文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘学军

作者： 刘学军

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期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1992 年 1 卷 S1 期

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收录情况： 北大核心

摘要： 岩棉(Rockwool)在1970年左右被丹麦人首次作为一种基质应用,由于其独特的优点,很快在荷兰、英国、比利时等国家广泛应用,成为继土壤之后研究及栽培植物的一种最为广泛的基质。近年应用面积逐年增加,仅荷兰到1989年应用面积已达3 500hm2 岩棉的理化特性 岩棉是由一种最为常见的玄武岩,配上其他添加剂,在1500℃高温下熔化,熔化的岩浆流经一个高速旋转的滚筒,拉制而成的纤维。纤维的长度及温度是由滚筒的转速、岩浆混合物的温度以及其他因素来控制。这些因素也控制着产品孔隙的数量,从而形成不同规格的岩棉。根据需要岩棉可制成板块、颗粒和各种形状。岩棉板块通常有标准及低密度2种,分别适用于长期栽培和单季栽培。岩棉颗粒及纤维丝有亲水与疏水之分,每一种又有从细到粗不同等级,其重量为:70～100kg/m3。目前世界上质量较好的有:丹麦的Grodan,荷兰的Cultura,英国的Capogro、Basalan,法国的Cultilene等。国内的农用岩棉生产正处于起步状态,性能不够均一稳定。 岩棉经高温完全消毒,不含有机物和任何养分,一旦压制成型后在整个栽培季节里将保持不变。经化学分析,岩棉主要由硅一(St)47y0以及其他金属氧化物组成,这些化合物绝大多数是极其稳定、植物不能利用的。岩棉在栽培初期为微碱性反应(PH:7～8),主要是含有少量氧化钙所致,经过酸处理或使用一段时间后,PH值就会降下来。其化学稳定性也非常好,不会与营养液中任何元素发生作用。 岩棉的制造方法使岩棉块内部拥有大量孔隙。一般来讲,作为干燥岩棉的构成,其中95 %为空气,仅有5 qo为纤维。一个饱和状态的岩棉块,其中水分与空气所占比例为65:30左右。这个比例也随岩棉块的结构及尺寸或高或低的有些变化。比如说,较厚的和密度较低的岩棉就含有相对多的空气。 岩棉另一个重要特点是植物根系可以很容易地从中吸取水分。就大多数基质而言,随着基质中水分含量的降低,作物从中吸取水分也变得愈加困难。但是作物可以从岩棉中吸取约90 IO的水分而无明显的阻力。作物从基质中吸取水分的难易通常用PF值(保水力)来测量,PF值越大,作物吸水所受阻力就越大。就岩棉而言,当其中水分含量在15顿时的PF值一般为饱和状态下的M倍。由于管理良好的岩棉块水分含量总是比15qo高得多,所以除非在灌溉系统经常供水不足的条条下,作物将永远不会处于真正缺水状态。 与其他基质相比,岩棉另一个重要特性是,当采用下部自由渗漏的管理方法时,它永远也不会发生水分淤积。在一二分钟过量灌溉情况下,岩棉块也将自动排渗直到其中3。qo—40q0毛细孔降充满空气。因此良好的栽培管理加上定时灌溉,作物的根系将在65qo水分/3010空气一50q0水分/45%空气范围中生长,大多数作物在这种条件下生长良好。试验表明,在管理良好的岩棉为基质的条件下,任何作物的根系都比在相同体积其他基质中的大而健壮。这说明岩棉中的条件状态是相当均匀一致的,作物在整个生长过程中水和养分的吸收都非常接近于最佳水平。