設(shè)施栽培學(xué)（無土栽培）3 固體基質(zhì)

設(shè)施栽培學(xué)（無土栽培）3固體基質(zhì)有機(jī)固體基質(zhì)栽培花卉1）支持固定植物(第一作用)珍珠巖2）保持水分(第二作用)

3）透氣(第三作用)具有物理化學(xué)吸收功能的固體基質(zhì)，蛭石、泥炭等。4）緩沖作用泥碳蛭石5）提供營養(yǎng)有些固體機(jī)制具有提供營養(yǎng)的作用5.1.2對固體基質(zhì)的要求（物理要求）物理要求：1).容重：反映基質(zhì)的疏松、緊實(shí)程度;一般基質(zhì)容重：0.1–0.8g/cm3，作物的生長效果較好。2).總孔隙度（%）：基質(zhì)中持水孔隙和通氣孔隙的總和；反映基質(zhì)的疏松、緊實(shí)程度。基質(zhì)總孔隙度性質(zhì)蔗渣、蛭石、巖棉等90–95%總孔隙度大砂等約30%總孔隙度小復(fù)合基質(zhì)：在實(shí)際應(yīng)用時將兩、三種不同顆粒大小的基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)來使用，避免單一基質(zhì)總孔隙度過大或過小所產(chǎn)生的弊病。3)大小孔隙比：反映基質(zhì)中空氣和水分各自能夠容納的空間;合適比例為：1:2-44)顆粒大?。河妙w粒粒徑（mm)表示?；|(zhì)的顆粒大小直接影響著容重、總孔隙度和大小孔隙比。1）基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性珍珠巖在無土栽培中要求基質(zhì)有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。這樣可以減少營養(yǎng)液受干擾的機(jī)會，保持營養(yǎng)液的化學(xué)平衡而方便管理。5.1.2對固體基質(zhì)的要求（化學(xué)要求）基質(zhì)種類排序礦物無機(jī)礦物構(gòu)成的基質(zhì)（沙、礫石）穩(wěn)定性強(qiáng)角閃石、輝石等組成穩(wěn)定性中等石灰石、白云石等碳酸鹽礦物組成穩(wěn)定性弱植物殘體難被微生物分解的物質(zhì)（木屑、樹皮、蔗渣）穩(wěn)定性強(qiáng)有毒物質(zhì)（有機(jī)酸、酚類等）穩(wěn)定性弱能被微生物分解的物質(zhì)（糖、淀粉等）穩(wěn)定性弱2）基質(zhì)的酸堿性過酸、過堿都會影響營養(yǎng)液的平衡和穩(wěn)定。3基質(zhì)的陽離子代換量(CEC)一定的酸堿度條件下基質(zhì)含有可代換性陽離子的數(shù)量。不利：影響營養(yǎng)液的平衡，使人們難以按需控制營養(yǎng)液的組分。有利：保存養(yǎng)分減少損失和對營養(yǎng)液的酸堿反應(yīng)有緩沖作用。

