无土栽培课件第四章.ppt

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1、第四章第四章 无土栽培的固体基质无土栽培的固体基质 一固体基质的作用与选用原则一固体基质的作用与选用原则（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无无土土栽栽培培中中所所有有的的固固体体基基质质最最主主要要的的一一个个作作用用。固固体体基基质质的的使使用用是是使使得得植植物物能能够够保保持持直直立立而而不不致致于于倾倾倒倒，同同时时给给植植物物根根系系提提供供一一个个良良好好的的生生长长环环境。境。2持水作用持水作用任任何何固固体体基基质质都都有有保保持持一一定定水水分分的的能能力力，只只是是不不同同基基质质的的持持水水能能力力有有差差异异，而而这这种种持持

2、水水能能力力的的差差异可因基质的不同而差别甚大。异可因基质的不同而差别甚大。3透气作用透气作用如果基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质中如果基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质中透气性不良。固体基质中持水性和透气性之间存透气性不良。固体基质中持水性和透气性之间存在着对立统一的关系，即固体基质中水分含量高在着对立统一的关系，即固体基质中水分含量高时，空气含量就低，反之，空气含量高时，水分时，空气含量就低，反之，空气含量高时，水分含量就低。含量就低。4缓冲作用缓冲作用缓冲作用是指固体基质能够给植物根系的生长提缓冲作用是指固体基质能够给植物根系的生长提供一个较为稳定环境的能力，即当根系生长过程供一个

3、较为稳定环境的能力，即当根系生长过程中产生的一些有害物质或外加物质可能会危害到中产生的一些有害物质或外加物质可能会危害到植物正常生长时，固体基质会通过其本身的一些植物正常生长时，固体基质会通过其本身的一些理化性质将这些危害减轻甚至化解。理化性质将这些危害减轻甚至化解。活性基质、惰性基质活性基质、惰性基质具有物理化学吸收能力的固体基质都有缓具有物理化学吸收能力的固体基质都有缓冲作用。例如泥炭、蛭石等就具有缓冲作冲作用。例如泥炭、蛭石等就具有缓冲作用。一般把具有物理化学吸收能力、有缓用。一般把具有物理化学吸收能力、有缓冲作用的固体基质称为冲作用的固体基质称为活性基质活性基质。而没有。而没有物理化学

4、吸收能力的固体基质就不具有缓物理化学吸收能力的固体基质就不具有缓冲能力，例如河沙、石砾、岩棉等就不具冲能力，例如河沙、石砾、岩棉等就不具有缓冲作用。这些不具有缓冲能力的固体有缓冲作用。这些不具有缓冲能力的固体基质称为基质称为惰性基质。惰性基质。（二）固体基质的理化性质（二）固体基质的理化性质 1)基质的物理性质基质的物理性质（1）容重）容重指单位体积固体基质的重量。指单位体积固体基质的重量。以以g/L、g/cm3或或kgm3来表示。来表示。具体测定某一种固体基质的容重时可用一个具体测定某一种固体基质的容重时可用一个已知体积的容器已知体积的容器(如量筒或带刻度的烧杯等如量筒或带刻度的烧杯等)装上

5、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。几种常用固体基质的容重和密度一一般般地地，基基质质的的容容重重在在0.8g/cm3范范围围内，作物的生长效果较好。内，作物的生长效果较好。（2）密度）密度指单位体积固体基质的质量。指单位体积固体基质的质量。以以g/L、gcm3或或kgm3来表示。来表示。密密度度与与容容重重是是不不同同的的概概念念，其其区区别别在在于于容容重重所所指指的的单单位位体体积积基基质质中中包包括括孔孔隙隙所所占占有有的的体体积积也也计计算算

6、在在内内，而而密密度度的的单单位位体体积积就就是是基基质质本本身身的的体体积积，而不包括空气或水分所占有的体积。而不包括空气或水分所占有的体积。密密度度的的测测定定较较为为麻麻烦烦，特特别别是是容容重重小小的的基基质质，测测定定就就更更为为麻麻烦烦。可可采采用用密密度度瓶瓶法法来来测测定定，在在实实际际生产中一跟不测定基质的密度。生产中一跟不测定基质的密度。（3）总孔隙度）总孔隙度总总孔孔隙隙度度是是指指基基质质中中包包括括通通气气孔孔隙隙和和持持水水孔孔隙隙在在内内的的所所有有孔孔隙隙的的总总和和。它它以以占占有有基质体积的百分数基质体积的百分数()来表示。来表示。总总孔孔隙隙度度大大的的基

7、基质质，其其水水和和空空气气的的容容纳纳空间就大，反之则小。空间就大，反之则小。基基质质的的总总孔孔隙隙度度可可以以下下列列公公式式来来计计算算：总孔隙度总孔隙度()=(1溶重溶重/密度密度)l00由由于于基基质质的的密密度度测测定定较较为为麻麻烦烦，可可按按下下列方法进行粗略估测：列方法进行粗略估测：1)取一已知体积取一已知体积(V)的容器，称其重量的容器，称其重量(W1)2)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)3)将将装装有有基基质质的的容容器器放放在在水水中中浸浸泡泡一一昼昼夜夜(加加水水浸浸泡泡时时要要让让水水位位高高于于容容器器顶顶部部，如如果果基

