无土栽培基质栽培技术.ppt

第三章 基 质 栽 培第一节 固体基质一、基质的理化性质（一）基质的物理性质主要包括：容重、总孔隙度、气水比等1.容 重 指单位体积干燥基质的重量，即基质干重／基质体积单位: 千克／米3，或克／厘米3容重越大，透气透水性差，容重过小，太轻栽培效果均不好；• 一般以0.1—0.8克／厘米3 较好2. 总孔隙度反映基质孔隙状况，指基质中持水孔隙和通气孔隙的总和以孔隙与基质体积的百分数（%）表示计算公式为： 总孔隙度=（1-容重/比重）×100%例如：某基质的容重为0.1，比重为1.55克／厘米3，则总孔隙度为：（1-0.1/1.55）×100% = 93.55%总孔隙度大，表明容纳空气和水的量大，基质较轻，有利于根系生长发育；反之则小，空气与水容纳量小，需增加供液次数• 一般基质总孔隙度为54%—96%3.气水比在一定时间内，基质中容纳气、水的相对比值通常以大孔隙（通气孔隙）与小孔隙（持水孔隙）之比表示• 大孔隙：直径在lmm以上，起贮气作用；•小孔隙：直径0.001～0.lmm，主要作用是贮水气水比愈小，说明小孔隙多，基质持水力强：反之则弱一般气水比保持在1：2—4范围为宜。

4. 粒径粒径大小直接影响：孔隙度、容重、空气和水份含量一般粒径不宜过大，否则虽然通气性好，但持水力低，栽培时要增加浇水次数；但粒径过小，虽然具有较好的持水性，容易造成通气不良二）基质的化学性质主要包括：化学稳定性、酸碱度、电导度、阳离子交换量、缓冲能力等1.化学稳定性指基质发生化学变化的难易程度无土栽培要求基质具有化学稳定性，避免或减少对营养液的干扰，并在使用过程中不产生有毒物质基质的化学稳定性因其化学组成不同而有较大差异无机矿物构成的基质（如沙），化学稳定性最强；有机基质（如锯末、稻壳等），化学组成复杂，对营养液影响较大，往往不可直接使用2. 酸碱度一般蔬菜适宜酸碱度范围为5.6—7.0所以，要求基质为中性或微酸性简便测定方法：取1份基质，加入其5倍体积的蒸馏水，充分搅拌后，测定pH值3.电导度指基质内已经电离盐类的溶液浓度反映基质中原有可溶性盐类的量单位：s／cm测定方法同酸碱度4.阳离子交换量在一定酸碱条件下，基质含有可代换性阳离子的数量阳离子交换量反映基质对养分的吸附保存能力阳离子交换量大，可减少养分流失，提高营养液的缓冲能力5. 缓冲能力指基质加入酸碱物质后，基质本身所具有的缓冲酸碱变化的能力。

一般阳离子交换量越大，基质的缓冲能力也越大基质缓冲能力大小：有机基质＞无机基质二、基质的种类和特性（一）基质的种类1. 按基质来源，分为两类 天然基质（如沙） 人工合成基质（如岩棉） 2.按基质的成分，分为:无机基质和有机基质两类• 无机基质：如沙、蛭石和珍珠岩等；• 有机基质：如泥炭、炭化稻壳等 3.按基质的性质，分为：活性基质和惰性基质两类• 活性基质：指基质具有阳离子代换量、可吸附阳离子或基质本身能够供应养分的基质如泥炭、蛭石、蔗渣等；惰性基质：• 指基质本身不起供应养分的作用或不具有阳离子代换量、难以吸附阳离子的基质• 如沙、岩棉、泡沫塑料等4. 按基质使用时的组分，分为单一基质和复合基质两类单一基质：单一基质：指以单独一种基质作为植物的生长介质如沙培、岩棉培使用的沙和岩棉复合基质：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基质如草炭-珍珠岩-蛭石混合基质一般在配制复合基质时，以2种或3种单一基质复合为宜二）常用基质的特性1. 蛭石 2. 珍珠岩3. 岩棉 4.沙1.蛭 石云母类硅质矿物，其颗粒由许多平行的片状物组成无土栽培用的蛭石都经过高温（1000℃）膨胀处理，其体积为原矿物的16倍左右。

