采用无土栽培技术进行种植，可以明显提高产量，增进品质，并且可以减少病害，节省土地，节省水肥，净化栽培环境，不受地域空间的限制，扩大应用范围，因此具有广阔的发展前景。无土栽培过程中，基质的使用是重要的环节，是必要的基础。目前世界上广泛应用的无土栽培基质是泥炭和岩棉等，这些基质具有较为理想的理化性质，但是成本昂贵，尤其泥炭是不可再生的自然资源，长期开采势必造成资源的枯竭，而岩棉不可降解，长期应用会造成严重的环境污染。现在各国科研人员都在研究草炭和岩棉的替代物，选材的原则主要体现为丰富、廉价、可再生及环保等方面。中国在研究可替代草炭和岩棉的基质方面取得了重大的进步，研制出的可替代基质主要涉及以下几方面：

一、农、林业副产有机物及废弃物

1.椰衣纤维

椰子加工业的副产品。具有长纤维，松泡多孔，保水和通气性能良好的特性，被认为是最好的草炭替代品。pH值4.5~5.5，偏酸。与草炭相比，椰衣纤维含有更多的木质素和纤维素，半纤维素含量却很低，因此生物稳定性较好；可供植物利用的矿质元素，尤其是N、Ca、Mg含量低，但P和K的含量较高，持水性能要好于泥炭。椰衣纤维与有机肥料混合进行栽培时，可以缓解养分释放的速度，为植株生长提供一个有利的环境。中国海南等地拥有丰富的椰衣纤维资源，价格低廉，是南方花卉生产中使用价值很高的栽培基质。

2.芦苇末

中国现有苇浆类造纸企业40余家，每年排出芦苇末总量在约1万~15万吨。长期以来，芦苇末一直作为垃圾处理，成为造纸工业的有机废弃物。研究表明，芦苇末也可作为无土栽培基质。利用造纸厂废弃料芦苇末，添加一定比例的鸡粪等辅料，在发酵微生物的作用下，堆制发酵合成优质环保型无土栽培有机基质（郭世荣，2003）。芦苇末已广泛应用于无土栽培和育苗之中（李萍萍等，2000；郭世荣等，2001），pH值7~8，具有较强的酸碱缓冲能力。芦苇末中矿质营养丰富，可与天然泥炭相比拟，尤其是各种营养元素含量丰富，微量元素的含量能基本满足作物生长发育的要求（李谦盛等，2002）。但研究也发现，芦苇末基质单一使用，尤其是作为盆栽基质和容器育苗基质时，由于通气孔隙度过大，吸水、保水性能不佳，初次使用的干基质难以湿透，要花费大量精力在浇水上。要达到基质吸水性、保水性和通气性的平衡，弥补单一基质的上述物理性状的不足，生产上常选择2~3 种不同类型基质进行复配使用（李谦盛等，2003）。

3.蔗渣

蔗渣是来源于制糖业的副产品，100 吨甘蔗可产糖12 吨、甘蔗渣23 吨（含水）。中国南方蔗渣来源广泛，除少量用于造纸和制造衣纤维醛外，大部分作为燃料烧掉（李国学，2000）。经处理后，蔗渣可用做无土栽培基质。甘蔗渣C/N高达169，不能直接作为基质使用，但是经过添加氮肥并堆沤处理后，可成为与泥炭种植效果相当的良好无土栽培基质（连兆煌，1994），这为盛产甘蔗的南方地区发展无土栽培创造良好的物质条件。

4.菇渣

菇渣

中国是食用菌栽培大国，菇渣是种植食用菌后废弃的培养基质，可用做无土栽培基质。由于菇渣中全N、P、K含量较高，不宜直接作为基质使用，应与珍珠岩、蛭石等无机基质混合使用（王明启，2001）。

5.树皮

树皮是大花蕙兰、卡特兰、石斛兰等兰科植物及鹤望兰、火鹤等最常用的无土栽培基质。树皮是木材加工过程的下脚料，不同的树种差异很大，无土栽培基质最常用的是松树皮和杉树皮。但树皮保水性能差，又含有较多的树脂、单宁、酚类等抑制物质，这些有害物质必须经充分堆制发酵使之降解（梁月花，2005）。与其他基质混合使用即可解决保水性、保肥性差的问题，树皮经济环保，南北方应用前景较为广泛。

6.锯末屑

质轻透气、有较强的吸湿保水性、缓冲性好，来源广泛，稍加处理便可作为良好的花卉无土栽培基质。各种树木的锯末屑成分差别很大，一般锯末屑碳素含量较高。作为栽培基质的锯末屑颗粒不宜太细，应有80%在3~7 mm之间，使用过程中消耗速度慢，结构良好，一般可连续使用2~6 茬（连兆煌，1994）。锯末屑复合基质栽培切花菊效果良好，对切花菊的生长发育、养分和生理特性有一定的影响（张涛，2006）。

7.稻壳

稻壳是水稻加工时的副产物，含有丰富的营养元素，价格低廉，并且通气、透水、抗分解，又不影响营养液灌溉时pH值的变动，养分有效性和可溶性盐含量高，在产稻区是一种比较好的基质，但是持水能力较差，可与其他基质材料配合使用（连兆煌，1994），用于育苗或作为土壤改良剂（董梅，2004）。稻壳经高温炭化，彻底消毒，通透性好，持水空隙小，持水能力差，使用的时候要经常浇水。另外，稻壳不能炭化过度，否则受压时极易破碎。

