無土栽培-固體基質(zhì).ppt

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1、無土栽培固體基質(zhì),基質(zhì)substrate、matrix,無土栽培基質(zhì)是能為植物提供穩(wěn)定協(xié)調(diào)的水、氣、肥結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)介質(zhì)。它除了支持、固定植株外, 更重要的是充當(dāng)“ 中轉(zhuǎn)站” 的作用, 使來自營(yíng)養(yǎng)液的養(yǎng)分、水分得以中轉(zhuǎn), 植物根系從中按需選擇吸收。隨著世界園藝業(yè)與植物容器栽培的發(fā)展, 天然土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)已不能滿足蔬菜、花卉、種苗及其他植物容器生產(chǎn)的需求, 因此世界各國(guó)的研究機(jī)構(gòu), 早已致力于栽培基質(zhì)的研究開發(fā)。自上世紀(jì)七十年代以來, 基質(zhì)的研究逐步成為一個(gè)重要的課題。,無土栽培基質(zhì)物料資源的選擇,1 常見基質(zhì)物料及理化性質(zhì) 無機(jī)基質(zhì)：常用的有巖棉、砂、石礫、蛭石 巖 棉,巖棉（rock w

2、ool）,巖棉是以天然巖石如玄武巖、輝長(zhǎng)巖、白云石、鐵礦石、鋁礬土等為主要原料，經(jīng)高溫熔化(溫度2000以下)、纖維化而制成的無機(jī)質(zhì)纖維。 礦渣棉是以工業(yè)礦渣如高爐礦渣、磷礦渣、粉煤灰等為主要原料，經(jīng)過重熔、纖維化而制成的無機(jī)質(zhì)纖維。 這兩種纖維經(jīng)加工，可制成板、管、氈 、帶、紙等各種制品，應(yīng)可用于建筑和工業(yè)裝備、管道、窯爐的絕熱、防火、吸聲、抗震等。 巖棉是一種性能很好的無土栽培基質(zhì)。所以當(dāng)它產(chǎn)生后不久（1968年發(fā)明于丹麥。它由60%輝綠巖、20%石炭土、20%焦碳混合在一起，加熱到1600熔化，噴成直徑0.005毫米的纖維，再加粘合劑壓成人們所需要的各種形狀。）就被西歐各國(guó)用作基質(zhì)種植蔬

3、菜、花卉，到目前已得到廣泛使用。在荷蘭全國(guó)蔬菜無土栽培3500公頃當(dāng)中用巖棉作基質(zhì)的面積就占了80%。,巖棉的物、化性狀,外觀是白色或淺綠色的絲狀體, 總孔隙度大, 吸水力很強(qiáng)，碳、氮比和鹽基交換量低。巖棉吸水后, 會(huì)依其厚度的不同, 含水量從下至上而遞減；相反, 空氣含量則自下而上遞增。栽培中施用營(yíng)養(yǎng)液后, 新巖棉pH 較高, 在栽培初期使?fàn)I養(yǎng)液的pH 有所升高, 但經(jīng)過一段時(shí)間巖棉的高pH 會(huì)被營(yíng)養(yǎng)液的低pH所中和。巖棉作為基質(zhì)具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、物理性狀優(yōu)良、pH 穩(wěn)定以及經(jīng)高溫消毒后不攜帶任何病原菌等特點(diǎn)。巖棉質(zhì)輕, 不會(huì)腐爛, 透氣性好, 被認(rèn)為是當(dāng)今無土栽培最好的基質(zhì)之一, 世界上已

4、普遍采用。但塊板狀的巖棉, 廢棄后由于在土壤中極難分解, 并損害土壤的耕作性狀, 故被視作污染物。 容重0.11g/cm3，總孔隙度100.0%，大孔隙（空氣容積）64.3%，小孔隙（毛管容積）35.7%，水氣比（以大孔隙值為1）10.55。 剛剛使用的巖棉pH值較高，一般為78。這主要是含有少量氧化鈣的緣故。當(dāng)使用一段時(shí)間后，pH值就會(huì)下降。,砂（sand）,是巖石風(fēng)化后經(jīng)雨水沖刷或由巖石軋制而成的粒徑為.0742mm的粒料。 砂的來源廣泛、價(jià)格低廉，碳、氮比和持水量均低;沒有鹽基交換量。用作無土栽培的砂應(yīng)確保不含有毒物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)管理合理可使作物生長(zhǎng)良好，是無土栽培最早使用的無機(jī)基質(zhì)。應(yīng)

