基質(zhì)的分類及混合實驗報告

基質(zhì)的分類及混合實驗報告（一）基質(zhì)的種類按基質(zhì)的來源分為天然基質(zhì)（如沙子、石礫、蛭石等）和合成基質(zhì)（如巖棉、陶粒、泡沫塑料等）；按基質(zhì)的化學(xué)組成分為無機基質(zhì)（如沙子、蛭石、石礫、巖棉、珍珠巖等）和有機基質(zhì)（如泥炭、木屑、樹皮等）；按基質(zhì)的組合與否分為單一基質(zhì)和復(fù)合基質(zhì)；按基質(zhì)的性質(zhì)分為活性基質(zhì)（如泥炭、蛭石）和惰性基質(zhì)（如沙、石礫、棉、泡沫塑料）。（二）常用基質(zhì)及其特性1.巖棉巖棉是一種吸水力強的礦物，1968年發(fā)明于丹麥，是由60%的輝綠巖、20%的石灰石和20%的焦碳混合，在1600℃的爐中熔化。然后噴成直徑0.005mm的纖維，加上粘合劑壓成板塊，其重量為70～100kg/m3，用其做園藝基質(zhì)是完全消過毒的，不含有機物。壓制成型后在整個栽培季節(jié)保持不變。巖棉作基質(zhì)具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，物理性狀優(yōu)良，pH值穩(wěn)定的及經(jīng)高溫消毒后不攜帶任何病原菌等特點。固而在世界各國得到廣泛的應(yīng)用，尤其是荷蘭于1970年用巖棉作基質(zhì)種植作物以來，現(xiàn)已發(fā)展到3500多公頃蔬菜無土栽培，80%以上是巖棉基質(zhì)。英國、比利時等西歐國家也正在大力發(fā)展巖棉培。巖棉能夠為植物提供一個保肥、保水、無菌和空氣供應(yīng)量充足的良好根際環(huán)境，因而不僅可栽培蔬菜、花卉和繁育苗木，還能用于幼苗的組織培養(yǎng)。巖棉的pH值較高，一般7～8，栽培作物前特別是煙草育苗時應(yīng)加一點酸，使pH值下降到6.5左右。2.草炭草炭由半分解的植物組成，偏酸性，富含有機質(zhì)，持水、保水力強。但由于其質(zhì)地細膩，透氣性差，一般不單獨應(yīng)用，常與木屑、蛭石、珍珠石、爐渣等混合，被廣泛用于蔬菜、花卉與煙草的育苗栽培上。按其來源可將草炭分為蘚類草炭，白草炭和黑草炭三種類型。我國東北地區(qū)的草炭質(zhì)量好，已大量開采利用。3.砂砂是無土栽培應(yīng)用最早的一種基質(zhì)材料。不同粒徑的砂粒對作物生育有不同的影響，使用時以選用0.5～3mm粒徑的砂粒為宜。不同等級的砂粒具不同的保水力。砂粒過大，會因保持的水分不足而容易缺水，但通氣條件較好；砂粒過小，保水力較強，但透氣性稍差。沙的pH值6.5～7.8，容重為1.5～1.8g/cm3，總孔隙度為30.5%，氣水比為1：0.03，碳氮比和持水量均低，沒有陽離子代換量，電導(dǎo)率為0.46ms/cm。4.爐渣爐渣容重適中，為0.78g/cm3，有利于固定作物根系。具有良好的理化性質(zhì)，總孔隙度55%，持水量為17%，電導(dǎo)率為1.83ms/cm，碳氮比低。含有較多的速效磷、堿解氮和有效磷，并且含有植物所需的多種微量元素，如鐵、錳、鋅、鋁、銅等。與其他基質(zhì)混用時，可不加微量元素。未經(jīng)水洗的爐渣pH較高。爐渣必須過篩方可使用。粒徑較大的爐渣顆?？勺鳛榕潘畬硬牧?，鋪在栽培床的下層，用編織袋與上部的基質(zhì)隔開。爐渣不宜單獨用作基質(zhì)，在基質(zhì)中的用量也不能超過60%（體積）。5.