8、基质质较较轻轻，可可在在容容器器顶顶部部用用一一块块纱纱布布包包扎扎好好，称称重重时时把把包包扎扎的的纱纱布取掉布取掉)，称重，称重(W3)4)通通过过下下式式来来计计算算这这种种基基质质的的总总孔孔隙隙度度(重重量量以以g为为单位，体积以单位，体积以cm3为单位为单位)。总孔隙度总孔隙度()=(W3-W1)-(W2-Wi)100V（4）大小孔隙比）大小孔隙比基基质质的的总总孔孔隙隙度度只只能能反反映映一一种种基基质质中中水水分分和和空空气气能能够够容容纳纳的的空空间间的的总总和和，它它不不能能反反映映基基质质中中水水分和空气各自能够容纳的空间。分和空气各自能够容纳的空间。大大孔孔隙隙是是指指

9、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，也也称称通通气孔隙；气孔隙；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据据的的空空间间，也也称称持持水孔隙。水孔隙。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的的比比例例()的的比值称为大小孔隙比。比值称为大小孔隙比。大大小小孔孔隙隙比比=通通气气孔孔隙隙所所占占比比例例（%）/持持水水孔孔隙所占比例（隙所占比例（%）要要测测定定大大小小孔孔隙隙比比就就要要先先测测定定基基质质中中大大孔孔隙隙和和小小孔孔隙隙各各自自所所占占的的比比例例，其其测测定定方方法法如下：如下：取取一一已已知知体体积积(V)的的容容器

10、器，装装入入固固体体基基质质后后按按照照上上述述的的方方法法测测定定其其总总孔孔隙隙度度后后，将将容容器器上上口口用用一一已已知知重重量量的的湿湿润润纱纱布布(W4)包包住住，把把容容器器倒倒置置，让让容容器器中中的的水水分分流流出出，放放置置2h左左右右，直直至至容容器器中中没没有有水水分分渗渗出出为为止止，称称其其重重量量(W5)，通通过过下下式式计计算算通通气气孔孔隙隙和和持持水水孔孔隙隙所所占占的的比比例例(重重量量以以g为为单单位位，体体积积以以cm3为单位为单位)。通气孔隙通气孔隙()=(W3+W4-W5 100V持水孔隙持水孔隙()=(W5-W2-W4)100V通通气气孔孔隙隙是

11、是指指孔孔隙隙直直径径在在mm以以上上、灌灌溉溉后后的的水水分分不不能能被被基基质质的的毛毛细细管管吸吸持持在在这这些些孔孔隙隙中中而而在在重重力力的的作用下流出基质的那部分空间；作用下流出基质的那部分空间；持持水水孔孔隙隙是是指指孔孔隙隙直直径径在在mm范范围围内内的的孔孔隙隙，水水分分在在这这些些孔孔隙隙中中会会由由于于毛毛细细管管作作用用而而被被吸吸持持在在基基质质中中，因因此此，也也称称毛毛管管孔孔隙隙；存存在在于于这这些些孔孔隙隙中中的的水水分称为分称为毛管水毛管水。固固体体基基质质的的大大小小孔孔隙隙比比能能够够反反映映出出基基质质中中的的水水、气气之之间间的的状状况况，即即如如果

12、果大大小小孔孔隙隙比比大大，则则说说明明基基质质中中空空气气容容积积大大而而持持水水容容积积较较小小；反反之之，如如果果大大小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。大大小小孔孔隙隙比比过过大大，则则说说明明通通气气过过盛盛而而持持水水不不足足，基基质质过过于于疏疏松松，种种植植作作物物时时每每天天的的淋淋水水次次数数要要增增加加，这这给给管管理理上上带带来来不不便便；而而如如果果大大小小孔孔隙隙比比过过小小，则则持持水水过过多多而而通通气气不不足足，易易造造成成基基质质内内潴潴水水，作作物物根根系系生生长长不不良良，严严重重时时根根系系腐腐烂烂死死亡亡，而而

13、有有机机基基质质中中的的氧氧化化还还原原电电位位(Eh)下下降降，更更加加剧剧了了对对根系生长的不良影响。根系生长的不良影响。一一般般来来说说，固固体体基基质质的的大大小小孔孔隙隙比比在在1：1.54的的范围内作物均能较好的生长。范围内作物均能较好的生长。（5）颗粒大小）颗粒大小固体基质颗粒的大小固体基质颗粒的大小(即粗细程度即粗细程度)是以颗粒直径是以颗粒直径(mm)来表示的。它直接影响到其容重、总孔隙度、来表示的。它直接影响到其容重、总孔隙度、大小孔隙度及大小孔隙比等其他物理性状。大小孔隙度及大小孔隙比等其他物理性状。同一种固体基质其颗粒越细，则容重越小，总孔同一种固体基质其颗粒越细，则容

