固体基质的种类
按基质的组分来分类可分为：
有机基质草炭、泥炭、木屑、秸秆、稻壳、树皮、棉籽壳、蔗渣、椰糠
固体基质的作用
1.支持固定植物
2.保持水分
3.保持和提供营养
4.提供氧气
5.缓冲作用
三、对固体基质的要求
植物的根系直接与基质接触，因此基质的理化性质对根系的吸水、吸肥，呼吸等生理活动影响很大。
（一）理想基质应具备的条件
1.适于种植多种植物，适于植物各个生长阶段的生育。
2.容重轻，便于搬运。
3.总孔隙度大，达到饱和吸水量后，尚能保持大量通气孔隙，有利于植物根系的贯通和扩展。
4.吸水率大，持水力强，减少浇水次数；同时，多余的水分容易排除，不易发生湿害。
5.具有一定的弹性和伸长性，对根系的固定性好又不妨碍根系生长。
6.浇水少时不易断裂而伤根，浇水多时不粘妨碍根系呼吸。
7.绝热性好，基质温度稳定不伤根
8.基质不带病、虫、草害
9.不会因高温、冷冻、化学药剂处理而发生变形变质，便于重复使用时基质消毒。
10.基质具有一定的肥力，对养分的供给和pH值有一定缓冲能力，又不会对营养液和pH有干扰。
11.pH值易调节。
12.不污染环境。
（二）基质的物理特性
1.容重是以基质干重/基质体积来表示（g/cm3）
容重主要受基质密度（质地）和颗粒大小的影响，反映了基质的疏松程度。容重过大，总孔隙度小，基质紧实。这种基质透水、透气性差，影响根系生长，栽培效果差，操作管理难。容重过小，总孔隙度大，基质疏松，通气性好，但是基质易干，需经常浇水，管理麻烦，基质易漂浮，根系固定不好。一般基质容重以0.1～0.8g/cm3为好。实际上对于容重小而吸水多的基质，湿容重更能说明问题。
2.总孔隙度指基质中持水空隙和通气空隙的总和占基质体积的百分数
总孔隙度=(1-容重/比重)×100
孔隙度大基质疏松，容纳的空气与水的量大，有利于根系生长，但对根系的固定和支撑差。反之孔隙度小，基质紧实，气水容纳量较少，不利于根系伸展，需频繁供液。大空隙占5%以下属低孔隙度，占5～30%属中等孔隙度，大于30%属高孔隙度。高孔隙度的基质持水量低，容易干燥。一般总孔隙度在54～96%较适宜。
3.气水比（大小空孔隙比）是指在一定时间内，基质中容纳气、水的相对比值，通常以基质的大孔隙和小孔隙之比来表示，并以大孔隙值作为1。大空隙是指基质中空气占据的空间，即通气孔隙，孔隙直径0.1mm以上；小孔隙是指基质中水分占据的空间，即持水孔隙，孔隙直径在0.001～0.1mm范围内（毛管水）。用下式表示：
大小孔隙比=通气孔隙（%）/持水空隙（%）
总孔隙度只能反映在基质中空气和水分能容纳的空间总和，不能反映基质中空气和水分各自能容纳的空间。而大小孔隙比能够反映出基质中气与水之间的状况，是衡量基质优劣的重要指标，与总孔隙度一起可全面的表明基质中气和水的状态。如果大小孔隙比大，说明空气容量大而持水容量小，即贮水力弱而空气容量大；反之，如果大小孔隙比小，则空气容量小而持水量大。一般基质的气水比在1∶2～4范围内为宜，此时基质持水量大，通气性好。如果用孔隙度衡量就是总孔隙度中同时能够提供20%的大孔隙和20～30%的小空隙。
4.颗粒大小（粒径）是指基质颗粒的直径大小，用毫米表示。基质颗粒大小直接影响基质的容重、总孔隙度和大小孔隙比。基质颗粒越小容重越大、总孔隙度越小，大小孔隙比越小；反之亦然。一般基质颗粒可分五级：<1mm、1～5mm、5～10mm、10～20mm、20～50mm。以0.5～5mm为好，小于0.5mm的颗粒最好不超过基质总量的5%。当然不同基质适宜的粒径大小不同，砂粒粒径以0.5～2.0mm为宜，陶粒以10mm内为宜。栽培基质应有较好的形状，不规则的颗粒表面，但不具棱角，有较大的表面积，能够保持较多水分，多孔结构颗粒内部保持水分。此外基质应具有抗分解能力，以免栽培日久颗粒由大变小，基质孔隙度办校，容重改变。由于多数基质的理化特性不够理想，因此生产中多采用混合基质，基质混合后的体积要小于原来材料的体积的总和。
