自然土壤由固相、液相和气相三者组成。固相具支持植物的功能,液相具提供植物水分和水溶性养分功能,气相具为植物根系提供氧气的功能。土壤孔隙由大孔隙和毛管孔隙组成,前者起通气排水作用,后者起吸水持水作用。
理想的无土栽培用基质,其理化性状应类似土壤,应能满足如下要求:
(1)适于种植众多种类植物,适于植物各个生长阶段,甚至包括组织培养试管苗出瓶种植。
(2)容重轻,便于大中型盆栽花木的搬运,在屋顶绿化时可减轻屋顶的承重荷载。
(3)总孔隙度大,达到饱和吸水量后,尚能保持大量空气孔隙,有利于植物根系的贯通和扩展。
(4)吸水率大,持水力强,有利于盆花租摆和高架公路绿化时减少浇水次数;同时,过多的水分容易疏泄,不致发生湿害。
(5)具有一定的弹性和伸长性,既能支持住植物地上部分不发生倾倒,又能不妨碍植物地下部分伸长和肥大。
(6)浇水少了,不会开裂而扯断植物根系;浇水多了,不会粘成一团而妨碍植物根系呼吸。
(7)绝热性较好,不会因夏季过热、冬季过冷而损伤植物根系。
(8)本身不携带土传性病虫草害,外来病虫害也不易在其中滋生。
(9)不会因施加高温、熏蒸、冷冻而发生变形变质,便于重复使用时进行灭菌灭害。
(10)本身有一定肥力,但又不会与化肥、农药发生化学作用,不会对营养液的配制和pH值有干扰,也不会改变自身固有理化特性。
(11)没有令人难闻的气味和难看的色彩,不会招诱昆虫和鸟兽。
(12)pH值容易随意调节。
(13)不会污染土壤,本身就是一种良好的土壤改良剂,并且在土壤中含量达到50% 时也不出现有害作用。
(14)沾在手上、衣服上、地面上极容易清洗掉。
(15)不受地区性资源限制,便于工厂化批量生产。
(16)日常管理简便,基本上与土培差不多。
(17)价格不高昂,用户在经济上能够承受。