蔬菜无土栽培基础讲座

文献类型: 中文期刊

第一作者: 郑光华

作者: 郑光华

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期刊名称: 中国蔬菜

ISSN: 1000-6364

年卷期: 1987 年 1 卷 03 期

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摘要: 第二讲 基质及营养液与栽培方式 基质的种类很多,有泥炭、岩棉、蛭石、珍珠岩、锯末、砂、各种泡沫塑料等,种植者可以选择适合自己要求的基质,但要对其物理化学特性有所了解。 一、基质的化学特性 无土栽培基质的化学性质主要包括:形成基质的植物分解程度;pH值;电导度;缓冲能力;盐基交换量;其他化学成分等。以泥炭为例,在购买之前,必需知道其主要化学性质。 1.植物成分 任何泥炭都不是由一种植物组成的。世界上的泥炭大体上分为藓类泥炭和苔草泥炭两大类,如需要进行详细分析,就必须借助于显微镜。 2.分解程度 泥炭依分解程度分为高位泥炭、中位泥炭和低位泥炭。以高位泥炭比较适合于国艺上的应用。 3.PH值主要是测定其酸碱程度,这点非常重要。标准的测定法是先测定泥炭的含水量,然后称取干泥炭5克,与100毫升蒸馏水混合,摇动1小时后测定其PH值。 4.电导度(EC)这是任何基质分析的一项重要项目,它代表了已经电离盐类的溶液浓度,一般用毫西门子,(m。,millisei-mens/cm)来表示.泥炭的电导度较低. 5.缓冲能力是测量基质对肥料迅速改变PH值的应变能力,以加入额或碱后的滴零曲线来表示。 6.盐墓交换量是在PH—7时测定,甩毫克当量(me)/!00克来表示.基质含有大量的阳离子可以防止冲刷.最主要是测定物质可替换的离子,泥炭、树皮、松树针叶、缠石等替换物质较多,而惰性基质大多是不可替换的物质,不必测定其盐基交换量(表1). 其他化学成分的测定,可根据某种基质的特性,测定某些需要测定的物质。 二、基质的物理特性 物理特性主要指物体的容重、总孔隙度、空气和水的含量,以及颗粒大小等. 1.容重主要受基质含水量、紧实度和颗粒大小的影响,测量方法是以基质干重/基质密度来表示。 2.总孔降度栽培基质的水和空气的比数,是最重要的标准,可以计算如下: 如果泥炭样品的容重为。1克/厘米‘,比重为1.55,那么总孔隙度为(l一;-------)X 100=93.55qo。 3.空气和水的含量在植物生长的根系周围能提供多少空气和容易被利用的水分,这是园艺基质最重要的物理特性.最适宜于无土栽培的基质,是同时能提供20%容量的空气和20—30%容易被利用的水分. 4.颗粒大小基质的颗粒大小将影响容重,孔隙度、空气和水的含量,颗粒大小一般分为5级,I级:直径<1毫米;2级:直径1—5毫米;3级:直径5~10毫米; 4级:直径10—20毫米;5级:直径20—50毫米。 例如在利用砂做基质的砂培中,砂的颗粒直径超过5毫米者只应占lqo,豆一5毫米占40畅,。 2—I毫米占45 qo,。 15~。 2毫米占10qo,0.15毫米以下的细砂只应占4qo。这是比较理想的大小配比,其他基质在应用时也应该考虑其颗粒大小,混合使用比单一使用某种规格要好得多。 此外,分析各种基质时,应注意各自的特点,如树皮分析时主要注意氯化物不应超过0.25畅、锰的含量不应高于200PPm,珍珠岩除了一般分析标准外,应特别注意氧化钠 (N。O)的含量不应超过5 qo,否则就不适宜作园艺基质,读石大多数含有钾、镁和较.高的PH值,其含量在使用前应加以说明。锯末除红木等含有有毒的物质不能用外,一般树种的锯末均可作为无土栽培的基质。 西欧国家现在大量采用岩棉作基质,岩棉是以60qo的辉绿岩,20q0石灰石和201O焦炭混合,在1600“C的炉里熔化,后喷成直径0.005毫米的纤维,然后再制成块或板;其重量为70~100kg/m’,在工业上大量作为保温材料。做无土栽培基质是完全消毒过的,不含有病菌,压制成形后,在整个栽培季节保持不变,重复利用时消毒也较容易,当它吸足水处于饱和状态时,依其不同厚度,含水量自上而下递减,空气含量则自上而下递增。其物理特性见表3。 我国目前岩棉的价格较高,工业上作保温材料的岩棉每吨2000元,吸水力强的农用岩锦的生产刚刚开始,暂时不能大量应用在无土栽培上,随着工业的发展,成本进一步降低,是会有发展前途的。目前可用边角废料进行无土栽培,价格较低。 三、营养液与水质 1.水质植物的需水量取决于许多因素,如温度、相对湿度、风速以及植物冠层的覆盖率。