与露地栽培相比，设施土壤处于相对封闭的空间内受高温湿度和蒸发量、高肥水投入、高复种指数等环境条件和农艺活动的影响，设施土壤的物理、化学和生物学性质演变刚烈，途径复杂多样，常导致土壤次生盐渍化、养分失调、有害元素积累、微生物群落区系恶化等土壤质量问题。当前，因土壤质量恶化导致的设施园艺生产问题十分严重，连作障碍、病虫害频发、水肥资源利用率低、生态环境恶化、农产品品质差等问题已经成了制约设施园艺产业健康发展的“瓶颈”。

更为严重的是，因土壤环境不可调控，设施蔬菜土壤栽培产量低、品质差，日益不能满足人们对高品质农产品的要求。无土栽培是解决这一问题的有效方法，采用基质或营养液与栽培装置代替土壤，蔬菜根系被限制在人造环境中，避免水肥的环境释放和污染;同时，基质重量轻、用量少，可消毒反复利用，避免了连作障得、盐溃化等生产问题的发生。但是，无土栽培在日光温室和塑料大棚内的应用推广技术难度极大了，由于维护成本、初装成本高，设施环境控制水平低等原因导致传统营养液栽培难以实施。

 

当前，亟待开发适合我国日光温室和塑料大棚应用设施蔬菜栽培技术，既能克服土壤栽培的固有问题，又能解决设施蔬菜无土栽培成本高，技术复杂等问题。同时，LED植物补光光源的应用成熟，将为设施无土栽培提供更多的可能性和解决方案。