固體基質(zhì)講稿

1、關(guān)于固體基質(zhì)第一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 固體基質(zhì)種類繁多：河沙、石礫、蛭石、珍珠巖、巖棉、泥炭、鋸木屑、炭化稻殼(礱糠灰)、多孔陶粒、泡沫塑料等幾十種第二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月本章主要講述：固體基質(zhì)的作用及其有關(guān)的性質(zhì) 在生產(chǎn)過程中應(yīng)該注意的選用原則 常用固體基質(zhì)的主要理化性能 基質(zhì)的消毒方法等第三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 固體基質(zhì)的作用及要求一、固體基質(zhì)的作用1、支持固定植物的作用 固體基質(zhì)最主要的一個作用。 使得植物能夠保持直立而不致于傾倒，同時給植物根系提供一個良好的生長環(huán)境。第四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2

2、、保持水分的作用 固體基質(zhì)都有保持水分的能力。不同基質(zhì)的持水能力有差異。 例如： 石礫只能吸持相當(dāng)于其體積10%15%的水分； 泥炭可吸持相當(dāng)于其本身重量10倍以上的水分 珍珠巖也可以吸持相當(dāng)于本身重量34倍的水分。 不同吸水能力的基質(zhì)可以適應(yīng)不同種植設(shè)施和不同作物類別生長的要求。第五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3、透氣作用 植物根系的生長過程需要有充足的氧氣供應(yīng)，充足的氧氣供應(yīng)對于植物的正常生長起著舉足輕重的影響?；|(zhì)過于緊實、顆粒過細，可能造成基質(zhì)透氣不良. 基質(zhì)中水分含量高時，空氣含量就低，反之，空氣含量高時，水分含量就低。 良好的固體基質(zhì)必須較好地協(xié)調(diào)空氣和水分兩者之間的

3、關(guān)系。 第六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4、緩沖作用 緩沖作用是指固體基質(zhì)能夠給植物根系的生長提供一個較為穩(wěn)定環(huán)境的能力，即當(dāng)根系生長過程中產(chǎn)生的一些有害物質(zhì)或外加物質(zhì)可能會危害到植物正常生長時，固體基質(zhì)會通過其本身的一些理化性質(zhì)將這些危害減輕甚至化解的能力。 有相當(dāng)一部分固體基質(zhì)是不具備緩沖作用 無土栽培并不要求固體基質(zhì)具有緩沖作用。 第七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 具有物理化學(xué)吸收能力的固體基質(zhì)都有緩沖作用。如泥炭、蛭石等。 一般把具有物理化學(xué)吸收能力、有緩沖作用的固體基質(zhì)稱為活性基質(zhì)。 沒有物理化學(xué)吸收能力的固體基質(zhì)就不具有緩沖能力的基質(zhì)稱為惰性基質(zhì)。 具有

4、緩沖作用的基質(zhì)可通過物理的或化學(xué)的吸收能力將危害植物生長的物質(zhì)吸附起來。第八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5、提供營養(yǎng)的作用 有機固體基質(zhì)可為作物苗期或生長期間提供一定的礦質(zhì)營養(yǎng)元素。第九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月二、對固體基質(zhì)的要求（一）對基質(zhì)物理性質(zhì)的要求1、容重（g/L、g/cm3） 單位體積內(nèi)干燥基質(zhì)的重量。反映的是基質(zhì)的疏松、緊實程度。第十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 測定某一種固體基質(zhì)的容重時可用一個已知體積的容器(如量筒或帶刻度的燒杯等)裝上待測定的基質(zhì)，再將基質(zhì)倒出后稱其重量，以基質(zhì)的重量除以容器的體積即可得到這種基質(zhì)的容重。 不同的基

5、質(zhì)由于其組成不同，因此在容重上有很大的差異；同一種基質(zhì)由于受到顆粒粒徑大小、緊實程度等的影響，其容重也有一定的差別。 第十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 容重可反映基質(zhì)的疏松程度，容重過大，則過于緊實，通氣透水性能較差，影響根系的生長；而容重過小，則過于疏松，通氣透水性能較好，有利于作物根系伸展，但不易固定植物，易傾倒。 一般地，基質(zhì)的容重在0.10.8 g/cm3范圍內(nèi)，作物的生長效果較好。 第十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2、總空隙度 指基質(zhì)中持水空隙和通氣空隙的總和。 總孔隙度大的基質(zhì)較輕，基質(zhì)疏松，較為有利于作物根系生長，但固定和支撐作物的效果較差，容易造