1) 理化性质 ① 容重很小（0.09—0.16g／cm3）② 孔隙度大（达95%），具有良好的透气性和保水性 蛭石的吸水能力很强，每立方米的蛭石，可以吸收100～650kg水③ 蛭石的阳离子代换量很高 ，达100mmol／100g，具有较强的保肥力和缓冲能力且含有较多的钾、钙、镁等营养元素 ，• 这些养分属于速效养分，• 可被作物利用 ④ 蛭石酸碱度一般呈中性至微碱性当其与酸性基质（如泥炭等）混合使用时，不会出现问题2）注 意 事 项①无土栽培用蛭石的粒径应在3mm以 上；而用作无土育苗的蛭石可稍细些（0.75—1.0mm）② 蛭石较易破碎结构容易受到破坏，孔隙度减小，因此在运输、种植过程中不能受到重压③ 蛭石一般使用1—2次后，其结构就变差，需重新更换2.珍珠岩• 珍珠岩是硅质火山岩在1200℃下加热膨胀而成• 色白、质轻，呈颗粒状2）理化性质： ① 粒径 1mm左右，容重80—130kg/m3② 孔隙度 约为93% 其中空气容积约为53%，持水容积约为40%）可容纳自身重量3—4倍的水易于排水、通气，理化性质比较稳定③ 珍珠岩没有吸收性能，阳离子代换量＜1.5mmol／100g，pH为7.0—7.5。

④ 珍珠岩中的养分多为植物不能吸收利用的形态 珍珠岩的成分为：• 二氧化硅（SiO2） 74% • 氧化铝（A12O3） 11.3% 氧化铁（Fe2O3） 2%氧化钙（CaO） 3%氧化锰（MnO） 2%氧化钠（Na2O） 5%氧化钾（K2O） 2.3%（2）注意事项，① 珍珠岩较易破碎② 珍珠岩粉尘污染较大，使用前最好先用水喷湿③ 珍珠岩在种植槽中，或与其他基质组成混合基质时，在淋水较多时会浮在表面目前尚无解决办法3.岩 棉岩棉外观呈白色或浅绿色丝状体用于无土栽培始于丹麦（1969年），（1）理化性质① 孔隙度大，可达96%，透气性好，吸水力很强 ② 化学性质稳定岩棉由硅及其他金属氧化物组成，因含少量石灰，使用初期呈微碱性，经过一段时间，即呈中性也可加入适量酸中和至中性 ，或在使用前用水清洗岩棉，使pH降低 ③栽培过程中不易变形岩棉是在高温条件下制造，不含病菌和其他有机物，经压制成型后可保证不变形2）用 途① 无土育苗；② 无土栽培 营养液栽培（如NFT），或岩棉基质袋培3）缺点 污染环境4.沙主要作沙培的基质，是应用最早的无土栽培基质。

沙的来源广泛，价格便宜不同来源的沙，其组成成分差异很大 一般含二氧化硅在50％以上• 沙没有阳离子代换量（惰性），• 容重为1500—1800k g／m3• 适宜粒径为 0.5—3mm 注 意：（1）要确保沙中不含有毒物质2）石灰性地区所产的沙，只有碳酸钙含量低于20%才可使用3）用沙作基质，易于排水、通气但热传导快，保水持水力差，水气矛盾较大因此在生产上有逐渐减少的趋势三、基质混合三、基质混合（一）基质混合的要求1.调节基质容重 2.增加孔隙度 3.适用于多种作物 （二）国内外常用复合基质配 方• 1份草炭：1份珍珠岩：1份沙• 1份草炭：l份珍珠岩• 1份草炭：1份蛭石四、基 质 消 毒主要方法有:□ 蒸汽消毒□ 药剂消毒□ 太阳能消毒 1. 蒸汽消毒基质堆放（20厘米高，长度不定），用防水防高温布盖严， 通入蒸汽在70—80℃条件下，消毒1h 就能杀死病菌，效果良好，也比较安全• 缺点：成本较高2.化学药剂消毒• 成本较低，• 但安全性较差，甚至会污染环境1）甲醛（福尔马林）消毒 一般将40%的原液稀释50倍，用喷壶将基质均匀喷湿覆盖塑料薄膜，24—36h后揭膜，敞开，2周后使用。

