1600株左右/667㎡；春夏季节定植1800～2000株/667㎡。国内品种一般定植2200～2600株/667㎡，植株生长到160～180cm时掐尖。彩椒的定植密度一般为2200～2400株/667㎡。同时还要根据光照情况确定整枝方式，达到合理利用温室光热资源的目的。

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营养液EC值与植株生长调控

无土栽培作物无法采用土壤栽培常用的控水、控肥及控温措施来调控生长，而是通过根部基质EC值的调节来调控生长速度和生长态势。一般EC值偏低管理时生长速度快，叶色淡绿，植株易徒长。EC值升高后生长速度会减慢，叶色变深，植株粗壮，开花结果良好。

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逆境中的植株调控

高温、高湿、高夜温的季节植株易疯长并引起化瓜和落果，此时可采取摘心控制顶端优势的措施促进开花结果。长期低温寡照时植株也会出现生长停止，果实变小、畸形、筋腐等现象，此时要适当疏果，成熟果实要及时采收以减轻植株负担，摘除黄化叶片，确保良好通风透光性。

植株的生长调控

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光照与温度、湿度、二氧化碳的同步管理

无土栽培与土壤栽培的温室环境有所不同，无土栽培一般都实行地面隔离，室内环境受土壤的影响比较小，温度、湿度、二氧化碳浓度变化幅度会更大，湿度忽高忽低和二氧化碳浓度不足是影响无土栽培作物生长的最大因素。无土栽培温室的光照、温度、湿度、二氧化碳的同步管理非常必要，必需配套升、降温设施、喷雾加湿设施、增施二氧化碳设施及通风、补光设施等，创造适宜而又持续稳定的生长环境是实现无土栽培作物获得高产和优质的重要保证。光照增强时温度、湿度、二氧化碳可适当偏高管理，光照减弱时这些指标就应偏低管理。

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高温、强光、低湿对作物的伤害

温室无土栽培作物当光照强度超过40000lx，室内温度也超过35℃，如果此时空气相对湿度低于40%，将使植株蒸腾作用过于旺盛，体内水分代谢失去平衡，黄瓜瓜条易出现弯曲、束腰和缺乏光泽、口感不脆等品质问题，严重时植株叶片变小，叶缘枯黄、生长点萎缩，影响正常开花结果。西红柿、彩椒最显著的伤害就是出现果实“脐腐病”和生长衰弱。同时，高温、强光、干燥、低湿还容易加重蔬菜病毒病和白粉病的发生。

基质的消毒与更新

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基质的消毒

基质通过栽培一茬或二茬作物后，一般需要进行消毒方可继续使用，以往人们采用蒸气消毒、甲醛消毒、溴甲烷熏蒸消毒等。根据本人多年实践，采用甲醛加高锰酸钾熏蒸的消毒效果非常好，操作方便，很快就可投入生产使用，而且成本低，每1000L基质的消毒成本仅2～3元/次。

☞操作方法：

把基质铺在平整的水泥地面上，厚度30～40cm，宽度不要超过4m，长度不限。在基质上纵横交错划沟，沟深15～20cm，用厚度0.12mm以上的薄膜覆盖，按每1000L基质（含覆盖空间）用甲醛80～100ml，高锰酸钾40～50g。

先把40～50g/份的高锰酸钾加入到400～500ml的广口玻璃瓶内，每隔100～120cm布放一瓶，固定在基质沟内，再将甲醛按80～100ml/份量好，也分别装瓶摆在相应位置的高锰酸钾瓶子旁。

要根据消毒基质的量来决定参与操作的人数，至少需四人以上配合，两边同时同方向顺势操作，把甲醛倒入高锰酸钾的瓶子内，迅速覆盖薄膜并由另外一人取细软沙土压盖薄膜周边以防漏气。

利用高锰酸钾的强氧化作用使甲醛迅速“汽化”挥发，短时间内产生高浓度甲醛和蚁酸气体，快速渗透到基质中起消毒作用。有条件时最好把基质装入塑料筐或泡沫箱内，交错叠码至高度1.5～2m，宽度2.5～3m，长度不限，箱或筐之间保留3～4cm的间隙，以利于气体扩散流通，准备好覆盖的薄膜按以上方法进行操作即可。消毒需要密闭24h，然后打开薄膜通风24h以上即可继续使用。

此外，也可以把基质铺成20cm厚，湿度调至65～75%，在夏季强光高温天气，覆盖薄膜增温至65～70℃保持一周，或在冬季最冷时露天冻结两个月以上也有一定的自然消毒作用。

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基质的更新

基质使用二至三茬后，有机基质已完全腐烂，作物残根也比较多，病菌和盐分已有积累，此时如需继续使用，就要进行过筛，滤去残根枯叶，再进行大水浸泡漂洗盐分，晾晒至含水量60%左右时进行药物熏蒸消毒。

另外，消毒后还应添加新的透气性好的基质，混合均匀后才能继续使用。一般基质使用三茬以上理化性状已明显恶化，可以堆放在指定场所任凭日晒雨淋，三至五年后添加新的基质材料，可以继续使用或直接施入果园作改良土壤之用。

无土栽培蔬菜病虫害的工程预防

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地面隔离

无土栽培温室地面必须设置土壤隔离覆盖物，采用园艺地布（一种专用于地面铺设的塑料编织物）或塑料布铺设整个温室地面，避免土壤对无土栽培系统的污染，还可以降低空气湿度。

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设施封闭

栽培的容器、营养液池、供液管路的封闭性要好，以避免病菌、昆虫、枯枝烂叶、尘土等污染营养液和侵入作物根部。

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材料消毒

对种子、种苗、基质、栽培设施及工具应进行严格消毒，以杜绝病虫害的初次侵染源。

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温室防护

温室的通风口及门窗必须增设防虫网，减少外来虫源。

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环境调控

避免出现高温干燥（预防病毒病）；低温高湿（预防真菌和细菌病害）；根部温度过高或过低、根部积水（预防沤根及根腐病）；倒温差和长期寡照（预防生理衰弱）等不利环境条件的出现。