5、注意，不同地區(qū)不同來源的砂的組成成分差異很大；沙的粒徑大小應(yīng)相互配合適當(dāng), 如太粗易產(chǎn)生基質(zhì)中通氣過剩, 保水能力較差, 植株易缺水, 營(yíng)養(yǎng)液的管理麻煩;沙的容重大, 給搬運(yùn)、消毒和更換等管理工作帶來了很大不便。,石礫（Gravel）,在蔬菜營(yíng)養(yǎng)液栽培中礫培較為普遍, 其來源是河邊石子或石礦場(chǎng)巖石碎屑。礫石本身不具有鹽基交換量, 保持水分和養(yǎng)分的能力差, 但通氣排水性能良好。石礫的粒徑應(yīng)選在1. 6 20 mm的范圍內(nèi), 其中總體積一半的石礫直徑為13 mm左右。石礫應(yīng)較堅(jiān)硬,不易破碎; 選用的石礫最好棱角不明顯, 特別是株型高的植物或露天風(fēng)大的地方, 更應(yīng)選用棱角鈍的石礫, 否則會(huì)使植物莖部

6、受到劃傷。,蛭石（Vermiculite）,是一種含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物，外形似云母，通常由黑（金）云母經(jīng)熱液蝕變作用或風(fēng)化而成，因其受熱失水膨脹時(shí)呈撓曲狀，形態(tài)酷似水蛭，故稱蛭石。質(zhì)地輕而多孔隙, 有良好的透氣性、吸水性及一定的持水力, 并含有可供花卉吸收利用的鎂、鉀等元素。蛭石的容重很小, 能提供一定量的鉀, 少量的鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蛭石具有較高的緩沖性和離子交換能力, 通氣性也好, 園藝上用它作育苗、扦插或以一定比例配置混合栽培基質(zhì), 效果較好。無土栽培用蛭石的礫徑應(yīng)在3 mm以上, 用作育苗的蛭石可稍細(xì)些。重復(fù)使用時(shí), 其物理性狀會(huì)有所改變。,珍珠巖（Perlite）,含硅質(zhì)礦物

7、, 由灰色火山巖經(jīng)粉碎加熱至1 000 , 膨脹形成的一種白色顆粒狀物。性質(zhì)穩(wěn)定、堅(jiān)固、質(zhì)地輕、清潔無菌, 具有良好的排水和通氣性,但保水、保肥性稍差。是一種封閉的輕質(zhì)團(tuán)聚體, 容重?。ㄈ葜?0kg/m3200 kg/m3 ）, 碳氮比低。作育苗基質(zhì)時(shí)常和其它基質(zhì)混用, 澆水時(shí)容易浮起。 農(nóng)林園藝上主要用于土壤改造，調(diào)節(jié)土壤板結(jié)，防止農(nóng)作物倒伏，控制肥效和肥度，以及作為殺蟲劑和除草劑的稀釋劑和載體,膨脹陶粒（Expansion ceramic）,膨脹陶粒又稱多孔陶粒或海式礫石,是用大小比較均勻的團(tuán)粒狀陶土, 在800 1 100 的高溫陶窯中煅燒制成的其化學(xué)成分和性質(zhì)受陶土原料成分的影響, 有

8、一定的鹽基代換量。膨脹陶粒作為基質(zhì)其排水通氣性能良好, 每個(gè)顆粒中間有很多小孔可以持水。陶粒本身價(jià)格雖高于珍珠巖、蛭石等基質(zhì), 但因其耐用, 故實(shí)際使用價(jià)格并不高。,爐渣（Slag）,為燃燒后的殘?jiān)? 民用燃料的廢棄物, 工企業(yè)的鍋爐、食堂及北方地區(qū)居民的取暖等都有大量爐渣, 各地均有, 數(shù)量較大, 取材方便。爐渣灰通氣性好, 容重適中, 有利于固定作物根系, 種植作物時(shí)不易倒苗, 但由于顆粒大小相差懸殊以及?；煊惺瘔K, 使用前最好將其粉碎, 具有良好的理化性質(zhì), 同時(shí), 爐渣的價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是堿性大, 保水吸水性能力差, 質(zhì)地不均一,熱容量小, 變溫幅度大, 對(duì)營(yíng)養(yǎng)液成分影響大。,有機(jī)基質(zhì),

