◎基質的酸堿性(pH)。不同基質的酸堿性不同,過酸、過堿的基質都會影響營養(yǎng)液的平衡和穩(wěn)定,使用前必須檢驗清楚,根據(jù)作物的需要.調節(jié)后才能使用?!蚧|陽離子代換量(CEC),以100g基質代換吸收陽離子的毫克當量數(shù)來表示,有的基質幾乎沒有陽離子代換量,有些卻很高,CEC會對基質中營養(yǎng)液組成產生很大影響?;|陽離子代換量高會影響營養(yǎng)液的平衡。但也有其有利的一面.即保存養(yǎng)分,減少損失。對營養(yǎng)液的酸、堿反應有緩沖作用。⑨基質的緩沖能力。指基質在加入酸、堿物質后,基質本身所具有的緩和酸,堿性(pH)變化的能力。基質緩沖能力的大小。主要由陽離子代換量以及存在于基質中的弱酸及其鹽類的多少而定。一般陽離子代換量大的基質,其緩沖能力大,一般講植物性基質都有緩沖能力。礦物性基質有些緩沖能力很強如蛭石,有些則無緩沖能力,如砂.礫石、巖棉、⑥基質的電導率;指基質未加入營養(yǎng)液之前,本身原有的電導率.它反映基質中原來帶有的可溶鹽分的多少,直接影響營養(yǎng)液平衡。 有時也用碳化的方式處理,比如稻殼,處理后的炭化稻殼由于含有硫酸鹽等灰分。垂直固化基質循環(huán)水
泥炭顆粒粒徑不同,對水的吸持能力和通氣能力也有較大影響。從表2可見,不同泥炭粒徑的基質吸水和通氣容量差異明顯。泥炭顆粒越大,基質的空氣空隙越高,有效水分隨之降低,緩效水量變化不大。理想水分、通氣比例基質的原料粒徑為10~20mm。根據(jù)不同基質持水曲線上的水和氣容積,可以看到理想基質的比較好空氣容積應占基質總容積的25%左右,有效水容積應占35%左右,緩效水容積應占5%左右,無效水體積應占25%左右。基質原料指標和上述理想基質的技術指標越接近,越適合用于制備該類基質。如果技術指標差距較遠,就要通過多種原料配合使用,才能達到上述指標要求。目前人工調制基質可以分為4種,不同基質具有不同的水分特征和空氣含量,適應不同的作物類別。 室外固化基質的好處海綿質人造土壤具有十分誘人的廣闊前景,但受各地的自然資源、生產技術、市場環(huán)境等因素的限制。
長纖維素,松泡多孔,保水和通氣性能良好 。椰 子纖維基質容重約 0 .08g/ cm3 ;總孔隙度高達 94 %, pH 值為 8 .1 左右, 偏堿 ;陽離子交換量(CEC)為 32 .95mmol/100g ;EC 值 0 .4 -6 .0 ms/ cm;C/N 比平 均為 117 ;與泥炭相比, 椰子纖維含有更多的木質素 和纖維素,半纖維素含量卻很低 ;其本身所含可供植 物利用的礦質元素含量很低 ,尤其是N 、Ca 、Mg ,但 P 和 K 的含量卻很高 。Handreck 指出, 與泥炭相比, 用 椰子纖維作為基質時必須額外補充 N 素, 而 K 的施 用量則可適當降低。蔬菜及觀賞作物的栽培試驗表 明其應用效果不亞于泥炭。我國海南等地具有豐富 的椰子纖維資源, 有待很好地開發(fā)利用 ?;谝?纖維的良好性能 , 應以生產模制基質等*成型產 品為主才能創(chuàng)造更好的效益。
目前人工調制基質可以分為4種,不同基質具有不同的水分特征和空氣含量,適應不同的作物類別(圖1)。Ⅰ類基質:具有高度水分有效性和高通氣,其有效水體積大于25%,空氣體積大于>25%。這種基質特性雖然易于從蘚類泥炭調制獲得,但也可以通過多種原料調制得到上述優(yōu)良性狀。這種理想基質的優(yōu)點在于水分管理方便,限制因素少。Ⅱ類基質:具有較高水分有效性和較弱通氣性。由于基質顆粒較細,因此比Ⅰ類基質持水性更強。該類基質的主要缺點是有阻斷植物根系氧氣供應的潛在風險,強分解泥炭和草本泥炭就是典型例子。Ⅲ類基質:具有低水分有效性和高通氣。此類基質如果單獨用,需要頻繁的低劑量灌溉。因此,這種基質需要混合Ⅰ類基質和Ⅱ類基質,以便改進其通氣性。許多有機、礦物基質原料具有這些特征,如樹皮(新鮮的和發(fā)酵的)樹木纖維、珍珠巖和火山灰。Ⅳ類基質:具有高水分有效性、低水分緩沖性。這類基質的纖維內部含水很少或基本沒有,水主要儲存在顆粒接觸點附近。這些顆粒結構材料包括巖棉、木纖維等。基質對分吸持能量太小,導致水分布不規(guī)則,在栽培容器中上部基質中具有極高的氣水比,而在栽培容器的底部氣水比則極低。因為此類基質水分有效性高。 有機廢棄物是較好的無土栽培基質的原料,例如椰糠,稻殼,花生殼等.
