《第五章-无土栽培的固体基质介绍优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章-无土栽培的固体基质介绍优秀PPT.ppt（82页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第五章 无土栽培的固体基质Chapter5GrowthMediainSoillessCulture无土栽培生产中固体基质的运用特别普遍无土栽培生产中固体基质的运用特别普遍Theuseofgrowthmediaisverypopularinhydroponics有固体基质栽培类型中，固体基质是根系生长的场有固体基质栽培类型中，固体基质是根系生长的场所，是这些类型无土栽培技术的基础所，是这些类型无土栽培技术的基础Thegrowthmediumisthelocationofrootgrowth,andthebaseofthetypeofaggregatesoillessculture无固体基质栽培类
2、型中，都要在育苗时运用固体基无固体基质栽培类型中，都要在育苗时运用固体基质、在定植时用少量的固体基质来固定和支撑植物质、在定植时用少量的固体基质来固定和支撑植物Inspiteofnon-aggregatesoillessculture,theuseofthegrowthmediafortherootingandsupportingofplantsareneeded.有固体基质的无土栽培类型具有以下特点：有固体基质的无土栽培类型具有以下特点：Thecharacteristicsofaggregatesoillesscultures:1、植物根系生长的环境较为接近自然土壤、植物根系生长的环境较为接
3、近自然土壤1、The root environment is similar to naturalsoil2、生产管理便利、生产管理便利2、Easytohandle3、设备简洁、一次性投资较少、设备简洁、一次性投资较少3、Thefacilityissimpleandlessinvestment4、性能相对较稳定、性能相对较稳定4、Theperformanceisrelativestable5、经济效益较好、经济效益较好5、goodeconomicbenefit广广东东省省2000年年无无土土栽栽培培总总面面积积达达3000多多亩亩，其其中中水水培培大大约约为为1000亩亩左左右右，其其它它各各
4、种种基基质质栽栽培培的亩为的亩为2000多亩左右。多亩左右。n n固固体体基基质质种种类类繁繁多多：河河沙沙、石石砾砾、蛭蛭石石、珍珍宝宝岩岩、岩岩棉棉、泥泥炭炭、锯锯木木屑屑、炭炭化化稻稻壳壳(砻糠灰砻糠灰)、多孔陶粒、泡沫塑料等几十种。、多孔陶粒、泡沫塑料等几十种。n n本章主要讲解并描述：本章主要讲解并描述：n n固体基质的作用及其有关的性质固体基质的作用及其有关的性质n n在生产过程中应当留意的选用原则在生产过程中应当留意的选用原则n n常用固体基质的主要理化性能常用固体基质的主要理化性能n n基质的消毒方法等。基质的消毒方法等。第一节固体基质的作用与选用原则SectionIThero
5、lesandchoiceprinciplesofgrowthmediaSectionITherolesandchoiceprinciplesofgrowthmedia一、固体基质的作用一、固体基质的作用1、固定支撑植物的作用、固定支撑植物的作用固体基质最主要的一个作用。固体基质最主要的一个作用。使得植物能够保持直立而不致于倾倒，使得植物能够保持直立而不致于倾倒，同时给植物根系供应一个良好的生长环同时给植物根系供应一个良好的生长环境。境。2 2、持水作用、持水作用、持水作用、持水作用固固固固体体体体基基基基质质质质都都都都有有有有保保保保持持持持水水水水分分分分的的的的实实实实力力力力。不不不不
6、同同同同基基基基质质质质的的的的持持持持水水水水实实实实力有差异。力有差异。力有差异。力有差异。例如：例如：例如：例如：石砾只能吸持相当于其体积石砾只能吸持相当于其体积石砾只能吸持相当于其体积石砾只能吸持相当于其体积10%15%10%15%的水分；的水分；的水分；的水分；泥炭可吸持相当于其本身重量泥炭可吸持相当于其本身重量泥炭可吸持相当于其本身重量泥炭可吸持相当于其本身重量1010倍以上的水分倍以上的水分倍以上的水分倍以上的水分 珍宝岩也可以吸持相当于本身重量珍宝岩也可以吸持相当于本身重量珍宝岩也可以吸持相当于本身重量珍宝岩也可以吸持相当于本身重量3434倍的水分。倍的水分。倍的水分。倍的水分