9、常用的或有待進(jìn)一步應(yīng)用的有：草炭、椰子纖維、稻殼、鋸木屑、甘蔗渣、蘆葦末 有機(jī)基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)一般穩(wěn)定性較差, 它們通常具有較高的鹽基交換量, 其蓄肥能力相對(duì)較強(qiáng),草炭（Peat）、泥炭（sphagnum peat）,“草炭”又名“泥炭”，亦叫作“泥煤”，是沼澤發(fā)育過程中的產(chǎn)物，形成于第四紀(jì)，由沼澤植物的殘?bào)w，在多水的嫌氣條件下， 不能完全分解堆積而成。含有大量水分和未被徹底分解的植物殘?bào)w、腐殖質(zhì)以及一部分礦物質(zhì)。有機(jī)質(zhì)含量在30以上（國(guó)外認(rèn)為應(yīng)超過50），質(zhì)地松軟易于散碎，比重0.71.05，多呈棕色或黑色，具有可燃性和吸氣性，pH值一般為5.56.5，呈微酸性反應(yīng)，呈層狀分布， 稱為泥炭層。

10、是沼澤發(fā)展速度和發(fā)育程度的重要標(biāo)志。是一種寶貴的自然資源。草炭是煤化程度最低的煤（為煤最原始的狀態(tài)），乃有機(jī)物質(zhì)。,草炭是迄今為止被世界各國(guó)普遍認(rèn)為是最好的無土栽培基質(zhì)之一。生產(chǎn)上通常和其它基質(zhì)( 如珍珠巖、砂、蛭石、爐渣灰等) 混合使用。我國(guó)草炭資源分布不均勻, 主要分布于北方, 其質(zhì)量較好, 這與北方的地理和氣候條件有關(guān)。是低溫、濕地的植物殘?bào)w經(jīng)堆積, 在氣溫較低、雨水較少的條件下, 植物殘?bào)w緩慢分化而成, 為不可再生的自然資源, 長(zhǎng)期采用必然會(huì)造成草碳資源枯竭, 所以應(yīng)該合理的利用。,稻殼（Rice husk）,水稻產(chǎn)區(qū)最常見的有機(jī)廢棄物, 是水稻產(chǎn)區(qū)加工時(shí)的副產(chǎn)物; 常用的是炭化稻殼又

11、叫礱糠, 由暗火悶燃( 炭化處理) 而成。容重、總孔隙度及大小孔隙都比較適中, 通透性好; 保肥保水性能一般, 養(yǎng)分含量低,pH 值偏高。能與其他任何基質(zhì)材料配合使用, 也是復(fù)合育苗基質(zhì)的優(yōu)質(zhì)原料之一。近些年, 關(guān)于生稻殼在無土栽培上的應(yīng)用日益被人重視。,椰子纖維（Coconut fiber）,長(zhǎng)纖維素, 松泡多孔, 保水和通氣性能良好。與泥炭相比, 椰子纖維含有更多的木質(zhì)素和纖維素, 半纖維素含量卻很低; 其本身所含可供植物利用的礦質(zhì)元素含量很低, 但P 和K 的含量卻很高。我國(guó)海南等地具有豐富的椰子纖維資源, 有待很好地開發(fā)利用。基于椰子纖維的良好性能, 應(yīng)以生產(chǎn)模制基質(zhì)等高檔成型產(chǎn)品為主

12、才能創(chuàng)造更好的效益。,鋸木屑（ wood Sawdust）,鋸木屑來源豐富、容重輕、吸水保水性較好; 但碳氮比過高, 單獨(dú)使用要補(bǔ)充大量N 肥, 否則易造成植株缺N; 基質(zhì)較偏酸性, 可與堿性基質(zhì)( 如灰)混合使用。鋸末作為栽培基質(zhì)受到越來越多的關(guān)注, 但其含有大量雜菌及致病微生物, 需經(jīng)過適當(dāng)處理和發(fā)酵腐熟才能應(yīng)用, 使用高溫滅菌和殺苗劑, 能殺死有害病菌, 但使基質(zhì)中的有益微生物減少, 且不能使這種高碳氮比鋸末中的碳素得到有效降解。,甘蔗渣（Bagasse）,新鮮的甘蔗渣碳氮比很高, 不能直接使用, 經(jīng)過添加氮肥并堆漚處理后, 可成為與泥炭種植效果相當(dāng)?shù)牧己迷耘嗷|(zhì)。用甘蔗渣作育苗基質(zhì)的蔗

