خصوصیات مهم خاک از نظر فيزيكي و شيميايي
بافت سبک (شنی): دارای ذرات درشت، چسبندگی کم، مواد غذایی اندک، مواد آلی کم، زهکشی و نفوذپذیری بسیار خوب، تخلخل زیاد و دارای وزن حجمی کم.
بافت متوسط (لومی): دارای مقادیر متناسبی از شن و رس و سیلت است. ذرات متوسط، چسبندگی مناسب، مواد غذایی مناسب، مواد آلی متعادل، زهکشی و نفوذپذیری خوب، تخلخل مناسب و دارای وزن حجمی متوسط.
بافت سنگین (رسی): ذرات بسیار ریز، چسبندگی زیاد، مواد غذایی زیاد، مواد آلی زیاد، زهکشی و نفوذپذیری ضعیف، تخلخل کم و دارای وزن حجمی زیاد.
از خصوصیات شیمیایی مهم خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک، مقدار و شکل‌های مختلف عناصر غذایی خاک و یا واکنش خاک (pH) می‌باشد.
ظرفیت تبادل کاتیونی خاک: ذرات کلوئیدی خاک یعنی رس و هوموس دارای ظرفیت تبادل کاتیونی مختلفی می‌باشند. این ذرات دارای بار منفی بوده و کاتیون‌های (یون‌های مثبت) مختلف كه در واقع عناصر موجود در نمك‌های معدنی و كودهای شیمیایی هستند را در سطح خود نگهداری می‌کنند. چون این کاتیون‌ها با کاتیون‌های دیگر قابل تعویض یا تبادل هستند، به این پدیده تبادل کاتیونی گفته می‌شود. در اثر این عمل، عناصر غذایی که توسط ذرات كلوئیدی حفظ و نگهداری می‌شوند از شسته شدن محافظت می‌شوند و از دسترس گیاه خارج نمی‌شوند. ریشه‌ها و تارهای کشنده گیاه همواره با سطح کلوئیدهای خاک موجود در محلول خاک در تماس بوده و می‌توانند به تدریج عناصر و مواد غذایی را از محلول خاک یا مستقیماً از سطح کلوئیدها جذب کنند. البته باید توجه داشت كه یون‌های منفی (آنیون‌ها) نیز به مقدار قابل توجهی در محلول خاك وجود دارند ولی این یون‌ها توسط ذرات كلوئیدی خاك جذب و تثبیت نمی‌شوند و از اینرو با انجام عملیات آبیاری پی در پی شستشه شده و از دسترس ریشه گیاه خارج می‌شوند.
وقتی ریشه گیاه یك عنصر غذایی با بار مثبت مانند پتاسیم (K+)، كلسیم ((Ca2+، منیزیم (Mg2+)، آمونیوم ( NH4+)، آهن (Fe2+)، منیزیم (Mn2+)، مس (Cu2+)، روی (Zn2+ ) را از محلول خاك جذب می‌كند به ازای تعداد بار مثبت هر یون جذب شده، یك یا دو یون H+ آزاد می‌نماید. این موضوع اسیدی شدن خاك در اثر جذب كاتیون‌ها توسط ریشه را تشریح می‌كند.
وقتی ریشه گیاه یك عنصر غذایی با بار منفی مانند كلر (Cl-)، نیترات (NO3-)، فسفات (HPO4-)، سولفات (SO42-) را از محلول خاك جذب می‌كند به ازای تعداد بار منفی هر یون جذب شده، یك یا دو یون OH- یا HCO3- (بی‌كربنات) آزاد می‌نماید. این موضوع قلیایی شدن خاك در اثر جذب آنیون‌ها توسط ریشه را تشریح می‌كند.
واکنش خاک (اسیدیته یا pH): واکنش خاک مربوط به اسیدی یا قلیایی بودن آن می‌باشد که لگاریتم منفی غلظت یون هیدروژن در خاک می‌باشد و از صفر تا چهارده متغیر است. خاکی که مقدار زیادی یون هیدروژن در سطح کلوئیدهای خود جذب کرده باشد دارای خاصیت اسیدی قوي و pH پایین است. خاك‌های قلیایی با اسیدیته بیشتر از 9 و خاك‌های خیلی اسیدی با اسیدیته کمتر از 4، محیط نامناسبی برای ریشه ایجاد می‌کند که مستقیماً اثر سمی بر ریشه گیاه دارد. اثرات غیر مستقیم اسیدیته روی خاک مربوط به قابلیت استفاده عناصر غذایی است. به عبارت دیگر اسیدیته خاک روی حلالیت مواد غذایی و شکل دسترسی آنها برای گیاهان دخالت دارد. برای مثال در خاك‌های اسیدی (7(pH< مواد غذایی مثل کلسیم و مولیبدن کمتر قابل استفاده هستند و حلالیت بعضی از عناصر غذایی مثل آهن، آلومینیوم و منگنز زیاد شده و باعث مسمومیت گیاه می‌شوند. حال آنکه در خاك‌های قلیایی (7(pH> عناصر غذایی مثل آهن، منگنز و روی کمتر قابل استفاده می‌باشند. به طور کلی بیشتر عناصر غذایی در 7>pH>6 قابل جذب هستند و از اینرو اغلب گیاهان در این محدوده بهترین رشد و عملکرد را دارند.