7、。不不不不同同同同吸吸吸吸水水水水实实实实力力力力的的的的基基基基质质质质可可可可以以以以适适适适应应应应不不不不同同同同种种种种植植植植设设设设施施施施和和和和不不不不同同同同作物类别生长的要求。作物类别生长的要求。作物类别生长的要求。作物类别生长的要求。一一一一般般般般要要要要求求求求固固固固体体体体基基基基质质质质所所所所吸吸吸吸持持持持的的的的水水水水分分分分要要要要能能能能够够够够维维维维持持持持在在在在2 2次次次次浇浇浇浇灌灌灌灌间间间间歇歇歇歇期期期期间间间间作作作作物物物物不不不不会会会会失失失失水水水水而而而而受受受受害害害害，否否否否则则则则将将将将须须须须要要要要缩缩缩
8、缩短短短短两两两两次次次次浇浇浇浇灌灌灌灌的的的的间间间间歇歇歇歇时时时时间间间间，但但但但这这这这样样样样可可可可能能能能造造造造成成成成管管管管理理理理管管管管理上的不便。理上的不便。理上的不便。理上的不便。3 3 3 3、透气作用、透气作用、透气作用、透气作用植植植植物物物物根根根根系系系系的的的的生生生生长长长长过过过过程程程程须须须须要要要要有有有有足足足足够够够够的的的的氧氧氧氧气气气气供供供供应应应应，足足足足够够够够的的的的氧氧氧氧气气气气供供供供应应应应对对对对于于于于植植植植物物物物的的的的正正正正常常常常生生生生长长长长起起起起着着着着举举举举足足足足轻轻轻轻重重重重的的
9、的的影响。影响。影响。影响。基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质透气不良。基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质透气不良。基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质透气不良。基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质透气不良。基基基基质质质质中中中中水水水水分分分分含含含含量量量量高高高高时时时时，空空空空气气气气含含含含量量量量就就就就低低低低，反反反反之之之之，空空空空气气气气含量高时，水分含量就低。含量高时，水分含量就低。含量高时，水分含量就低。含量高时，水分含量就低。良良好好的的固固体体基基质质必必需需较较好好地地协协调调空空气气和和水水分分两两者之间的关系。者之间的关系。4 4、缓冲作用、缓冲作用
10、/Buffering Effect/Buffering Effect 缓缓冲冲作作用用是是指指固固体体基基质质能能够够给给植植物物根根系系的的生生长长供供应应一一个个较较为为稳稳定定环环境境的的实实力力，即即当当根根系系生生长长过过程程中中产产生生的的一一些些有有害害物物质质或或外外加加物物质质可可能能会会危危害害到到植植物物正正常常生生长长时时，固固体体基基质质会会通通过过其其本本身身的的一一些些理理化化性性质质将将这这些些危危害害减减轻轻甚甚至至化化解的实力。解的实力。n n有相当一部分固体基质是有相当一部分固体基质是不具备不具备缓冲作用缓冲作用n n无土栽培并不要求固体基质具有缓冲作用。
11、无土栽培并不要求固体基质具有缓冲作用。具具有有物物理理化化学学吸吸取取实实力力的的固固体体基基质质都都有有缓缓冲冲作作用用。如如泥泥炭炭、蛭石等。蛭石等。一般把具有物理化学吸取实力、有缓冲作用一般把具有物理化学吸取实力、有缓冲作用的固体基质称为活性基质。的固体基质称为活性基质。没有物理化学吸取实力的固体基质就不具有没有物理化学吸取实力的固体基质就不具有缓冲实力的基质称为惰性基质。缓冲实力的基质称为惰性基质。产生根系生长环境恶劣的产生根系生长环境恶劣的2种可能：种可能：1）根根系系生生长长过过程程不不断断分分泌泌有有机机酸酸，根根表表细细胞胞的的脱脱落落和和死死亡亡以以及及根根系系呼呼吸吸释释放
12、放出出的的CO2在在基基质中大量累积质中大量累积2)养养分分液液中中生生理理酸酸性性或或生生理理碱碱性性盐盐的的比比例例搭搭配配不不完完全全合合理理的的状状况况下下，由由于于植植物物根根系系的的选选择择吸取而产生较强的生理酸性或生理碱性吸取而产生较强的生理酸性或生理碱性具有缓冲作用的基质可通过物理的或化学的吸取具有缓冲作用的基质可通过物理的或化学的吸取实力将危害植物生长的物质吸附起来。实力将危害植物生长的物质吸附起来。二、固体基质的理化性质ThephysicalandchemicalcharacteristicsofgrowthmediaThephysicalandchemicalcharac
