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基质无土栽培是生产中常用的栽培方式，无论是有机生态型无土栽培还是其他种类基质无土栽培，常常出现作物营养失调的问题。作物营养失调症是指作物正常生长发育所需的矿质营养元素缺乏或过多，导致作物生理机能失调，生长发育不正常，从而在作物外部形态上表现出异常的症状。一旦出现营养失调，轻者影响作物的生育进程，重者导致严重减产甚至绝收。因此，准确鉴别作物营养失调症并及时加以防治，是确保基质无土栽培成功的关键。
1 作物营养失调的主要原因
1.1 对养分均衡问题认识不足
这是造成作物营养失调的主观原因。作物生长发育必需的16种营养元素包括：碳（C）、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)，它们是作物体内糖、蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉、维生素等多种重要有机化合物的组成成分，在作物生长发育过程中发挥着同等重要或不可替代的生理功能。同时，作物生长发育需要一个相对均衡、协调的营养环境。如果对这些问题认识不足，很可能在追施营养（无机或有机肥料）时存在盲目性、随意性，最终造成作物营养失调。
1.2 营养液配制不当
主要是营养液配方选用不当；肥料选用不当或杂质过多、溶解不好，或计算有误；营养液配制方法失当，造成某些营养元素溶解度低或形成沉淀。
1.3 作物根系选择性吸收
作物根系对矿质营养的吸收具有选择性，作物根系首先吸收其最需要的矿质盐类离子，或对同一矿质营养的不同离子表现出明显的吸收差异，如作物吸收硫酸铵[（NH4）2SO4]中的铵离子(NH4＋)多于硫酸根离子(SO42－) ,因而使基质中因硫酸根离子过多而呈酸性反应。又如作物吸收硝酸钙[Ca（NO3）2]中的硝酸根离子（NO3－）多于钙离子（ Ca2＋），因而使基质中因钙离子过剩而呈碱性反应 。在无土栽培中，生育期长的作物在生长后期或者旧基质未经处理重复利用，往往会出现作物营养失调。
1.4 离子间的拮抗作用
离子间的拮抗作用，表现为某一离子的存在会抑制另一离子的吸收。如磷过多会引起缺铁、缺镁症；钾离子过多会影响对镁、钙、锰的吸收；铵、钾、镁过多会抑制对钙的吸收；钾不足或磷、铜、锌、锰过量，都会产生缺铁症；硼缺乏会造成缺钙；缺钙会引起缺钾。
1.5 栽培基质
栽培基质种类不同，其化学成分、化学稳定性、酸碱性（pH值）、盐基交换量、缓冲能力及碳氮比等理化指标也不同。而这些理化指标又与作物的营养供给密切相关，对作物生长产生影响。如以石灰石、白云石等碳酸盐矿物组成的基质最不稳定，其产生的钙、镁离子会严重影响营养液的化学平衡；新鲜稻草、甘蔗渣等含有较多易被微生物分解的单糖、淀粉、半纤维素、纤维素、有机酸等物质，使用初期由于微生物活动而引起强烈的生物化学变化，严重影响营养液的化学平衡，最明显的就是引起氮素的严重缺乏；石灰质砾石富含碳酸钙，供液后溶入营养液中，使pH值升高，铁发生沉淀，造成植物缺铁。
2 作物营养失调症状诊断
2.1 诊断方法
2.1.1 形态诊断
形态诊断是生产上最常用的诊断方法，即通过肉眼观察作物外部形态变化来判断某种营养元素的丰缺状况。当某种营养元素缺乏或过量时,植株往往形成有特征性的症状。由于不同营养元素的生理功能不同，症状出现的部位和形态常有其特点和规律。这种外在表现和内在原因的联系是形态诊断的依据。但在营养元素轻度、中度缺乏（或过量）时，作物外部并不都表现出明显可见的失调症状，因此不能单纯依靠形态诊断来进行营养诊断。同时，不良环境条件（温度、水分、光照等）、病虫害等都有可能使植株产生异常现象。因此，进行形态诊断时必须认真加以分析，注意与一般寄生性病害相区别，以排除非营养因素，作出较正确的判断。
