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。