固体基质性质

无土栽培学：选用原则：根系适应性(理化性质优良, 适合作物要求)；适用性及环保性；经济性(来源广泛, 价格便宜, 就地取材); 市场性(以市场为导向)。

固体基质

• 选用原则
  • 根系适应性(理化性质优良, 适合作物要求)；适用性及环保性
  • 经济性(来源广泛, 价格便宜, 就地取材); 市场性(以市场为导向)
• 作用
  • 固定支撑
  • 持水: 任何固体基质都有保持一定水分的能力
  • 透气: 固体基质透气性和持水性之间存在对立统一关系
  • 缓冲: 给根系生长提供较为稳定环境的能力, 通过理化性质将危害减轻甚至化解
  • 提供营养: 基质本身能够为作物苗期或生长期提供一定矿质营养元素
• 物理性质
  • 容重
    • 容重BD：单位体积内干燥基质的重量
    • 影响因素: 基质质地, 压实程度, 颗粒大小; 0.1~0.8 g/cm3最佳
    • 反映基质疏松，紧实程度，透气性，固定
    • 容重过大, 过紧实, 易渍水; 过小, 过疏松, 良好通透性, 不利于固定根系
  • 密度/比重：单位体积干燥基质的质量。不包括空气，水分所占有体积
  • 总孔隙度
    • 总孔隙度：基质中持水孔隙和通气孔隙的总和
    • 总孔隙度=(1-容重/比重)×100%，在54-96%均可
    • 总孔隙度大, 则轻, 疏松, 容纳空气水量大, 有利生长, 支撑固定作用较差, 易倒伏
    • 总孔隙度小, 则重, 容纳空气水量小, 不利于根系伸展, 供液频率增大, 管理不便
  • 气水比
    • 气水比(大小孔隙比): 在一定时间内, 基质中容纳气, 水的相对比值；适宜值1: (2~4)
    • 通气孔隙, 大孔隙: 基质中空气能够占据的空间, 孔隙直径>1mm, 记为1——贮气作用
    • 持水孔隙, 小孔隙: 基质中水分能够占据的空间, 孔隙直径0.001~0.1mm——贮水作用
    • 作用：反映基质中的水, 气间状况。比值小, 贮水强, 通透性弱, 易造成基质内储水，根系腐烂死亡
  • 粒径
    • 粒径：基质颗粒的直径大小，mm表示。直接影响容重, 总孔隙度, 大小孔隙比
    • 颗粒细, 则容重大, 总孔隙度小, 大小孔隙比小；颗粒粗, 则容重小, 总孔隙度大, 大小孔隙比大
• 化学性质
  • 化学组成
    • 化学组成：基质所含有的化学物质及其含量
    • 化学物质：能够被植物吸收的有机营养和矿质营养, 有害物质等
  • 稳定性：基质发生化学变化的难易程度(要有强化学稳定性, 不含有毒物质)
  • 酸碱性
    • 基质酸碱性应保持相对稳定，以中性和微酸性为最好(pH6.5~7)
    • 石灰质基质CaCO3: 营养液pH升高, 造成铁, 镁营养缺乏
    • 糠醛: 强酸性, 须用碱性物质调整pH升高至微酸
    • 营养液大都偏酸性，基质经多次供液后pH下降，或与营养液相近
  • 阳离子代换量
    • 盐基交换量CEC：在一定酸碱条件下基质含有可代换性阳离子的数量
    • 表示基质对肥料养分的吸附保存能力——适宜值: 10-100cmol/ kg
    • 高阳离子代换量的基质：保存养分, 缓冲酸碱能力强；影响营养液平衡, 浓度难以人为控制
  • 缓冲能力
    • 缓冲能力：基质在加入肥料后，基质本身具有的缓和酸碱度变化的能力
    • 主要受阳离子代换量和基质中弱酸及其盐类的多少的影响
    • 阳离子代换量高, 缓冲能力强；含碳酸钙镁盐多, 对酸缓冲能力大；含腐殖质多, 对酸碱缓冲都大
    • 矿物基质: 多数都小；植物性基质: 都有缓冲能力；有机基质＞无机基质＞惰性基质＞营养液
  • 电导率
    • 电导率：基质未加入营养液之前，本身原有的电导率 mS/ cm
    • 反映基质中原来带有的可溶盐分含量，直接影响营养液平衡
  • 碳氮比
    • 碳氮比：基质中碳和氮的相对比值；适宜碳氮比为30:1左右
    • 碳氮比宜中宜低不宜高, 碳氮比高的基质, 由于微生物生命活动对氮的争夺, 会导致植物缺氮
    • 大颗粒的有机基质有效碳氮比小于细颗粒基质
• 理想基质
  • 适用性广；来源广泛, 成本低；清洁卫生, 便于管理(不污染土壤, 易清洗, 管理简便)
  • 理化性质优良
    • 容重轻，总孔隙度大，吸水率大，持水力强，具有一定弹性和伸展性，绝热性好
    • 浇水多少不影响团粒结构，不带病菌，便于重复使用，有一定肥力，pH易调节