蔬菜無(wú)土栽培學(xué)：第五章_無(wú)土栽培的固體基質(zhì)

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1、第五章第五章 無(wú)土栽培的固體無(wú)土栽培的固體基質(zhì)基質(zhì)Chapter 5 Growth Media in Soilless Culture有固體基質(zhì)的無(wú)土栽培類型具有以下特點(diǎn)：有固體基質(zhì)的無(wú)土栽培類型具有以下特點(diǎn)：The characteristics of aggregate soilless cultures:1、植物根系生長(zhǎng)的環(huán)境較為接近天然土壤1、Therootenvironmentissimilartonaturalsoil2、生產(chǎn)管理方便2、Easytohandle3、設(shè)備簡(jiǎn)單、一次性投資較少3、Thefacilityissimpleandlessinvestment4、性能相對(duì)較穩(wěn)定

2、4、Theperformanceisrelativestable5、經(jīng)濟(jì)效益較好5、goodeconomicbenefit廣廣東東省省2000年年無(wú)無(wú)土土栽栽培培總總面面積積達(dá)達(dá)3 000多多畝畝，其其中中水水培培大大約約為為1 000畝畝左左右右，其其它它各各種種基基質(zhì)質(zhì)栽栽培培的畝為的畝為2 000多畝左右。多畝左右。固固體體基基質(zhì)質(zhì)種種類類繁繁多多：河河沙沙、石石礫礫、蛭蛭石石、珍珍珠珠巖巖、巖巖棉棉、泥泥炭炭、鋸鋸木木屑屑、炭炭化化稻稻殼殼(礱糠灰礱糠灰)、多孔陶粒、泡沫塑料等幾十種。、多孔陶粒、泡沫塑料等幾十種。本章主要講述：本章主要講述：固體基質(zhì)的作用及其有關(guān)的性質(zhì)固體基質(zhì)的作用及

3、其有關(guān)的性質(zhì)在生產(chǎn)過程中應(yīng)該注意的選用原則在生產(chǎn)過程中應(yīng)該注意的選用原則常用固體基質(zhì)的主要理化性能常用固體基質(zhì)的主要理化性能基質(zhì)的消毒方法等。基質(zhì)的消毒方法等。第一節(jié)第一節(jié)固體基質(zhì)的作用與選用原則固體基質(zhì)的作用與選用原則SectionITherolesandchoiceprinciplesofgrowthmedia一、固體基質(zhì)的作用一、固體基質(zhì)的作用1、固定支撐植物的作用、固定支撐植物的作用固體基質(zhì)最主要的一個(gè)作用。固體基質(zhì)最主要的一個(gè)作用。使使得得植植物物能能夠夠保保持持直直立立而而不不致致于于傾傾倒倒，同同時(shí)給植物根系提供一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。時(shí)給植物根系提供一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。2、持水作用

4、、持水作用固固體體基基質(zhì)質(zhì)都都有有保保持持水水分分的的能能力力。不不同同基基質(zhì)質(zhì)的的持持水水能力有差異。能力有差異。例如：例如：石礫只能吸持相當(dāng)于其體積石礫只能吸持相當(dāng)于其體積10%15%的水分；的水分；泥炭可吸持相當(dāng)于其本身重量泥炭可吸持相當(dāng)于其本身重量10倍以上的水分倍以上的水分珍珠巖也可以吸持相當(dāng)于本身重量珍珠巖也可以吸持相當(dāng)于本身重量34倍的水分。倍的水分。不不同同吸吸水水能能力力的的基基質(zhì)質(zhì)可可以以適適應(yīng)應(yīng)不不同同種種植植設(shè)設(shè)施施和和不不同作物類別生長(zhǎng)的要求。同作物類別生長(zhǎng)的要求。一一般般要要求求固固體體基基質(zhì)質(zhì)所所吸吸持持的的水水分分要要能能夠夠維維持持在在2次次灌灌溉溉間間歇歇期

5、期間間作作物物不不會(huì)會(huì)失失水水而而受受害害，否否則則將將需需要要縮縮短短兩兩次次灌灌溉溉的的間間歇歇時(shí)時(shí)間間，但但這這樣樣可可能能造造成成管管理理管理上的不便。管理上的不便。3 3、透氣作用、透氣作用植植物物根根系系的的生生長(zhǎng)長(zhǎng)過過程程需需要要有有充充足足的的氧氧氣氣供供應(yīng)應(yīng)，充充足足的的氧氧氣氣供供應(yīng)應(yīng)對(duì)對(duì)于于植植物物的的正正常常生生長(zhǎng)長(zhǎng)起起著著舉舉足足輕輕重重的影響。的影響?；|(zhì)質(zhì)過過于于緊緊實(shí)實(shí)、顆顆粒粒過過細(xì)細(xì)，可可能能造造成成基基質(zhì)質(zhì)透透氣氣不不良。良?；|(zhì)質(zhì)中中水水分分含含量量高高時(shí)時(shí)，空空氣氣含含量量就就低低，反反之之，空空氣含量高時(shí)，水分含量就低。氣含量高時(shí)，水分含量就低。

6、良良好好的的固固體體基基質(zhì)質(zhì)必必須須較較好好地地協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)空空氣氣和和水水分分兩兩者之間的關(guān)系。者之間的關(guān)系。4 4、緩沖作用、緩沖作用/BufferingEffect緩緩沖沖作作用用是是指指固固體體基基質(zhì)質(zhì)能能夠夠給給植植物物根根系系的的生生長(zhǎng)長(zhǎng)提提供供一一個(gè)個(gè)較較為為穩(wěn)穩(wěn)定定環(huán)環(huán)境境的的能能力力，即即當(dāng)當(dāng)根根系系生生長(zhǎng)長(zhǎng)過過程程中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的一一些些有有害害物物質(zhì)質(zhì)或或外外加加物物質(zhì)質(zhì)可可能能會(huì)會(huì)危危害害到到植植物物正正常常生生長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)，固固體體基基質(zhì)質(zhì)會(huì)會(huì)通通過過其其本本身身的的一一些些理理化化性性質(zhì)質(zhì)將將這這些危害些危害減輕甚至化解減輕甚至化解的能力。的能力。有相當(dāng)一部分固體基質(zhì)是有相

7、當(dāng)一部分固體基質(zhì)是不具備不具備緩沖作用緩沖作用無(wú)土栽培并不要求固體基質(zhì)具有緩沖作用。無(wú)土栽培并不要求固體基質(zhì)具有緩沖作用。具具有有物物理理化化學(xué)學(xué)吸吸收收能能力力的的固固體體基基質(zhì)質(zhì)都都有有緩緩沖沖作作用用。如泥炭、蛭石等。如泥炭、蛭石等。一般把具有物理化學(xué)吸收能力、有緩沖作用一般把具有物理化學(xué)吸收能力、有緩沖作用的固體基質(zhì)稱為的固體基質(zhì)稱為活性基質(zhì)活性基質(zhì)。沒有物理化學(xué)吸收能力的固體基質(zhì)就不具有沒有物理化學(xué)吸收能力的固體基質(zhì)就不具有緩沖能力的基質(zhì)稱為緩沖能力的基質(zhì)稱為惰性基質(zhì)惰性基質(zhì)。產(chǎn)生根系生長(zhǎng)環(huán)境惡劣的產(chǎn)生根系生長(zhǎng)環(huán)境惡劣的2種可能：種可能：1）根根系系生生長(zhǎng)長(zhǎng)過過程程不不斷斷分分泌泌有

8、有機(jī)機(jī)酸酸，根根表表細(xì)細(xì)胞胞的的脫脫落落和和死亡以及根系呼吸釋放出的死亡以及根系呼吸釋放出的CO2在基質(zhì)中大量累積在基質(zhì)中大量累積2)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液液中中生生理理酸酸性性或或生生理理堿堿性性鹽鹽的的比比例例搭搭配配不不完完全全合合理理的的情情況況下下，由由于于植植物物根根系系的的選選擇擇吸吸收收而而產(chǎn)產(chǎn)生生較較強(qiáng)的生理酸性或生理堿性強(qiáng)的生理酸性或生理堿性 具有緩沖作用的基質(zhì)可通過物理的或化學(xué)的吸收具有緩沖作用的基質(zhì)可通過物理的或化學(xué)的吸收能力將危害植物生長(zhǎng)的物質(zhì)吸附起來(lái)。能力將危害植物生長(zhǎng)的物質(zhì)吸附起來(lái)。二、固體基質(zhì)的理化性質(zhì)二、固體基質(zhì)的理化性質(zhì)Thephysicalandchemicalcha