6、成植物倒伏；總孔隙度小的基質(zhì)較重，水、氣的總?cè)萘枯^少，不利于根系生長。 為了克服某一種單一基質(zhì)總孔隙度過大或過小所產(chǎn)生的弊病，在實際應(yīng)用時常將2、3種不同顆粒大小的基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)來使用。 第十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3、基質(zhì)氣水比（大小孔隙比） 指一定的時間內(nèi)，基質(zhì)內(nèi)容納氣、水的相比值。 大孔隙是指基質(zhì)中空氣所能夠占據(jù)的空間，也稱通氣孔隙；而小孔隙是指基質(zhì)中水分所能夠占據(jù)的空間，也稱持水孔隙。通氣孔隙和持水孔隙所占基質(zhì)體積比例(%)的比值稱為大小孔隙比。大小空隙比通氣空隙（）/持水空隙（） 第十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月通氣孔隙是指孔隙直徑在0.1m

7、m以上，灌溉后的水分不能被基質(zhì)的毛細管吸持在這些孔隙中而在重力的作用下流出基質(zhì)的那部分空間； 持水孔隙是指孔隙直徑0.0010.1mm范圍內(nèi)的孔隙，水分在這些孔隙中會由于毛細管作用而被吸持在基質(zhì)中，因此，也稱毛管孔隙；存在于這些孔隙中的水分稱為毛管水。 第十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月大小孔隙比能反映基質(zhì)的水、氣狀況：如果大小孔隙比大，則說明基質(zhì)中空氣容積大而持水容積較小。 如果大小孔隙比小，則空氣容積小而持水容積大。 一般來說，固體基質(zhì)的大小孔隙比在1:24的范圍內(nèi)作物均能較好的生長。 第十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4、粒徑（顆粒大?。?指基質(zhì)顆粒直徑的大小

8、，用mm表示。 它直接影響到其容重、總孔隙度、大小孔隙度及大小孔隙比等其它物理性狀。 同一種固體基質(zhì)其顆粒越細，則容重越大，總孔隙度越小，大孔隙容量越小，小孔隙容量越大，大小孔隙比越??； 反之，如果顆粒越粗，則容重越小，總孔隙度越大，大小孔隙比越大。 第十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）對基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的要求 主要包括：化學(xué)組成、化學(xué)穩(wěn)定性、酸堿度、物理化學(xué)吸附能力(陽離子交換量) 、緩沖能力、電導(dǎo)率等. 第十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1、基質(zhì)的化學(xué)組成及穩(wěn)定性 基質(zhì)的化學(xué)組成指基質(zhì)本身含有的化學(xué)物質(zhì)種類及其含量。 基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性指基質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的難易程度

9、。 在無土栽培中要求基質(zhì)有很強的化學(xué)穩(wěn)定性，且不含有有毒的物質(zhì)。第十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 化學(xué)變化的影響：化學(xué)變化會引起基質(zhì)中的化學(xué)組成以及原有的比例或濃度發(fā)生改變，從而影響到基質(zhì)的物理性狀和化學(xué)性狀，同時也有可能影響加入到基質(zhì)中的營養(yǎng)液的組成和濃度的變化，影響原先化學(xué)平衡的營養(yǎng)液，進而影響作物的生長。第二十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 由無機礦物構(gòu)成的基質(zhì)，如果其組分由長石、云母、石英等礦物組成，則化學(xué)穩(wěn)定性較強；而如果是由角閃石、輝綠石等礦物組成的，則次之；而以白云石、石灰石等碳酸鹽礦物組成的，則化學(xué)穩(wěn)定性最差。 由有機的植物殘體構(gòu)成的基質(zhì)，如泥炭、鋸

10、木屑、甘蔗渣、炭化稻殼等，由于其化學(xué)組分很復(fù)雜，往往會對營養(yǎng)液的組成有一定的影響，同時也會影響到植物對營養(yǎng)液中某些元素的吸收。 第二十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 從有機殘體內(nèi)存在的物質(zhì)影響其化學(xué)穩(wěn)定性來劃分其化學(xué)組成的類型，大致可分為三大類： 一是易被微生物分解的物質(zhì)，如碳水化合物中的單糖、雙糖、淀粉、半纖維素和纖維素以及有機酸等； 二是對植物生長有毒害作用的物質(zhì)，如酚類、單寧和某些有機酸等； 三是難以被微生物分解的物質(zhì)，如木質(zhì)素、腐殖質(zhì)等。 第二十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2、基質(zhì)的酸堿性（pH） 基質(zhì)適宜的pH值為6.57.0。 基質(zhì)過酸或過堿一方面可能