بهترین خاک برای تولید محصولات گلخانه‌ای، خاکی با بافت سبک و متوسط یا شنی-لوم (Sandy Loam) می‌باشد زیرا هم دارای عناصر و مواد غذایی لازم می‌باشد و هم از تخلخل و زهکشی خوبی برخوردار است.
به طور کلی یک بستر کاشت مناسب باید داری ویژگی‌های زیر باشد:
1) دارای بافت و ساختمان مناسب باشد. 2) دارای مواد مغذی و معدنی باشد. 3) دارای مواد آلی باشد. 4) دارای منافذ کافی (تخلخل) بوده و از تهویه خوبی برخوردار باشد. 5) دارای زهکشی مناسب باشد. 6) دارای اسیدیته مناسب باشد. 7) دارای املاح (شوری) مناسب و متعادل باشد. 8) عاری از آفات و بیماری‌ها و بذور علف‌های هرز باشد.
در چنین بستری عملیات کاشت بذر و کنترل علف‌های هرز و كنترل آفات و بیماری‌های ریشه‌ای بهتر انجام می‌گیرد. در ضمن بین آب، هوا و مواد غذایی یک تبادل مناسب و متعادل بوجود می‌آید و ریشه‌ها به آسانی آب و مواد غذایی را جذب کرده و در نتیجه گیاه رشد بهتری داشته و کیفیت و کمیت محصول افزایش می‌یابد.
چند نکته:
قبل از کشت خاک را آزمایش می‌کنند و از مواردی مانند بافت خاک، شوری، اسیدیته و درصد املاح و عناصر مختلف آن اطلاع کسب می‌نمایند تا به راحتی بتوانند برای اصلاح آن تصمیم بگیرند.
اگر در کشت محصولات گلخانه‌ای زودرسی محصول مورد توجه باشد از خاک شنی-لوم که تخلخل و تهویه خوبی دارد استفاده می‌شود و اگر هدف تولید محصول بیشتر و عملکرد بالاتر باشد از خاک رسی-لوم که مواد غذایی بیشتری دارد استفاده می‌شود.
حداقل عمق خاک بایستی 50-30 سانتیمتر باشد. در صورتی که قشر خاک گلخانه کم عمق است از منطقه‌ای با خاک مناسب و مطمئن، خاک را به گلخانه انتقال داده و عمق خاک گلخانه را به انداره مورد نیاز افزایش می‌دهند.
در برخی از زمین‌ها، بستر زیرین (بیش از عمق 30-25 سانتیمتری) از لایه‌ای آهکی، سخت و غیر قابل نفوذ تشكیل شده است که بایستی با استفاده از زیرشکنهای مناسب ساب‌سویلر به شکستن آن اقدام نمود.
خاک بایستی دارای زهکشی خوب و عاری از املاح گچ و آهک باشد و نیز سطح آب زیرزمینی پایین باشد. اگر زهکشی کافی نباشد ریشه‌ها به علت خفگی در اثر زیادی آب و عدم تهویه مناسب، آسیب خواهند دید و اگر زهکشی بستر بیش از حد باشد و یا بافت بستر فوق‌العاده سبک باشد آب‌شویی مواد غذایی را در پی خواهد داشت. در صورت نفوذپذیری کم و زهکشی نامناسب، می‌توان از لوله‌های مشبک پلی‌اتیلن یا سفالی در زیر سطح خاک استفاده نمود.
خاک‌های سنگین و یا خاک‌هایی که دارای نمک زیاد باشد اصلاً برای گلخانه مناسب نیستند زیرا تهویه، آب‌شویی و ضدعفونی این گونه خاک‌ها بسیار مشکل می‌باشد و مطمئناً به رشد ریشه صدمه می‌زند.