13、teristicsofgrowthmedia(一一)基基 质质 的的 物物 理理 性性 质质/Physicalcharacteristicsn n包包括括容容重重、比比重重、总总孔孔隙隙度度、持持水水量量、大大小小孔隙比以及颗粒粒径大小等。孔隙比以及颗粒粒径大小等。1、容容重重：指指单单位位体体积积固固体体基基质质的的重重量量。以以g/L、g/cm3或或kg/m3来表示。来表示。n n测定某一种固体基质的容重时可用一个已测定某一种固体基质的容重时可用一个已知体积的容器知体积的容器(如量筒或带刻度的烧杯等如量筒或带刻度的烧杯等)装上待测定的基质，再将基质倒出后称其装上待测定的基质，再将基质倒出后
14、称其重量，以基质的重量除以容器的体积即可重量，以基质的重量除以容器的体积即可得到这种基质的容重。得到这种基质的容重。n n不同的基质由于其组成不同，因此在容重不同的基质由于其组成不同，因此在容重上有很大的差异；同一种基质由于受到颗上有很大的差异；同一种基质由于受到颗粒粒径大小、紧实程度等的影响，其容重粒粒径大小、紧实程度等的影响，其容重也有确定的差别。也有确定的差别。几种常用固体基质的容重和比重几种常用固体基质的容重和比重ThebulkdensitiesandspecificweightsofsomegrowthmediaThebulkdensitiesandspecificweightsof
15、somegrowthmediaincommonincommonuseuse基质种类基质种类容重容重(g/cm3)比重比重(g/cm3)土壤土壤/soil1.101.702.54沙沙/sand1.301.502.62蛭石蛭石/vermiculite0.080.132.61珍珠岩珍珠岩/perlite0.030.162.37岩棉岩棉/rockwool0.040.11-泥炭泥炭/peat0.050.201.55蔗渣蔗渣/sugarcanebagasse0.120.28-容重可反映基质的疏松程度容重可反映基质的疏松程度容重过大，则过于紧实，通气透水性能较差，容重过大，则过于紧实，通气透水性能较差，易产
16、生渍水；而容重过小，则过于疏松，通易产生渍水；而容重过小，则过于疏松，通气透水性能较好，有利于作物根系伸展，但气透水性能较好，有利于作物根系伸展，但不易固定植物，易倾倒，在管理上增加困难不易固定植物，易倾倒，在管理上增加困难但假如基质的物理性能较好，如岩棉的纤维较但假如基质的物理性能较好，如岩棉的纤维较坚固，不易折断，而且高大的植株接受引绳坚固，不易折断，而且高大的植株接受引绳缠蔓的方式使植株向上生长，则容重可小一缠蔓的方式使植株向上生长，则容重可小一些些一一般般地地，基基质质的的容容重重在在0.10.8g/cm3范围内，作物的范围内，作物的生长效果较好。生长效果较好。2、比重/specifi
17、cweightn n单位体积固体基质的质量。以单位体积固体基质的质量。以g/L、g/cm3或或kg/m3来表示。来表示。n n比重与容重的区分在于容重所指的单位体积比重与容重的区分在于容重所指的单位体积基质中包括孔隙所占有的体积也计算在内，基质中包括孔隙所占有的体积也计算在内，而比重的单位体积就是基质本身的体积，而而比重的单位体积就是基质本身的体积，而不包括空气或水分所占有的体积。不包括空气或水分所占有的体积。n n可接受比重瓶法来测定可接受比重瓶法来测定3、总孔隙度/Totalporosityn n总总总总孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度是是是是指指指指基基基基质质质质中中中中包包包包括括括括通通通
18、通气气气气孔孔孔孔隙隙隙隙和和和和持持持持水水水水孔孔孔孔隙隙隙隙在在在在内内内内的全部孔隙的总和。的全部孔隙的总和。的全部孔隙的总和。的全部孔隙的总和。n n以占有基质体积的百分数以占有基质体积的百分数以占有基质体积的百分数以占有基质体积的百分数(%)(%)来表示来表示来表示来表示.n n总总总总孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度大大大大的的的的基基基基质质质质，其其其其水水水水和和和和空空空空气气气气的的的的容容容容纳纳纳纳空空空空间间间间就就就就大大大大，反之则小反之则小反之则小反之则小n n计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：n n容重容重容重容重n n总孔隙度总孔隙度总孔隙度总孔隙度(%)