14、重越小，总孔隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙容量越大，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；反之，如果颗粒越粗，则容重大小孔隙比越小；反之，如果颗粒越粗，则容重越大，总孔隙度越小，大孔隙容量越大，小孔隙越大，总孔隙度越小，大孔隙容量越大，小孔隙容量越小，大小孔隙比越大。容量越小，大小孔隙比越大。几种固体基质的物理性质几种固体基质的物理性质2)固体基质的化学性质固体基质的化学性质 基基质质的的化化学学稳稳定定性性因因其其化化学学组组成成的的不不同同有有很大的差异很大的差异:无无机机矿矿物物构构成成的的基基质质如如果果其其组组分分由由长长石石、云云母母、石石英英等等矿矿物物组组

15、成成，则则化化学学稳稳定定性性较较强；强；如如果果是是由由角角闪闪石石、辉辉绿绿石石等等矿矿物物组组成成的的，则次之；则次之；以以白白云云石石、石石灰灰石石等等碳碳酸酸盐盐矿矿物物组组成成的的，则化学稳定性最差。则化学稳定性最差。前前二二类类基基质质用用于于无无土土栽栽培培作作物物时时，性性质质较较为为稳稳定定，一一般般不不会会影影响响到到营营养养液液的的化化学学平平衡衡，而而由由石石灰灰石石和和白白云云石石等等碳碳酸酸盐盐矿矿物物为为主主组组成成的的基基质质，常常会会在在加加入入营营养养液液之之后后，矿矿物物中中的的碳碳酸酸盐盐溶溶解解出出来来，pH升升高高，同同时时溶溶解解出出来来的的CO

16、32-、HC03-与与营营养养液液中中的的Ca2+、Mg2+、Fe2+等等离离子子作作用用而而产产生生沉沉淀淀，从从而严重影响到营养液中的元素平衡。而严重影响到营养液中的元素平衡。有有机机的的植植物物残残体体构构成成的的基基质质，如如泥泥炭炭、锯锯木木屑屑、甘甘蔗蔗渣渣、炭炭化化稻稻壳壳等等，由由于于其其化化学学组组分分很很复复杂杂，往往往往会会对对营营养养液液的的组组成成有有一一定定的的影影响响，同同时时也也会会影响到植物对营养液中某些元素的吸收。影响到植物对营养液中某些元素的吸收。从有机残体内存在的物质影响其化学稳定性来划分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

17、可分为三大类：其化学组成的类型，大致可分为三大类：一一是是易易被被微微生生物物分分解解的的物物质质，如如碳碳水水化化合合物物中中的的单单糖糖、双双糖糖、淀淀粉粉、半半纤纤维维素素和和纤纤维素以及有机酸等；维素以及有机酸等；二二是是对对植植物物生生长长有有毒毒害害作作用用的的物物质质，如如酚酚类、单宁和某些有机酸等；类、单宁和某些有机酸等；三三是是难难以以被被微微生生物物分分解解的的物物质质，如如木木质质素素、腐植质等。腐植质等。（2）基质的酸碱性）基质的酸碱性(pH)不不同同化化学学组组成成的的基基质质，其其酸酸碱碱性性可可能能各各不不相相同同，既既有有酸酸性性的的，也也有有碱碱性性和和中中性

18、性的的。例例如如石石灰灰质质矿矿物含量高的基质，其物含量高的基质，其pH较高，泥炭一般为酸性的。较高，泥炭一般为酸性的。基基质质的的过过酸酸或或过过碱碱一一方方面面可可能能直直接接影影响响到到作作物物根根系系的的生生长长，另另一一方方面面可可能能会会影影响响到到营营养养元元素素的的平平衡衡、稳稳定定性性和和对对作作物物的的有有效效性性。因因此此，在在使使用用一一种种材材料料作作为为基基质质前前必必须须先先测测定定其其酸酸碱碱度度(pH)，如如发发现现其其过过酸酸(pH7.5)时时则则需需采采取取适当的措施来调节。适当的措施来调节。（3）阳离子代换量）阳离子代换量基基质质的的阳阳离离子子代代换换

19、量量(Cation ExchangeCapacity，CEC)是是以以每每100g基基质质能能够够代代换换吸收阳离子的毫摩尔数吸收阳离子的毫摩尔数(mmol100g)来表示。来表示。不不同同的的基基质质其其阳阳离离子子代代换换量量有有很很大大的的差差异异，有有些些基基质质的的阳阳离离子子代代换换量量可可能能很很大大，而而有有些基质几乎没有阳离子代换量。些基质几乎没有阳离子代换量。常用固体基质的阳离子代换量（4）基质的）基质的pH缓冲能力缓冲能力基基质质的的pH缓缓冲冲能能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)变变化化的的能能力力。

20、不不同同基基质质具具有有不不同同的的缓缓冲冲能能力力，基基质质缓缓冲冲能能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换量量大大小小和和基基质质中中的的化化学学组成的影响。组成的影响。基基质质缓缓冲冲性性能能的的大大小小只只能能通通过过在在基基质质中中逐逐步步加加入入一一系系列列定定量量的的酸酸或或碱碱后后测测定定其其pH的的变变化化情情况况，以以酸酸或或碱碱用用量量与与pH作作滴滴定定曲曲线线(图图)，从从而而判判断断基基质的缓冲能力。它无法用理论计算的方法来求得。质的缓冲能力。它无法用理论计算的方法来求得。有机基质和惰性基质的滴定曲线（5）基质的电导率）基质的电导率指指在在未