9、racteristicsofgrowthmedia(一一)基基 質(zhì)質(zhì) 的的 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì)/Physicalcharacteristics包包括括容容重重、比比重重、總總孔孔隙隙度度、持持水水量量、大大小小孔隙比以及顆粒粒徑大小等?？紫侗纫约邦w粒粒徑大小等。1、容容重重：指指單單位位體體積積固固體體基基質(zhì)質(zhì)的的重重量量。以以g/L、g/cm3或或kg/m3來(lái)表示。來(lái)表示。測(cè)定某一種固體基質(zhì)的容重時(shí)可用一個(gè)已測(cè)定某一種固體基質(zhì)的容重時(shí)可用一個(gè)已知體積的容器知體積的容器(如量筒或帶刻度的燒杯等如量筒或帶刻度的燒杯等)裝上待測(cè)定的基質(zhì)，再將基質(zhì)倒出后稱其裝上待測(cè)定的基質(zhì)，再將基質(zhì)倒出后稱其重

10、量，以基質(zhì)的重量除以容器的體積即可重量，以基質(zhì)的重量除以容器的體積即可得到這種基質(zhì)的容重。得到這種基質(zhì)的容重。不同的基質(zhì)由于其組成不同，因此在容重不同的基質(zhì)由于其組成不同，因此在容重上有很大的差異；同一種基質(zhì)由于受到顆上有很大的差異；同一種基質(zhì)由于受到顆粒粒徑大小、緊實(shí)程度等的影響，其容重粒粒徑大小、緊實(shí)程度等的影響，其容重也有一定的差別。也有一定的差別。幾種常用固體基質(zhì)的容重和比重The bulk densities and specific weights of some growth media in common use 基質(zhì)種類基質(zhì)種類容重容重(g/cm3)比重比重(g/cm3)土壤

11、土壤/soil1.101.702.54沙沙/sand1.301.502.62蛭石蛭石/vermiculite0.080.132.61珍珠巖珍珠巖/perlite0.030.162.37巖棉巖棉/rockwool0.040.11-泥炭泥炭/peat0.050.201.55蔗渣蔗渣/sugarcane bagasse0.120.28-容重可反映基質(zhì)的疏松程度容重可反映基質(zhì)的疏松程度容重過大，則過于緊實(shí)，通氣透水性能較差，易產(chǎn)容重過大，則過于緊實(shí)，通氣透水性能較差，易產(chǎn)生漬水；而容重過小，則過于疏松，通氣透水性能生漬水；而容重過小，則過于疏松，通氣透水性能較好，有利于作物根系伸展，但不易固定植物，易

12、較好，有利于作物根系伸展，但不易固定植物，易傾倒，在管理上增加困難傾倒，在管理上增加困難但如果基質(zhì)的物理性能較好，如巖棉的纖維較牢固，但如果基質(zhì)的物理性能較好，如巖棉的纖維較牢固，不易折斷，而且高大的植株采用引繩纏蔓的方式使不易折斷，而且高大的植株采用引繩纏蔓的方式使植株向上生長(zhǎng)，則容重可小一些植株向上生長(zhǎng)，則容重可小一些 一一般般地地，基基質(zhì)質(zhì)的的容容重重在在0.10.8 g/cm3范圍內(nèi)，作物的范圍內(nèi)，作物的生長(zhǎng)效果較好。生長(zhǎng)效果較好。2 2、比重、比重/specificweight 單位體積固體基質(zhì)的質(zhì)量。以單位體積固體基質(zhì)的質(zhì)量。以g/L、g/cm3或或kg/m3來(lái)表示。來(lái)表示。比重與

13、容重的區(qū)別在于容重所指的單位體積比重與容重的區(qū)別在于容重所指的單位體積基質(zhì)中包括孔隙所占有的體積也計(jì)算在內(nèi)，基質(zhì)中包括孔隙所占有的體積也計(jì)算在內(nèi)，而比重的單位體積就是基質(zhì)本身的體積，而而比重的單位體積就是基質(zhì)本身的體積，而不包括空氣或水分所占有的體積。不包括空氣或水分所占有的體積?？刹捎帽戎仄糠▉?lái)測(cè)定可采用比重瓶法來(lái)測(cè)定3 3、總孔隙度、總孔隙度/Totalporosity 總總孔孔隙隙度度是是指指基基質(zhì)質(zhì)中中包包括括通通氣氣孔孔隙隙和和持持水水孔孔隙隙在在內(nèi)內(nèi)的所有孔隙的總和。的所有孔隙的總和。以占有基質(zhì)體積的百分?jǐn)?shù)以占有基質(zhì)體積的百分?jǐn)?shù)(%)來(lái)表示來(lái)表示.總總孔孔隙隙度度大大的的基基質(zhì)質(zhì)，

14、其其水水和和空空氣氣的的容容納納空空間間就就大大，反之則小反之則小計(jì)算公式：計(jì)算公式：容重容重總孔隙度總孔隙度(%)=(1)100比重比重測(cè)定方法：取一已知體積測(cè)定方法：取一已知體積(V)的容器，稱其重量的容器，稱其重量(W1)，在此容器中加滿待測(cè)的基質(zhì)，再稱重在此容器中加滿待測(cè)的基質(zhì)，再稱重(W2),然后將裝有然后將裝有基質(zhì)的容器放在水中浸泡一晝夜，基質(zhì)的容器放在水中浸泡一晝夜，(加水浸泡時(shí)要讓水加水浸泡時(shí)要讓水位高于容器頂部，如果基質(zhì)較輕，可在容器頂部用一位高于容器頂部，如果基質(zhì)較輕，可在容器頂部用一塊紗布包扎好，稱重時(shí)把包扎的紗布取掉塊紗布包扎好，稱重時(shí)把包扎的紗布取掉)，稱重，稱重(W

15、3)，然后通過下式來(lái)計(jì)算這種基質(zhì)的總孔隙度，然后通過下式來(lái)計(jì)算這種基質(zhì)的總孔隙度(重量以重量以g為單位，體積以為單位，體積以cm3為單位為單位)。(W3W1)(W2W1)總孔隙度總孔隙度(%)=100V總孔隙度大的基質(zhì)較輕，基質(zhì)疏松，較為總孔隙度大的基質(zhì)較輕，基質(zhì)疏松，較為有利于作物根系生長(zhǎng)，但固定和支撐作物有利于作物根系生長(zhǎng)，但固定和支撐作物的效果較差，容易造成植物倒伏。的效果較差，容易造成植物倒伏。例如，巖棉、蛭石、蔗渣等的總孔隙例如，巖棉、蛭石、蔗渣等的總孔隙度在度在90%90%95%95%以上；以上；總孔隙度小的基質(zhì)較重，水、氣的總?cè)萘靠偪紫抖刃〉幕|(zhì)較重，水、氣的總?cè)萘枯^少。如沙的總

16、孔隙度約為較少。如沙的總孔隙度約為30%30%左右。左右。為了克服某一種單一基質(zhì)總孔隙度過大為了克服某一種單一基質(zhì)總孔隙度過大或過小所產(chǎn)生的弊病，在實(shí)際應(yīng)或過小所產(chǎn)生的弊病，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常將用時(shí)常將2 2、3 3種不同顆粒大小的基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)來(lái)種不同顆粒大小的基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)來(lái)使用。使用。4 4、大小孔隙比、大小孔隙比/ratioofbigporestosmallpores 大大孔孔隙隙是是指指基基質(zhì)質(zhì)中中空空氣氣所所能能夠夠占占據(jù)據(jù)的的空空間間，也也稱稱通通氣氣孔孔隙隙；而而小小孔孔隙隙是是指指基基質(zhì)質(zhì)中中水水分分所所能能夠夠占占據(jù)據(jù)的的空空間間，也也稱稱持持水水孔孔隙隙。通通氣氣

