固体基质

一、固体基质的种类

按基质的组分来分类可分为：

无机基质砂子、砾石、珍珠岩、蛭石、岩棉、矿棉、陶粒、聚乙烯、聚丙烯、酚类树脂、尿醛泡沫塑料、炉渣

有机基质草炭、泥炭、木屑、秸秆、稻壳、树皮、棉籽壳、蔗渣、椰糠

二、固体基质的作用

1.支持固定植物

2.保持水分

3.保持和提供营养

4.提供氧气

5.缓冲作用

三、对固体基质的要求

植物的根系直接与基质接触，因此基质的理化性质对根系的吸水、吸肥，呼吸等生理活动影响很大。

（一）理想基质应具备的条件

1.适于种植多种植物，适于植物各个生长阶段的生育。

2.容重轻，便于搬运。

3.总孔隙度大，达到饱和吸水量后，尚能保持大量通气孔隙，有利于植物根系的贯通和扩展。

4.吸水率大，持水力强，减少浇水次数；同时，多余的水分容易排除，不易发生湿害。

5.具有一定的弹性和伸长性，对根系的固定性好又不妨碍根系生长。

6.浇水少时不易断裂而伤根，浇水多时不粘妨碍根系呼吸。

7.绝热性好，基质温度稳定不伤根

8.基质不带病、虫、草害

9.不会因高温、冷冻、化学药剂处理而发生变形变质，便于重复使用时基质消毒。

10.基质具有一定的肥力，对养分的供给和pH值有一定缓冲能力，又不会对营养液和pH有干扰。

11.pH值易调节。

12.不污染环境。

（二）基质的物理特性

1.容重是以基质干重/基质体积来表示（g/cm3）

容重主要受基质密度（质地）和颗粒大小的影响，反映了基质的疏松程度。容重过大，总孔隙度小，基质紧实。这种基质透水、透气性差，影响根系生长，栽培效果差，操作管理难。容重过小，总孔隙度大，基质疏松，通气性好，但是基质易干，需经常浇水，管理麻烦，基质易漂浮，根系固定不好。一般基质容重以0.1～0.8g/cm3为好。实际上对于容重小而吸水多的基质，湿容重更能说明问题。

2.总孔隙度指基质中持水空隙和通气空隙的总和占基质体积的百分数

总孔隙度=(1-容重/比重)×100

孔隙度大基质疏松，容纳的空气与水的量大，有利于根系生长，但对根系的固定和支撑差。反之孔隙度小，基质紧实，气水容纳量较少，不利于根系伸展，需频繁供液。大空隙占5%

以下属低孔隙度，占5～30%属中等孔隙度，大于30%属高孔隙度。高孔隙度的基质持水量低，容易干燥。一般总孔隙度在54～96%较适宜。

3.气水比（大小空孔隙比）是指在一定时间内，基质中容纳气、水的相对比值，通常以基质的大孔隙和小孔隙之比来表示，并以大孔隙值作为1。大空隙是指基质中空气占据的空间，即通气孔隙，孔隙直径0.1mm以上；小孔隙是指基质中水分占据的空间，即持水孔隙，孔隙直径在0.001～0.1mm范围内（毛管水）。用下式表示：

大小孔隙比=通气孔隙（%）/持水空隙（%）

总孔隙度只能反映在基质中空气和水分能容纳的空间总和，不能反映基质中空气和水分各自能容纳的空间。而大小孔隙比能够反映出基质中气与水之间的状况，是衡量基质优劣的重要指标，与总孔隙度一起可全面的表明基质中气和水的状态。如果大小孔隙比大，说明空气容量大而持水容量小，即贮水力弱而空气容量大；反之，如果大小孔隙比小，则空气容量小而持水量大。一般基质的气水比在1∶2～4范围内为宜，此时基质持水量大，通气性好。如果用孔隙度衡量就是总孔隙度中同时能够提供20%的大孔隙和20～30%的小空隙。

4.颗粒大小（粒径）是指基质颗粒的直径大小，用毫米表示。基质颗粒大小直接影响基质的容重、总孔隙度和大小孔隙比。基质颗粒越小容重越大、总孔隙度越小，大小孔隙比越小；反之亦然。一般基质颗粒可分五级：<1mm、1～5mm、5～10mm、10～20mm、20～50mm。以0.5～5mm为好，小于0.5mm的颗粒最好不超过基质总量的5%。当然不同基质适宜的粒径大小不同，砂粒粒径以0.5～2.0mm为宜，陶粒以10mm内为宜。栽培基质应有较好的形状，不规则的颗粒表面，但不具棱角，有较大的表面积，能够保持较多水分，多孔结构颗粒内部保持水分。此外基质应具有抗分解能力，以免栽培日久颗粒由大变小，基质孔隙度办校，容重改变。由于多数基质的理化特性不够理想，因此生产中多采用混合基质，基质混合后的体积要小于原来材料的体积的总和。

表2 基质的物理性状

基质种类容重

（g/cm3）

比重

（g/cm3）

总孔隙度

（%）

大孔隙

（%）

小空隙

（%）

气水比持水

量（%）

适宜粒

径

（mm）

土 1.10 2.5466.021.045.01:2.14

砂子 1.5~1.8 2.6230.529.5 1.01:0.03小0.5~3炉渣0.7854.721.733.01:1.511~5.0蛭石0.07~0.2

5

2.6195~13

3.525.0108.51:

4.35大550.75~8

珍珠岩0.03~0.1

6

2.3760.329.530.751:1.04大3~4

岩棉0.06~0.1

1

96~100.064.335.751:0.55大

草炭0.2~0.6 1.5577~845~3072~54

棉籽饼

菇渣

0.2474.973.326.691:0.36

木屑0.1978.334.543.751:1.26

炭化稻

壳

0.1582.557.525.01:0.43

脲醛泡

沫

0.01-0.02829.8101.3726.01:7.13

砾石 1.5~1.8小 1.6~20