表2基质的物理性状
基质
种类容重（g/cm3）比重（g/cm3）总孔隙度（%）大孔隙（%）小空隙（%）气水比持水量（%）适宜粒径（mm）
土1.102.5466.021.045.01:2.14
砂子1.5~1.82.6230.529.51.01:0.03小0.5~3
炉渣0.7854.721.733.01:1.511~5.0
蛭石0.07~0.252.6195~133.525.0108.51:4.35大550.75~8
珍珠岩0.03~0.162.3760.329.530.751:1.04大3~4
岩棉0.06~0.1196~100.064.335.751:0.55大
草炭0.2~0.61.5577~845~3072~54
棉籽饼菇渣0.2474.973.326.691:0.36
木屑0.1978.334.543.751:1.26
炭化稻壳0.1582.557.525.01:0.43
脲醛泡沫0.01-0.02829.8101.3726.01:7.13
砾石1.5~1.8小1.6~20
膨胀陶粒0.5~1.0小0.5~1.0
蔗渣0.12~0.2890.844.546.31:1.04
树皮0.1~0.32.00
松树针叶0.1~0.251.90
（三）基质的化学特性
1.基质的酸碱度（pH值）主要影响根系环境的酸碱度，而且酸碱度过高及过低都会使某些元素沉淀，造成缺素症。一般植物生长适宜的pH=5.6～7,因此基质的pH=6～7较好。石灰质的砾石和砂子富含碳酸钙（CaCO3），供液后溶入营养液中，使pH升高，发生铁沉淀，造成植物缺铁，故不适合作基质使用。酸性或碱性基质在使用前应用水洗、用酸碱调节。
基质酸碱度的测定方法：取1份基质加5份蒸馏水（体积比）混合、充分搅拌，1小时后采用酸度计测定。
2.基质的盐基交换量（CEC）是指基质的阳离子代换量，即在一定酸碱条件下，基质含有的可代换性阳离子的数量。以100g基质代换吸收阳离子的毫克当量数（me/100g基质）来表示。盐基代换量表示基质对养分的吸附能力，对养分和pH值的缓冲能力。但是也会影响营养液的平衡，使人们难以控制营养液的组分。基质的盐基代换量越大则缓冲能力越强。基质缓冲能力大小顺序：有有机基质>无机基质>惰性基质>营养液。高位草炭的盐基代换量为140～160me/100g、中位草炭的盐基代换量为70～80me/100g、蛭石的盐基代换量为100～150me/100g、树皮的盐基代换量为70～80me/100g，砂、砾、岩棉等惰性基质的盐基代换量为0.1～1.0me/100g。盆栽时基质的盐基交换量在10～100me/100cm3比较适宜。
3.基质的电导率（EC）表示基质中已经电离盐类的溶液浓度。一般用毫西门子/厘米（mS/cm）表示。反映基质中原来带有的可溶性盐分的多少，直接影响营养液的平衡，一般不宜超过1000mg/kg，最好≤500mg/kg。基质中含有一定的盐分可为植物提供一定的营养，但是电导率过高会影响营养液的平衡，且造成盐害。一般花卉栽培基质的电导率小于0.37～0.5mS/cm时（相当于自来水）必须施肥，电导率达到1.3～2.75mS/cm时一般不用施肥，栽培蔬菜作物时基质的电导率应大于1mS/cm。
4.基质的化学成分及稳定性基质的化学物质的种类、含量，及发生化学变化的难易程度，直接影响营养液的平衡，同时也为植物提供养分。在无土栽培中要求基质有很强的化学稳定性，不含有毒物质，以减少营养液受干扰的机会，保持营养液的化学平衡。
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