21、未加加入入营营养养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盐盐分分浓浓度度的的大大小小，它它直直接接影影响响到到营营养养液液的的组组成成和和浓浓度，也可能影响到作物的生长。度，也可能影响到作物的生长。有有些些植植物物性性基基质质含含有有较较高高的的盐盐分分，例例如如砻砻糠糠灰灰、某某些些树树种种的的树树皮皮等等，海海沙沙也也含含有有较较多的氯化钠，故电导率也较高。多的氯化钠，故电导率也较高。(一一)无土栽培基质的分类无土栽培基质的分类从无土栽培基质的来源分类从无土栽培基质的来源分类天然基质天然基质如沙、石砾等如沙、石砾等人工合成基质人工

22、合成基质岩棉、海绵、多孔陶粒等岩棉、海绵、多孔陶粒等从基质的组成来分类从基质的组成来分类无机基质无机基质沙、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是沙、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是以无机物组成的以无机物组成的有机基质有机基质泥炭、树皮、蔗渣、砻糠灰等是泥炭、树皮、蔗渣、砻糠灰等是以有机残体组成的以有机残体组成的从基质的性质来分类从基质的性质来分类活性基质活性基质是指基质具有阳离子代换量、可是指基质具有阳离子代换量、可吸附阳离子的或基质本身能够供应养吸附阳离子的或基质本身能够供应养分的基质。如，泥炭、蛭石、蔗渣等分的基质。如，泥炭、蛭石、蔗渣等基质本身含有植物可吸收利用的养分基质本身含有植物可吸收利用的养分并且具有

23、较高的阳离子代换量，属于并且具有较高的阳离子代换量，属于活性基质；活性基质；惰性基质惰性基质是指基质本身不起供应养分的作是指基质本身不起供应养分的作用或不具有阳离子代换量、难以吸附用或不具有阳离子代换量、难以吸附阳离子的基质。沙、石砾、岩棉、泡阳离子的基质。沙、石砾、岩棉、泡沫塑料等基质本身不含有养分也不具沫塑料等基质本身不含有养分也不具有阳离子代换量，属于惰性基质。有阳离子代换量，属于惰性基质。从基质使用时组分的不同来分类从基质使用时组分的不同来分类单一基质单一基质是指使用的基质是以单一是指使用的基质是以单一一种基质作为植物的生长介质一种基质作为植物的生长介质的，如沙培、砾培、岩棉培使用的，

24、如沙培、砾培、岩棉培使用的沙、石砾和岩棉。的沙、石砾和岩棉。复合基质复合基质是指由两种或两种以上的单是指由两种或两种以上的单一基质按一定的比例混合制成的一基质按一定的比例混合制成的基质，例如，蔗渣一沙混合基质基质，例如，蔗渣一沙混合基质培中所使用的基质是由蔗渣和沙培中所使用的基质是由蔗渣和沙按一定的比例混合而成的。按一定的比例混合而成的。无土栽培生产上为了克服单一基质可能造无土栽培生产上为了克服单一基质可能造成的容重过小、过大、通气不良或通气过成的容重过小、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盛等的弊端，常将几种单一基质混合制成复合基质来使用。复合基质来使用。一般在配制复

25、合基质时，以两种或三种单一般在配制复合基质时，以两种或三种单一基质复合而成为宜，因为如果种类过多一基质复合而成为宜，因为如果种类过多的单一基质混合，则配制过程较为麻烦。的单一基质混合，则配制过程较为麻烦。（二）常用基质的性能（二）常用基质的性能 1)沙沙 沙沙的的来来源源广广泛泛，在在河河流流、大大海海、湖湖泊泊的的岸岸边边以以及及沙沙漠漠等等地地均均有有大大量量的的分分布布。价价格格便便宜。宜。gcm3。使用时以选用粒径为使用时以选用粒径为0.53mm的的沙为宜。沙为宜。沙的粒径大小应相互配合适当，如太粗易产生基沙的粒径大小应相互配合适当，如太粗易产生基质中通气过盛、保水能力较低，植株易缺水

26、，营质中通气过盛、保水能力较低，植株易缺水，营养液的管理麻烦；而如果太细，则易在沙中潴水，养液的管理麻烦；而如果太细，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。较为理想的沙粒粒径大小的组成应为较为理想的沙粒粒径大小的组成应为mmmmnanmmmmmmmmmm的占的占1。用作无土栽培的沙应确保不含有有毒物质用作无土栽培的沙应确保不含有有毒物质:a.海海滨滨的的沙沙子子通通常常含含有有较较多多的的氯氯化化钠钠，在在种种植前应用大量清水冲洗干净后才可使用。植前应用大量清水冲洗干净后才可使用。b.在在石石灰灰性性地地区区的的沙沙子子往往往往含含有有较较多多的的石石灰灰质，使用时应特别注意