不同顆粒粒徑配比對基質水分常數(shù)的影響:孔隙度和孔隙配比直接影響基質的水氣狀況,而實際栽培中,基質的水氣狀況還受作物及其生長環(huán)境的影響。水分常數(shù)作為反映基質、作物、大氣系統(tǒng)中的水分狀況的參數(shù),它把水分和作物聯(lián)系起來,可用來分析基質的水分利用情況。隨著基質小顆粒的增多,田間持水量有增大的趨勢,這是由于小顆粒的增多,增加了非活性孔+毛管孔隙度,從而提高了持水性。值得注意的是,土壤中的無效水分(長久萎蔫點的水分)一般是非活性孔隙(無效孔隙)保持的水分,其數(shù)值肯定小于非活性孔+毛管孔隙度。基質材料本身吸收的水分,并不能完全被植物利用,基質的無效水分包括非活性孔隙保持的水分和基質材料吸收的一部分水分。因此,基質的原材料并不是吸水性越強越好,關鍵是材料吸收的水分要易于被植物吸收利用。 萎蔫是植物失水的重要形態(tài)表現(xiàn),以50%個體出現(xiàn)萎蔫作為植物的脅迫響應時間可以較好地反映植物的耐旱性。山東活固化基質工程
干旱脅迫下,植物在細胞水平和生理水平出現(xiàn)復雜的變化。垂直固化基質循環(huán)水
對于顆粒10~20mm的弱分解蘚類泥炭,顆粒0~25mm的弱分解蘚類泥炭和顆粒10~20mm的弱分解蘚類泥炭來說,其水分吸力特征曲線與理想基質水分吸力曲線十分相似,可以直接采用一種或多種上述物料制備專業(yè)基質。而0~10mm的弱分解蘚類泥炭、中**解的蘚類泥炭、中**解的草本泥炭和椰糠粉末來說,由于纖維細碎,孔隙細小,會形成低空氣體積、低有效水分、高無效水分的水分特征曲線,一般適合用于制備種苗基質。對于木纖維、0~10mm新鮮樹皮、0~10mm發(fā)酵堆肥、椰塊、珍珠巖、粗砂等,往往會形成高空氣孔隙、高水分有效性,低緩沖水或無效水的水分特征曲線,通氣極好,但也漏水漏肥,只有那些極端喜歡通氣性的植物才會使用這種基質栽培。巖棉完全是另一種基質原料,具有高通氣性、高水分有效性和低水分緩沖性特點,纖維內部含水很少或基本沒有,水主要儲存在纖維接觸點附近,所以需要持續(xù)灌溉供水。綜上所述,基質原料選擇主要依據(jù)其通氣性和持水性,除了蘚類泥炭之外,很少具有同時擁有持水性和通氣性2種優(yōu)異屬性的基質原料,所以要生產優(yōu)良基質,比較好采用蘚類泥炭或者使用長纖維的草本泥炭。 垂直固化基質循環(huán)水