岩棉的这种性能已被应用到作物日常营养液管理之中。基质本身对营养液并无缓冲作用,只是对PH值有轻微的影响,因而可以把岩棉块想象成一个开放的容器,注入营养液。作物从中吸取其所需的水分和养分。由于大多数灌溉水中所含的销和氯要多于作物所能吸收的量,因而这二种元素的量在岩棉块中将不断地积累。其他养分的供给也或多或少于实际需要量,因而它们也将在基质中逐步积累或完全消耗尽。对于这种情况是通过对岩锦块适度过量灌水来控制,且允许过量的营养液渗漏浪费掉。 岩棉块的最大持水量是由岩棉块厚度以及纤维的结构和方向性所决定。经试验证明,岩棉厚度的增加并不能产生更好的效果,对于绝大多数作物,7.scm厚已经足够了。作物根系只需能够提供合适的空气与水分比例的岩棉量即可。目前现有的商业岩棉,其垂直毛细管作用力变动范围为20～40mm,也就是说岩棉块中这种高度在浇水后立即完全湿润。一般情况下物质密度越大,其垂直毛细作用力就越大。当然水平毛细作用力也存在,其大小范围也在20—40mm,这将影响营养液在岩棉中的横向分布。如果一个岩棉块从底部向上20～30mm部分,其空隙在每次浇水之后完全充满水,则这个区域以上部分含水量将逐步降低,空气所占比例也将随高度的增加而增大。作物根系倾向于选择岩棉块中有充足水分和空气的地方,这意味着,大量根系将十分靠近岩棉块的底部,相对来讲很少有根高于离底部50mm。这也解释了为什么增加岩棉厚度收益微薄。对增进作物生育作用不大。 岩棉栽培的技术要点 岩棉栽培的供液系统主要有二种方式,一种是开放系统,一种是循环系统。几年来的实践证明从营养液循环系统中并不能获得任何好处,同时却存在几项缺点,循环系统使养分平衡的定期调整难度加大,增加了传播根系滋生病害的机会等。对于开放系统则不存在类似问题,可以通过营养液不断地流失方式避免。由于排渗掉的营养液电导值较高,而且含有一定量的NO。一离子,应使其远离饮用水源。若有可能也可将其收集起来做为民地栽培的追肥。需注意的是,若采用循环系统其营养液应稍作调整,其他管理与开放系统相似。例如:钙、钾水平要稍高些,铁的水平应2～3倍于正常水平,锰也要加倍,其他元素水平保持不变。 .对作物的供液是岩棉栽培成败的一个重要环节。作为一个普遍原则,当岩棉持水量的5畅～10@被作物吸收或蒸发掉时,就需要供液。也即所说的“少量多次”,这样可使根系环境保持在最适状态附近。水分的供给应在供液系统允许的情况下尽可能地增加次数,若能使岩锦中水分永不丧失最好。因而对于夏天生长较快的作物,每天要求20次或更多次的供液也不足为奇。由于岩棉持水量很大而且极易被作物吸收,因而在生产上常有减少供液次数使之大量被吸收的错误作法。首先,供液次数的减少会使岩锦中水位产生很大的起伏,“涨潮”和“退潮”之间差距显著,这将限制了根系生长的范围。其次,加剧了岩棉溶液中养分浓度的变化,有损于作物生长。实践证明,每次保持固定数量的供水而适当改变供水次数,要比固定供水次数而改变供水量效果要好得多。 在商业生产中每次供液允许有10做一15qo营养液的流失,这不仅由岩棉的理化特性所决定,也是开放系统供液的一项技术措施。岩棉溶液由于作物的吸收和蒸发,使得浓度逐渐加大。同时又因为作物对水分及养分的吸收是具有选择性的,使得硝态氮与磷等养分含量逐步减少,而使得钠等养分在溶液中逐步积累。少量的补充供液无法从根本上解决,但是过量溶液从岩棉底部渗漏是一个非选择性过程,可以使每种养分的浓度都接近于最佳值。岩棉栽培营养液的最适浓度与范围见表1。 要充分体现营养液流失的优越性就必须尽可能使岩棉块在温室内水平放置,任何方向的坡降都是不必要而且有害的。