27、。质，使用时应特别注意。一一般般地地，碳碳酸酸钙钙的的含含量量不不应应超超过过20，但但如如果果碳碳酸酸钙钙含含量量高高达达50以以上上，而而又又没没有有其其他他基基质质可可供供选选择择时时，可可采采用用较较高高浓浓度度的的磷酸钙溶液进行处理。磷酸钙溶液进行处理。2)石砾石砾石石砾砾的的来来源源主主要要是是河河边边石石子子或或石石矿矿场场的的岩岩石石碎碎屑屑。由由于于其其来来源源不不同同，化化学学组组成成和和性性质质差差异异很很大大。一一般般在在无无土土栽栽培培中中应应选选用用非非石石灰灰质质的的石石砾砾，如如花花岗岗岩岩等等的的石石砾砾。如如万万不不得得已已要要用用石石灰灰质质石石砾砾，可可

28、用用上上述述介介绍绍的的磷磷酸酸盐盐溶溶液液处处理理的的方方法法来来进进行行石石砾砾的的表面处理。表面处理。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左左右右。石石砾砾应应较较坚坚硬硬，不不易易破破碎碎。选选用用的的石石砾砾最最好好为为棱棱角角不不太太锋锋利利的的，特特别别是是株株型型高高的的植植物物或或在在露露天天风风大大的的地地方方更更应应选选用用棱棱角角较较钝钝的的石石砾砾，否否则则会会使使植植物物茎茎部部受受到到划划伤伤。石石砾砾本本身身不不具具有有阳阳离离子子代代换换量量，通通气气排排水水性能良好，

29、但持水能力较差。性能良好，但持水能力较差。3)蛭石蛭石蛭蛭石石为为云云母母类类硅硅质质矿矿物物，它它的的颗颗粒粒由由许许多多平平行行的的片片状状物物组组成成，片片层层之之间间含含有有少少量量的的水水分分，当当蛭蛭石石在在1000的的炉炉中中加加热热时时，片片层层中中的的水水分分变变成成水水蒸蒸气气，把把片片层层爆爆裂裂开开来来，形形成成小小的的、多多孔孔的的海海绵绵状状的核。的核。gcm3)，孔孔隙隙度度大大(达达95)。无无土土栽栽培培用用的的蛭蛭石石都都应应是是经经过过上上述述高高温温膨膨胀胀处处理理过过的的，否否则则它它的的吸吸水能力将大大降低。水能力将大大降低。蛭蛭石石的的pH因因产产

30、地地不不同同、组组成成成成分分不不同同而而稍稍有差异。有差异。一一般般均均为为中中性性至至微微碱碱性性，也也有有些些是是碱碱性性的的(pH在在9.0以上以上)。当当其其与与酸酸性性基基质质如如泥泥炭炭等等混混合合使使用用时时不不会会出出现现问问题题。如如单单独独使使用用，因因pH太太高高，需需加加入少量酸进行中和后才可使用。入少量酸进行中和后才可使用。4)珍珠岩珍珠岩由由一一种种灰灰色色火火山山岩岩(铝铝硅硅酸酸盐盐)加加热热至至1000左左右右时，岩石颗粒膨胀而形成的。时，岩石颗粒膨胀而形成的。gcm3)，孔孔隙隙度度约约为为93，其其中中空空气气容容积积约约为为53，持水容积约为，持水容积

31、约为40。珍珍珠珠岩岩没没有有吸吸收收性性能能mmol100g，pH为为7.07.5。珍珍珠珠岩岩的的成成分分为为：Si0274、A120311.3、Fe2032、CaO3、MnO2、Na205、K2O2.3。珍珠岩中的养分多为植物不能吸收利用的形态。珍珠岩中的养分多为植物不能吸收利用的形态。在使用时主要有两个问题值得注意：在使用时主要有两个问题值得注意：一一是是珍珍珠珠岩岩粉粉尘尘污污染染较较大大，使使用用前前最最好好先先用水喷湿，以免粉尘纷飞；用水喷湿，以免粉尘纷飞；二二是是珍珍珠珠岩岩在在种种植植槽槽或或与与其其他他基基质质组组成成混混合合基基质质时时，在在淋淋水水较较多多时时会会浮浮在

32、在表表面面上上，这个问题没有办法解决。这个问题没有办法解决。5)片岩片岩园园艺艺上上用用的的片片岩岩是是在在1400的的高高温温炉炉中中加加热膨胀而制成的。热膨胀而制成的。gcm3，孔孔隙隙度度为为50一一70，持持水水容容积积为为4一一30。片片岩岩的的化化学学组组成成为为：Si0252、Al2O328、Fe2035、其他物质其他物质15。片岩的结构性良好，不易破碎。片岩的结构性良好，不易破碎。6)火山熔岩火山熔岩火火山山熔熔岩岩是是火火山山喷喷发发出出的的熔熔岩岩经经冷冷却却凝凝固固而而成成。外外表表为为灰灰褐褐色色或或黑黑色色，多多为为多多孔孔蜂蜂窝窝状状的的块块状状物物，经打碎之后即可

33、使用。经打碎之后即可使用。gcm3，粒粒径径为为315mm时时，其其孔孔隙隙度度为为27，持水容积为持水容积为19。火火山山熔熔岩岩的的主主要要化化学学组组成成为为：SiQ51.5、A120318.6、Fe2037.2、CaO10.3、Mg9.0、S0.2、其其他他碱碱性性物物质质3.3。火火山山熔熔岩岩结结构构良良好好，不易破碎，但持水能力较差。不易破碎，但持水能力较差。7)岩棉岩棉 岩岩棉棉用用于于工工业业的的保保温温、隔隔热热和和消消音音材材料料来来使用。使用。用用于于无无土土栽栽培培则则是是始始于于1969年年的的丹丹麦麦的的HornumResearchStation。从从此此以以后后