13、渣應(yīng)較細(xì),最大粒徑不超過5 mm; 用作袋培或槽培, 粒徑可稍大,但最大也不超過15 mm。,蘆葦末（reed residue）,利用造紙廠廢棄下腳料, 添加一定比例的輔料（如雞糞等）, 在發(fā)酵微生物的作用下, 堆制發(fā)酵合成優(yōu)質(zhì)環(huán)保型無土栽培有機(jī)基質(zhì)。已廣泛應(yīng)用于無土栽培和育苗之中, 尤其在長(zhǎng)江流域普遍采用。,復(fù)合基質(zhì)（compound substrates）,復(fù)合基質(zhì)也叫混合基質(zhì), 是指兩種以上的單一基質(zhì)按一定比例混合而成的基質(zhì)。這些復(fù)合基質(zhì)包含了各種組成物料的優(yōu)良的理化性質(zhì), 克服單一物料的缺點(diǎn),有利于提高栽培效果。使用中針對(duì)不同植物, 復(fù)合基質(zhì)的組成不同, 如草炭、蛭石、爐渣、珍珠巖按2

14、： 2 ：5 ：1混合, 適于番茄、辣椒育苗; 按4 ：3 ： 1：2 混合, 適于西瓜育苗; 草炭和爐渣按1：1 混合適宜黃瓜育苗 。復(fù)合基質(zhì)的選用一定要在少量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行大規(guī)模使用。,基質(zhì)材料的開發(fā)與重復(fù)利用,泥炭（sphagnum peat）具有理想的理、化條件, 是 迄今為止最好的無土基質(zhì)。然而泥炭是有限的資源,大量開采會(huì)破壞沼澤地的生態(tài)環(huán)境, 因此從環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā), 探求新的基質(zhì)已成為各國(guó)政府和學(xué)者刻不容緩的課題。二十世紀(jì)七十年代以來, 國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者提出利用堆肥、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物、下水道污泥等材料, 如紙泥（paper-sludge）, 煤渣（coal bottom as

15、h）, 橡膠屑（shredded rubber）, 洋麻纖維（ kenaf）, 廢棉（cotton waste）, 堆肥土（composted yard waste）, 椰粉纖維（coconut coir dust）, 魚骨堆肥（fishwaste Composting ） 生物固體（bio-solid）, 污泥（sludge）等原料企圖以部分或全部取代泥炭的利用, 但因其性質(zhì)不易掌握或容易再造成污染, 一直無法動(dòng)搖泥炭的地位。,,自20世紀(jì)80年代后期以來, 歐美國(guó)家頒布實(shí)施了有關(guān)環(huán)保法規(guī), 如禁止?fàn)I養(yǎng)液的排放以免污染地下或地表水源, 禁止泥炭資源的開采等, 促使無土栽培逐步向環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)型

16、、技術(shù)型的方向轉(zhuǎn)變 。另一方面, 如何處理與再利用廢棄基質(zhì), 也是保護(hù)環(huán)境的一個(gè)重要措施。由于基質(zhì)的結(jié)構(gòu)在灌溉和植物根系作用下有所改變, 同時(shí)基質(zhì)中積聚了根分泌物和鹽分, 以及可能存在的病蟲等因素, 所以基質(zhì)重復(fù)利用前應(yīng)進(jìn)行處理, 如結(jié)構(gòu)重組、水分淋洗、消毒等。,無土栽培基質(zhì)應(yīng)具備的條件,1要有一定的透水性和保水性。基質(zhì)的透水性和保水性是由基質(zhì)顆粒的大小、性質(zhì)、形狀、孔隙度等因素決定的。 2無毒或不含有毒物質(zhì)。鈉離子、鈣離子的含量也不能過高。 3要有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)?；|(zhì)中加入營(yíng)養(yǎng)液和水后，基質(zhì)的pH要穩(wěn)定，其化學(xué)性質(zhì)也要穩(wěn)定不變。 4價(jià)格便宜，容易得到。,基質(zhì)的作用 供水、供營(yíng)養(yǎng)、供氧、供支