17、孔孔隙隙和和持持水水孔孔隙隙所所占占基基質(zhì)質(zhì)體體積積比比例例(%)的比值稱為大小孔隙比。的比值稱為大小孔隙比。通氣孔隙所占比例通氣孔隙所占比例(%)大小孔隙比大小孔隙比=持水孔隙所占比例持水孔隙所占比例(%)測(cè)測(cè)定定方方法法：取取一一已已知知體體積積(V)的的容容器器，裝裝入入基基質(zhì)質(zhì)經(jīng)經(jīng)測(cè)測(cè)定定其其總總孔孔隙隙度度后后，將將容容器器上上口口用用一一已已知知重重量量的的濕濕潤(rùn)潤(rùn)紗紗布布(W4)包包住住，把把容容器器倒倒置置，讓讓水水流流出出，放放置置2小小時(shí)時(shí)左左右右，直直至至容容器器中中沒沒有有水水分分滲滲出出為為止止，稱稱其其重重量量(W5)，通通過過下下式式計(jì)計(jì)算算通通氣氣孔孔隙隙和和持

18、持水水孔孔隙隙所占的比例所占的比例(重量以重量以g為單位，體積以為單位，體積以cm3為單位為單位)。W3W4W5通氣孔隙通氣孔隙(%)=100VW5W2W4持水孔隙持水孔隙(%)=100V通氣孔隙通氣孔隙是指孔隙直徑在是指孔隙直徑在0.1mm以上，灌溉以上，灌溉后的水分不能被基質(zhì)的毛細(xì)管吸持在這些孔后的水分不能被基質(zhì)的毛細(xì)管吸持在這些孔隙中而在重力的作用下流出基質(zhì)的那部分空隙中而在重力的作用下流出基質(zhì)的那部分空間；間；持水孔隙持水孔隙是指孔隙直徑在是指孔隙直徑在0.0010.1mm范圍范圍內(nèi)的孔隙，水分在這些孔隙中會(huì)由于毛細(xì)管內(nèi)的孔隙，水分在這些孔隙中會(huì)由于毛細(xì)管作用而被吸持在基質(zhì)中，因此，也

19、稱作用而被吸持在基質(zhì)中，因此，也稱毛管孔毛管孔隙隙；存在于這些孔隙中的水分稱為毛管水。；存在于這些孔隙中的水分稱為毛管水。大小孔隙比能反映基質(zhì)的水、氣狀況：大小孔隙比能反映基質(zhì)的水、氣狀況：如果大小孔隙比大，則說明基質(zhì)中空氣容積大而如果大小孔隙比大，則說明基質(zhì)中空氣容積大而持水容積較小。持水容積較小。如果大小孔隙比小，則空氣容積小而持水容積大。如果大小孔隙比小，則空氣容積小而持水容積大。若若大大小小孔孔隙隙比比過過大大，則則說說明明通通氣氣過過盛盛而而持持水水不不足足，基基質(zhì)質(zhì)過過于于疏疏松松，種種植植作作物物時(shí)時(shí)每每天天的的淋淋水水次次數(shù)數(shù)要要增增加，這給管理上帶來(lái)不便。加，這給管理上帶來(lái)不

20、便。若若大大小小孔孔隙隙比比過過小小，則則持持水水過過多多而而通通氣氣不不足足，易易造造成成基基質(zhì)質(zhì)內(nèi)內(nèi)潴潴水水，作作物物根根系系生生長(zhǎng)長(zhǎng)不不良良，嚴(yán)嚴(yán)重重時(shí)時(shí)根根系系腐腐爛爛死死亡亡，而而有有機(jī)機(jī)基基質(zhì)質(zhì)中中的的氧氧化化還還原原電電位位(Eh)下降，更加劇了對(duì)根系生長(zhǎng)的不良影響。下降，更加劇了對(duì)根系生長(zhǎng)的不良影響。一一般般來(lái)來(lái)說說，固固體體基基質(zhì)質(zhì)的的大大小小孔孔隙隙比比在在1 1:1 1.5 54 4的的 范范 圍圍 內(nèi)內(nèi) 作作 物物 均均 能能 較較 好好 的的 生生 長(zhǎng)長(zhǎng)。5 5、顆粒大小、顆粒大小/particlesize 顆粒的大小顆粒的大小(即粗細(xì)程度即粗細(xì)程度)是以顆粒直徑是以

21、顆粒直徑(mm)表示。表示。它直接影響到其容重、總孔隙度、大小孔它直接影響到其容重、總孔隙度、大小孔隙度及大小孔隙比等其它物理性狀。隙度及大小孔隙比等其它物理性狀。同一種固體基質(zhì)其顆粒越細(xì)，則容重越小，同一種固體基質(zhì)其顆粒越細(xì)，則容重越小，總孔隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙總孔隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙容量越大，大小孔隙比越??；容量越大，大小孔隙比越??；反之，如果顆粒越粗，則容重越大，總孔反之，如果顆粒越粗，則容重越大，總孔隙度越小，大孔隙容量越大，小孔隙容量隙度越小，大孔隙容量越大，小孔隙容量越小，大小孔隙比越大。越小，大小孔隙比越大。幾種常用固體基質(zhì)的物理性狀The physic

22、characters of some growth media in common use 基質(zhì)種類基質(zhì)種類容重容重(g/cm3)總孔隙度總孔隙度(%)大孔隙大孔隙(透透氣孔隙氣孔隙)(%)小孔隙小孔隙(持持水孔隙水孔隙)(%)大小孔隙比大小孔隙比菜園土菜園土1.1066.021.045.00.47河河 沙沙1.4930.529.51.029.50煤煤 渣渣0.7054.721.733.00.64蛭蛭 石石0.1395.030.065.00.46珍珠巖珍珠巖0.1693.253.040.01.33巖巖 棉棉0.1196.02.094.00.02泥泥 炭炭0.2184.47.177.30.09鋸

23、木屑鋸木屑0.1978.334.543.80.79炭化稻殼炭化稻殼0.1582.557.525.02.30蔗渣蔗渣(堆漚堆漚6個(gè)月個(gè)月)0.1290.844.546.30.96(二二)固體基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)固體基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Thechemicalcharacteristics 主要包括：主要包括：/including:化學(xué)組成化學(xué)組成/chemicalconstituent化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性/chemicalstability酸堿度酸堿度/acidityoralkalinity物理化學(xué)吸附能力物理化學(xué)吸附能力(陽(yáng)離子交換量陽(yáng)離子交換量)Physicochemicalabsorbingabilit

24、y(Cationexchangecapacity)緩沖能力緩沖能力/bufferingability電導(dǎo)率等電導(dǎo)率等/Electronicconductivity,etal.由無(wú)機(jī)礦物構(gòu)成的基質(zhì)，如果其組分由由無(wú)機(jī)礦物構(gòu)成的基質(zhì)，如果其組分由長(zhǎng)石、云母、石英等礦物組成，則化學(xué)長(zhǎng)石、云母、石英等礦物組成，則化學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng)；而如果是由角閃石、輝綠穩(wěn)定性較強(qiáng)；而如果是由角閃石、輝綠石等礦物組成的，則次之；而以白云石、石等礦物組成的，則次之；而以白云石、石灰石等碳酸鹽礦物組成的，則化學(xué)穩(wěn)石灰石等碳酸鹽礦物組成的，則化學(xué)穩(wěn)定性最差。定性最差。由有機(jī)的植物殘?bào)w構(gòu)成的基質(zhì)，如泥炭、由有機(jī)的植物殘?bào)w構(gòu)成的基質(zhì)

25、，如泥炭、鋸木屑、甘蔗渣、炭化稻殼等，由于其鋸木屑、甘蔗渣、炭化稻殼等，由于其化學(xué)組分很復(fù)雜，往往會(huì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的組化學(xué)組分很復(fù)雜，往往會(huì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的組成有一定的影響，同時(shí)也會(huì)影響到植物成有一定的影響，同時(shí)也會(huì)影響到植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)液中某些元素的吸收。對(duì)營(yíng)養(yǎng)液中某些元素的吸收。1 1、基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性、基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性/chemicalstability 指基質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的難易程度指基質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的難易程度化學(xué)變化會(huì)引起基質(zhì)中的化學(xué)組成以及化學(xué)變化會(huì)引起基質(zhì)中的化學(xué)組成以及原有的比例或濃度發(fā)生改變，從而影響原有的比例或濃度發(fā)生改變，從而影響到基質(zhì)的物理性狀和化學(xué)性狀，同時(shí)也到基質(zhì)的物理性狀和化學(xué)性狀，

