蔬菜正常的生長發(fā)育需要環(huán)境因子和營養(yǎng)因子相協(xié)調(diào)，否則會造成脅迫進(jìn)而導(dǎo)致生長發(fā)育不良。蔬菜所需的營養(yǎng)元素，除碳是直接來源于大氣外，其他大量或微量元素均依靠土壤或營養(yǎng)液提供。
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1、氮在蔬菜生長過程中占有首要位置，對其產(chǎn)量和品質(zhì)有非常重要的作用，但大田栽培時(shí)氮肥利用率不足40%，而利用水培的方式能夠減少肥料對環(huán)境的污染。適當(dāng)改變營養(yǎng)液中氮素的配比，從而生產(chǎn)低硝酸鹽含量的蔬菜是一項(xiàng)十分重要的品質(zhì)調(diào)控手段，改變氮素的用量或形態(tài)會使葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量迅速產(chǎn)生變化。
2、鉀是蔬菜生長所需的三大必需元素之一，參與許多重要的生理代謝。研究表明，調(diào)整營養(yǎng)液配方中鉀的含量能夠有效降低水培蔬菜的含鉀量。使用不含鉀元素或者含鉀為 29.1 mg/L 的營養(yǎng)液能夠顯著降低水培萵苣和生菜中的鉀含量；在開花期至收獲期對甜瓜植株進(jìn)行降鉀處理能夠有效降低甜瓜中鉀含量，但對其產(chǎn)量無明顯影響 。對于部分水培葉菜而言，降低營養(yǎng)液的鉀含量將對其產(chǎn)量造成影響。
3、硒是人體必需微量元素，具有預(yù)防心血管病、防治癌癥及延長人類壽命等作用。研究表明，在 1/2 霍格蘭營養(yǎng)液中添加 0.5 mg/L 亞硒酸鈉能夠使水培生菜中有機(jī)硒含量提升 10 倍，且顯著提升其維生素 C 及總酚含量，還能顯著降低生菜根系對硝酸鹽的外排，并提升其產(chǎn)量。
4、鈣是蔬菜必須的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，不僅是結(jié)構(gòu)成分，而且是一種作為生理調(diào)節(jié)物質(zhì)。一般來說，綠葉蔬菜中有較高的鈣含量，并且水培技術(shù)對蔬菜根系環(huán)境和營養(yǎng)的可控性高，能夠更好地監(jiān)控和促進(jìn)其對鈣元素的吸收，生產(chǎn)富含鈣的蔬菜可以滿足人們的健康需求。