珍珠巖珍珠巖由硅質(zhì)火山巖在1200℃下燃燒膨脹而成，白色、質(zhì)輕，呈顆粒狀，粒徑為l.5～4mm左右，容重0.13～0.16g/cm3，總孔隙度60.3%，氣水比為1：1.04，可容納自身重量3～4倍的水，易于排水和通氣，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，含有硅、鋁、鐵、鈣、錳、鉀等氧化物，電導(dǎo)率為0.31ms/cm，呈中性，陽離子代換量小，無緩沖能力，不易分解，但遭受碰撞時易破碎。珍珠巖可以單獨使用，但質(zhì)輕粉塵污染較大，使用前最好戴口罩，先用水噴濕，以免粉塵紛飛；澆水過猛，淋水較多時易漂浮，不利于固定根系，因而多與其他基質(zhì)混合使用。6.蛭石蛭石是由云母類礦物加熱至800～1100℃時形成的海綿狀物質(zhì)。質(zhì)地較輕，每立方米重80～160kg，容重較?。?.07～0.25g/cm3），總孔隙度95%，氣水比1：4.34，具有良好的透氣性和保水性，電導(dǎo)率為0.36ms/cm，碳氮比低，陽離子代換量較高，具有較強的保肥力和緩沖能力。蛭石中含較多的鈣、鎂、鉀、鐵，可被作物吸收利用。因產(chǎn)地、組成不同，可呈中性或微堿性。當(dāng)與酸性基質(zhì)（如泥炭）混合使用時不會發(fā)生問題，單獨使用時如pH值太高，需加入少量酸調(diào)整。蛭石可單獨用于水培育苗，或與其他基質(zhì)混合用于栽培。無土栽培用蛭石粒徑在3mm以上，用作育苗的蛭石可稍細些（0.75～1.0mm）使用新蛭石時，不必消毒。蛭石的缺點是易碎，長期使用時，結(jié)構(gòu)會破碎，孔隙變小，影響通氣和排水。因此，在運輸、種植過程中不能受重壓，不宜用作長期盆栽植物的基質(zhì)。一般使用1～2次后，可以作為肥料施用到大田中。7.木屑來源于木材加工。使用時要注意樹種，紅木鋸木應(yīng)不超過30%，南方松樹鋸木較多，一般使用前要經(jīng)過水洗或發(fā)酵3個月，以減少松節(jié)油的含量，其它樹種也需經(jīng)過發(fā)酵一段時期才能使用。木屑質(zhì)輕，孔隙度大，單獨使用過于松散，保水性差，應(yīng)跟其它較為致密的基質(zhì)混合使用效果較好，鋸木可連續(xù)使用多茬，但每茬使用后應(yīng)加以消毒。8.谷殼稻米加工的副產(chǎn)品。使用前要進行炭化處理或堆漚發(fā)酵處理。炭化后的谷殼稱為炭化礱糠，一般含氮0.54%，含磷0.049%，速效鉀0.6%，鈣0.08%，干容重0.1g/cm3，濕容重0.23g/cm3，總孔隙度86.7%，pH值9以上，要經(jīng)過水洗或用酸調(diào)節(jié)后才能使用。未經(jīng)炭化處理的谷殼過于松散，不僅保水性差，也不利于根系的固著，應(yīng)跟較致密的基質(zhì)摻合使用。生產(chǎn)食用菌的下腳料，前身多為棉籽殼、木屑、農(nóng)作物秸桿等，是比較理想的無土栽培基質(zhì)。其含氮2.2%、含磷2.2%、含鉀0.17%、容重0.24g/cm3，總孔隙度74.9%、大孔隙73.3%、小孔隙26.69%、pH值6.4。使用前應(yīng)進行堆漚發(fā)酵消毒，無病菌感染。10.椰子毛為椰子加工后的副產(chǎn)品。其容重輕，孔隙度大，持水力強，pH值中偏酸，是理想的基質(zhì)，在熱帶地區(qū)，廣泛用于蔬菜、花卉和煙草的育苗與栽培。使用前同樣需要進行堆漚發(fā)酵。重復(fù)測量一個因素的兩因素實驗設(shè)計：兩因素混合設(shè)計兩因素混合實驗設(shè)計的基本特點當(dāng)一個實驗設(shè)計既包含非重復(fù)測量的因素（被試間因素），又包含重復(fù)測量的因素（被試內(nèi)因素）時，叫做混合因素設(shè)計·混合因素設(shè)計是現(xiàn)代心理與教育實驗中應(yīng)用最廣泛的一種設(shè)計，雖然我們說對被試變量控制最好的實驗設(shè)計是重復(fù)測量設(shè)計，但在心理與教育研究中，很多情況下研究者不能使用完全被試內(nèi)設(shè)計，而需要使用混合設(shè)計。