2.1.2 植株化学分析
在形态诊断的基础上，取生长异常植株异常部位组织（如叶片）及生长正常植株与异常植株相同部位组织进行营养成分化学分析，通过比对确定属于哪一种（或哪几种）营养元素不足或过量。
2.1.3 基质化学分析
通过基质化学分析，可以确定基质中是否有某种（或几种）养分累积造成中毒症，或影响其他元素的吸收造成缺素症。同时，通过测定基质pH值，分析其对养分吸收的影响。
2.1.4 施肥诊断
通过诊断分析，如对某种营养元素失调产生怀疑，可拿少数植株作施肥验证：缺素时，在营养液中将该种营养元素加倍，或叶面喷施该种营养元素，或营养液调整与叶面喷施同时进行；植株中毒时，在营养液中将该种营养元素减半，观察植株变化情况，待得到确切结果后，即可对大面积作物采取同样的措施。
2.2 诊断技巧
植物必需的16种营养元素可分为移动和不移动两大类。移动营养元素有氮、磷、钾、镁、锌等，当植物缺乏这些元素时，它们便从老叶移向新叶，使得老叶出现缺素症状。不移动营养元素包括钙、铁、硫、硼、铜、锰等，由于这些元素不能在植物体内移动，因此这类元素的缺素症状多出现在幼叶上。
鉴别作物养分缺乏症状时，应分三步进行：第一步，察看症状出现部位。如症状先出现在老叶上，说明缺乏的是氮、磷、钾、镁、锌；如症状先出现在新生组织上，说明缺乏的是钙、铁、硼、硫等。第二步，察看老叶症状是否有病斑，新叶症状是否顶枯。在老叶出现症状的情况下，如无病斑，可能是缺磷或氮；如有病斑，可能是缺钾或锌。若症状从新叶开始，如顶芽易枯死，可能是缺硼或钙；如顶芽不易枯死，可能是缺铁、硫、锰、钼、铜。第三步，根据具体症状最后确定所缺元素。
2.3 作物营养失调的一般症状
2.3.1 氮素营养失调
作物氮素营养供应不足时，缺氮症状出现早，植株细长，叶片变小、老硬，叶色变淡呈黄绿色，严重时全株呈浅绿色，最后枯萎。根数少，茎和叶柄均呈紫色。生殖器官形成趋缓,结果少且小，影响产量和品质。氮素营养供应过多，会引起氮中毒，植株呈暗绿色，叶片生长过旺，严重时心叶似鸡爪状萎缩，根系较少。
2.3.2 磷素营养失调
作物缺磷最易发生在苗期。缺磷时，作物蛋白质合成受阻，植株矮小瘦弱，幼芽及根部生长缓慢，茎细弱，叶片小，叶色暗绿，叶背（包括叶脉）和下部幼茎呈紫色，似脏斑，老叶发黄且散生紫色干斑。严重时叶小且硬，向下卷曲，易脱落。根系小，呈黄褐色。虽能开花，但不能坐果。而磷素营养过剩时，植株茎秆稍细，叶色较深，还会导致铜、锌的缺乏。
2.3.3 钾素营养失调
缺钾症状主要表现在叶部，老叶叶尖及叶缘变黄呈灼伤状，叶缘卷曲，叶脉间失绿，出现花叶、黄化，有小干斑。后期发展到所有叶片或全株失绿干枯，小叶枯萎。果实有枯斑，成熟不均匀，有绿色区。茎表出现褐色椭圆形斑点。根发黄，须根少。
2.3.4 钙素营养失调
钙在作物体内移动慢，不能被再利用，缺钙时上部叶片叶缘黄化，呈鸡爪形萎缩，叶柄扭曲，黄化枯萎，生长点死亡；下部叶片转紫棕色，小叶变小，叶缘向上卷曲变黄，甚至枯死。
2.3.5 铁素营养失调
铁在作物体内不易移动且不能被再利用，缺铁时心叶初呈淡绿色，后发展到黄色叶片上形成绿色网状，最后全叶变黄，无枯斑。铁过剩时，叶片出现干枯斑。
2.3.6 硼营养失调
作物体内缺硼时，植株生长点及顶芽枯萎坏死，枝条易簇生。上部叶片叶脉间失绿，小叶出现斑驳，向内卷曲变形。叶柄小，易折断，维管束堵塞。硼过剩时，叶尖发黄，继而叶缘失绿并向中脉扩展。
2.3.7 锌营养失调 作物缺锌时，老叶及顶部叶片变小，有不规则棕色干枯斑，叶柄向下卷，整片叶子成螺旋状，严重时全部叶片枯萎。锌过量会导致缺铁而失绿。