11、直接影響到作物根系的生長，另一方面可能會影響到營養(yǎng)元素的平衡性、穩(wěn)定性和對作物的有效性。 如發(fā)現(xiàn)其過酸(pH7.5)時則需采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣碚{(diào)節(jié)。第二十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3、鹽基交換量 指基質(zhì)的陽離子代換量，即在一定酸堿條件下，基質(zhì)含有可代換性陽離子的數(shù)量。表示：基質(zhì)對肥料養(yǎng)分的吸附保存能力；反映保持肥料離子免遭水分淋洗并能緩慢釋放出來供植物吸收利用的能力；對營養(yǎng)液的酸堿反應(yīng)也有緩沖作用。 第二十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月陽離子代換量大的基質(zhì)： 不利：對陽離子產(chǎn)生較強烈的吸附，影響到營養(yǎng)液的平衡；養(yǎng)分淋洗困難，容易出現(xiàn)可溶性鹽類蓄積對植物造成的傷害；緩

12、沖能力強，調(diào)整pH需要較多的校正物質(zhì)。有利：可在基質(zhì)中保存較多的養(yǎng)分，緩沖基質(zhì)的酸堿反應(yīng)。基質(zhì)的鹽基交換量在10100me/100cm3較適宜。 第二十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4、基質(zhì)的電導(dǎo)率 是指在未加入營養(yǎng)液前基質(zhì)原有的電導(dǎo)率。（表明基質(zhì)內(nèi)部已電離鹽類的溶液濃度） 它反映了基質(zhì)中所含有的可溶性養(yǎng)分濃度的大小，它直接影響到營養(yǎng)液的組成和濃度，也可能影響到作物的生長。 一般要求基質(zhì)的電導(dǎo)率低于2.6ms/cm。 第二十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5、基質(zhì)的pH緩沖能力 基質(zhì)的pH緩沖能力是指在基質(zhì)中加入酸堿物質(zhì)后，基質(zhì)所具有緩和酸堿(pH值)變化的能力。 基

13、質(zhì)緩沖能力的大小主要受到基質(zhì)陽離子代換量大小和基質(zhì)中的化學(xué)組成的影響。 緩沖能力排序： 有機基質(zhì)無機基質(zhì)惰性基質(zhì)營養(yǎng)液 第二十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 基質(zhì)的陽離子代換量大，其緩沖能力就較強，反之，則緩沖能力就較弱。 如果基質(zhì)含有較多的腐植質(zhì)，則緩沖能力也較強，而如果基質(zhì)含有較多的有機酸，則對堿的緩沖能力較強，對酸性沒有緩沖能力。如果基質(zhì)含有較多的鈣鹽和鎂鹽，則對酸的緩沖能力較大，但對堿沒有緩沖能力。 植物性殘體基質(zhì)的都有一定的緩沖能力，如泥炭的緩沖能力要比堆漚的蔗渣大；而礦物性基質(zhì)有些有很強的緩沖能力如蛭石，但大多數(shù)礦物性基質(zhì)沒有緩沖能力或緩沖能力很小。 第二十八張，PP

14、T共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月6、碳氮比 指基質(zhì)中碳和氮的相對比值。 對于碳氮比高的基質(zhì),措施：在配制混合基質(zhì)時，用量不要太大；堆漚腐熟。 C：N=30：1左右較適合作物的生長。第二十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 各種基質(zhì)的性能一、無土栽培基質(zhì)的分類 按來源分類：分為天然基質(zhì)和人工合成基質(zhì)兩類。如沙、石礫等為天然基質(zhì)，而巖棉、泡沫塑料、多孔陶粒等則為人工合成基質(zhì)。 按組成來分類：分為無機基質(zhì)和有機基質(zhì)兩類。沙、泡沫塑料、巖棉、蛭石和珍珠巖等都是以無機物組成的，為無機基質(zhì)；而泥炭、樹皮、蔗渣、礱糠灰等是以有機殘體組成的，為有機基質(zhì)。 第三十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2