由于温室内的环境条件一般都能够控制,因此通常利用植物冠层的覆盖率作为估计水分的消耗量,一般以米’平均每天消耗水分1.2升,则年耗水量为4吨。这仅是计算植物蒸腾所需要的水量。蒸发、清洗、冷却等方面用水量需另行计算。 水质对营养液的配制关系密切,最重要的几项指标是电导度,PH值和有毒物质的含量,如某些元素超过植物所能忍耐的程度,植物就会产生毒害。而水质不符合无土栽培的要求,是很难用常规的办法排除的。现在世界各国均以收集雨水于池中用来灌溉温室作物. 电导度(EC)是溶液含盐浓度的总称,通常m&Ntl子(Milliseimens/cm,MS)来表示,只要少量的水就能测定出来。有些国家用毫姆欧(Millimhoes/Cm,mmho),即电阻欧姆的倒数,与毫西门子的单位相同,蔬菜作物依其对含盐浓度的耐性不同,可分为三类:1.耐性强的(EC—12ms)有甜菜、甘蓝类、石刁柏、菠菜等;2.耐性中等的(EC— 10ms)有番茄、绿菜花、结球甘蓝、甜椒、菜花、南首、胡萝卜、洋葱、豌豆,黄瓜等;3.对盐浓度敏感的(EC—4ms)有萝卜、芹菜、菜豆等. 此外,某些元素如钙、氮、磷、钾或硫酸盐类在溶液中,其浓度还不足植物的需要是不会造成危害的,而钠、镁、硼、铜、锌等元素在水培上经常发现其浓度过高,危害植物正常生长,表4列出作为饮用水,灌溉水和无土栽培用水的标准,可作为一般无土栽培用水参考。 从表4可以看出土壤灌溉用水所含的无机元素浓度远高于无土栽培的水,因为土壤的缓冲能力强,有机质也能吸附一些有害元素。实际上植物直接吸收的元素浓度并不高,而无土栽培用水因无缓冲能力,许多元素浓度必须比土壤灌溉用水低,否则就会产生毒害,因此,农田用水不一定都适合于无土栽培,有时水溶液中其他元素都适合,只有某一元素过量,就会造成对植物的危害,例如硼的危害,只有对硼敏感的植物才能在0·SPPm以下受害,也只有对硼抗性强的植物,才能忍受IPPm以上的浓度。植物对硼的耐性大致分为三种:耐性强的有石刁柏,甜菜、首落、菜豆、洋葱、结球甘蓝、篱笆、胡萝卜等。耐性中等的有马铃薯,番茄、豌豆、萝卜、南瓜、甜椒、玉米、甘薯等.对硼敏感的植物有苹果,梨和葡萄等。 2.营养液现在世界上发表了许多营养液配方,但大多数大同小异,差别最大的是营养液中的氮和钾的比例,其原理是植物在短光照和阴天需要的氮少,在长光照,阳光充足,气温高的条件下需要氮多,从理论上说,世界各地的作物因气候条件不同而需要不同的营养液配方,表5介绍了从50年代到80年代不同科学家所用的通用营养液配方,可作一般应用参考。 植物吸收营养元素浓度的比例,大体上如表6,其中铝的吸收量最少,其余的元素吸收量较多,氧、碳、氢的吸收量最多,但不需要从营养液中供给。 配制营养液要考虑到化学药剂的纯度和成本.生产上应尽量用化肥,以降低成本,表7列出在1000升溶液中含有IPPm浓度时,需要化合物的克数,当你要按某种配方配制营养液时,只要乘上该化合物的PPm数,就得到1000升溶液中应称取该化学物的克数。 营养液的配制方法是先配制母液,然后再稀释,一般将含钙物质如硝酸钙单独用一个槽,其他元素一个槽,稀释100倍后混合在一起,送到灌溉系统中的大营养液槽,再灌溉植株,此外,还应有一个酸液槽,用来调整PH值。 四、主要栽培方式 无土栽培的方式很多,有袋培法,营养液膜法,槽式栽培,岩棉板栽培,平床栽培,草垛栽培等等。这里只介绍最常用的袋培法和营养液膜法两种。 1.袋培法一般用0.1毫米厚的抗紫外线的白色聚乙烯薄膜,做底直筒式的塑料袋或扁平型如枕头状的袋,内装40升基质,可种黄瓜或番茄二株,袋可用2—3年,但如果聚乙烯薄膜厚度不到0.l毫米,也不是抗紫外线薄膜,只能用一年即需更换。 袋内装的基质通常用的是:泥炭、蛙石、据末、珍珠岩、岩棉粒、各种泡沫塑料等,视各地的基质来源和价格等条件而定.幼苗定植后用营养液滴灌(图1).营养液不循环利用。 2.营养液膜法(NFT)用泡沫塑料@,@。@③g@⑤。;~。:。@$ghM围疑融内部为黑色,外部为白色,用这些材料作栽培床,放在平面座架上。长度6一7米,最多不超过30米。栽培床倾斜度为1.31o,营养液每分钟以l—2升的速度流过根系,营养液深度0.3—0.4厘米,剩余的营养液回流到营养液槽中,用泵抽出,循环利用(图2),另外设有三个浓液罐,对回流后营养槽中的EC和PH值变化进行调节,此法易实现自动化和计算机控制,但设备费用较高.蔬菜无土栽培基础讲座@郑光华$中国农科院蔬菜所

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