26、同時(shí)也有可能影響加入到基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)液的組有可能影響加入到基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)液的組成和濃度的變化，影響原先化學(xué)平衡的成和濃度的變化，影響原先化學(xué)平衡的營(yíng)養(yǎng)液，進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)。營(yíng)養(yǎng)液，進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)。從有機(jī)殘?bào)w內(nèi)存在的物質(zhì)影響其從有機(jī)殘?bào)w內(nèi)存在的物質(zhì)影響其化學(xué)穩(wěn)定性來(lái)劃分其化學(xué)組成的類型，化學(xué)穩(wěn)定性來(lái)劃分其化學(xué)組成的類型，大致可分為三大類：大致可分為三大類：一是易被微生物分解的物質(zhì)，如碳水化合一是易被微生物分解的物質(zhì)，如碳水化合物中的單糖、雙糖、淀粉、半纖維素和纖物中的單糖、雙糖、淀粉、半纖維素和纖維素以及有機(jī)酸等；維素以及有機(jī)酸等；二是對(duì)植物生長(zhǎng)有毒害作用的物質(zhì)，如酚二是對(duì)植物生長(zhǎng)有毒害作用的

27、物質(zhì)，如酚類、單寧和某些有機(jī)酸等；類、單寧和某些有機(jī)酸等；三是難以被微生物分解的物質(zhì)，如木質(zhì)素、三是難以被微生物分解的物質(zhì)，如木質(zhì)素、腐植質(zhì)等。腐植質(zhì)等。2、基質(zhì)的酸堿性(pH值)基質(zhì)適宜的基質(zhì)適宜的pH值為值為5.57.5?；|(zhì)過酸或過堿一方面可能直接影響到作物基質(zhì)過酸或過堿一方面可能直接影響到作物根系的生長(zhǎng)，另一方面可能會(huì)影響到營(yíng)養(yǎng)元根系的生長(zhǎng)，另一方面可能會(huì)影響到營(yíng)養(yǎng)元素的平衡性、穩(wěn)定性和對(duì)作物的有效性。素的平衡性、穩(wěn)定性和對(duì)作物的有效性。如發(fā)現(xiàn)其過酸如發(fā)現(xiàn)其過酸(pH5.5)(pH7.5)(pH7.5)時(shí)則時(shí)則需采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)調(diào)節(jié)。需采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)調(diào)節(jié)。3 3、陽(yáng)離子代換量、陽(yáng)離子

28、代換量/CEC 基質(zhì)的陽(yáng)離子代換量基質(zhì)的陽(yáng)離子代換量(CationExchangeCapacity,CEC)是以每是以每100g基質(zhì)能夠代換吸收陽(yáng)離子的毫摩基質(zhì)能夠代換吸收陽(yáng)離子的毫摩爾數(shù)爾數(shù)(mmol/100g)來(lái)表示。來(lái)表示。陽(yáng)離子代換量大的基質(zhì)：陽(yáng)離子代換量大的基質(zhì)：不利：不利：對(duì)陽(yáng)離子產(chǎn)生較強(qiáng)烈的吸附，影響到營(yíng)養(yǎng)液對(duì)陽(yáng)離子產(chǎn)生較強(qiáng)烈的吸附，影響到營(yíng)養(yǎng)液的平衡，難以了解基質(zhì)中易被植物吸收的那部分養(yǎng)的平衡，難以了解基質(zhì)中易被植物吸收的那部分養(yǎng)分的實(shí)際數(shù)量，也就較難對(duì)所需的養(yǎng)分濃度和組成分的實(shí)際數(shù)量，也就較難對(duì)所需的養(yǎng)分濃度和組成進(jìn)行有效的控制。進(jìn)行有效的控制。有利：有利：可在基質(zhì)中保存較多

29、的養(yǎng)分，緩沖基質(zhì)的酸可在基質(zhì)中保存較多的養(yǎng)分，緩沖基質(zhì)的酸堿反應(yīng)。堿反應(yīng)。常用固體基質(zhì)的陽(yáng)離子代換量常用固體基質(zhì)的陽(yáng)離子代換量Thecationexchangecapacityofsomegrowthmediaincommonuse 基質(zhì)種類基質(zhì)種類陽(yáng)離子代換量陽(yáng)離子代換量(mmol/100g)高位泥炭高位泥炭140160中位泥炭中位泥炭7080蛭石蛭石100150樹皮樹皮7080河沙、石礫、巖棉河沙、石礫、巖棉等惰性基質(zhì)等惰性基質(zhì)0.114 4、基質(zhì)的、基質(zhì)的pHpH緩沖能力緩沖能力/pHbufferingcapacity 基基質(zhì)質(zhì)的的pH緩緩沖沖能能力力是是指指在在基基質(zhì)質(zhì)中中加加入入酸酸

30、堿堿物物質(zhì)質(zhì)后后，基基質(zhì)質(zhì)所所具具有有緩緩和和酸酸堿堿(pH(pH值值)變變化化的的能力。能力?；|(zhì)質(zhì)緩緩沖沖能能力力的的大大小小主主要要受受到到基基質(zhì)質(zhì)陽(yáng)陽(yáng)離離子子代代換量大小和基質(zhì)中的化學(xué)組成換量大小和基質(zhì)中的化學(xué)組成的影響。的影響?；|(zhì)的陽(yáng)離子代換量大，其緩沖能力就較強(qiáng)，反基質(zhì)的陽(yáng)離子代換量大，其緩沖能力就較強(qiáng)，反之，則緩沖能力就較弱。之，則緩沖能力就較弱。如果基質(zhì)含有較多的腐植質(zhì)，則緩沖能力也較強(qiáng)，如果基質(zhì)含有較多的腐植質(zhì)，則緩沖能力也較強(qiáng)，而如果基質(zhì)含有較多的有機(jī)酸，則對(duì)堿的緩沖能而如果基質(zhì)含有較多的有機(jī)酸，則對(duì)堿的緩沖能力較強(qiáng)，對(duì)酸性沒有緩沖能力。如果基質(zhì)含有較力較強(qiáng)，對(duì)酸性沒有

31、緩沖能力。如果基質(zhì)含有較多的鈣鹽和鎂鹽，則對(duì)酸的緩沖能力較大，但對(duì)多的鈣鹽和鎂鹽，則對(duì)酸的緩沖能力較大，但對(duì)堿沒有緩沖能力。堿沒有緩沖能力。植物性殘?bào)w基質(zhì)的都有一定的緩沖能力，如泥炭植物性殘?bào)w基質(zhì)的都有一定的緩沖能力，如泥炭的緩沖能力要比堆漚的蔗渣大；而礦物性基質(zhì)有的緩沖能力要比堆漚的蔗渣大；而礦物性基質(zhì)有些有很強(qiáng)的緩沖能力如蛭石，但大多數(shù)礦物性基些有很強(qiáng)的緩沖能力如蛭石，但大多數(shù)礦物性基質(zhì)沒有緩沖能力或緩沖能力很小。質(zhì)沒有緩沖能力或緩沖能力很小。以酸或堿用量與以酸或堿用量與pH值作滴定曲線值作滴定曲線(見右見右圖圖)，從而判斷基質(zhì)，從而判斷基質(zhì)的緩沖能力。的緩沖能力。5 5、基質(zhì)的電導(dǎo)率、基

32、質(zhì)的電導(dǎo)率/Electronicconductivity 是是指指在在未未加加入入營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液液前前基基質(zhì)質(zhì)原原有有的的電電導(dǎo)導(dǎo)率率。它它反反映映了了基基質(zhì)質(zhì)中中所所含含有有的的可可溶溶性性養(yǎng)養(yǎng)分分濃濃度度的的大大小小，它它直直接接影影響響到到營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液液的的組組成成和和濃濃度度，也也可可能能影影響到作物的生長(zhǎng)。響到作物的生長(zhǎng)。一般要求基質(zhì)的電導(dǎo)率低于一般要求基質(zhì)的電導(dǎo)率低于2.6ms/cm。第二節(jié)第二節(jié)各種基質(zhì)的性能各種基質(zhì)的性能 一、無(wú)土栽培基質(zhì)的分類一、無(wú)土栽培基質(zhì)的分類 按按來(lái)來(lái)源源分分類類：分分為為天天然然基基質(zhì)質(zhì)和和人人工工合合成成基基質(zhì)質(zhì)兩兩類類。如如沙沙、石石礫礫等等為為天天然然

