采用無土栽培技術(shù)進(jìn)行種植，可以明顯提高產(chǎn)量，增進(jìn)品質(zhì)，并且可以減少病害，節(jié)省土地，節(jié)省水肥，凈化栽培環(huán)境，不受地域空間的限制，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，因此具有廣闊的發(fā)展前景。無土栽培過程中，基質(zhì)的使用是重要的環(huán)節(jié)，是必要的基礎(chǔ)。目前世界上廣泛應(yīng)用的無土栽培基質(zhì)是泥炭和巖棉等，這些基質(zhì)具有較為理想的理化性質(zhì)，但是成本昂貴，尤其泥炭是不可再生的自然資源，長期開采勢必造成資源的枯竭，而巖棉不可降解，長期應(yīng)用會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染?，F(xiàn)在各國科研人員都在研究草炭和巖棉的替代物，選材的原則主要體現(xiàn)為豐富、廉價(jià)、可再生及環(huán)保等方面。中國在研究可替代草炭和巖棉的基質(zhì)方面取得了重大的進(jìn)步，研制出的可替代基質(zhì)主要涉及以下幾方面：

一、農(nóng)、林業(yè)副產(chǎn)有機(jī)物及廢棄物

1.椰衣纖維

椰子加工業(yè)的副產(chǎn)品。具有長纖維，松泡多孔，保水和通氣性能良好的特性，被認(rèn)為是最好的草炭替代品。pH值4.5~5.5，偏酸。與草炭相比，椰衣纖維含有更多的木質(zhì)素和纖維素，半纖維素含量卻很低，因此生物穩(wěn)定性較好；可供植物利用的礦質(zhì)元素，尤其是N、Ca、Mg含量低，但P和K的含量較高，持水性能要好于泥炭。椰衣纖維與有機(jī)肥料混合進(jìn)行栽培時(shí)，可以緩解養(yǎng)分釋放的速度，為植株生長提供一個(gè)有利的環(huán)境。中國海南等地?fù)碛胸S富的椰衣纖維資源，價(jià)格低廉，是南方花卉生產(chǎn)中使用價(jià)值很高的栽培基質(zhì)。

2.蘆葦末

中國現(xiàn)有葦漿類造紙企業(yè)40余家，每年排出蘆葦末總量在約1萬~15萬噸。長期以來，蘆葦末一直作為垃圾處理，成為造紙工業(yè)的有機(jī)廢棄物。研究表明，蘆葦末也可作為無土栽培基質(zhì)。利用造紙廠廢棄料蘆葦末，添加一定比例的雞糞等輔料，在發(fā)酵微生物的作用下，堆制發(fā)酵合成優(yōu)質(zhì)環(huán)保型無土栽培有機(jī)基質(zhì)（郭世榮，2003）。蘆葦末已廣泛應(yīng)用于無土栽培和育苗之中，pH值7~8，具有較強(qiáng)的酸堿緩沖能力。蘆葦末中礦質(zhì)營養(yǎng)豐富，可與天然泥炭相比擬，尤其是各種營養(yǎng)元素含量豐富，微量元素的含量能基本滿足作物生長發(fā)育的要求。但研究也發(fā)現(xiàn)，蘆葦末基質(zhì)單一使用，尤其是作為盆栽基質(zhì)和容器育苗基質(zhì)時(shí)，由于通氣孔隙度過大，吸水、保水性能不佳，初次使用的干基質(zhì)難以濕透，要花費(fèi)大量精力在澆水上。要達(dá)到基質(zhì)吸水性、保水性和通氣性的平衡，彌補(bǔ)單一基質(zhì)的上述物理性狀的不足，生產(chǎn)上常選擇2~3 種不同類型基質(zhì)進(jìn)行復(fù)配使用。

3.蔗渣

蔗渣是來源于制糖業(yè)的副產(chǎn)品，100 噸甘蔗可產(chǎn)糖12 噸、甘蔗渣23 噸（含水）。中國南方蔗渣來源廣泛，除少量用于造紙和制造衣纖維醛外，大部分作為燃料燒掉。經(jīng)處理后，蔗渣可用做無土栽培基質(zhì)。甘蔗渣C/N高達(dá)169，不能直接作為基質(zhì)使用，但是經(jīng)過添加氮肥并堆漚處理后，可成為與泥炭種植效果相當(dāng)?shù)牧己脽o土栽培基質(zhì)，這為盛產(chǎn)甘蔗的南方地區(qū)發(fā)展無土栽培創(chuàng)造良好的物質(zhì)條件。