19、=(1(%)=(1)100)100n n比重比重比重比重n n测定方法：取一已知体积测定方法：取一已知体积测定方法：取一已知体积测定方法：取一已知体积(V)(V)的容器，称其重量的容器，称其重量的容器，称其重量的容器，称其重量(W1)(W1)，在此容器中加满待测的基质，再称重在此容器中加满待测的基质，再称重在此容器中加满待测的基质，再称重在此容器中加满待测的基质，再称重(W2),(W2),然后将装有然后将装有然后将装有然后将装有基质的容器放在水中浸泡一昼夜，基质的容器放在水中浸泡一昼夜，基质的容器放在水中浸泡一昼夜，基质的容器放在水中浸泡一昼夜，(加水浸泡时要让水加水浸泡时要让水加水浸泡时要让
20、水加水浸泡时要让水位高于容器顶部，假如基质较轻，可在容器顶部用一位高于容器顶部，假如基质较轻，可在容器顶部用一位高于容器顶部，假如基质较轻，可在容器顶部用一位高于容器顶部，假如基质较轻，可在容器顶部用一块纱布包扎好，称重时把包扎的纱布取掉块纱布包扎好，称重时把包扎的纱布取掉块纱布包扎好，称重时把包扎的纱布取掉块纱布包扎好，称重时把包扎的纱布取掉)，称重，称重，称重，称重(W3)(W3)，然后通过下式来计算这种基质的总孔隙度，然后通过下式来计算这种基质的总孔隙度，然后通过下式来计算这种基质的总孔隙度，然后通过下式来计算这种基质的总孔隙度(重量以重量以重量以重量以g g为单位，体积以为单位，体积以
21、为单位，体积以为单位，体积以cm3cm3为单位为单位为单位为单位)。n n(W3(W3W1)W1)(W2(W2W1)W1)n n总孔隙度总孔隙度总孔隙度总孔隙度(%)=100(%)=100n nVVn n总孔隙度大的基质较轻，基质疏松，较为总孔隙度大的基质较轻，基质疏松，较为有利于作物根系生长，但固定和支撑作物有利于作物根系生长，但固定和支撑作物的效果较差，简洁造成植物倒伏。的效果较差，简洁造成植物倒伏。n n 例如，岩棉、蛭石、蔗渣等的总孔例如，岩棉、蛭石、蔗渣等的总孔隙度在隙度在90%90%95%95%以上；以上；n n总孔隙度小的基质较重，水、气的总容量总孔隙度小的基质较重，水、气的总容
22、量较少。如沙的总孔隙度约为较少。如沙的总孔隙度约为30%30%左右。左右。为了克服某一种单一基质总孔隙度过大为了克服某一种单一基质总孔隙度过大或过小所产生的弊病，在实际应用时常将或过小所产生的弊病，在实际应用时常将2 2、3 3种不同颗粒大小的基质混合制成复合基质来种不同颗粒大小的基质混合制成复合基质来运用。运用。4、大小孔隙比/ratioofbigporestosmallporesratioofbigporestosmallpores大大孔孔隙隙是是指指基基质质中中空空气气所所能能够够占占据据的的空空间间，也也称称通通气气孔孔隙隙；而而小小孔孔隙隙是是指指基基质质中中水水分分所所能能够够占占
23、据据的的空空间间，也也称称持持水水孔孔隙隙。通通气气孔孔隙隙和和持持水水孔孔隙隙所所占占基基质质体体积积比比例例(%)的比值称为的比值称为大小孔隙比大小孔隙比。通气孔隙所占比例通气孔隙所占比例(%)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(%)测测测测定定定定方方方方法法法法：取取取取一一一一已已已已知知知知体体体体积积积积(V)(V)的的的的容容容容器器器器，装装装装入入入入基基基基质质质质经经经经测测测测定定定定其其其其总总总总孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度后后后后，将将将将容容容容器器器器上上上上口口口口用用用用一一一一已已已已知知知知重重重重量量量量的的的的潮潮潮潮湿湿湿湿纱纱
24、纱纱布布布布(W4)(W4)包包包包住住住住，把把把把容容容容器器器器倒倒倒倒置置置置，让让让让水水水水流流流流出出出出，放放放放置置置置2 2小小小小时时时时左左左左右右右右，直直直直至至至至容容容容器器器器中中中中没没没没有有有有水水水水分分分分渗渗渗渗出出出出为为为为止止止止，称称称称其其其其重重重重量量量量(W5)(W5)，通通通通过过过过下下下下式式式式计计计计算算算算通通通通气气气气孔孔孔孔隙隙隙隙和和和和持持持持水水水水孔孔孔孔隙隙隙隙所占的比例所占的比例所占的比例所占的比例(重量以重量以重量以重量以g g为单位，体积以为单位，体积以为单位，体积以为单位，体积以cm3cm3为单位
25、为单位为单位为单位)。W3W3W4W4W5W5通气孔隙通气孔隙通气孔隙通气孔隙(%)=100(%)=100VVW5W5W2W2W4W4持水孔隙持水孔隙持水孔隙持水孔隙(%)=100(%)=100VVn n通气孔隙是指孔隙直径在通气孔隙是指孔隙直径在0.1mm以上，浇灌以上，浇灌后的水分不能被基质的毛细管吸持在这些孔后的水分不能被基质的毛细管吸持在这些孔隙中而在重力的作用下流出基质的那部分空隙中而在重力的作用下流出基质的那部分空间；间；n n持水孔隙是指孔隙直径在持水孔隙是指孔隙直径在0.0010.1mm范围范围内的孔隙，水分在这些孔隙中会由于毛细管内的孔隙，水分在这些孔隙中会由于毛细管作用而被