17、撐,1支持錨定植物。要求植物扎根于固體基質(zhì)中不致沉埋和傾倒。 2保持水分。 3透氣。固體基質(zhì)中透氣和持水兩者之間存在著對(duì)立統(tǒng)二的關(guān)系，即固體基質(zhì)中空氣含量高時(shí)，水分含量就低，反之亦然。 4緩沖作用。緩沖作用可以使根系生長(zhǎng)的環(huán)境比較穩(wěn)定，即當(dāng)外來物質(zhì)或根系本身新陳代謝過程中產(chǎn)生的一些有害物質(zhì)危害作物根系時(shí)，緩沖作用會(huì)將這些危害化解。,基質(zhì)的物理性質(zhì),影響作物生長(zhǎng)的主要物理因子有基質(zhì)的三相比,基質(zhì)的吸水性, 排水性, 再吸濕力及其表面水分散失特性等。反映其物理性質(zhì)的重要參數(shù)有容重（Bulk Density，DY）、總孔隙度（Total Porosity ，TY） 、通氣孔隙度（Air filled

18、 porosity ，AFP） 、粒徑分布（paticle size distribution）、容器容水量（Containe capasity，CC ）等。,基質(zhì)的物理性質(zhì),對(duì)栽培作物生長(zhǎng)有較大影響的基質(zhì)的物理性質(zhì)主要有粒徑、容重、總孔隙度、持水量、大小孔隙比(氣水比)。 1基質(zhì)孔隙與粒徑： 粒徑即基質(zhì)顆粒的大小，通常用mm表示?？煞治寮?jí)（<1、1<<5、5<<10、10<<20、20<<50。單位：mm）基質(zhì)顆粒的大小直接影響到基質(zhì)的容重、總孔隙度和大小孔隙比。同一種基質(zhì)顆粒越細(xì)，容重越小，總孔隙度越大，大小孔隙比越小。因此，生產(chǎn)要求基質(zhì)的顆粒不能太粗，也不能太細(xì)。 配制混合基質(zhì)時(shí)，

19、顆粒大小不同的基質(zhì)混合后， 其總體積小于原材料體積的總和。栽培的基質(zhì)應(yīng)有較好的形狀， 不規(guī)則的顆粒具有較大的比表面（比表面積是指單位質(zhì)量物料所具有的總面積）， 因而持水力強(qiáng)。,總孔隙度是指基質(zhì)中持水孔隙和通氣孔隙的總和，以相當(dāng)于基質(zhì)的體積百分比()表示。 最適宜的基質(zhì)孔隙狀況是同時(shí)能提供20%的空氣和20-30%易利用水， 孔隙比在1:2-4范圍為宜。（孔隙比：土中孔隙容積和固相土粒容積的比值） 在基質(zhì)種類的劃分中， 大孔隙占5一30%的基質(zhì)屬于中等 孔隙度，小于5%的屬低孔隙度， 而大于30%的屬高孔隙度。(0.1mm為大孔隙稱通氣孔隙，0.0010.1mm為小孔隙稱持水孔隙)，大小孔

20、隙比稱氣水比=通氣孔隙%/持水孔隙%，氣水比大，通氣好持水差. 花卉根系對(duì)大孔隙的需求各不相同。杜鵑、蘭花、秋海棠、桅子、大巖桐、觀葉植物等需要大孔隙值高些山茶、菊花、唐營(yíng)蒲、一品紅、百合等需要大孔隙度康乃馨、天竺葵、棕桐、草坪草、松柏等要求大孔隙可少些,基質(zhì)的通氣性,基質(zhì)的通氣性，一直以來， 通氣孔隙度是表示基質(zhì)通氣性的最重要指標(biāo)。然而， 近年來的研究令這一傳統(tǒng)觀念受到質(zhì)疑， 認(rèn)為基質(zhì)的氣體擴(kuò)散率（任何物質(zhì)都不停的在做不規(guī)則運(yùn)動(dòng)（分子運(yùn)動(dòng)論）；擴(kuò)散是指某種物質(zhì)的分子通過不規(guī)則運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入到其他物質(zhì)里的過程；氣體擴(kuò)散是指某種氣體分子通過擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入到其它氣體里；因?yàn)闅怏w分子的不規(guī)則