一定的pH條件下，1000g干土所能吸附的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)。以cmol(+)/kg表示。4）基質(zhì)的電導(dǎo)率基質(zhì)中原來帶有的可溶鹽分的多少，將直接影響到營養(yǎng)液的平衡。蔬菜作物的溶液電導(dǎo)率應(yīng)大于1mS/cm5）基質(zhì)的緩沖能力基質(zhì)在加入酸堿物質(zhì)后，基質(zhì)本身所具有的緩和酸堿性變化的能力。緩沖能力的大小，主要由陽離子代換量以及存在于基質(zhì)中的弱酸及其鹽類的多少而定。（CEC高，緩沖能力強(qiáng)）基質(zhì)緩沖能力大小排序為：有機(jī)基質(zhì)>無機(jī)基質(zhì)>惰性基質(zhì)>營養(yǎng)液6）碳氮比：基質(zhì)中碳和氮的相對比值比值高的基質(zhì)，微生物生命活動對氮的爭奪，會導(dǎo)致植物缺氮。當(dāng)碳氮比達(dá)到1000:1時，必須加入超過植物生長所需的氮，以補(bǔ)償微生物對氮的需求。一般規(guī)定，碳氮比200:1—500:1屬中等，小于200:1屬低，大于500:1屬高。碳氮比宜低不宜高，30:1左右較合適。理想基質(zhì)的要求理想基質(zhì)的要求適合種植多類植物；容重輕，便于搬運(yùn)和減輕負(fù)荷；總孔隙度大，協(xié)調(diào)水氣；吸水率大，持水率強(qiáng)，又不發(fā)生濕害；具有一定的彈性和伸長性；澆水少時，不會開裂而扯斷植物根系；絕熱性好，不會因夏季過熱、冬季過冷而損傷植物根系；本身不攜帶病蟲草害，外來病蟲害也不易在其滋生；理想基質(zhì)的要求9.不會因施加高溫、熏蒸、冷凍而發(fā)生變形；本身有一定的肥力，又不與農(nóng)藥化肥發(fā)生作用；沒有令人難聞的氣味和難看的色彩；pH容易調(diào)節(jié)；不污染土壤，達(dá)到一定的量時也不會對土壤有有害作用；容易清洗；不受地區(qū)性資源限制；日常管理方便；價格合理，用戶經(jīng)濟(jì)上能夠承受。5.2設(shè)施栽培基質(zhì)的分類

沙、石礫、巖棉、蛭石、珍珠巖、膨脹陶粒、片巖、火山熔巖、樹皮、椰糠、鋸木屑、泥炭、甘蔗渣、稻殼、煤渣、菇渣、泡沫塑料、復(fù)合基質(zhì)基質(zhì)來源組成性質(zhì)組分5.2.1無機(jī)栽培基質(zhì)

5.2.2有機(jī)基質(zhì)

5.2.3化學(xué)合成基質(zhì)

5.2.4復(fù)合基質(zhì)

5.2.5基質(zhì)的選用原則上節(jié)回顧關(guān)鍵詞2、理想基質(zhì)的要求及無機(jī)基質(zhì)的種類1、圖說下面循環(huán)系統(tǒng)的工作流程5.2.1無機(jī)栽培基質(zhì)沙石英砂石礫巖棉爐渣蛭石珍珠巖膨脹陶粒片巖火山熔巖由輝綠巖、石灰石和焦炭以3:1:1等高溫熔融而成。(完全消毒，不含病菌和其他有機(jī)物)無土栽培中用巖棉進(jìn)行育苗；用在循環(huán)營養(yǎng)液栽培中，如NFT中植株的固定；用于巖棉基質(zhì)的袋培滴灌技術(shù)中。巖棉巖棉塊在種植作物的整個生長過程中不會產(chǎn)生形態(tài)的變化。巖棉孔隙度大（可達(dá)96%），吸水能力強(qiáng)。新的未用過的巖棉pH值較高，一般pH值在7.0以上。（可在灌水時加入少量的酸處理1-2天。來源廣泛，組成成分差異很大。沙1.一般含二氧化硅在50%以上2.沒有陽離子代換量3.容重為1.5-1.8g/cm34.使用時選用粒徑為0.5-3mm的沙為宜用作無土栽培的沙應(yīng)確保不含有毒物質(zhì)（氯化鈉、碳酸鈣含量不超過20%）現(xiàn)在，沙漠、沿海地帶仍有一些用沙作為基質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)施。沙石英砂礫石河邊石子礦場巖石碎屑石礫的粒徑應(yīng)選在1.6-20mm的范圍內(nèi)，其中總體積一半的直徑為13mm左右。石礫應(yīng)較堅硬，不易破碎，棱角不太利。不具有陽離子代換量，通氣排水性能良好，但持水能力差。石礫容重大，為1.5-1.8g/cm3在早期無土栽培生產(chǎn)上起過重要作用，在當(dāng)今深液流水培上，用作定植杯中的填充物。石礫栽培花卉蛭石云母類硅質(zhì)礦物容重很?。?.09-0.16g/cm3陽離子代換量（CEC)很高，達(dá)100me/100g孔隙度大，達(dá)95%pH值一般均為中性至微堿性吸水能力強(qiáng)，每立方米可以吸收100-650kg水無土栽培用的蛭石的粒徑應(yīng)在3毫米以上，用作育苗的蛭石可稍細(xì)些，0.75-1.0mm。云母蛭石珍珠巖容重小0.03-0.16g/cm3孔隙度約為93%CEC<1.5mol/kgpH值6.0-8.5珍珠巖中養(yǎng)分一般植物不能吸收利用。較易破碎珍珠巖由一種灰色火山巖（鋁硅酸鹽）加熱至1000℃，巖石顆粒膨脹而形成的。