33、基基質(zhì)質(zhì)，而而巖巖棉棉、泡泡沫沫塑塑料料、多多孔孔陶陶粒粒等等則則為為人人工工合合成成基質(zhì)?；|(zhì)。按按組組成成來(lái)來(lái)分分類類：分分為為無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)基基質(zhì)質(zhì)和和有有機(jī)機(jī)基基質(zhì)質(zhì)兩兩類類。沙沙、泡泡沫沫塑塑料料、巖巖棉棉、蛭蛭石石和和珍珍珠珠巖巖等等都都是是以以無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)物物組組成成的的，為為無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)基基質(zhì)質(zhì)；而而泥泥炭炭、樹樹皮皮、蔗蔗渣渣、礱礱糠糠灰灰等等是是以以有有機(jī)機(jī)殘?bào)w組成的，為有機(jī)基質(zhì)。殘?bào)w組成的，為有機(jī)基質(zhì)。按性質(zhì)來(lái)分類：按性質(zhì)來(lái)分類：可以分為可以分為活性基質(zhì)活性基質(zhì)和和惰性基質(zhì)惰性基質(zhì)兩類兩類活活性性基基質(zhì)質(zhì)是是指指基基質(zhì)質(zhì)具具有有陽(yáng)陽(yáng)離離子子代代換換量量、可可吸吸附附陽(yáng)陽(yáng)離離子子的的或或

34、基基質(zhì)質(zhì)本本身身能能夠夠供供應(yīng)應(yīng)養(yǎng)養(yǎng)分分的的基基質(zhì)質(zhì)。如如泥泥炭炭、蛭蛭石石、蔗渣等；蔗渣等；惰惰性性基基質(zhì)質(zhì)是是指指基基質(zhì)質(zhì)本本身身不不起起供供應(yīng)應(yīng)養(yǎng)養(yǎng)分分的的作作用用或或不不具具有有陽(yáng)陽(yáng)離離子子代代換換量量、難難以以吸吸附附陽(yáng)陽(yáng)離離子子的的基基質(zhì)質(zhì)。如如沙沙、石石礫礫、巖棉、泡沫塑料等。巖棉、泡沫塑料等。按組分的不同來(lái)分類按組分的不同來(lái)分類：以分為以分為單一基單一基質(zhì)質(zhì)和和復(fù)合基質(zhì)復(fù)合基質(zhì)兩類兩類單一基質(zhì)單一基質(zhì)是指使用的基質(zhì)是以單是指使用的基質(zhì)是以單一一種基質(zhì)作為植物的生長(zhǎng)介質(zhì)的，一一種基質(zhì)作為植物的生長(zhǎng)介質(zhì)的，如沙培、礫培、巖棉培使用的沙、石如沙培、礫培、巖棉培使用的沙、石礫和巖棉等；

35、礫和巖棉等；復(fù)合基質(zhì)復(fù)合基質(zhì)是指由兩種或兩種以上是指由兩種或兩種以上的單一基質(zhì)按一定的比例混合制成的的單一基質(zhì)按一定的比例混合制成的基質(zhì)。如蔗渣基質(zhì)。如蔗渣-沙混合基質(zhì)。沙混合基質(zhì)。為了克服單一基質(zhì)可能造成的容重過小、為了克服單一基質(zhì)可能造成的容重過小、過大、通氣不良或通氣過盛等的弊端，常將過大、通氣不良或通氣過盛等的弊端，常將 幾種單一基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)幾種單一基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)來(lái)使用。來(lái)使用。二、常用基質(zhì)的性能二、常用基質(zhì)的性能Thecharactersofgrowthmediaincommonuse(一一)沙沙/sand/sand 來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜。來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜。粒徑大小應(yīng)相

36、互配合適當(dāng)，如太粗粒徑大小應(yīng)相互配合適當(dāng)，如太粗易產(chǎn)生基質(zhì)中通氣過盛、保水能力易產(chǎn)生基質(zhì)中通氣過盛、保水能力較低，植株易缺水，營(yíng)養(yǎng)液的管理較低，植株易缺水，營(yíng)養(yǎng)液的管理麻煩；而如果沙太細(xì)，則易在沙中麻煩；而如果沙太細(xì)，則易在沙中潴水，造成植株根際的澇害。潴水，造成植株根際的澇害。用作無(wú)土栽培的沙應(yīng)確保不含有有毒物用作無(wú)土栽培的沙應(yīng)確保不含有有毒物質(zhì)。質(zhì)。海濱沙子含較多氯化鈉，應(yīng)用大量清水海濱沙子含較多氯化鈉，應(yīng)用大量清水沖洗干凈后才可使用。沖洗干凈后才可使用。沙的碳酸鈣含量不應(yīng)超過沙的碳酸鈣含量不應(yīng)超過20%。如果碳酸鈣含量高達(dá)如果碳酸鈣含量高達(dá)50%以上，則需進(jìn)以上，則需進(jìn)行處理。行處理。處

37、理方法：將含有將含有45%50%P2O5的的重過重過磷酸鈣磷酸鈣CaH4(PO4)2H2O2kg溶解于溶解于1000L水中，然后用此溶液來(lái)浸泡所要處理水中，然后用此溶液來(lái)浸泡所要處理的沙子，如果溶液中的磷酸含量降低很快，的沙子，如果溶液中的磷酸含量降低很快，可再加入重過磷酸鈣，一直加至溶液中的可再加入重過磷酸鈣，一直加至溶液中的磷含量穩(wěn)定在不低于磷含量穩(wěn)定在不低于10mg/L時(shí)為止。此時(shí)時(shí)為止。此時(shí)將浸泡沙子的重過磷酸鈣溶液排掉并用清將浸泡沙子的重過磷酸鈣溶液排掉并用清水沖洗干凈即可使用了。水沖洗干凈即可使用了。如果沒有重過磷酸鈣，也可以用如果沒有重過磷酸鈣，也可以用4kg4kg的的過磷過磷酸

38、鈣酸鈣溶解在溶解在1 000L1 000L水中，將沉淀部分去除，水中，將沉淀部分去除，取上清液來(lái)浸泡處理。取上清液來(lái)浸泡處理。還可用還可用0.1%-0.2%0.1%-0.2%的的磷酸二氫鉀磷酸二氫鉀(或其它的或其它的磷酸鹽磷酸鹽)水溶液來(lái)處理，但成本較高。水溶液來(lái)處理，但成本較高。問題：用磷酸鹽處理石灰質(zhì)問題：用磷酸鹽處理石灰質(zhì)沙子的原理是什么？沙子的原理是什么？用沙作為基質(zhì)用沙作為基質(zhì)的主要的主要優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)在于其在于其來(lái)源容易來(lái)源容易，價(jià)格低價(jià)格低廉廉，作物生長(zhǎng)良好作物生長(zhǎng)良好，但由于沙的容重大，但由于沙的容重大，給搬運(yùn)、消毒和更給搬運(yùn)、消毒和更換等管理措施上帶換等管理措施上帶來(lái)了很大的不便。

39、來(lái)了很大的不便。(二二)石礫石礫/gravel/gravel 石石礫礫的的粒粒徑徑應(yīng)應(yīng)選選在在1.620mm的的范范圍圍內(nèi)內(nèi)，其其中中總總體體積積的的一一半半的的石石礫礫直直徑徑為為13mm左右。左右。石石礫礫的的容容重重大大(1.51.8g/cm3)，搬搬運(yùn)運(yùn)、清清理理和和消消毒毒等等很很麻麻煩煩，且且需需建建一一個(gè)個(gè)堅(jiān)堅(jiān)固固的的水水槽槽來(lái)來(lái)進(jìn)進(jìn)行行營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液液的的循循環(huán)環(huán)。因因此此，石石礫礫栽栽培培在在現(xiàn)現(xiàn)代代無(wú)無(wú)土土栽栽培培中中用得越來(lái)越少。用得越來(lái)越少。(三三)蛭石蛭石/vermiculite/vermiculite 為為云云母母類類硅硅質(zhì)質(zhì)礦礦物物，顆顆粒粒的的片片層層中中含含有有少

