无土栽培是在可控条件下进行的，完全可以代替土培，但它的推广应用受到地理位置、经济环境和技术水平等因素的限制 ，在现阶段和今后相当长时期内，无土栽培不能大规模取代土培，其应用范围有一定的局限性。因此，要从根本上把握无土栽培的应用范围和价值。
用于高档园艺产品的生产
当前多数国家用无土栽培生产洁净、优质、高档、新鲜、高产的无公害蔬菜产品，多用于反季节和长季节栽培。例如，陆地很难栽培、产量低、品质好的七彩辣椒以及高糖生食番茄、迷你番茄、小黄瓜等可用无土栽培生产，供应高档消费或出口创汇，经济效益良好。另外 ，切花、盆花无土栽培的花朵较大、花色鲜艳、花期长、香味浓，尤其是家庭、宾馆等场所无土栽培盆花深受消费者欢迎。草本药用植物和食用菌无土栽培，效果同样良好。
在不适宜土壤耕作的地区应用
在沙漠、盐碱地等不适宜进行土壤栽培的不毛之地可利用无土栽培大面积生产蔬菜和花卉，具有良好的效果。例如，新疆吐鲁番西北园艺作物无土栽培中心在戈壁滩上兴建了112栋日光温室，占地面积34.2h㎡,采用沙基质槽式栽培，种植蔬菜作物，产品在国内外市场销售，取得了良好的经济和社会效益。
在土壤连作障碍严重的保护地应用
无土栽培技术作为解决温室等园艺保护设施土壤连作障碍的有效途径，被世界各国广泛应用。适合国情的各种无土栽培形式在设施园艺上的应用，同样成为彻底解决土壤连作障碍问题的有效途径，在我国设施园艺迅猛发展的今天，更具有重要的意义。
在家庭园艺中的应用
利用小型无土栽培装置，利用家庭阳台 、楼顶、庭院、居室等空间种菜养花，既有娱乐 性，又有一定的观赏和食用价值，便于操作，洁净卫生，可美化环境，适应人们返璞归真，回归自然的心理，这是一种典型的都市农业和家庭园艺栽培形式。
在农业科普教育应用
2016年12月，教育部、国家旅游局等11部委联合出台《关于推进中小学生研学旅行的意见》，意见一经颁布立刻引起了各行业的关注，而农业领域最受瞩目，一些高科技农业示范园本身就具备科普教育功能，园区内的现代化无土栽培成为展示未来农业的一个窗口，高科技农业示范园已成为中小学生的农业科普教育基地，而无土栽培是这些园区或景观采用最多的植物栽培方式和技术支撑，尤其是一些造型美观、独具特色的立体栽培方式，更受人们青睐。有些地区也将无土栽培作为新型职业农民培训课程内容。
在农业观光旅游中的应用
目前休闲农业、乡村旅游、田园综合体、特色小镇等项目建设愈演愈烈，已上升为国家层面的乡村振兴战略，在这些项目中建设的生态酒店、生态餐厅、生态园都将无土栽培作为其中的特色内容，无论是用无土栽培模式进行造景，还是用来为餐饮提供先吃现摘的绿色食材，都以成为倡导人与自然和谐发展新观念的一大亮点。
在太空农业中的应用
在太空中采用无土栽培绿色植物生产食物是最有效的方法。目前无土栽培技术在航天农业上的研究与应用正发挥着重要的作用。如美国肯尼迪宇航中心用无土栽培生产太空中宇航员所需的一些粮食和蔬菜食物已获成功，并取得了很好的效果。我国目前在太空农业中的试验也已经拉开，在2016年，航天员景海鹏就在天宫二号中展示了采用无土栽培技术种植的蔬菜。
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