如图1所示,无论在较高一端的底部还是在较低一端的底部开设排水孔,都会造成相应的问题,形成积水区和造成盐类积聚。同时每个滴头所供营养液的分布也将受到影响,降低功效。因而无论在那个方向上,理论上不允许有倾斜存在,实际中最好不超过1/100。 作为基质的岩棉不含有任何营养成分,作物生长所需要的养分就要连续不断地供给,使根系周围各种养分之间比率保持平衡,且为作物提供最适生长浓度,这就是岩棉栽培营养管理的基本原则。因此,要求制定出正确的营养液配方,在严格按照执行的同时,对作物的营养状态进行检测,指导营养液配方的调整。对于岩棉作物营养检测,应包括: ①每日供给液及岩棉溶液PH及电导度的检测。 (2)每两周1次地进行供给液与岩棉溶液主要营养元素的分析,以及植物叶片汁液分析。 (3)每月1次地对供给液、岩棉溶液以及植物叶片汁液的全面分析,包括大量及微量元素。 通常供给液与岩棉溶液之间电导差异不超过0.5—1.oms/cm,若供液不足就会造成岩棉溶液电导值很快上升,几倍于供给液,使溶液PH值升高,影响作物对营养成分的吸收。 黄瓜的岩棉栽培 经试验证明,岩棉栽培黄瓜的效果要比嫁接黄瓜好得多,无论是产量还是质量。目前国外常用品种是:卡罗娜(Corona)和鲁森达(Ludinda)。育苗时,将黄瓜种子播在3.scm X 3.scm x 4cm的小岩棉块中,或播在以草炭或蛙石为基质的育苗盘中,发芽温度保持在26～27C,当子叶完全伸展,移至标准岩棉块( v.scm x z.scm x scm)。当幼苗长至足够大小时即可将其定植,每个岩棉垫(%e。 x了5。。_X7.scm)上定植两株,每株上安一滴头,有条件者可安放两个滴头。定植后一周内应保持岩棉块与岩棉垫的湿润,以及岩棉垫适宜的温度(17～19‘C),来促进黄瓜根系的生长。若温度太低会阻止根系的生长,抑制黄瓜的生长。如图2所示。 所采用的营养液配方见表2。岩棉溶液电导值要求如下,应调整供给液以达到要求。 育苗及浸泡岩棉垫时:2.oms/cs 定植以后: 2.0。2.Zths/Cffi 第一次采收3～4周后:2.oms/cs 植株摘心以后:l.7ms/cm岩棉溶液中各主要元素比例要求为:在黄瓜主蔓瓜膨大期,可以增加30～40irg/mL钾,降低其他养分保持电导不变。在第一条瓜采收之前不能施用NH。一N,采收之后可加入14ug/mL的NH.一N来降低岩棉溶液的pH值。 黄瓜需水量很大,生长快,水分及养分的供给是十分重要的,要认真对待。秋季黄瓜定植后生长十分迅速,养分吸收量极大,可使岩棉溶液电导急剧下降,因此定植时岩棉溶液电导值至少应是2.5～3.oms/cm。定植后应保持岩棉溶液电导在2.oms/cm以上,为此供给液电导就要高达 3.sins/cm甚至4.oms/cm。若要提高到2.sins/cm左右,就要求供给液最少5.oms/cm。春季黄瓜供给液电导值变化也相类似。一般来讲,岩棉溶液电导不要超过3.oms/cm,但在作物生长后期,可将其提高到3.5—4.oms/cm,以提高后期果实品质岩棉的理化特性及其在无土栽培中的应用@刘学军$中国农科院蔬菜花卉研究所!北京1000811 Denis L. Smith. Rockwool in Horticulture.Grower Books. 1987 2郑光华等.蔬菜花卉无土栽培技术.上海;上海科 学技术出版社,1990 3 ADAS. Tomato: Nutrition for Rockwooland NFT Culture. 1988

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