40、少量量的的水水分分，當(dāng)當(dāng)在在1 1 000000的的爐爐中中加加熱熱時(shí)時(shí)，片片層層中中的的水水分分變變成成水水蒸蒸汽汽，把把片片層層爆爆裂裂開開來(lái)來(lái)，形形成成小小的的、多多孔孔的海綿狀的核。的海綿狀的核。經(jīng)經(jīng)高高溫溫膨膨脹脹后后的的蛭蛭石石其其體體積積為為原原礦礦物物的的1616倍倍左左右右，容重很小容重很小(0.09(0.090.16g/cm0.16g/cm3 3)，孔隙度大，孔隙度大(達(dá)達(dá)95%)95%)。陽(yáng)陽(yáng)離離子子代代換換量量(CEC)(CEC)很很高高，達(dá)達(dá)100mmol/100g100mmol/100g，并并且且含含有有較較多多的的鉀鉀、鈣鈣、鎂鎂等等營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)元元素素，這這些些養(yǎng)養(yǎng)

41、分分是作物可以吸收利用的，屬于速效養(yǎng)分。是作物可以吸收利用的，屬于速效養(yǎng)分。吸水能力很強(qiáng)，每吸水能力很強(qiáng)，每m m3 3可吸收可吸收100100650kg650kg水。水。(四四)珍珠巖珍珠巖/perlite/perlite 由一種灰色火山巖由一種灰色火山巖(鋁硅酸鹽鋁硅酸鹽)加熱至加熱至 1 1 000000左左右右時(shí)時(shí)顆顆粒粒膨膨脹脹而而形形成成的的。它它是是一一種種 封封 閉閉 的的 輕輕 質(zhì)質(zhì) 團(tuán)團(tuán) 聚聚 體體，容容 重重 小小(0.030.16g/cm(0.030.16g/cm3 3)，孔孔隙隙度度約約為為93%93%，其其中中空氣容積約為空氣容積約為53%53%，持水容積約為，持水

42、容積約為40%40%。吸吸收收性性能能差差，陽(yáng)陽(yáng)離離子子代代換換量量1.5mmol/100g1.5mmol/100g，pHpH值為值為7.07.57.07.5。珍珍珠珠巖巖中中的的養(yǎng)養(yǎng)分分一一般般不不能能被被植植物物吸吸收收利利用。用。珍珠巖極易破碎，在使用時(shí)主要有珍珠巖極易破碎，在使用時(shí)主要有兩個(gè)問題值得注意：兩個(gè)問題值得注意：一是粉塵污染較大，使用前一是粉塵污染較大，使用前最好先用水噴濕，以免粉塵紛飛；最好先用水噴濕，以免粉塵紛飛；二是在種植槽或與其它基質(zhì)二是在種植槽或與其它基質(zhì)組成混合基質(zhì)時(shí)，在淋水較多時(shí)會(huì)組成混合基質(zhì)時(shí)，在淋水較多時(shí)會(huì)浮在水面上，這個(gè)問題沒有辦法解浮在水面上，這個(gè)問題沒

43、有辦法解決。決。(五五)片巖片巖/schist/schist 在在1400的的高高溫溫爐爐中中加加熱熱膨膨脹脹而而制制成成。容容重重為為0.450.85g/cm3，孔孔隙隙度度為為50%70%，持持水水容容積積為為4%30%。片巖的結(jié)構(gòu)性良好，不易破碎。片巖的結(jié)構(gòu)性良好，不易破碎。(六六)火山熔巖火山熔巖/fulgurite/fulgurite 是是火火山山噴噴發(fā)發(fā)出出的的熔熔巖巖經(jīng)經(jīng)冷冷卻卻凝凝固固而而成成。外外表表為為灰灰褐褐色色或或黑黑色色，多多為為多多孔孔蜂蜂窩窩狀狀的的塊塊狀狀物物，經(jīng)經(jīng)打打碎碎之之后后即即可可使使用用。其其容容重重為為0.7-1.0g/cm0.7-1.0g/cm3

44、3，粒粒徑徑為為3-15mm3-15mm時(shí)時(shí)，其其孔孔隙隙度度為為27%27%，持持水容積為水容積為19%19%。火火山山熔熔巖巖結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)良良好好、不不易易破破碎碎，但但持水能力較差。持水能力較差。(七七)巖棉巖棉 用于無(wú)土栽培始于用于無(wú)土栽培始于1969年的丹麥的年的丹麥的HornumResearchStation。由由60%60%輝綠石、輝綠石、20%20%石灰石和石灰石和20%20%焦炭焦炭混合，然后在混合，然后在1 500-2 0001 500-2 000的高溫的高溫爐中熔化，噴成直徑為爐中熔化，噴成直徑為0.005mm0.005mm的細(xì)的細(xì)絲，再將其壓成容重為絲，再將其壓成容重為80

45、-100kg/m80-100kg/m3 3的的片，然后再冷卻至片，然后再冷卻至200200左右時(shí)，加左右時(shí)，加入酚醛樹脂以減少絲狀體的表面張力，入酚醛樹脂以減少絲狀體的表面張力，使之能較好地吸水。使之能較好地吸水。巖棉的化學(xué)組成巖棉的化學(xué)組成成成分分含量含量(%)(%)成成分分含量含量(%)(%)二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2)47氧化鈉氧化鈉(Na(Na2 2O)O)2氧化鈣氧化鈣(CaO)(CaO)16氧化鉀氧化鉀(K(K2 2O)O)1氧化鋁氧化鋁(Al(Al2 2O O3 3)14氧化錳氧化錳(MnO)(MnO)1氧化鎂氧化鎂(MgO)(MgO)10氧化鈦氧化鈦(TiO)(Ti

46、O)1氧化鐵氧化鐵(Fe(Fe2 2O O3 3)8 巖棉吸水后，會(huì)依厚度的不同，含水量從下巖棉吸水后，會(huì)依厚度的不同，含水量從下至上而遞減至上而遞減巖棉孔隙容積和不同吸水力下的持水容積項(xiàng)項(xiàng) 目目相當(dāng)于基質(zhì)容積的相當(dāng)于基質(zhì)容積的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)(%)孔隙容積孔隙容積97.8pF0.57時(shí)的持水容積時(shí)的持水容積90.8pF1.05時(shí)的持水容積時(shí)的持水容積38.6pF1.52時(shí)的持水容積時(shí)的持水容積 2.2自下而上的高度自下而上的高度(cm)孔隙容積孔隙容積(%)持水容積持水容積(%)空氣容積空氣容積(%)1.0969245.09685117.596781810.096742215.0967442巖棉

47、塊中水分和空氣的垂直分布狀況巖棉在無(wú)土栽培中的用途巖棉在無(wú)土栽培中的用途：一是用于育苗一是用于育苗二二是是用用在在循循環(huán)環(huán)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液液栽栽培培 如如營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液膜技術(shù)液膜技術(shù)(NFT)(NFT)中植株的固定中植株的固定三是用在巖棉基質(zhì)袋培滴灌技術(shù)中三是用在巖棉基質(zhì)袋培滴灌技術(shù)中(八八)膨脹陶粒膨脹陶粒 又又稱稱多多孔孔陶陶粒粒、輕輕質(zhì)質(zhì)陶陶粒粒或或海海氏氏礫礫石石(Hydite)，它它是是陶陶土土在在1100的的陶陶窯窯中中加加熱熱制制成成的的，容容重重為為1.0g/cm3。膨膨脹脹陶陶粒粒堅(jiān)硬，不易破碎。堅(jiān)硬，不易破碎。排排水水通通氣氣性性能能良良好好，常常與與其其它它基基質(zhì)質(zhì)混混用用，單單獨(dú)

48、獨(dú)使使用用時(shí)時(shí)多多用用在在循循環(huán)環(huán)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)液液的的種種植植系系統(tǒng)統(tǒng)中中，也也有有用用來(lái)來(lái)種種植植需需要通氣較好的花卉，如要通氣較好的花卉，如蘭花蘭花等。等。膨脹陶粒在較為長(zhǎng)期的連續(xù)使用之膨脹陶粒在較為長(zhǎng)期的連續(xù)使用之后，顆粒內(nèi)部及表面吸收的鹽分會(huì)后，顆粒內(nèi)部及表面吸收的鹽分會(huì)造成通氣和養(yǎng)分供應(yīng)上的困難，且造成通氣和養(yǎng)分供應(yīng)上的困難，且難以用水洗滌干凈。難以用水洗滌干凈。膨脹陶粒的多孔性，長(zhǎng)期使用之后膨脹陶粒的多孔性，長(zhǎng)期使用之后有可能造成病菌在顆粒內(nèi)部積累，有可能造成病菌在顆粒內(nèi)部積累，而且在清洗和消毒上難以處理干凈。而且在清洗和消毒上難以處理干凈。(九九)樹皮樹皮 有有些些樹樹皮皮含含有有有

