栽培基质是人造固体介质，通过蛭石、泥炭、椰糠等有机或无机材料的科学配比，实现替代土壤固定植物根系并提供营养物质的功能。基质分为无机（岩棉、珍珠岩）和有机（沼渣、树皮）两大类型，具有保水透气、无菌稳定等特性 。
该技术有效解决土壤退化问题，在沙漠、海岛等非耕地实现作物种植，其开路系统可避免土传病害。生物基质通过泥炭与椰糠复配提升通气性，应用于水稻育秧、城市立体绿化等领域 。岩棉基质因高温灭菌处理（800℃熔融拉丝），在荷兰番茄无土栽培中占比达90%以上，配合滴灌系统使每平方米番茄年产60-90公斤 。中国寒地盆栽苹果生产已形成标准化基质配制规程。沼渣基质应用于番茄种植时，番茄的可溶性糖含量提高19%，维生素C含量达28.6mg/100g。2024年，国产基质市场份额已从2003年5%提升至37% 。2026年，应用于太空农业探索的可循环再生培育基质随“番茄星”卫星升空，用于微重力环境下的植物全周期生长实验 。
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