26、吸持在基质中，因此，也称毛管孔作用而被吸持在基质中，因此，也称毛管孔隙；存在于这些孔隙中的水分称为毛管水。隙；存在于这些孔隙中的水分称为毛管水。大小孔隙比能反映基质的水、气状况：大小孔隙比能反映基质的水、气状况：大小孔隙比能反映基质的水、气状况：大小孔隙比能反映基质的水、气状况：假如大小孔隙比大，则说明基质中空气容积大而持假如大小孔隙比大，则说明基质中空气容积大而持假如大小孔隙比大，则说明基质中空气容积大而持假如大小孔隙比大，则说明基质中空气容积大而持水容积较小。水容积较小。水容积较小。水容积较小。假如大小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。假如大小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。假如大小
27、孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。假如大小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。若大小孔隙比过大，则说明通气过盛而持水不足，若大小孔隙比过大，则说明通气过盛而持水不足，若大小孔隙比过大，则说明通气过盛而持水不足，若大小孔隙比过大，则说明通气过盛而持水不足，基质过于疏松，种植作物时每天的淋水次数要增基质过于疏松，种植作物时每天的淋水次数要增基质过于疏松，种植作物时每天的淋水次数要增基质过于疏松，种植作物时每天的淋水次数要增加，这给管理上带来不便。加，这给管理上带来不便。加，这给管理上带来不便。加，这给管理上带来不便。若大小孔隙比过小，则持水过多而通气不足，易造若大小孔隙比过小，则持水过多而通气不
28、足，易造若大小孔隙比过小，则持水过多而通气不足，易造若大小孔隙比过小，则持水过多而通气不足，易造成基质内潴水，作物根系生长不良，严峻时根系成基质内潴水，作物根系生长不良，严峻时根系成基质内潴水，作物根系生长不良，严峻时根系成基质内潴水，作物根系生长不良，严峻时根系腐烂死亡，而有机基质中的氧化还原电位腐烂死亡，而有机基质中的氧化还原电位腐烂死亡，而有机基质中的氧化还原电位腐烂死亡，而有机基质中的氧化还原电位(Eh)(Eh)下下下下降，更加剧了对根系生长的不良影响。降，更加剧了对根系生长的不良影响。降，更加剧了对根系生长的不良影响。降，更加剧了对根系生长的不良影响。一一般般来来说说，固固体体基基质
29、质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 围围 内内 作作 物物 均均 能能 较较 好好 的的 生生 长长。5、颗粒大小/particlesizen n颗粒的大小颗粒的大小(即粗细程度即粗细程度)是以颗粒直径是以颗粒直径(mm)表示。表示。n n它干脆影响到其容重、总孔隙度、大小孔它干脆影响到其容重、总孔隙度、大小孔隙度及大小孔隙比等其它物理性状。隙度及大小孔隙比等其它物理性状。n n同一种固体基质其颗粒越细，则容重越小，同一种固体基质其颗粒越细，则容重越小，总孔隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙总孔隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙容量越大，大小孔隙比越小；容量越大，
30、大小孔隙比越小；n n反之，假如颗粒越粗，则容重越大，总孔反之，假如颗粒越粗，则容重越大，总孔隙度越小，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。几种常用固体基质的物理性状The physic characters of some growth media in common use 基质种类基质种类容重容重(g/cm3)总孔隙度总孔隙度(%)大孔隙大孔隙(透透气孔隙气孔隙)(%)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园土菜园土1.1066.021.045.00.47河河沙沙1.4930.529.51.029
31、.50煤煤渣渣0.7054.721.733.00.64蛭蛭石石0.1395.030.065.00.46珍珠岩珍珠岩0.1693.253.040.01.33岩岩棉棉0.1196.02.094.00.02泥泥炭炭0.2184.47.177.30.09锯木屑锯木屑0.1978.334.543.80.79炭化稻壳炭化稻壳0.1582.557.525.02.30蔗渣蔗渣(堆沤堆沤6个月个月)0.1290.844.546.30.96(二)固体基质的化学性质Thechemicalcharacteristics 主要包括：主要包括：主要包括：主要包括：/including:/including:化学组成化学组
