基质的基本功能是锚定植物根系、创建根区环境、提供充足水分、保障氧气供应。而要满足植物需求，适应种植环境，基质制备企业和用户还必须关注基质的优孔性、可湿性和稳定性。

1，优孔性

基质孔隙众多是基质的独特性质，也是基质与土壤的根本区别。一般的基质的总孔隙可占基质总体积80%以上，有的基质总孔隙度可达90%以上。而土壤总孔隙度一般只有50%左右，最好的壤土总孔隙度才有60%左右。因为基质孔隙众多，基质才在容器栽培中逐渐取代土壤，成为不可缺少的新型农业资材。

但是，基质好坏不仅仅看基质的总孔隙度大小，还要看基质孔隙的孔径和所占比例，也就是我们所说的优孔性。在总孔隙中，水孔隙多了，气孔隙就减少。在水孔隙中，还需要区分能为植物提供水分的有效水孔隙和无法为植物根系提供水分的无效水孔隙。一个理想的基质应该有20-30%以上的气孔隙，30-35%的有效水孔隙，10-20%的无效水孔隙。优孔性不仅是基质的最高目标，也是基质制备的标准。

现代基质检测技术已经能够精准区分和测定不同孔隙的大小和比例了。其基本原理就是根据不同基质吸力下水的有效性差异，通过专用仪器测定出基质的水分特征曲线，然后计算基质的气孔隙、有效水孔隙和无效水孔隙各占多少比例。工信部标准HG/T6080-2023提供的就是这种全新的基质孔隙度检测方法。

举例来说，当你把基质充满水分达到饱和状态时，此时基质对水的吸力是0，意味着基质水没有吸力，所以水分会自然渗漏。但基质水分不会无限渗漏，达到一定程度即会自然停止。这个停止点的基质吸力就是1000帕。也就是说，在0-1000帕吸力范围内，基质对水分吸力很弱，一部分水会因为重力大于基质吸力而渗漏出基质。水分渗漏所腾出的空间就被空气占据，这就是空气孔隙，空气体积占基质总体积的百分比，称为基质气孔隙度。基质空气孔隙是植物根系氧气的主要来源，理想的基质空气孔隙度应该在20-30%之间。

可以自然渗漏出基质的水分称为自由水，但是，不能渗漏出基质而保存在基质中的水分也不完全能被植物根系吸收。当基质对水的吸力在1000-10000帕时，基质对水分的吸持力小于植物根系对水的吸力，这部分水分能被植物吸水利用，所以称为有效水。这部分水的体积占基质总体积的百分比就是基质有效水孔隙度。不会自然渗漏但又会被植物吸收的水分所占体积成为有效水孔隙度。理想的基质有效水孔隙度应在30-35%。

如果基质对水的吸力超过10000帕，这么大的基质水吸力超过了植物根系的吸力，这部分水分就不能被植物根系吸收，所以称为无效水。无效水含量再高，也不能被植物利用，反而挤占了空气孔隙空间，所以基质的无效水孔隙应尽可能少。一般应低于20%。

从以上分析可以发现，基质水吸力在0-1000帕范围内，是空气占据孔隙。1000-10000帕之间是有效水孔隙，大于10000帕孔隙就是无效水孔隙。

基质颗粒粒径大小不同，具有不同的空气孔隙、有效水孔隙和无效水孔隙。从下表可以看到，基质颗粒增大，空气孔隙增高，有效水孔隙减少，缓效水量变化不大。这就是为什么基质通气不好，要增加大颗粒物料，基质有效水供应不足要增加小颗粒物料的原因。

2，基质的润湿性

基质原料的润湿性是指原料干燥后的再润湿能力，这是基质的重要性能。基质通过蒸发作用或者通过根系吸收消耗水分后，基质的润湿性决定了基质和植物吸收水分的效率。反映基质润湿性强弱的指标是液体在机制上的接触角大小。接触角越小，亲水性越强，接触角越大，憎水性越强。

无机基质原料如珍珠岩、蛭石，一般都具有显著的亲水特征，而有机基质原料除椰糠外大多是憎水的。这些有机基质原料过度干燥后，就具有了憎水特征。高分解泥炭能比低分解泥炭憎水性更强，黑泥炭比白泥炭憎水性更强，这是基质制备和使用必须认真考虑的问题。除了原料类型不同导致的亲水增水差异外，基质生产过程中原料过度干燥和基质使用中不良灌溉习惯，都是导致基质憎水的重要原因。

为了解决基质憎水矛盾，提高基质吸水效率，多数基质企业都采取了向基质中添加润湿剂方式，问题可以有效解决，效果理想。

3，物理稳定性

结构是基质三大基本性质之一，代表着基质的空气孔隙、有效水孔隙和无效水孔隙三者的比例不仅要在制备过程中保持稳定，还要在用户使用过程中维持稳定不变。基质原料可以划分三种类型：

1，刚性基质原料：基质栽培过程中的干湿交替不会造成加总体积、固相与孔隙空间的变化。例如树皮、珍珠研究、树皮等等。

2，弹性基质原料：干湿收缩，湿时膨胀，同时产生不可逆体积减少和孔隙孔径变化，导致基质通气性下降，持水性提高。例如高分解黑泥炭，因为出现了更细的颗粒结构，在使用中产生不可逆体积缩减等问题。一些未发酵完全的生物材料，也可能在基质使用过程中产生明显的结构变化。

3，中间基质材料：具有假弹性行为，干时收缩，湿润时体积可以恢复，基质物理性质没有发生变化。如低分解藓类泥炭。

世界上要找到同时具备适宜通气性和保水性的基质原料很不容易。目前为止，只有低分解藓类泥炭才能达到理想的基质物理性状，在世界范围内，还没有找到令人满意的泥炭替代材料，所以泥炭仍然是基质不可缺少的原料。当然为了节约泥炭，在基质制备中也额可以适当添加辅助材料，以直接和间接减少泥炭用量。