34、应应用用岩岩棉棉种种植植植植物物的的技技术术就就先先后后传传人人瑞瑞典典、荷荷兰兰。现现在在荷荷兰兰的的3500多多公公顷顷蔬蔬菜菜无无土土栽栽培培中有中有80是利用岩棉作为基质的。是利用岩棉作为基质的。mm的的细细丝丝，再再将将其其压压成成容容重重为为80100kgm3的的片片，然然后后在在冷冷却却至至200左左右右时时，加加入入一一种种酚酚醛醛树树脂脂以以减减少少岩岩棉棉丝丝状状体体的的表表面面张张力力，使使生生产产出出的的岩岩棉能够较好地吸持水分。棉能够较好地吸持水分。因因岩岩棉棉制制造造过过程程是是在在高高温温条条件件下下进进行行的的，因因此此，它它是是进进行行过过完完全全消消毒毒的的

35、，不不含含病病菌菌和和其其他他有有机机物物。经经压压制制成成型型的的岩岩棉棉块块在在种种植植作作物物的的整整个个生生长长过过程程中不会产生形态上的变化。中不会产生形态上的变化。岩棉的化学组成岩棉的化学组成岩棉的外观是白色或浅绿色的丝状体，孔岩棉的外观是白色或浅绿色的丝状体，孔隙度大，可达隙度大，可达96，吸收力很强。，吸收力很强。在不同水吸力下岩棉的持水容重不同在不同水吸力下岩棉的持水容重不同(表表)。岩棉吸水后，岩棉会依厚度的不同，含水岩棉吸水后，岩棉会依厚度的不同，含水量从下至上而递减；相反，空气含量则自量从下至上而递减；相反，空气含量则自上而下递增。岩棉块水分垂直分布情况见上而下递增。岩

36、棉块水分垂直分布情况见表表4-6。岩棉孔隙容积和不同吸水力下的持水容积岩棉孔隙容积和不同吸水力下的持水容积岩棉块中水分和空气的垂直分布状况岩棉块中水分和空气的垂直分布状况岩棉在无土栽培中主要是有三方面的用途：岩棉在无土栽培中主要是有三方面的用途：a、用岩棉进行育苗；用岩棉进行育苗；b、用用在在循循环环营营养养液液栽栽培培中中，如如营营养养液液膜膜技技术术(NFT)中植株的固定；中植株的固定；c、用在岩棉基质的袋培滴灌技术中。用在岩棉基质的袋培滴灌技术中。8)膨胀陶粒膨胀陶粒又又称称多多孔孔陶陶粒粒、轻轻质质陶陶粒粒或或海海氏氏砾砾石石(Haydite)，它它是是用用陶陶土土在在1100的的陶陶

37、窑窑中中加加热热制制成成的的，容容重重为为10gcm3。膨膨胀胀陶陶粒粒坚坚硬硬，不不易易破破碎碎。陶陶粒粒最最早早是是作作为为隔隔热热保保温温材材料料来来使使用用的的，后后由由于于其其通通透透性性好好而而应应用用于于无土栽培中。无土栽培中。膨胀陶粒的化学组成和性质受陶土成分的影响，膨胀陶粒的化学组成和性质受陶土成分的影响，其其pH变化在变化在4.9-9.0之间，有一定的阳离子代换量之间，有一定的阳离子代换量(CEC约为约为6-21mmol100g)。例如，有一种由凹凸例如，有一种由凹凸棒石棒石(一种矿物一种矿物)发育的黏土制成的、商品名为卢发育的黏土制成的、商品名为卢索尔索尔(Lusol)的

38、膨胀陶粒，其的膨胀陶粒，其pH为为7.5-9.0，阳离子，阳离子代换量为代换量为21mmol100g。9)树皮树皮树树皮皮是是木木材材加加工工过过程程的的副副产产品品。在在盛盛产产木木材材的的地地方常用来代替泥炭作为无土栽培的基质。方常用来代替泥炭作为无土栽培的基质。树皮的化学组成随树种的不同差异很大。树皮的化学组成随树种的不同差异很大。一种松树皮的化学组成为：一种松树皮的化学组成为：有有机机质质含含量量为为98，其其中中，蜡蜡树树脂脂为为3.9、单单宁宁木木质质素素为为3.3、淀淀粉粉果果胶胶4.4、纤纤维维素素2.3、半半纤纤维维素素19.1、木木质质素素46.3、灰灰分分2。这这种种松树