49、有毒毒物物質(zhì)質(zhì)，大大多多數(shù)數(shù)樹樹皮皮中中含含有有較較多多的的酚酚類類物物質(zhì)質(zhì)，而而且且樹樹皮的皮的C/NC/N比值都較高。比值都較高。樹樹皮皮使使用用前前要要堆堆漚漚處處理理至至少少1個(gè)個(gè)月以上，最好有月以上，最好有23個(gè)月。個(gè)月。(十十)鋸木屑鋸木屑(木糠木糠)鋸鋸木木屑屑的的許許多多性性質(zhì)質(zhì)與與樹樹皮皮相相似似，但但通通常常鋸鋸木木屑屑的的樹樹脂脂、單單寧寧和和松松節(jié)節(jié)油油等等有有害害物物質(zhì)質(zhì)含含量量較較高高，而而且且C/NC/N比比值值很很高高，因因此此鋸鋸木木屑屑在在使使用用前前一一定定要要經(jīng)經(jīng)過過堆堆漚漚處處理理，堆堆漚漚時(shí)時(shí)可可加加入入較較多多的的速速效效氮氮混混合合到到鋸鋸木木屑

50、屑中中共共同同堆堆漚漚，堆堆漚漚的的時(shí)時(shí)間間需需要要較較長(zhǎng)長(zhǎng)(至少需要至少需要2-32-3個(gè)月以上個(gè)月以上)。(十一十一)甘蔗渣甘蔗渣 甘蔗渣來(lái)源于甘蔗制糖業(yè)的副產(chǎn)甘蔗渣來(lái)源于甘蔗制糖業(yè)的副產(chǎn)品，來(lái)源豐富。品，來(lái)源豐富。新鮮蔗渣的新鮮蔗渣的C/NC/N比值高達(dá)比值高達(dá)170170左右，左右，必須經(jīng)過必須經(jīng)過堆漚處理堆漚處理后才能夠使用。后才能夠使用。(十二十二)泥炭泥炭 泥炭被公認(rèn)為最好的一種無(wú)土栽培基泥炭被公認(rèn)為最好的一種無(wú)土栽培基質(zhì)。質(zhì)。根據(jù)泥炭的形成的地理?xiàng)l件、植物種根據(jù)泥炭的形成的地理?xiàng)l件、植物種類和分解程度的不同，可將泥炭分為類和分解程度的不同，可將泥炭分為低位泥炭低位泥炭、高位泥炭

51、高位泥炭和和中位泥炭中位泥炭三大三大類。類。(十三十三)礱糠灰礱糠灰(炭化稻殼、炭化礱糠炭化稻殼、炭化礱糠)礱礱糠糠灰灰是是將將稻稻殼殼進(jìn)進(jìn)行行炭炭化化之之后后形形成成的的，也稱為炭化稻殼或炭化礱糠。也稱為炭化稻殼或炭化礱糠。炭化稻殼因經(jīng)過高溫炭化，不帶病菌。炭化稻殼因經(jīng)過高溫炭化，不帶病菌。營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)含含量量豐豐富富（特特別別是是鉀鉀），價(jià)價(jià)格格低低廉廉，通通透透性性良良好好，但但持持水水孔孔隙隙度度小小，持水能力差，使用時(shí)需經(jīng)常淋水。持水能力差，使用時(shí)需經(jīng)常淋水。礱礱糠糠灰灰制制作作過過程程中中炭炭化化不不能能過過度度，否否則受壓時(shí)極易破碎。則受壓時(shí)極易破碎。(十四十四)菇渣菇渣 菇菇渣渣是

52、是種種植植草草菇菇、香香菇菇、蘑蘑菇菇等等食食用用菌后廢棄的培養(yǎng)基質(zhì)。菌后廢棄的培養(yǎng)基質(zhì)。剛剛種種植植過過食食用用菌菌的的菇菇渣渣一一般般不不能能夠夠直直接接使使用用，要要將將菇菇渣渣加加水水至至其其最最大大持持水水量量的的70%-80%70%-80%左左右右并并堆堆漚漚3-43-4個(gè)個(gè)月月之之后后，篩篩去去菇菇渣渣中中的的粗粗大大的的植植物物殘殘?bào)w體、石石塊塊和棉花等才可使用了。和棉花等才可使用了。(十五十五)煤渣煤渣 煤渣為工礦企業(yè)的鍋爐、食堂煤渣為工礦企業(yè)的鍋爐、食堂以及北方地區(qū)居民的取暖等的以及北方地區(qū)居民的取暖等的殘?jiān)?，其?lái)源豐富。殘?jiān)?，其?lái)源豐富。透水性強(qiáng)，并富含微量元素。透水性強(qiáng)

53、，并富含微量元素。(十六十六)泡沫塑料泡沫塑料 現(xiàn)現(xiàn)在在使使用用的的泡泡沫沫塑塑料料主主要要是是聚聚苯苯乙乙烯烯、尿尿甲甲醛醛和和聚聚甲甲基基甲甲酸酸酯，尤以酯，尤以聚苯乙烯聚苯乙烯最多。最多。(十七十七)復(fù)合基質(zhì)復(fù)合基質(zhì) 復(fù)復(fù)合合基基質(zhì)質(zhì)是是指指兩兩種種或或兩兩種種以以上上的的單單一一基質(zhì)按一定的比例混合而成的基質(zhì)?；|(zhì)按一定的比例混合而成的基質(zhì)。配配制制復(fù)復(fù)合合基基質(zhì)質(zhì)時(shí)時(shí)所所用用的的單單一一基基質(zhì)質(zhì)以以23種種為為宜宜。制制成成的的復(fù)復(fù)合合基基質(zhì)質(zhì)應(yīng)應(yīng)達(dá)達(dá)到到容容重重適適宜宜，增增加加了了孔孔隙隙度度，提提高高了了水水分和空氣含量的要求。分和空氣含量的要求。第三節(jié)第三節(jié) 基質(zhì)的消毒處理和

54、更換基質(zhì)的消毒處理和更換 為什么要消毒或更換？為什么要消毒或更換？病原菌累積病原菌累積結(jié)構(gòu)變劣結(jié)構(gòu)變劣空氣、灌空氣、灌溉水、前溉水、前作種植過作種植過程滋生程滋生基質(zhì)本身基質(zhì)本身長(zhǎng)期使用長(zhǎng)期使用一、基質(zhì)的消毒處理一、基質(zhì)的消毒處理(一一)蒸汽消毒蒸汽消毒 利用高溫的蒸汽利用高溫的蒸汽(80-95)(80-95)通入基質(zhì)通入基質(zhì)中以達(dá)到殺滅病原菌的方法。中以達(dá)到殺滅病原菌的方法。高溫的蒸汽可殺滅大多數(shù)病原菌和蟲卵。高溫的蒸汽可殺滅大多數(shù)病原菌和蟲卵。消毒時(shí)要注意：消毒時(shí)要注意：1、每次的基質(zhì)體積不可過多。、每次的基質(zhì)體積不可過多。2、基質(zhì)不可過于潮濕，也不可太干燥，一、基質(zhì)不可過于潮濕，也不可太

55、干燥，一般在基質(zhì)含水量為般在基質(zhì)含水量為35%45%左右為宜。左右為宜。(二二)化學(xué)藥劑消毒化學(xué)藥劑消毒 一般而言，化學(xué)藥劑消毒的效果不及一般而言，化學(xué)藥劑消毒的效果不及蒸汽消毒的效果好，而且對(duì)操作人員蒸汽消毒的效果好，而且對(duì)操作人員有一定的副作用。有一定的副作用。方法較為簡(jiǎn)便，特別是大規(guī)模生產(chǎn)方法較為簡(jiǎn)便，特別是大規(guī)模生產(chǎn)上使用較方便，因此使用得很廣泛。上使用較方便，因此使用得很廣泛。1 1、甲醛消毒、甲醛消毒 甲醛俗稱福爾馬林甲醛俗稱福爾馬林將濃度為將濃度為40%40%左右的甲醛溶液稀釋左右的甲醛溶液稀釋50-10050-100倍倍,把待消毒的基質(zhì)在干凈的、墊有一層塑料薄把待消毒的基質(zhì)在干

