第四章 无土栽培的固体基质
无土栽培生产中固体基质的使用非常普遍 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 无固体基质栽培类型中，都要在育苗时使用固 体基质、在定植时用少量的固体基质来固定和 支撑植物
有固体基质的无土栽培类型具有以下特点：
1、植物根系生长的环境较为接近天然土壤 2、生产管理方便
几种常用固体基质的物理性状
The physic characters of some growth media in common use
容重
总孔隙度
大孔隙(透
小孔隙(持
基质种类
菜园土 河 沙
(g/cm3) 1.10
1.49
(%) 66.0
30.5
气孔隙)(%) 21.0
29.5
水孔隙)(%) 45.0
1、固定支撑植物的作用
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，同时给植物根系提 供一个良好的生长环境。
• 2、持水作用 • 固体基质都有保持水分的能力。不同基质的持水 能力有差异。 • 例如： • 石砾只能吸持相当于其体积10%~15%的水分； • 泥炭可吸持相当于其本身重量10倍以上的水分 • 珍珠岩也可以吸持相当于本身重量3~4倍的水分。 • 不同吸水能力的基质可以适应不同种植设施和不 同作物类别生长的要求。 • 一般要求固体基质所吸持的水分要能够维持在2 次灌溉间歇期间作物不会失水而受害，否则将需 要缩短两次灌溉的间歇时间，但这样可能造成管
3、设备简单、一次性投资较少 4、性能相对较稳定
5、经济效益较好
• 固体基质种类繁多：河沙、石砾、蛭石、 珍珠岩、岩棉、泥炭、锯木屑、炭化稻壳 (砻糠灰)、多孔陶粒、泡沫塑料等几十种。
第一节 固体基质的作用与选用原则
Section I The roles and choice principles of growth media 一、固体基质的作用
0.12~0.28
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• 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，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，但不易固定植 物，易倾倒，在管理上增加困难 • 但如果基质的物理性能较好，如岩棉的纤维较牢 固，不易折断，而且高大的植株采用引绳缠蔓的 方式使植株向上生长，则容重可小一些 • 一般地，基质的容重在0.1~0.8 g/cm3范围 内，作物的生长效果较好。
• 具有物理化学吸收能力的固体基质都有缓 冲作用。如泥炭、蛭石等。 • 一般把具有物理化学吸收能力、有缓冲作 用的固体基质称为活性基质。 • 没有物理化学吸收能力的固体基质就不具 有缓冲能力的基质称为惰性基质。
• • •
产生根系生长环境恶劣的2种可能： 1)根系生长过程不断分泌有机酸，根表细胞的 脱落和死亡以及根系呼吸释放出的CO2在基质 中大量累积 2) 营养液中生理酸性或生理碱性盐的比例搭配 不完全合理的情况下，由于植物根系的选择吸 收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收能力将 危害植物生长的物质吸附起来。
几种常用固体基质的容重和比重
基质种类
容重(g/cm3)
1.10~1.70
比重(g/cm3)
2.54 2.62 2.61 2.37 ---1.55
土壤/soil 1.30~1.50 沙/sand 0.08~0.13 蛭石/vermiculite 0.03~0.16 珍珠岩/perlite 0.04~0.11 岩棉/rockwool 0.05~0.20 泥炭/peat 蔗渣/sugarcane bagasse
1.0
大小孔隙比
0.47 29.50
煤
蛭
渣
石

0.70
0.13 0.16 0.11 0.21 0.19
54.7
95.0 93.2 96.0 84.4 78.3
21.7
30.0 53.0 2.0 7.1 34.5
33.0
65.0 40.0 94.0 77.3 43.8
0.64
0.46 1.33 0.02 0.09 0.79
珍珠岩 岩 泥 棉 炭
锯木屑
炭化稻壳
蔗渣(堆沤6个月)
0.15
0.12
82.5
90.8
57.5
44.5
25.0
46.3
2.30
0.96
3、透气作用
• 植物根系的生长过程需要有充足的氧气供应，充足 的氧气供应对于植物的正常生长起着举足轻重的影 响。 • 基质过于紧实、颗粒过细，可能造成基质透气不良。
• 基质中水分含量高时，空气含量就低，反之，空气
含量高时，水分含量就低。
• 良好的固体基质必须较好地协调空气和水分两
者之间的关系。
• 4、缓冲作用 • 缓冲作用是指固体基质能够给植物根系的 生长提供一个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的能力。 • 有相当一部分固体基质是不具备缓冲作用 • 无土栽培并不要求固体基质具有缓冲作用。