32、成化学组成化学组成/chemicalconstituent/chemicalconstituent化学稳定性化学稳定性化学稳定性化学稳定性/chemicalstability/chemicalstability酸碱度酸碱度酸碱度酸碱度/acidityoralkalinity/acidityoralkalinity物理化学吸附实力物理化学吸附实力物理化学吸附实力物理化学吸附实力(阳离子交换量阳离子交换量阳离子交换量阳离子交换量)PhysicochemicalPhysicochemicalabsorbingabsorbingabilityability(Cation(Cationexchangec
33、apacity)exchangecapacity)缓冲实力缓冲实力缓冲实力缓冲实力/bufferingability/bufferingability电导率等电导率等电导率等电导率等/Electronicconductivity,etal./Electronicconductivity,etal.1、基质的化学稳定性/chemicalstabilitychemicalstabilityn n指基质发生化学变更的难易程度指基质发生化学变更的难易程度n n化学变更会引起基质中的化学组成以及化学变更会引起基质中的化学组成以及原有的比例或浓度发生变更，从而影响原有的比例或浓度发生变更，从而影响到基质的
34、物理性状和化学性状，同时也到基质的物理性状和化学性状，同时也有可能影响加入到基质中的养分液的组有可能影响加入到基质中的养分液的组成和浓度的变更，影响原先化学平衡的成和浓度的变更，影响原先化学平衡的养分液，进而影响作物的生长。养分液，进而影响作物的生长。n n由无机矿物构成的基质，假如其组分由由无机矿物构成的基质，假如其组分由长石、云母、石英等矿物组成，则化学长石、云母、石英等矿物组成，则化学稳定性较强；而假如是由角闪石、辉绿稳定性较强；而假如是由角闪石、辉绿石等矿物组成的，则次之；而以白云石、石等矿物组成的，则次之；而以白云石、石灰石等碳酸盐矿物组成的，则化学稳石灰石等碳酸盐矿物组成的，则化学
35、稳定性最差。定性最差。n n由有机的植物残体构成的基质，如泥炭、由有机的植物残体构成的基质，如泥炭、锯木屑、甘蔗渣、炭化稻壳等，由于其锯木屑、甘蔗渣、炭化稻壳等，由于其化学组分很困难，往往会对养分液的组化学组分很困难，往往会对养分液的组成有确定的影响，同时也会影响到植物成有确定的影响，同时也会影响到植物对养分液中某些元素的吸取。对养分液中某些元素的吸取。从有机残体内存在的物质影响其化学从有机残体内存在的物质影响其化学稳定性来划分其化学组成的类型，大致可稳定性来划分其化学组成的类型，大致可分为三大类：分为三大类：n n一是易被微生物分解的物质，一是易被微生物分解的物质，如碳水化合如碳水化合物中的
36、单糖、双糖、淀粉、半纤维素和纤物中的单糖、双糖、淀粉、半纤维素和纤维素以及有机酸等；维素以及有机酸等；n n二是对植物生长有毒害作用的物质，二是对植物生长有毒害作用的物质，如酚如酚类、单宁和某些有机酸等；类、单宁和某些有机酸等；n n三是难以被微生物分解的物质，三是难以被微生物分解的物质，如木质素、如木质素、腐植质等。腐植质等。2 2、基质的酸碱性、基质的酸碱性(pH(pH值值)n n基质适宜的基质适宜的pH值为值为5.57.5。n n基质过酸或过碱一方面可能干脆影响到作物基质过酸或过碱一方面可能干脆影响到作物根系的生长，另一方面可能会影响到养分元根系的生长，另一方面可能会影响到养分元素的平衡
37、性、稳定性和对作物的有效性。素的平衡性、稳定性和对作物的有效性。n n如发觉其过酸如发觉其过酸(pH7.5)时则时则需实行适当的措施来调整。需实行适当的措施来调整。3、阳离子代换量/CECn n基质的阳离子代换量基质的阳离子代换量基质的阳离子代换量基质的阳离子代换量(CationExchangeCapacity,(CationExchangeCapacity,CEC)CEC)是以每是以每是以每是以每100g100g基质能够代换吸取阳离子的毫摩基质能够代换吸取阳离子的毫摩基质能够代换吸取阳离子的毫摩基质能够代换吸取阳离子的毫摩尔数尔数尔数尔数(mmol/100g)(mmol/100g)来表示。来