21、運(yùn)動(dòng)比較激烈，所以擴(kuò)散比較明顯。）可能比通氣孔隙度更為確切。有報(bào)道基質(zhì)中加入大顆粒樹皮或泥炭后，盡管通氣孔隙度增大， 但基質(zhì)的氣體擴(kuò)散下降了。更多的研究結(jié)果表明該種通氣限制存在于椰糠、木質(zhì)纖維與珍珠巖中。鑒于此， 今后應(yīng)以氣體擴(kuò)散率為基礎(chǔ)， 深人研究基質(zhì)的通氣過程。,容器容水量,表示介質(zhì)中最大容水量?，F(xiàn)在這一概念成了選擇基質(zhì)的決定性因子。容器容水量包括有效水 和無效水。而有效水又可分為極容易取得水分、次容易取得水、緩沖水分含量以及無效水分含量、飽和導(dǎo)水度（在水分飽和條件下，土壤的導(dǎo)水率又稱土壤滲透系數(shù)） 等。另一個(gè)重要的基質(zhì)水分特性念是容器基質(zhì)的有效水。其定義為容器容量水勢(shì)（水勢(shì)為-1kPa1

22、0kPa）與水分緩沖容量水勢(shì)（水勢(shì)為-5kPa10kPa）的差值。 泥炭中腐殖酸含量多， 一旦失水干燥后易結(jié)硬塊，再濕性差， 灌溉水多會(huì)從旁邊流失， 造成氮素淋失， 易發(fā)生缺氮現(xiàn)象。因此， 長(zhǎng)期以來，泥炭保濕性一直是研究的主題。對(duì)泥炭再吸濕力的研究導(dǎo)致了保濕劑與表面活性物質(zhì)（surfactants）的應(yīng)用。,2.容重 ：,容重 ：容重指單位體積內(nèi)干燥基質(zhì)的重量，用gL或gcm3表示。容重的大小主要受基質(zhì)的質(zhì)地和顆粒的大小影響。基質(zhì)的容重反映基質(zhì)的疏松、緊密程度。基質(zhì)的容重差異很大，同一種基質(zhì)由于受到壓實(shí)程度、顆粒大小影響，其容重也存在很大的差異。（用量筒或有體積刻度容器將干燥基質(zhì)裝至刻度倒出

23、稱重即為容重） 一般認(rèn)為： 小于0.25g/cm3屬于低容重基質(zhì)， 0.25-0.75g/cm3屬于中容重基質(zhì)，大于0.75g/cm3屬于高容重基質(zhì)， 而基質(zhì)容重在0.1-0.8g/cm3范圍內(nèi)作物栽培效果較好。,比重：,也稱相對(duì)密度，固體和液體的比重是該物質(zhì)（完全密實(shí)狀態(tài)）的密度與在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，3.98時(shí)純H2O下的密度（999.972 kg/m3）的比值。氣體的比重是指該氣體的密度與標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣密度的比值。液體或固體的比重說明了它們?cè)诹硪环N流體中是下沉還是漂浮。比重是無量綱量,即比重是無單位的值，一般情形下隨溫度、壓力而變。比重簡(jiǎn)寫為s.g. 密度是有量綱的量，比重是無量綱的量。,優(yōu)

24、良的基質(zhì)理化性質(zhì)：,物理性質(zhì)：固、液、氣三相比例恰當(dāng), 容重為0. 1 0. 8g/ cm3 , 總孔隙度在75% 以上, 大小孔隙比在0. 5 左右; 化學(xué)性質(zhì)： 陽離子交換量大, 基質(zhì)保肥性好, pH 值接近中性, 并具有一定的緩沖能力, 具一定的C/ N( 3/1)比以維持栽培過程中基質(zhì)的生物穩(wěn)定性,基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),是指影響基質(zhì)PH值和養(yǎng)分含量的因子，主要有基質(zhì)的化學(xué)組成及穩(wěn)定性， 酸堿性， 陽離子交換量， 緩沖能力， 含鹽量等。它們相互作用、共同影響基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。 但是， 這些因子的影響效應(yīng)并不是同時(shí)或同等的。近年來， 基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的研究主要集中于微量元素的固定、 滲透勢(shì)、 基質(zhì)鹽分