39、皮的松树皮的CN比值为比值为135，pH为为4.24.5。10)锯木屑锯木屑(木糠木糠)锯锯木木屑屑是是木木材材加加工工的的下下脚脚料料。各各种种树树木木的的锯锯木木屑屑成成分分差差异异很很大大。一一种种锯锯木木屑屑的的化化学学成成分分为为：含含碳碳48一一54、戊戊聚聚糖糖14、纤纤维维4445、树树脂脂17、灰灰分分042、含含氮氮018，pH4.26.0。锯锯木木屑屑的的许许多多性性质质与与树树皮皮相相似似，但但通通常常锯锯木木屑屑的的树树脂脂、单单宁宁和和松松节节油油等等有有害害物物质质含含量量较较高高，而而且且CN比比值值很很高高，因因此此锯锯木木屑屑在在使使用用前前一一定定要要经经

40、过过堆堆沤沤处处理理，堆堆沤沤时时可可加加入入较较多多的的速速效效氮氮混混合合到到锯锯木木屑屑中中共共同同堆堆沤沤，堆堆沤沤的的时时间间需需要要较较长长(至至少少需需要要23个月以上个月以上)。11)甘蔗渣甘蔗渣甘甘蔗蔗渣渣来来源源于于甘甘蔗蔗制制糖糖业业的的副副产产品品。在在我我国国南南方方地地区区如如广广东东省省、海海南南省省、福福建建省省、广广西西壮壮族族自自治治区区等等有有大大量量来来源源。以以往往的的甘甘蔗蔗渣渣多多作作为为糖糖厂厂燃燃料料而而烧烧掉掉，现现在在利利用用蔗蔗渣渣作作为为造造纸纸、蔗蔗渣渣纤纤维维板板、糠糠醛醛生生产产上上的的原原料料用用量量在在逐逐年年增增加加，但但仍

41、仍是是以以燃燃烧烧掉掉的的数数量量最最多多，且且作作为为燃燃料料而而不不能能够够消消耗耗糖糖厂厂所所有有的的蔗蔗渣渣，因因此此，用用其其作作为为无无土土栽栽培培基基质的来源很丰富。质的来源很丰富。蔗渣堆区之后物理化学性质的变化蔗渣堆区之后物理化学性质的变化12)泥炭泥炭泥泥炭炭是是迄迄今今为为止止被被世世界界各各国国普普遍遍认认为为是是最最好好的的一一种种无无土土栽栽培培基基质质。特特别别是是工工厂厂化化无无土土育育苗苗中中，以以泥泥炭炭为为主主体体，配配合合沙沙、蛭蛭石石、珍珍珠珠岩岩等等基基质质，制制成成含含有有养养分分的的泥泥炭炭钵钵(小小块块)，或或直直接接放放在在育育苗苗穴穴盘中育苗

42、，效果很好。盘中育苗，效果很好。除除用用于于育育苗苗之之外外，在在袋袋培培营营养养液液滴滴灌灌中中或或在在槽槽培培滴灌中，泥炭也常作为基质，植物生长良好。滴灌中，泥炭也常作为基质，植物生长良好。泥炭三大类三大类(1)低低位位泥泥炭炭 分分布布于于低低洼洼积积水水的的沼沼泽泽地地带带，以以苔苔藓、芦苇等植物为主。藓、芦苇等植物为主。其其分分解解程程度度高高，氮氮和和灰灰分分元元素素含含量量较较少少，酸酸性性不不强强，养养分分有有效效性性较较高高，风风干干粉粉碎碎后后可可直直接接作作肥肥料料使使用用。容容重重较较大大，吸吸水水、通通气气性性较较差差，有有时时还还含含有较多的土壤成分。有较多的土壤成

43、分。这这类类泥泥炭炭宜宜直直接接作作为为肥肥料料来来施施用用，而而不不宜宜作作为为无无土栽培的基质。土栽培的基质。(2)高高位位泥泥炭炭 分分布布于于低低位位泥泥炭炭形形成成的的地地形形的高处，以苔藓植物为主。的高处，以苔藓植物为主。其其分分解解程程度度低低，氮氮和和灰灰分分元元素素含含量量较较少少，酸酸性性较较强强(pH在在45之之间间)。容容重重较较小小，吸吸水水、通通气气性性较较好好，一一般般可可吸吸持持相相当当于于其其自自身重量身重量10倍以上的水分。倍以上的水分。此此类类泥泥炭炭不不宜宜作作肥肥料料直直接接使使用用，宜宜作作肥肥料料的的吸吸持持物物，如如作作为为畜畜舍舍垫垫栏栏材材料

44、料。在在无无土土栽培中可作为混合基质的原料。栽培中可作为混合基质的原料。(3)中位泥炭中位泥炭 介介于于高高位位泥泥炭炭与与低低位位泥泥炭炭之之间间的的过过渡渡性性类类型的泥炭。型的泥炭。其其性性状状介介于于两两者者之之间间，也也可可以以用用于于无无土土栽栽培中。培中。不同类型泥炭的一些物理性状不同类型泥炭的一些物理性状13)砻糠灰砻糠灰(炭化稻壳、炭化砻糠炭化稻壳、炭化砻糠)砻砻糠糠灰灰是是将将稻稻壳壳进进行行炭炭化化之之后后形形成成的的，也也称称为为炭炭化稻壳或炭化砻糠。化稻壳或炭化砻糠。gcm3，总总孔孔隙隙度度为为82.5，其其中中大大孔孔隙隙容容积积为为57.5，小小孔孔隙隙容容积积