38、表示。来表示。来表示。n n阳离子代换量大的基质：阳离子代换量大的基质：阳离子代换量大的基质：阳离子代换量大的基质：n n不利：对阳离子产生较猛烈的吸附，影响到养分液不利：对阳离子产生较猛烈的吸附，影响到养分液不利：对阳离子产生较猛烈的吸附，影响到养分液不利：对阳离子产生较猛烈的吸附，影响到养分液的平衡，难以了解基质中易被植物吸取的那部分养的平衡，难以了解基质中易被植物吸取的那部分养的平衡，难以了解基质中易被植物吸取的那部分养的平衡，难以了解基质中易被植物吸取的那部分养分的实际数量，也就较难对所需的养分浓度和组成分的实际数量，也就较难对所需的养分浓度和组成分的实际数量，也就较难对所需的养分浓度
39、和组成分的实际数量，也就较难对所需的养分浓度和组成进行有效的限制。进行有效的限制。进行有效的限制。进行有效的限制。n n有利：可在基质中保存较多的养分，缓冲基质的酸有利：可在基质中保存较多的养分，缓冲基质的酸有利：可在基质中保存较多的养分，缓冲基质的酸有利：可在基质中保存较多的养分，缓冲基质的酸碱反应。碱反应。碱反应。碱反应。常用固体基质的阳离子代换量ThecationexchangecapacityofsomegrowthmediaincommonuseThecationexchangecapacityofsomegrowthmediaincommonuse基质种类基质种类阳离子代换量阳离子
40、代换量(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树皮树皮7080河沙、石砾、岩棉河沙、石砾、岩棉等惰性基质等惰性基质0.114、基质的pH缓冲实力/pH buffering capacity n n基基质质的的pH缓缓冲冲实实力力是是指指在在基基质质中中加加入入酸酸碱碱物物质质后后，基基质质所所具具有有缓缓和和酸酸碱碱(pH值值)变变更更的的实力。实力。n n基基质质缓缓冲冲实实力力的的大大小小主主要要受受到到基基质质阳阳离离子子代代换量大小和基质中的化学组成的影响。换量大小和基质中的化学组成的影响。n n基质的阳离子代换量大，其缓冲实力就较
41、强，反基质的阳离子代换量大，其缓冲实力就较强，反基质的阳离子代换量大，其缓冲实力就较强，反基质的阳离子代换量大，其缓冲实力就较强，反之，则缓冲实力就较弱。之，则缓冲实力就较弱。之，则缓冲实力就较弱。之，则缓冲实力就较弱。n n假如基质含有较多的腐植质，则缓冲实力也较强，假如基质含有较多的腐植质，则缓冲实力也较强，假如基质含有较多的腐植质，则缓冲实力也较强，假如基质含有较多的腐植质，则缓冲实力也较强，而假如基质含有较多的有机酸，则对碱的缓冲实而假如基质含有较多的有机酸，则对碱的缓冲实而假如基质含有较多的有机酸，则对碱的缓冲实而假如基质含有较多的有机酸，则对碱的缓冲实力较强，对酸性没有缓冲实力。假
42、如基质含有较力较强，对酸性没有缓冲实力。假如基质含有较力较强，对酸性没有缓冲实力。假如基质含有较力较强，对酸性没有缓冲实力。假如基质含有较多的钙盐和镁盐，则对酸的缓冲实力较大，但对多的钙盐和镁盐，则对酸的缓冲实力较大，但对多的钙盐和镁盐，则对酸的缓冲实力较大，但对多的钙盐和镁盐，则对酸的缓冲实力较大，但对碱没有缓冲实力。碱没有缓冲实力。碱没有缓冲实力。碱没有缓冲实力。n n植物性残体基质的都有确定的缓冲实力，如泥炭植物性残体基质的都有确定的缓冲实力，如泥炭植物性残体基质的都有确定的缓冲实力，如泥炭植物性残体基质的都有确定的缓冲实力，如泥炭的缓冲实力要比堆沤的蔗渣大；而矿物性基质有的缓冲实力要比
43、堆沤的蔗渣大；而矿物性基质有的缓冲实力要比堆沤的蔗渣大；而矿物性基质有的缓冲实力要比堆沤的蔗渣大；而矿物性基质有些有很强的缓冲实力如蛭石，但大多数矿物性基些有很强的缓冲实力如蛭石，但大多数矿物性基些有很强的缓冲实力如蛭石，但大多数矿物性基些有很强的缓冲实力如蛭石，但大多数矿物性基质没有缓冲实力或缓冲实力很小。质没有缓冲实力或缓冲实力很小。质没有缓冲实力或缓冲实力很小。质没有缓冲实力或缓冲实力很小。n n以酸或碱用量与以酸或碱用量与pH值作滴定曲线值作滴定曲线(见右见右图图)，从而推断基质，从而推断基质的缓冲实力。的缓冲实力。5、基质的电导率/ElectronicconductivityElec
44、tronicconductivityn n是是指指在在未未加加入入养养分分液液前前基基质质原原有有的的电电导导率率。它它反反映映了了基基质质中中所所含含有有的的可可溶溶性性养养分分浓浓度度的的大大小小，它它干干脆脆影影响响到到养养分分液液的的组组成成和和浓浓度度，也也可可能能影影响到作物的生长。响到作物的生长。n n一般要求基质的电导率低于一般要求基质的电导率低于2.6ms/cm2.6ms/cm。其次节各种基质的性能一、无土栽培基质的分类一、无土栽培基质的分类 按来源分类：分为自然基质和人工合成按来源分类：分为自然基质和人工合成基质两类。如沙、石砾等为自然基质，基质两类。如沙、石砾等为自然基质