25、、N 的移動(dòng)性等。對(duì)有機(jī)化合物的微量元素的養(yǎng)分固定研究促成了泥炭珍珠巖肥料的成功研制， 豐富了微量元素的供應(yīng)。在北歐， 許多研究涉及巖棉或玻璃棉的性質(zhì)， 如PH、 鹽分淋洗效應(yīng)等， 主栽作物西紅柿、黃瓜、月季已實(shí)現(xiàn)了礦質(zhì)棉栽培的精確管理。,1.化學(xué)穩(wěn)定性,基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性是指發(fā)生化學(xué)變化的難易程度，主要由無機(jī)礦物組成的基質(zhì)，如沙、石礫，如其成分由石英、長(zhǎng)石、云母等礦物組成，則其化學(xué)穩(wěn)定性最強(qiáng)；由角閃石、輝石等組成的次之；而以石灰石、白云石等碳酸鹽礦物組成的最不穩(wěn)定。前二者在無土栽培生產(chǎn)中，不會(huì)產(chǎn)生影響營(yíng)養(yǎng)液平衡的物質(zhì)；后者則會(huì)產(chǎn)生鈣、鎂離子而嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)液的化學(xué)平衡，這是無土栽培中要經(jīng)常注意的

26、問題。,由植物殘?bào)w構(gòu)成的有機(jī)基質(zhì)，如泥炭、木屑、稻殼、甘蔗渣等，其化學(xué)組成比較復(fù)雜，對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的影響較大。從影響基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性的角度來劃分其化學(xué)成分類型，大致可分為3類：第一類是易被微生物分解的物質(zhì)，如碳水化合物中的糖、淀粉、半纖維素、纖維素、有機(jī)酸等；第二類是有毒物質(zhì)，如某些有機(jī)酸、酚類、丹寧等；第三類是難被微生物分解的物質(zhì)，如木質(zhì)素、腐殖質(zhì)等。含第一類物質(zhì)多的基質(zhì)（新鮮稻草、甘蔗渣等），使用初期會(huì)由于微生物活動(dòng)而引起強(qiáng)烈的生物化學(xué)變化，嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)液的平衡，最明顯的是引起氮素的嚴(yán)重缺乏。含有第二類物質(zhì)比較多的基質(zhì)會(huì)直接毒害根系。所以第一、二類物質(zhì)較多的基質(zhì)不經(jīng)處理是不能直接使用的。含第三類

27、物質(zhì)為主的基質(zhì)最穩(wěn)定，使用時(shí)也最安全，如泥炭、經(jīng)過堆漚處理后腐熟了的木屑、樹皮、甘蔗渣等。堆漚是為了消除基質(zhì)中易分解物質(zhì)和有毒物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變成以難分解的物質(zhì)為主體的基質(zhì)。,2.無土栽培基質(zhì)的酸堿性應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定,pH值表示基質(zhì)的酸堿度。pH=7為中性，PH<7為酸性，pH7為堿性。pH變化一個(gè)單位，酸堿度就增加或減少10倍。例如pH5較pH6酸度增加10倍，較pH7酸度增加100倍。 基質(zhì)的酸堿性各不相同，既有酸性的，也有堿性的和中性的。無土栽培基質(zhì)的酸、堿性應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，且最好呈中性或微酸性狀態(tài)。過酸、過堿都會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)液的平衡和穩(wěn)定。 多數(shù)觀賞植物比較適應(yīng)5.56.5的pH值范圍，但

28、基質(zhì)的 pH值以6.5（微酸性）7.0（中性）為宜，并且最好容易人為調(diào)節(jié)，又不會(huì)供液后影響營(yíng)養(yǎng)液某些成分的有效性，導(dǎo)致植物出現(xiàn)生理障礙。,3.鹽基交換量（base exchange ）,鹽基交換量是指基質(zhì)的陽離子代換量，即在一定酸堿條件下，基質(zhì)含有可代換性陽離子的數(shù)量。鹽基交換量可表示基質(zhì)對(duì)肥料養(yǎng)分的吸附保存能力，并能反映保持肥料離子免遭水分淋洗并能緩緩釋放出來供植物吸收利用的能力，對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的酸堿反應(yīng)也有緩沖作用。 通常情況下, 盆栽時(shí)，基質(zhì)的鹽基交換量（CEC）在10一100me/100m3比較適宜, 小于偏低, 大于 偏高。若較低, NH3等元素容易被淋洗, 需要補(bǔ)充氮素以維持植物健康