45、为为25，含含氮氮0.54，速速效效磷磷66mgkg，速效钾速效钾0.66，pH为为6.5。如如果果炭炭化化稻稻壳壳使使用用前前没没有有经经过过水水洗洗，炭炭化化形形成成的的碳碳酸酸钾钾(K2C03)会会使使其其pH升升至至9.0以以上上，因因此此使使用用前宜用水冲洗。前宜用水冲洗。14)菇渣菇渣菇菇渣渣是是种种植植草草菇菇、香香菇菇、蘑蘑菇菇等等食食用用菌菌后后废废弃弃的的培养基质。培养基质。刚刚种种植植过过食食用用菌菌的的菇菇渣渣一一般般不不能能够够直直接接使使用用，要要将将菇菇渣渣加加水水至至其其最最大大持持水水量量的的7080左左右右，再再堆堆成成一一堆堆，盖盖上上塑塑料料薄薄膜膜，堆

46、堆沤沤34个个月月之之后后，摊摊开开风风干干，然然后后打打碎碎，过过5mm筛筛，筛筛去去菇菇渣渣中中的的粗大的植物残体、石块和棉花等即可使用了。粗大的植物残体、石块和棉花等即可使用了。gcm3，持持水水量量为为60.8，菇菇渣渣含含氮氮83，含含磷磷0.84，含含钾钾1.77。菇菇渣渣中中含含有有较较多多石石灰灰，pH为为6.9。15)煤渣煤渣煤煤渣渣为为烧烧煤煤之之后后的的残残渣渣。工工矿矿企企业业的的锅锅炉炉、食食堂堂以以及及北北方方地地区区居居民民的的取取暖暖等等，都都有有大大量的煤渣，其来源丰富。量的煤渣，其来源丰富。gcm3，总总孔孔隙隙度度为为55.0，其其中中通通气气孔孔隙隙容容

47、积积占占基基质质总总体体积积的的22，持持水水孔孔隙隙容容积积占占基基质质总总体体积积的的33.0。含含氮氮0.18，速速效效磷磷23mgkg，速效钾速效钾204mgkg，pH为为6.8。16)泡沫塑料泡沫塑料现现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酯，尤尤以以聚聚苯苯乙乙烯烯最最多多。这这些些泡泡沫沫塑塑料料可可取取自自塑塑料料包包装装材材料料制制造造厂厂家家的的下下脚脚料料。国国外外有些厂家有专门出售供无土栽培使用的泡沫塑料。有些厂家有专门出售供无土栽培使用的泡沫塑料。gcm3。有有些些泡泡沫沫塑塑料料可可以以吸吸收收大大量量

48、的的水水分分，而而有有些些则则几几乎乎不不吸吸水水。如如lkg的的尿尿甲甲醛醛泡泡沫沫塑塑料料可可吸吸持持12kg的水。的水。17)复合基质复合基质复复合合基基质质是是指指两两种种或或两两种种以以上上的的单单一一基基质质按按一一定定的比例混合而成的基质。的比例混合而成的基质。在在园园艺艺上上最最早早采采用用复复合合基基质质的的是是德德国国的的Frushtofer，他他在在1949年年用用一一半半的的泥泥炭炭和和一一半半的的底底土土黏黏粒粒，混混合合以以氮氮、磷磷、钾钾肥肥，再再经经加加石石灰灰调调节节pH为为56即即成成。他他将将之之称称为为Eindeitserde，即即“标标准准化化土土壤壤

49、”之之意意。现现在在欧欧洲洲仍仍有有几几家家公公司司出出售售这这种种基基质质，它可用在多种植物的育苗和全期生长上。它可用在多种植物的育苗和全期生长上。配配制制复复合合基基质质时时所所用用的的单单一一基基质质以以23种种为为宜宜。制制成成的的复复合合墓墓质质应应达达到到容容重重适适宜宜，增增加加了了孔孔隙隙度度，提提高高了了水水分分和和空空气气含含量量的的要求。要求。在在配配制制复复合合基基质质中中可可以以预预先先混混入入一一定定量量的的肥肥料料。肥肥料料用用量量为为：三三元元复复合合肥肥料料(151515，NP205一一K20)gL、gL、gL、gL加入。也可以按其他营养配方加入。加入。也可以

50、按其他营养配方加入。基质电导率对作物生长的影响基质电导率对作物生长的影响（一）基质的消毒处理（一）基质的消毒处理1)蒸汽消毒蒸汽消毒利利用用高高温温的的蒸蒸汽汽(8095)通通人人基基质质中中以以达达到到杀杀灭灭病病原原菌菌的的方方法法。在在有有蒸蒸汽汽加加温温的的温温室室可可利利用用锅锅炉产生的蒸汽来进行基质消毒。炉产生的蒸汽来进行基质消毒。消消毒毒时时将将基基质质放放在在专专门门的的消消毒毒厨厨中中，通通过过高高温温的的蒸蒸汽汽管管道道通通人人蒸蒸汽汽，密密闭闭约约2040min，即即可可杀杀灭灭大多数病原菌和虫卵。大多数病原菌和虫卵。在在进进行行蒸蒸汽汽消消毒毒时时要要注注意意每每次次进