45、，而岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等则为而岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等则为人工合成基质。人工合成基质。按组成来分类：分为无机基质和有机基按组成来分类：分为无机基质和有机基质两类。沙、泡沫塑料、岩棉、蛭石质两类。沙、泡沫塑料、岩棉、蛭石和珍宝岩等都是以无机物组成的，为和珍宝岩等都是以无机物组成的，为无机基质；而泥炭、树皮、蔗渣、砻无机基质；而泥炭、树皮、蔗渣、砻糠灰等是以有机残体组成的，为有机糠灰等是以有机残体组成的，为有机基质。基质。n n按性质来分类：按性质来分类：可以分为可以分为活性基质活性基质和和惰性基质惰性基质两类两类活活性性基基质质是是指指基基质质具具有有阳阳离离子子代代换换量量、可可吸吸附
46、附阳阳离离子子的的或或基基质质本本身身能能够够供供应应养养分分的的基基质质。如如泥泥炭炭、蛭蛭石石、蔗渣等；蔗渣等；惰惰性性基基质质是是指指基基质质本本身身不不起起供供应应养养分分的的作作用用或或不不具具有有阳阳离离子子代代换换量量、难难以以吸吸附附阳阳离离子子的的基基质质。如如沙沙、石石砾砾、岩棉、泡沫塑料等。岩棉、泡沫塑料等。n n按组分的不同来分类：以分为单一基按组分的不同来分类：以分为单一基质质n n和复合基质两类和复合基质两类n n单一基质是指运用的基质是以单单一基质是指运用的基质是以单一一种基质作为植物的生长介质的，一一种基质作为植物的生长介质的，如沙培、砾培、岩棉培运用的沙、石如
47、沙培、砾培、岩棉培运用的沙、石砾和岩棉等；砾和岩棉等；n n复合基质是指由两种或两种以上复合基质是指由两种或两种以上的单一基质按确定的比例混合制成的的单一基质按确定的比例混合制成的基质。如蔗渣基质。如蔗渣-沙混合基质。沙混合基质。为了克服单一基质可能造成的容重过小、为了克服单一基质可能造成的容重过小、过大、通气不良或通气过盛等的弊端，常将过大、通气不良或通气过盛等的弊端，常将 几种单一基质混合制成复合基质来运用。几种单一基质混合制成复合基质来运用。二、常用基质的性能Thecharactersofgrowthmediaincommonuse(一一)沙沙/sand/sand 来源广泛，价格便宜。来
48、源广泛，价格便宜。粒径大小应相互协作适当，粒径大小应相互协作适当，如太粗易产生基质中通如太粗易产生基质中通气过盛、保水实力较低，气过盛、保水实力较低，植株易缺水，养分液的植株易缺水，养分液的管理麻烦；而假如沙太管理麻烦；而假如沙太细，则易在沙中潴水，细，则易在沙中潴水，造成植株根际的涝害。造成植株根际的涝害。n n用作无土栽培的沙应确保不含有有毒物用作无土栽培的沙应确保不含有有毒物质。质。n n海滨沙子含较多氯化钠，应用大量清水海滨沙子含较多氯化钠，应用大量清水冲洗干净后才可运用。冲洗干净后才可运用。n n沙的碳酸钙含量不应超过沙的碳酸钙含量不应超过20%。n n假如碳酸钙含量高达假如碳酸钙含
49、量高达50%以上，则需进以上，则需进行处理。行处理。n n处理方法：将含有45%50%P2O5的重过磷酸钙CaH4(PO4)2H2O2kg溶解于1000L水中，然后用此溶液来浸泡所要处理的沙子，假如溶液中的磷酸含量降低很快，可再加入重过磷酸钙，始终加至溶液中的磷含量稳定在不低于10mg/L时为止。此时将浸泡沙子的重过磷酸钙溶液排掉并用清水冲洗干净即可运用了。n n假如没有重过磷酸钙，也可以用4kg的过磷酸钙溶解在1000L水中，将沉淀部分去除，取上清液来浸泡处理。n n还可用0.1%-0.2%的磷酸二氢钾(或其它的磷酸盐)水溶液来处理，但成本较高。问题：用磷酸盐处理石灰质沙子的原理是什么？用沙
50、作为基质的主要优点在于其来源简洁，价格低廉，作物生长良好，但由于沙的容重大，给搬运、消毒和更换等管理措施上带来了很大的不便。(二)石砾/graveln n石石砾砾的的粒粒径径应应选选在在1.620mm的的范范围围内内，其其中中总总体体积积的的一一半半的的石石砾砾直直径径为为13mm左右。左右。n n石石砾砾的的容容重重大大(1.51.8g/cm3)，搬搬运运、清清理理和和消消毒毒等等很很麻麻烦烦，且且需需建建一一个个坚坚实实的的水水槽槽来来进进行行养养分分液液的的循循环环。因因此此，石石砾砾栽栽培培在在现现代代无无土土栽栽培中用得越来越少。培中用得越来越少。(三)蛭石/vermiculiten