29、生長(zhǎng) me：離子毫克當(dāng)量（每毫升溶液中所含溶質(zhì)的毫克當(dāng)量數(shù)）,4.基質(zhì)的電導(dǎo)率,基質(zhì)的電導(dǎo)率也叫電導(dǎo)度，是指基質(zhì)未加入營(yíng)養(yǎng)液之前，本身具有的電導(dǎo)率，用以表示各種離子的總量（含鹽量），一般用毫西門子/厘米（mS/cm）表示。電導(dǎo)率是基質(zhì)分析的一項(xiàng)指標(biāo)，它表明基質(zhì)內(nèi)部已電離鹽類的溶液濃度。它反映基質(zhì)中原來帶有的可溶鹽分的多少，將直接影響到營(yíng)養(yǎng)液的平衡?；|(zhì)中可溶性鹽含量不宜超過1000mg/kg，最好500mg/kg。,受海水影響的沙，常含有較多的海鹽成分；煤渣含代換鈣高達(dá)9247.5mg/kg；某些植物性基質(zhì)含有較高的鹽分，如樹皮、炭化稻殼等。使用基質(zhì)前應(yīng)對(duì)其電導(dǎo)率了解清楚，以便用淡水淋洗或作

30、其它適當(dāng)處理。 基質(zhì)的電導(dǎo)率和硝態(tài)氮之間存在相關(guān)性，故可由電導(dǎo)率值推斷基質(zhì)中氮素含量，判斷是否需要施用氮肥。一般在花卉栽培時(shí)，當(dāng)電導(dǎo)率值小于0.370.5mS/cm時(shí)（相當(dāng)于自來水的電導(dǎo)率值），必須施肥；電導(dǎo)率值達(dá)1.32.75mS/cm時(shí)，一般不再施肥，并且最好淋洗鹽分；栽培蔬菜作物時(shí)的溶液電導(dǎo)率值應(yīng)大1mS/cm。,5.基質(zhì)的生物性質(zhì),有機(jī)基質(zhì)中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)占基質(zhì)的比例表示,當(dāng)無土介質(zhì)的C/N超過30, 便會(huì)造成植物與微生物奪氮而導(dǎo)致早期缺氮。碳氮比很高的基質(zhì)，即使采用了良好的栽培技術(shù)，也不易使植物正常生長(zhǎng)發(fā)育。因此，木屑和蔗渣等有機(jī)基質(zhì)，在配制混合基質(zhì)時(shí)，用量不要超過

31、20%，或者每立方米加 8kg氮肥，堆積23個(gè)月，然后再使用。另外，大顆粒的有機(jī)基質(zhì)由于其表面積小于其體積，分解速度較慢，而且其有效碳氮比小于細(xì)顆粒的有機(jī)基質(zhì)（細(xì)鋸末的碳氮比為1000：1，而直徑0.5cm的粗鋸末的碳氮比則為500：1）。所以，要盡可能使用粗顆粒的尤其是碳氮比低的基質(zhì)。 一般規(guī)定，碳氮比200：1500：1屬中等，小于200：1屬低，大于5001屬高。通常，碳氮比宜中宜低而不宜高。C/N=30左右較適合于作物生長(zhǎng)。,6.基質(zhì)的緩沖能力,基質(zhì)的緩沖能力是指基質(zhì)在加入肥料后，基質(zhì)本身所具有的緩和酸堿性（pH值）變化的能力。緩沖能力的大小，主要由鹽基交換量以及存在于基質(zhì)中的弱酸及鹽類的多少而決定。 含有較多的腐殖質(zhì)的基質(zhì)對(duì)酸堿兩性都有緩沖能力。依基質(zhì)緩沖能力的大小排序，則為：有機(jī)基質(zhì)無機(jī)基質(zhì)惰性基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液。在常用基質(zhì)中，有些礦物性基質(zhì)有很強(qiáng)的緩沖能力，如蛭石，但大多數(shù)礦物性基質(zhì)緩沖能力都很弱。因此，應(yīng)了解清楚基質(zhì)的緩沖能力，以便利用其優(yōu)點(diǎn)，避免其缺點(diǎn)。,,Thank you,