二、工业废弃物

1.矿渣棉

矿渣棉是工业岩棉的一种，以工业废料矿渣为原料，熔化后用蒸汽喷射法或离心法制成的絮状材料。也可用沥青或酚醛树脂制成各种规格的板毡和管壳等。矿渣棉几乎囊括了非岩棉类无土栽培基质的优点，如具有很强的透水性、透气性、保水性，物理性状良好，化学性质稳定，隔热性能好，使根际温度保持稳定。经高温消毒，无病虫害，不腐烂，不破碎，使用寿命长等。此外它还可单独做基质，不必与其他基质配制，就能给作物根际创造良好的水、气供应环境。不易变型，物理结构稳定，不会板结，不用松土、换土。可塑性强，可人工将矿渣棉板、管割成各种形状，再以不易腐烂变质的尼龙、塑料、玻璃制品做包装，制成形色多样的易养花器皿。而且由于质轻，可用于花卉的悬挂、壁挂，增加装饰性。矿渣棉除具有以上和岩棉相同的优点外，还存在和岩棉一样的缺点：首先，其体内所含元素大多为不可利用态，不能被作物吸收；其次，作物根部扎入矿渣棉中，移植时会造成伤根，必须在根系很小时移植或带矿渣棉一同移植；另外，矿渣棉还有使皮肤刺痒的缺点，操作时最好先用水浸泡至饱和，并轻拿轻放。但由于其价格低廉，较为适合中国无土栽培（毛羽，张无敌，2004）。

2.炉渣

炉渣

炉渣为煤燃烧后的残渣，pH值6.8，如果未受污染，不带病菌，不易产生病毒，含有较高的微量元素，种植时可不加微量元素。容重适中，种植花卉不易倒伏，但使用时必须粉碎，过5 mm筛，适宜的炉渣基质应有80%的颗粒在1~5 mm之间。炉渣的保水性差，不宜单独使用，应与其他基质搭配使用。

3.粉煤灰

中国是世界上以煤为主要能源的国家之一，煤在能源构成中约占78%，全国燃煤消耗量达12 亿吨/年，排放的粉煤灰渣高达1.8 亿吨/年。在中国，粉煤灰取材较为容易，成本低，利用好粉煤灰具有重要的现实意义。从粉煤灰的理化性质看，粉煤灰具有容重小，比表面积大、通气性、透水性好等特性，机械组成相当于砂质土。此外，粉煤灰还可改良土壤，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，使用时应进行调节。

4.糠醛渣

糠醛渣

糠醛渣是玉米芯经水解生产糠醛（呋喃甲醛）的副产品，目前中国共有200多个糠醛生产厂家，糠醛总产量约20×104 吨/年，而糠醛废渣的产量就达约200×104 吨/年（王擎，2004）。目前大都采用堆积或挖坑倾倒的方法处理。糠醛渣富含有机质，质地疏松，可以作为基质用于无土栽培，但是由于糠醛渣的酸性较强，在利用时应加入石灰调节pH值。糠醛渣属于废弃资源，取材较为容易，而且使用成本会较低，合理利用后还可以降低对环境的污染，因此具有很好的经济效益和社会效益。

5.水晶泥

水晶泥作为新型栽培基质，目前在市场上较为流行，受到大众的喜爱。其是以辐射聚合方法生产的超强吸水材料为主要原料研制而成的，呈凝胶状，是较为理想的基质。水晶泥质量轻，总孔隙度大，吸水率大，持水力强，具有一定的弹性和伸长性，热容量大，绝热性能好，对温度反应稳定，适用于种植各种类型的花卉、蔬菜和粮棉等作物。水晶泥清洁卫生，无公害，降解后分解为水和CO2，能完全被植物吸收，没有残余，本身也不携带任何土传性病虫草害，外来病虫害也不易在其中滋生。并且无毒、无味、不沾手、易清洗、干净卫生，可配成不同的颜色，其本身具有较好的观赏性。可根据不同植物制成不同营养成分的配方，使其含有植物必需的各种营养元素和大量水分，日常管理简单。

6.模制基质

模制基质是把基质模制成固定形状，在上面预留栽培穴，种子或幼苗直接种在穴内，省去了栽培容器，便于消毒。农用岩棉就是模制基质。模制基质在花卉栽培上应用较多，浇水后基质的形状随容器的形状而改变（毛羽，张无敌，2004）。

7.吸水性聚氨酯泡沫

在传统的聚氨酯泡沫中，引入亲水基团，以提高泡沫的吸水、保水功能。由于在聚氨酯泡沫的合成中，可以通过调整配方比例来控制泡沫的吸水量，控制泡沫在使用中的固、气、水的组成比例，以满足不同作物根系生长的要求。自身质量轻，还可根据不同作物要求进行调整并可制成各种形状。

吸水性聚氨酯泡沫

无土栽培已经在全国各地蓬勃发展起来，同时栽培基质的研制、开发和利用也有了大规模的发展，受到各地的重视，因地制宜，就地取材，变废为宝将成为今后基质研发的主要方向。有机废弃物的无害化处理，实现了资源的可循环重复利用，对缓解资源压力，减轻环境污染也具有重要意义。