膨脹陶粒容重1.0g/cm3CEC6-21cmol/kgpH值4.9–9.0排水通氣性能良好

常與其它基質(zhì)混用，單獨(dú)使用時多用在循環(huán)營養(yǎng)液的種植系統(tǒng)中或用來種植需通氣較好的花卉。

爐（煤）渣容重為0.78g/cm3，有利于固定作物根系；具有良好的理化性質(zhì)，總孔隙度為55.0%，其中大孔隙容積為22.0%，小孔隙容積為33.0%；持水量為17%（吸水量僅為其本身中的0.2倍）；電導(dǎo)率1.83mS/cm；碳氮比低；

——煤燃燒后的殘渣爐渣特點(diǎn)：不帶病菌，不易產(chǎn)生病害含有較多的微量營養(yǎng)元素容重適中含全氮0.183%；全磷0.033%；速效磷23mg/kg；速效鉀203.9mg/kg；代換鈣9247.5mg/kg；pH為8.3；爐渣若未受污染，不帶病菌；含有較多的微量元素如Fe,Cu,Zn,Mo,Mn等。

火山熔巖容重0.7-1.0g/cm3孔隙度27%持水量19%火山熔巖不易破碎，結(jié)構(gòu)良好,但持水能力較差。

5.2.2有機(jī)基質(zhì)泥炭蘆葦末鋸木屑樹皮甘蔗渣菇渣和棉籽殼菌康稻殼椰糠腐葉草炭泥炭低位泥炭：分布于低洼積水的沼澤地帶，以苔草、蘆葦?shù)戎参餅橹?。分解程度高氮和灰分元素含量較多酸性不強(qiáng)肥分有效性高容重較大；吸水、通氣性較差不宜作無土栽培的基質(zhì)泥炭高位泥炭：分布于低位泥炭形成的地形的高處，以水蘚植物為主。氮和灰分元素含量較少分解程度低酸性較強(qiáng)（pH4-5)容重較??；吸水、通氣性較好可用做混配基質(zhì)的原料最好的無土栽培基質(zhì)中國科學(xué)院武漢植物園溫室中國科學(xué)院武漢植物園溫室容重較小，常與砂、煤渣、蛭石等基質(zhì)混合使用。不同來源泥炭的物理性質(zhì)蘆葦末

造紙廠廢棄下腳料-蘆葦末,添加雞糞等輔料,在發(fā)酵微生物的作用下,堆制發(fā)酵合成，富含微量元素。（人工泥炭）鋸木屑樹脂、丹寧和松節(jié)油等有害物質(zhì)含量較高；C/N比很高。堆漚處理（3個月以上，加入較多的氮素）結(jié)構(gòu)良好，可連續(xù)使用2-3茬；每茬使用后應(yīng)加以消毒。3.0–7.0mm之間，占80%。鋸木屑栽培蝴蝶蘭樹皮處理：堆漚處理（一個月以上）容重：0.4-0.53g/cm3化學(xué)組成因樹種不同差異很大。有毒物質(zhì)分解；C/N比值降高；CEC提高（8me/100g->60me/100g)；病原菌、線蟲和雜草種籽等大多會被殺死發(fā)酵的松樹鱗甘蔗渣新鮮甘蔗渣C/N比很高，達(dá)169，不能直接作為基質(zhì)使用。堆漚有兩種方法：淋水至含水量70-80%，堆成一堆。以甘蔗干重的0.5-1.0%的比例加入尿素。（3-6個月）菇渣堆漚加水至含水量約70%，堆成一堆,蓋上塑料薄膜(3-4個月),風(fēng)干，打碎，過5mm篩。菇渣容重0.41g/cm3持水量為60.8%氮1.83%磷0.84%鉀