兩因素混合實驗設(shè)計適用于這樣的研究條件：1.研究中有兩個自變量，每個自變量有兩個或多個水平。2.研究中的一個自奕量是被試內(nèi)的，即每個被試要接受它的所有水平的處理。研究中的另一個自變量是被試間的即每個被試只接受它的一個水平的處理，或者它本身是一個被試變量，是每個被試獨特具有而不可能同時兼?zhèn)涞娜缒挲g、性別、智力等。3.研究者更感興趣于研究中的被試因素的處理效應(yīng)以及兩個因素的交互作用希望對它們的估價更加精確相比之下，被試間因互不的處理效應(yīng)不是研究者最盛興趣的。兩因素混合設(shè)計的基本方法是：首先確定研究中的被試內(nèi)變量和被試間變量，將被試隨機分配給被間變量的各個水平然后使每個被試間變量，捋被試驗機分配給被試間變量的某一水平相結(jié)合的被試內(nèi)變量的所有水平混合實驗設(shè)計既具有完全隨機設(shè)計的特點，又有重復(fù)測量實驗設(shè)計的特點·圖解中可以看出，在一個兩因素混合設(shè)計中對于A因素來說，實驗設(shè)計很完全隨機設(shè)計每個被試只接受一個水平的處理，對于B因素來說，是一個重復(fù)測量設(shè)計，每個被試接受所有水平的處理。同時它又是一個因素設(shè)計每個被試接受的是A因素的某一個水平與B因素所有水平的結(jié)合。一個兩因素混合設(shè)計所需的被試量是N=np,少于一個兩因素完全隨機設(shè)計(N=npg)，多于一個兩因素被試內(nèi)設(shè)計(N=n)。混合設(shè)計在心理與教育研究中是特別有用的，下面我們介紹在幾種情況下稀要使用混合設(shè)計1.當(dāng)研究中的兩個變量中有一個是被試變量如被試的性別年齡能力，研究者感興趣于這個被試變量的不同水平對另一個因素的影響這時每個被試不可能同時具有這個變量的幾個水平因此，它是一個被試間變量如果實驗中選擇了這樣一個被試變量作兩個自變量之一就必須使用混合設(shè)計。2.當(dāng)研究中的一個自變量的處理會對被試產(chǎn)生長期效應(yīng)，如學(xué)習(xí)效應(yīng)時不宜做被試內(nèi)設(shè)計因為如果將對被試有長期影響的變量反復(fù)施測給同一被試，學(xué)習(xí)效應(yīng)會導(dǎo)致結(jié)果失去真實性。3.有時選用混合設(shè)計是出自對實驗的可行性的考慮例如當(dāng)實驗中兩個因素的水平數(shù)都較多，使用完全隨機設(shè)計所需要的被試量很大而選用被試內(nèi)設(shè)計，每個被試重復(fù)測量的次數(shù)很多會帶來菠勞、練習(xí)等效應(yīng)。這時，混合設(shè)計可能是一個很好的選擇。但是把哪一個變量作被試內(nèi)變量哪一個作被試間變量更好呢？在混合實驗設(shè)計中，被試間因素的處理效應(yīng)與被度的個體差異相混淆因此結(jié)果的精度不夠好。但是，實驗中被試內(nèi)因索的處理效應(yīng)及兩個因素的交互作用的結(jié)果的精度都是好的所以如果研究中的一個自變量的處理效應(yīng)不是研究者最關(guān)心的，可以把它作為被試間因素犧牲它的結(jié)果精度，以獲得對另一個變量的主效應(yīng)及兩上變量的交互作用的估價的精度。二、兩因素混合實驗設(shè)計與計算舉例(一)研究的問題與實驗設(shè)計在第三章關(guān)于文章生字密度和主題熟悉性對閱讀理解影響的研究中，我們已經(jīng)看到當(dāng)采用隨機