2）氯化苦熏蒸 • 适宜温度为15—20℃3）溴甲烷熏蒸 • 溴甲烷剧毒，且是强致癌物质，必需严格遵守操作规程3. 太阳能消毒近年来应用较普遍，廉价、安全、简单、实用具体方法：在夏季高温季节，在温室或大棚内，基质堆放（高20—25厘米，长宽不定）喷湿基质，使含水量超过 80%，然后用塑料薄膜覆盖，密闭温室或大棚（10—15天）五、基质栽培的形式1.按栽培空间，分为平面栽培和垂直栽培2种2.按营养液是否循环使用，分为开放式和封闭式2种3.按栽培设施材料，分为槽培、袋培和岩棉培等第二节 沙 培1969年，由美国开发适于阳光充足但水源严重匮乏的沙漠地区的开放式无土栽培系统一、沙培装置（－）栽培槽（二）供液系统（－）栽培槽1.固定栽培槽2.全地面沙培床1.固定栽培槽（1）材料用水泥槽作栽培槽，内侧涂以惰性涂料2）规格栽培槽宽度为80—100厘米，两侧深15厘米，中央深20厘米3）构造槽底呈“V”形槽底铺黑色聚乙烯塑料薄膜（双层，厚0.2毫米）栽培槽的底部应有l：400的坡 降，以利排液栽培槽底部还铺设排液管主要原因：沙培采用滴灌供液，有8%—10%的营养液要排到温室外面排液管采用多孔塑料管（直径4.0—7.5厘米），孔朝槽底，防止被蔬菜根系堵塞。

2.全地面沙培床在温室的整个地面上，全部铺上沙，做成一个大栽培床床底做成1：200的坡降，铺两层 0.15—0.20毫米厚的黑色聚乙烯塑料薄膜膜上按1.2—1.5米的间隔，平行排列直径为3—5厘米的多孔塑料排液管，排液孔朝下，排出的营养液流到室外的贮液池中，可用于大田施肥而后，铺30厘米厚的沙层• 注 意：如果沙层较浅，将导致基质中温度分布不匀，且蔬菜根系可能会长入排水管中二）供液系统• 一般用滴灌法供液• 灌溉系统用的营养液，要经过装有100目纱网的过滤器， 以防杂质堵塞滴头二、沙培技术关键（－）营养液管理（二）基质消毒（一）营养液管理■ 营养液配方■ 供液次数 ■浓度控制1.营养液配方由于沙培基质的缓冲能力低，且是采用开放式滴灌供液，沙中贮液量小基质中的营养液的浓度和pH值常有较大变化，因此，在选定营养液配方时，宜选生理反应比较稳定的配方2.供液次数 一般每天滴灌2—5次每次供液要足，允许有8%—10%的营养液排出，并以此来判断是否灌足3.浓度控制每周要对排出的营养液中可溶盐总量测定两次如可溶盐总量超过 2克／升时 ，则应用清水滴灌数天，以降低浓度当排出的营养液低于要求浓度时，再恢复供应营养液。

4.注意事项如遇到连续低温阴天，从植物对水分的需要来看，可能不需要天天多次滴灌；但从养分需要来看，则需要滴灌二）基质消毒■ 消毒次数■ 消毒药剂■ 消毒方法1.消毒次数一般每年消毒1次，也可每茬1次，以消除包括线虫在内的土传病虫害2. 消毒药剂常用消毒剂有：1%福尔马林溶液；0.3%—1.0%次氯酸钠溶液3. 消毒方法喷药后24小时后，用水冲洗3一4次将药剂洗去三、经济效益分析以简易槽式沙培营养液滴灌为例单棚面积为6 m×30 m，每座大棚内纵向设3条栽培槽，每10座大棚共用一套滴灌系统一）投资成本包括两部分：基本建设投资 + 直接生产成本1.基本建设投资简易槽式沙培基本建设内容包括：塑料大棚、营养液滴灌系统、栽培设施（栽培槽及基质）等1）塑料大棚① 钢结构大棚骨架 3500元（棚顶高2.5m，侧高1.8m）② 塑料薄膜（进口长寿膜）1000元③ 棚侧塑料防虫网（30目） 300元（2）营养液滴灌系统① 滴灌管道、过滤器及配件 800元② 营养液池 300元（以10座大棚共建1个营养液池计算）（3）栽培设施① 栽培槽（3000块红砖/棚）600元② 黑色塑料薄膜（槽内） 150元③ 河沙等基质 350元（7立方米/棚，50元/立方米）（4）设备建设、安装等费用 600元合计 7600元667 平方米土地，• 可建3 座这种规格大棚• 投资22800元• 平均每平方米投资34.18元。

2.直接生产成本包括生产过程中消耗的 水、电、肥料、农药、种子（苗）、基质消毒与更换、人工费用等以667平方米大棚种植1茬网纹甜瓜 计算(1)水费 1。