4.菇渣

無土栽培基質(zhì)菇渣

中國是食用菌栽培大國，菇渣是種植食用菌后廢棄的培養(yǎng)基質(zhì)，可用做無土栽培基質(zhì)。由于菇渣中全N、P、K含量較高，不宜直接作為基質(zhì)使用，應(yīng)與珍珠巖、蛭石等無機(jī)基質(zhì)混合使用。

5.樹皮

樹皮是大花蕙蘭、卡特蘭、石斛蘭等蘭科植物及鶴望蘭、火鶴等最常用的無土栽培基質(zhì)。樹皮是木材加工過程的下腳料，不同的樹種差異很大，無土栽培基質(zhì)最常用的是松樹皮和杉樹皮。但樹皮保水性能差，又含有較多的樹脂、單寧、酚類等抑制物質(zhì)，這些有害物質(zhì)必須經(jīng)充分堆制發(fā)酵使之降解（梁月花，2005）。與其他基質(zhì)混合使用即可解決保水性、保肥性差的問題，樹皮經(jīng)濟(jì)環(huán)保，南北方應(yīng)用前景較為廣泛。

6.鋸末屑

質(zhì)輕透氣、有較強(qiáng)的吸濕保水性、緩沖性好，來源廣泛，稍加處理便可作為良好的花卉無土栽培基質(zhì)。各種樹木的鋸末屑成分差別很大，一般鋸末屑碳素含量較高。作為栽培基質(zhì)的鋸末屑顆粒不宜太細(xì)，應(yīng)有80%在3~7 mm之間，使用過程中消耗速度慢，結(jié)構(gòu)良好，一般可連續(xù)使用2~6 茬。鋸末屑復(fù)合基質(zhì)栽培切花菊效果良好，對(duì)切花菊的生長發(fā)育、養(yǎng)分和生理特性有一定的影響。

7.稻殼

稻殼是水稻加工時(shí)的副產(chǎn)物，含有豐富的營養(yǎng)元素，價(jià)格低廉，并且通氣、透水、抗分解，又不影響營養(yǎng)液灌溉時(shí)pH值的變動(dòng)，養(yǎng)分有效性和可溶性鹽含量高，在產(chǎn)稻區(qū)是一種比較好的基質(zhì)，但是持水能力較差，可與其他基質(zhì)材料配合使用，用于育苗或作為土壤改良劑（董梅，2004）。稻殼經(jīng)高溫炭化，徹底消毒，通透性好，持水空隙小，持水能力差，使用的時(shí)候要經(jīng)常澆水。另外，稻殼不能炭化過度，否則受壓時(shí)極易破碎。

二、工業(yè)廢棄物

1.礦渣棉

礦渣棉是工業(yè)巖棉的一種，以工業(yè)廢料礦渣為原料，熔化后用蒸汽噴射法或離心法制成的絮狀材料。也可用瀝青或酚醛樹脂制成各種規(guī)格的板氈和管殼等。礦渣棉幾乎囊括了非巖棉類無土栽培基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，如具有很強(qiáng)的透水性、透氣性、保水性，物理性狀良好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，隔熱性能好，使根際溫度保持穩(wěn)定。經(jīng)高溫消毒，無病蟲害，不腐爛，不破碎，使用壽命長等。此外它還可單獨(dú)做基質(zhì)，不必與其他基質(zhì)配制，就能給作物根際創(chuàng)造良好的水、氣供應(yīng)環(huán)境。不易變型，物理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會(huì)板結(jié)，不用松土、換土?？伤苄詮?qiáng)，可人工將礦渣棉板、管割成各種形狀，再以不易腐爛變質(zhì)的尼龍、塑料、玻璃制品做包裝，制成形色多樣的易養(yǎng)花器皿。而且由于質(zhì)輕，可用于花卉的懸掛、壁掛，增加裝飾性。礦渣棉除具有以上和巖棉相同的優(yōu)點(diǎn)外，還存在和巖棉一樣的缺點(diǎn)：首先，其體內(nèi)所含元素大多為不可利用態(tài)，不能被作物吸收；其次，作物根部扎入礦渣棉中，移植時(shí)會(huì)造成傷根，必須在根系很小時(shí)移植或帶礦渣棉一同移植；另外，礦渣棉還有使皮膚刺癢的缺點(diǎn)，操作時(shí)最好先用水浸泡至飽和，并輕拿輕放。但由于其價(jià)格低廉，較為適合中國無土栽培。

