无土栽培基质及性质

岩棉的物、化性状
外观是白色或浅绿色的丝状体, 总孔隙度大, 吸水力很强，碳 、氮比和盐基交换量低。岩棉吸水后, 会依其厚度的不同, 含水 量从下至上而递减；相反, 空气含量则自下而上递增。栽培中施 用营养液后, 新岩棉pH 较高, 在栽培初期使营养液的pH 有所升 高, 但经过一段时间岩棉的高pH 会被营养液的低pH所中和。岩 棉作为基质具有化学性质稳定、物理性状优良、pH 稳定以及经 高温消毒后不携带任何病原菌等特点。岩棉质轻, 不会腐烂, 透 气性好, 被认为是当今无土栽培最好的基质之一, 世界上已普遍 采用。但块板状的岩棉, 废弃后由于在土壤中极难分解, 并损害 土壤的耕作性状, 故被视作污染物。
无土栽培基质物料资源的选择
1 常见基质物料及理化性质
无机基质：常用的有岩棉、砂、石砾、蛭石 岩 棉
岩棉（rock wool）
岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、 铝矾土等为主要原料，经高温熔化(温度2000℃以下)、纤 维化而制成的无机质纤维。 矿渣棉是以工业矿渣如高 炉矿渣、磷矿渣、粉煤灰等为主要原料，经过重熔、纤维化 而制成的无机质纤维。 这两种纤维经加工，可制成板、管 、毡 、带、纸等各种制品，应可用于建筑和工业装备、管 道、窑炉的绝热、防火、吸声、抗震等。
蛭石（Vermiculite）
是一种含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，外形似 云母，通常由黑（金）云母经热液蚀变作用或风化 而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水 蛭，故称蛭石。质地轻而多孔隙, 有良好的透气性 、吸水性及一定的持水力, 并含有可供花卉吸收利 用的镁、钾等元素。蛭石的容重很小, 能提供一定 量的钾, 少量的钙、镁等营养物质。蛭石具有较高 的缓冲性和离子交换能力, 通气性也好, 园艺上用它 作育苗、扦插或以一定比例配置混合栽培基质, 效 果较好。无土栽培用蛭石的砾径应在3 mm以上, 用作育苗的蛭石可稍细些。重复使用时, 其物理性 状会有所改变。
珍珠岩（Perlite）
含硅质矿物, 由灰色火山岩经粉碎加热至1 000 ℃ , 膨胀形成的一种白色颗粒状物。性质稳定、坚 固、质地轻、清洁无菌, 具有良好的排水和通气性, 但保水、保肥性稍差。是一种封闭的轻质团聚体, 容重小（容重≤80kg/m3~200 kg/m3 ）, 碳氮 比低。作育苗基质时常和其它基质混用, 浇水时容 易浮起。
容重0.11g/cm3，总孔隙度100.0%，大孔隙（空气容积 ）64.3%，小孔隙（毛管容积）35.7%，水气比（以大孔隙值 为1）1∶0.55。
刚刚使用的岩棉pH值较高，一般为7～8。这主要是含有少量 氧化钙的缘故。当使用一段时间后，pH值就会下降。
砂（sand）
是岩石风化后经雨水冲刷或由岩石轧制而成的粒 径为.074～2mm的粒料。
农林园艺上主要用于土壤改造，调节土壤板结，防止 农作物倒伏，控制肥效和肥度，以及作为杀虫剂和 除草剂的稀释剂和载体
膨胀陶粒（Expansion ceramic）
膨胀陶粒又称多孔陶粒或海式砾石,是用大 小比较均匀的团粒状陶土, 在800~ 1 100 ℃ 的高温陶窑中煅烧制成的其化学成分和 性质受陶土原料成分的影响, 有一定的盐基 代换量。膨胀陶粒作为基质其排水通气性 能良好, 每个颗粒中间有很多小孔可以持水 。陶粒本身价格虽高于珍珠岩、蛭石等基 质, 但因其耐用, 故实际使用价格并不高。
无土栽培基质是能为植物提供稳定协调的水、气 、肥结构的生长介质。它除了支持、固定植株外, 更重要的是充当“ 中转站” 的作用, 使来自营养液 的养分、水分得以中转, 植物根系从中按需选择吸 收。随着世界园艺业与植物容器栽培的发展, 天然 土壤的物理、化学性质已不能满足蔬菜、花卉、种 苗及其他植物容器生产的需求, 因此世界各国的研 究机构, 早已致力于栽培基质的研究开发。自上世 纪七十年代以来, 基质的研究逐步成为一个重要的 课题。
无土栽培类型
二、类型
无土栽培主要包括固体基
质培和非固体基质培等方
式，其中固体基质培是无
土栽培的最主要形式。基
质培即固体基质栽培，固
体基质又可分为无机基质、
有机基质和有机无机混合
基质（简称复合基质）。
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4Hale Waihona Puke Baidu
无土栽培—固体基质
基质substrate、matrix
砂的来源广泛、价格低廉，碳、氮比和持水量均 低;没有盐基交换量。用作无土栽培的砂应确保不含 有毒物质，营养管理合理可使作物生长良好，是无 土栽培最早使用的无机基质。应注意，不同地区不 同来源的砂的组成成分差异很大；沙的粒径大小应 相互配合适当, 如太粗易产生基质中通气过剩, 保水 能力较差, 植株易缺水, 营养液的管理麻烦;沙的容 重大, 给搬运、消毒和更换等管理工作带来了很大 不便。
石砾（Gravel）
在蔬菜营养液栽培中砾培较为普遍, 其来源 是河边石子或石矿场岩石碎屑。砾石本身不 具有盐基交换量, 保持水分和养分的能力差, 但通气排水性能良好。石砾的粒径应选在1. 6~ 20 mm的范围内, 其中总体积一半的石 砾直径为13 mm左右。石砾应较坚硬,不易 破碎; 选用的石砾最好棱角不明显, 特别是株 型高的植物或露天风大的地方, 更应选用棱角 钝的石砾, 否则会使植物茎部受到划伤。
炉渣（Slag）
为燃烧后的残渣, 民用燃料的废弃物, 工企业的 锅炉、食堂及北方地区居民的取暖等都有大 量炉渣, 各地均有, 数量较大, 取材方便。炉 渣灰通气性好, 容重适中, 有利于固定作物根 系, 种植作物时不易倒苗, 但由于颗粒大小相 差悬殊以及常混有石块, 使用前最好将其粉碎 , 具有良好的理化性质, 同时, 炉渣的价格低 廉。缺点是碱性大, 保水吸水性能力差, 质地 不均一,热容量小, 变温幅度大, 对营养液成分 影响大。
岩棉是一种性能很好的无土栽培基质。所以当它产生后不久（ 1968年发明于丹麦。它由60%辉绿岩、20%石炭土、 20%焦碳混合在一起，加热到1600℃熔化，喷成直径 0.005毫米的纤维，再加粘合剂压成人们所需要的各种形状 。）就被西欧各国用作基质种植蔬菜、花卉，到目前已得到 广泛使用。在荷兰全国蔬菜无土栽培3500公顷当中用岩棉 作基质的面积就占了80%。