1.77%pH值6.9不宜直接作為基質(zhì)使用，應(yīng)與泥炭、蔗渣、沙等基質(zhì)按一定比例混合使用，菇渣所含比例不應(yīng)超過40%（以體積計）。藥渣利用藥渣種植靈芝和番茄稻殼碳化稻殼高溫碳化，不帶病菌營養(yǎng)元素豐富價格低廉通透性好持水孔隙度小，持水能力差碳化程度不能過度，以免受壓破碎使用前要用水洗美國RicelandFoods公司最新開發(fā)研制出來一種新型的種植基質(zhì)———PBH基質(zhì)。PBH基質(zhì)由經(jīng)過滅菌處理的稻殼改良而成，且加工工藝獨(dú)特。由于它是一種天然的材料，因此成為珍珠巖最好的替代品。目前它已在溫室栽培試驗中取得了良好的效果。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)南湖盆栽場椰殼椰糠堆漚原料椰殼栽培蘭花5.2.3化學(xué)合成基質(zhì)1脲醛泡沫2軟質(zhì)聚氨酯泡沫3酚醛泡沫泡沫塑料容重小0.1-0.15g/cm3幾乎不吸水，或可以吸收大量的水輕：必須用容重較大的顆粒如砂、石礫來增加重量，否則植物無法固定。排水性能良好。泡沫塑料5.2.4復(fù)合基質(zhì)：由2種或幾種基質(zhì)按照一定的比例配合復(fù)合基質(zhì)鹽分含量測定風(fēng)干的復(fù)合基質(zhì)10g加入飽和硫酸鈣溶液25ml震蕩浸提10min過濾，取濾液復(fù)合基質(zhì)鹽分含量測定進(jìn)一步證明配制的復(fù)合基質(zhì)的安全性電導(dǎo)率（ms/cm)對植物的安全程度<2.6各種作物均無害2.6-2.7某些作物會受輕害2.7-2.8所有植物根受害，生長受阻2.8-3.0以上植物不能生長5.2.5基質(zhì)的選用原則適用性經(jīng)濟(jì)性適用性

選用的基質(zhì)是否適合種植所要種的作物容重0.5左右總孔隙度60%左右大小孔隙比0.5左右化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)酸堿度接近中性有毒物質(zhì)無經(jīng)濟(jì)性本著對促進(jìn)作物生長有良好效果，并考慮到基質(zhì)來源容易，價格低廉為原則來選用基質(zhì)。5.3固體栽培基質(zhì)的消毒1）蒸氣消毒

簡便易行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，效果良好，安全可靠。2）化學(xué)藥品消毒

常用藥品有：

40%甲醛、氯化苦、溴甲烷、威百畝、漂白劑3）太陽能消毒蒸氣消毒比較安全但是成本較高；化學(xué)藥品消毒成本低廉但是安全性較差；

太陽能消毒是一種安全、簡單、廉價、實(shí)用的消毒方法。5.4廢棄基質(zhì)的處理洗鹽處理（清水）滅菌處理（高溫、藥劑）離子導(dǎo)入（高濃度營養(yǎng)液）氧化處理（通風(fēng)）Thankyou

爐渣容重適中，種植作物時不易倒苗，但由于顆粒大小以及?；煊惺瘔K，使用前最好粉碎并過5mm過篩；直徑較大的是理想的排水層材料，可以負(fù)載栽培床的下面；爐渣最好不要單獨(dú)使用，可與其它基質(zhì)混合使用，既可以改進(jìn)通氣性，又可以