56、凈的、墊有一層塑料薄膜的地面上平鋪一層約膜的地面上平鋪一層約10cm10cm厚，然后用花灑厚，然后用花灑或噴霧器將已稀釋的甲醛溶液將這層基質(zhì)噴或噴霧器將已稀釋的甲醛溶液將這層基質(zhì)噴濕，接著再鋪上第二層，再用甲醛溶液噴濕，濕，接著再鋪上第二層，再用甲醛溶液噴濕，直至所有要消毒的基質(zhì)均噴濕甲醛溶液為止，直至所有要消毒的基質(zhì)均噴濕甲醛溶液為止，最后用塑料薄膜覆蓋封閉最后用塑料薄膜覆蓋封閉1-21-2晝夜后，將消晝夜后，將消毒的基質(zhì)攤開，暴曬至少毒的基質(zhì)攤開，暴曬至少2 2天以上，直至基天以上，直至基質(zhì)中沒有甲醛氣味方可使用。質(zhì)中沒有甲醛氣味方可使用。2 2、溴甲烷消毒、溴甲烷消毒 溴甲烷在常溫下為氣

57、態(tài)，作為消毒用的溴甲烷為貯溴甲烷在常溫下為氣態(tài)，作為消毒用的溴甲烷為貯藏在特制鋼瓶中、經(jīng)加壓液化了的液體。它對(duì)于病藏在特制鋼瓶中、經(jīng)加壓液化了的液體。它對(duì)于病原菌、線蟲和許多蟲卵具有很好的殺滅效果。原菌、線蟲和許多蟲卵具有很好的殺滅效果。方法：將種植槽中的基質(zhì)稍加翻動(dòng)，挑除植物殘根，方法：將種植槽中的基質(zhì)稍加翻動(dòng)，挑除植物殘根，然后在基質(zhì)面上鋪上一根管壁上開有小孔的塑料施然后在基質(zhì)面上鋪上一根管壁上開有小孔的塑料施藥管道藥管道(可利用基質(zhì)培原有的滴灌管道可利用基質(zhì)培原有的滴灌管道)，蓋上塑料，蓋上塑料薄膜，用黃泥或其它重物將薄膜四周密閉，用特別薄膜，用黃泥或其它重物將薄膜四周密閉，用特別的施入

58、器將溴甲烷通過施藥管道施入基質(zhì)中，以每的施入器將溴甲烷通過施藥管道施入基質(zhì)中，以每m3基質(zhì)用溴甲烷基質(zhì)用溴甲烷100200g的用量施入，封閉塑料的用量施入，封閉塑料薄膜薄膜35天之后，打開塑料薄膜讓基質(zhì)暴露于空氣天之后，打開塑料薄膜讓基質(zhì)暴露于空氣中中45天，以使基質(zhì)中殘留的溴甲烷全部揮發(fā)后才天，以使基質(zhì)中殘留的溴甲烷全部揮發(fā)后才可使用?？墒褂?。3 3、氯化苦消毒、氯化苦消毒 氯化苦是一種對(duì)病蟲有較好殺滅效果的藥氯化苦是一種對(duì)病蟲有較好殺滅效果的藥物。外觀為液體。物。外觀為液體。消毒時(shí)可將基質(zhì)逐層堆放，然后加入氯化消毒時(shí)可將基質(zhì)逐層堆放，然后加入氯化苦溶液，大約經(jīng)過苦溶液，大約經(jīng)過12周的熏蒸

59、之后，揭去周的熏蒸之后，揭去塑料薄膜，把基質(zhì)攤開涼曬大約塑料薄膜，把基質(zhì)攤開涼曬大約45天后即天后即可使用?？墒褂?。4 4、高錳酸鉀消毒、高錳酸鉀消毒 高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，只能用在石高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，只能用在石礫、粗沙等沒有吸附能力且較容易用清礫、粗沙等沒有吸附能力且較容易用清水清洗干凈的惰性基質(zhì)的消毒上，而不水清洗干凈的惰性基質(zhì)的消毒上，而不能用于泥炭、木屑、巖棉、蔗渣和陶粒能用于泥炭、木屑、巖棉、蔗渣和陶粒等有較大吸附能力的活性基質(zhì)或者難以等有較大吸附能力的活性基質(zhì)或者難以用清水沖洗干凈的基質(zhì)上。用清水沖洗干凈的基質(zhì)上。消毒時(shí)，先配制好濃度約為消毒時(shí)，先配制好濃度約為5 0005

60、 000分之一分之一的溶液，將要消毒的基質(zhì)浸泡在此溶液的溶液，將要消毒的基質(zhì)浸泡在此溶液10-3010-30分鐘后，將高錳酸鉀溶液排掉，用分鐘后，將高錳酸鉀溶液排掉，用大量清水反復(fù)沖洗干凈即可。大量清水反復(fù)沖洗干凈即可。5 5、次氯酸鈉或次氯酸鈣消毒、次氯酸鈉或次氯酸鈣消毒 利用溶解在水中產(chǎn)生的利用溶解在水中產(chǎn)生的氯氣氯氣來(lái)殺滅病菌。來(lái)殺滅病菌。次次氯氯酸酸鈣鈣為為白白色色固固體體，俗俗稱稱漂漂白白粉粉。次次氯氯酸酸鈣鈣在在使使用用時(shí)時(shí)用用含含有有有有效效氯氯0.07%0.07%的的溶溶液液浸浸泡泡需需消消毒毒的的物物品品(無(wú)無(wú)吸吸附附能能力力或或易易用用清清水水沖沖洗洗的的基基質(zhì)質(zhì)或或其其它

61、它水水培培設(shè)設(shè)施施和和設(shè)設(shè)備備)4-5)4-5小小時(shí)時(shí)，浸浸泡泡消消毒毒后后要要用用清清水水沖沖洗洗干干凈凈。但但不不可可用用于于具具有有較較強(qiáng)強(qiáng)吸吸附附能能力力或難以用清水沖洗干凈的基質(zhì)上。或難以用清水沖洗干凈的基質(zhì)上。次次氯氯酸酸鈉鈉的的性性質(zhì)質(zhì)不不穩(wěn)穩(wěn)定定，沒沒有有固固體體的的商商品品出出售售，一一般般可可利利用用大大電電流流電電解解飽飽和和氯氯化化鈉鈉(食食鹽鹽)的的次次氯氯酸酸鈉鈉發(fā)發(fā)生生器器來(lái)來(lái)制制得得次次氯氯酸酸鈉鈉溶溶液液，每每次次使使用用前現(xiàn)制現(xiàn)用。使用方法與次氯酸鈣消毒的相似。前現(xiàn)制現(xiàn)用。使用方法與次氯酸鈣消毒的相似。二、基質(zhì)的更換二、基質(zhì)的更換 病病菌菌大大量量累累積積、

62、長(zhǎng)長(zhǎng)期期種種植植作作物物之之后后根根系系分分泌泌物物和和爛爛根根等等的的積積累累以以及及物物理理性性狀狀變變差差后后，要要進(jìn)進(jìn)行行基基質(zhì)質(zhì)的更換。的更換。一般在使用一年或一年半至一般在使用一年或一年半至2 2年年左右的基質(zhì)多數(shù)需要更換。左右的基質(zhì)多數(shù)需要更換。本章小結(jié)本章小結(jié)基質(zhì)的分類、選用原則基質(zhì)的分類、選用原則基質(zhì)的主要理化性狀基質(zhì)的主要理化性狀常用基質(zhì)的性質(zhì)常用基質(zhì)的性質(zhì)基質(zhì)的消毒和更換基質(zhì)的消毒和更換思考題思考題(請(qǐng)花請(qǐng)花2 2分鐘思考后回答分鐘思考后回答)1、在你的家鄉(xiāng)，你認(rèn)為哪種材料作為、在你的家鄉(xiāng)，你認(rèn)為哪種材料作為無(wú)土栽培的基質(zhì)較好？為什么？無(wú)土栽培的基質(zhì)較好？為什么？2、如果要進(jìn)行無(wú)土栽培基質(zhì)的產(chǎn)業(yè)化、如果要進(jìn)行無(wú)土栽培基質(zhì)的產(chǎn)業(yè)化 開發(fā)，你認(rèn)為要從哪些方面入手？開發(fā)，你認(rèn)為要從哪些方面入手？