2.爐渣

無土栽培基質(zhì)爐渣

爐渣為煤燃燒后的殘?jiān)?，pH值6.8，如果未受污染，不帶病菌，不易產(chǎn)生病毒，含有較高的微量元素，種植時(shí)可不加微量元素。容重適中，種植花卉不易倒伏，但使用時(shí)必須粉碎，過5 mm篩，適宜的爐渣基質(zhì)應(yīng)有80%的顆粒在1~5 mm之間。爐渣的保水性差，不宜單獨(dú)使用，應(yīng)與其他基質(zhì)搭配使用。

3.粉煤灰

中國是世界上以煤為主要能源的國家之一，煤在能源構(gòu)成中約占78%，全國燃煤消耗量達(dá)12 億噸/年，排放的粉煤灰渣高達(dá)1.8 億噸/年。在中國，粉煤灰取材較為容易，成本低，利用好粉煤灰具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從粉煤灰的理化性質(zhì)看，粉煤灰具有容重小，比表面積大、通氣性、透水性好等特性，機(jī)械組成相當(dāng)于砂質(zhì)土。此外，粉煤灰還可改良土壤，可以降低土壤的黏粒含量、土壤容重；增加土壤的孔隙度，提高土壤的保水性。但是pH值偏高，使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.糠醛渣

無土栽培基質(zhì)糠醛渣

糠醛渣是玉米芯經(jīng)水解生產(chǎn)糠醛（呋喃甲醛）的副產(chǎn)品，目前中國共有200多個(gè)糠醛生產(chǎn)廠家，糠醛總產(chǎn)量約20×104 噸/年，而糠醛廢渣的產(chǎn)量就達(dá)約200×104 噸/年（王擎，2004）。目前大都采用堆積或挖坑傾倒的方法處理?？啡┰缓袡C(jī)質(zhì)，質(zhì)地疏松，可以作為基質(zhì)用于無土栽培，但是由于糠醛渣的酸性較強(qiáng)，在利用時(shí)應(yīng)加入石灰調(diào)節(jié)pH值?？啡┰鼘儆趶U棄資源，取材較為容易，而且使用成本會(huì)較低，合理利用后還可以降低對(duì)環(huán)境的污染，因此具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5.水晶泥

水晶泥作為新型栽培基質(zhì)，目前在市場上較為流行，受到大眾的喜愛。其是以輻射聚合方法生產(chǎn)的超強(qiáng)吸水材料為主要原料研制而成的，呈凝膠狀，是較為理想的基質(zhì)。水晶泥質(zhì)量輕，總孔隙度大，吸水率大，持水力強(qiáng)，具有一定的彈性和伸長性，熱容量大，絕熱性能好，對(duì)溫度反應(yīng)穩(wěn)定，適用于種植各種類型的花卉、蔬菜和糧棉等作物。水晶泥清潔衛(wèi)生，無公害，降解后分解為水和CO2，能完全被植物吸收，沒有殘余，本身也不攜帶任何土傳性病蟲草害，外來病蟲害也不易在其中滋生。并且無毒、無味、不沾手、易清洗、干凈衛(wèi)生，可配成不同的顏色，其本身具有較好的觀賞性?？筛鶕?jù)不同植物制成不同營養(yǎng)成分的配方，使其含有植物必需的各種營養(yǎng)元素和大量水分，日常管理簡單。

6.模制基質(zhì)

模制基質(zhì)是把基質(zhì)模制成固定形狀，在上面預(yù)留栽培穴，種子或幼苗直接種在穴內(nèi)，省去了栽培容器，便于消毒。農(nóng)用巖棉就是模制基質(zhì)。模制基質(zhì)在花卉栽培上應(yīng)用較多，澆水后基質(zhì)的形狀隨容器的形狀而改變（毛羽，張無敵，2004）。

7.吸水性聚氨酯泡沫

在傳統(tǒng)的聚氨酯泡沫中，引入親水基團(tuán)，以提高泡沫的吸水、保水功能。由于在聚氨酯泡沫的合成中，可以通過調(diào)整配方比例來控制泡沫的吸水量，控制泡沫在使用中的固、氣、水的組成比例，以滿足不同作物根系生長的要求。自身質(zhì)量輕，還可根據(jù)不同作物要求進(jìn)行調(diào)整并可制成各種形狀。

吸水性聚氨酯泡沫

無土栽培已經(jīng)在全國各地蓬勃發(fā)展起來，同時(shí)栽培基質(zhì)的研制、開發(fā)和利用也有了大規(guī)模的發(fā)展，受到各地的重視，因地制宜，就地取材，變廢為寶將成為今后基質(zhì)研發(fā)的主要方向。有機(jī)廢棄物的無害化處理，實(shí)現(xiàn)了資源的可循環(huán)重復(fù)利用，對(duì)緩解資源壓力，減輕環(huán)境污染也具有重要意義。