2.3.8 镁营养失调
作物缺镁时，老叶叶缘先失绿，尔后叶脉间失绿，失绿区见枯斑，小叶脉无绿色，严重时老叶死亡，全株变黄。
2.3.9 铜营养失调
缺铜植株生长瘦弱, 新生叶失绿发黄, 呈凋萎干枯状, 叶尖发白卷曲, 叶缘黄灰色, 叶片上出现坏死的斑点, 分蘖或侧芽多, 呈丛生状。繁殖器官的发育受阻, 种子呈瘪粒。作物铜过剩时, 根系发育明显受阻, 短而细,叶片失绿。
2.3.10 锰营养失调
缺锰时，先是老龄叶片呈苍白色，以后幼叶亦呈苍白色。黄叶上有特殊网状绿色叶脉，后在苍白区可见枯斑，失绿症状不如缺铁严重。锰中毒常见失绿，叶绿素分布不匀。
2.3.11 钼营养失调
缺钼时，番茄小叶叶脉间呈浅绿至黄色斑驳，叶缘向上卷曲呈喷口，最小叶叶脉失绿，顶部小叶叶缘黄色区干枯，最后整片叶子枯萎。钼中毒时叶子变为黄色。
2.3.12 硫营养失调
植株缺硫时, 幼叶先发病,叶脉和叶肉失绿, 叶色浅。植株矮小, 叶细小, 叶片向上卷曲, 变硬, 易碎, 提早脱落。茎生长受阻滞, 僵直, 开花迟, 结果和结荚少。作物一般不会出现硫过剩症。
3 作物营养失调的防治对策
3.1 营养失调预防
3.1.1 选用合适基质
不同基质因其理化性质不同，因而对养分的吸收有影响。基质选择不当容易造成营养失调。
3.1.2 采用有机生态无土栽培方式
有机生态无土栽培由于采用有机基质，有机基质具有较高的盐基交换量，缓冲能力强，可抵抗pH值过度升降。另外，由于基质中加有一定量的有机肥，且生育期中又不断追施有机肥，所以有机生态无土栽培出现营养失调的几率较小，特别是不易出现微量元素失调症。
3.1.3 旧基质经水洗处理
种植过作物的旧基质，由于作物的选择性吸收，导致基质中某些营养元素大量积聚，pH值也可能偏离正常范围。因此，在重复使用前，应用大量淡水淋洗，除去积聚其中的有害元素，使酸碱度恢复正常范围。如栽培中出现植株中毒现象，用大量清水冲洗基质，对改善营养状况也有一定的作用。
3.1.4 新鲜基质先处理再使用
某些植物性基质如树皮、炭化稻壳含有较高的盐分，使用前应作适当处理：碳氮比高（高碳低氮）的基质，如新鲜甘蔗渣、稻草等，为避免微生物生命活动对氮的争夺而导致植物缺氮，每立方米可加氮肥1 kg，堆积2～3个月，待充分腐熟后再使用；酸碱度不适的基质，必须调节pH值，如新鲜炉渣pH值较高，使用前应经过水洗处理，木薯皮pH值较低，应加入石灰调节pH值。
3.2 缺素症防治
3.2.1 缺氮 叶面喷洒0.2%～0.5%尿素液，或在营养液中加入硝酸钙或硝酸钾。
3.2.2 缺磷 叶面喷洒0.2%～0.5%磷酸二氢钾溶液，或直接加入营养液中。
3.2.3 缺钾 叶面喷洒1%硫酸钾溶液，或直接加入营养液中。
3.2.4 缺镁 叶面喷洒2%硫酸镁溶液，或直接加入营养液中。
3.2.5 缺锌 叶面喷洒0.1%～0.5%硫酸锌溶液，或直接加入营养液中。
3.2.6 缺钙 叶面喷洒0.75%～1.00%硝酸钙或0.4%氯化钙溶液，亦可在营养液中加入硝酸钙。
3.2.7 缺铁 叶面喷洒0.02%～0.05%赘合铁（Fe-EDTA）溶液，每3～4 d喷一次，连续3～4次,或直接加入营养液中。
3.2.8 缺硫 在营养液中加入适量硫酸盐，以硫酸钾较为安全。
3.2.9 缺硼 叶面喷洒0.10%～0.25%硼砂溶液，或直接加入营养液中。
3.2.10 缺铜 用0.1%～0.2%硫酸铜溶液加0.5%水化石灰叶面喷洒。
3.2.11 缺锰 叶面喷洒0.1%硫酸锰溶液。
3.2.12 缺钼 叶面喷洒0.07%～0.10%钼酸铵或钼酸钠溶液，亦可直接加入营养液中。
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