15、022年6月按性質(zhì)來分類：可以分為活性基質(zhì)和惰性基質(zhì)兩類 活性基質(zhì)是指基質(zhì)具有陽離子代換量、可吸附陽離子的或基質(zhì)本身能夠供應(yīng)養(yǎng)分的基質(zhì)。如泥炭、蛭石、蔗渣等； 惰性基質(zhì)是指基質(zhì)本身不起供應(yīng)養(yǎng)分的作用或不具有陽離子代換量、難以吸附陽離子的基質(zhì)。如沙、石礫、巖棉、泡沫塑料等。 第三十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月按組分的不同來分類：以分為單一基質(zhì) 和復(fù)合基質(zhì)兩類。 單一基質(zhì)是指使用的基質(zhì)是以單一一種基質(zhì)作為植物的生長介質(zhì)的，如沙培、礫培、巖棉培使用的沙、石礫和巖棉等； 復(fù)合基質(zhì)是指由兩種或兩種以上的單一基質(zhì)按一定的比例混合制成的基質(zhì)。如蔗渣-沙混合基質(zhì)。 為了克服單一基質(zhì)可能造成的容

16、重過小、 過大、通氣不良或通氣過盛等的弊端，常將 幾種單一基質(zhì)混合制成復(fù)合基質(zhì)來使用。 第三十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 配制復(fù)合基質(zhì)時所用的單一基質(zhì)以23種為宜。 制成的復(fù)合基質(zhì)應(yīng)達到容重適宜，增加了孔隙度，提高了水分和空氣含量的要求。 第三十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月基質(zhì)選用的原則 （一）根系的適應(yīng)性 （二） 基質(zhì)的適用性 （三）基質(zhì)的經(jīng)濟性第三十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 基質(zhì)的消毒處理和更換一、基質(zhì)的消毒處理 (一) 蒸汽消毒 利用高溫的蒸汽(75-90)通入基質(zhì)中以達到殺滅病原菌的方法。 高溫的蒸汽可殺滅大多數(shù)病原菌和蟲卵。

17、 消毒時要注意： 1、每次的基質(zhì)體積不可過多。 2、基質(zhì)不可過于潮濕，也不可太干燥，一 般在基質(zhì)含水量為35%45%左右為宜。第三十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(二) 化學(xué)藥劑消毒 一般而言，化學(xué)藥劑消毒的效果不及蒸汽消毒的效果好，而且對操作人員有一定的副作用。 方法較為簡便，特別是大規(guī)模生產(chǎn)上使用較方便，因此使用得很廣泛。 第三十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1、甲醛消毒 甲醛俗稱福爾馬林 ，將濃度為40%左右的甲醛溶液稀釋40-50倍,把待消毒的基質(zhì)在干凈的、墊有一層塑料薄膜的地面上平鋪一層約10cm厚，然后用花灑或噴霧器將已稀釋的甲醛溶液將這層基質(zhì)噴濕，接著

18、再鋪上第二層，再用甲醛溶液噴濕，直至所有要消毒的基質(zhì)均噴濕甲醛溶液為止，最后用塑料薄膜覆蓋封閉1-2晝夜后，將消毒的基質(zhì)攤開，暴曬至少2天以上，直至基質(zhì)中沒有甲醛氣味方可使用。第三十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2、氯化苦消毒 氯化苦是一種對病蟲有較好殺滅效果的藥物。外觀為液體。 消毒時可將基質(zhì)逐層堆放，然后加入氯化苦溶液，大約經(jīng)過12周的熏蒸之后，揭去塑料薄膜，把基質(zhì)攤開涼曬大約78天后即可使用。 第三十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3、溴甲烷消毒 它對于病原菌、線蟲和許多蟲卵具有很好的殺滅效果。 方法：將種植槽中的基質(zhì)稍加翻動，挑除植物殘根，然后在基質(zhì)面上鋪上一根管壁上開有小孔的塑料施藥管道(可利用基質(zhì)培原有的滴灌管道)，蓋上塑料薄膜，封閉塑料薄膜57 天之后，打開塑料薄膜讓基質(zhì)暴露于空氣中710天，以使基質(zhì)中殘留的溴甲烷全部揮發(fā)后才可使用。 第三十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4、威百畝 施用時1L威百畝加入1015L水稀釋，然后噴灑在基質(zhì)表面，密封基質(zhì)，半個月后可以使用。5、漂白劑（次氯酸鈉或次氯酸鈣） 利用溶解在水中產(chǎn)生的氯氣來殺滅病菌。 次氯酸鈣在使用時用含有有效氯0.31%的溶液浸泡需消毒的物品(無吸附能力或易用清水沖洗的基質(zhì)或其它水培設(shè)施和設(shè)備)半個小時以上，浸泡消毒后要用清水沖洗干凈。但不可用于具有較強吸附能力