无土栽培课件第四章
a.海滨的沙子通常含有较多的氯化钠，在种
植前应用大量清水冲洗干净后才可使用。
b.在石灰性地区的沙子往往含有较多的石灰
质，使用时应特别注意。 一般地，碳酸钙的含量不应超过20％，但 如果碳酸钙含量高达50％以上，而又没有 其他基质可供选择时，可采用较高浓度的 磷酸钙溶液进行处理。
2)石砾
较为理想的沙粒粒径大小的组成应为：>4.7mm的
占1％，2.4～4.7mm的占10％，1.2～2.4nan的占 26％，0.6～1.2mm的占20％，0.3～0.6mm的占25 ％，0.1～0.3mm的占15％，0.07～0.12mm的占2 ％，0.01mm的占1％。
用作无土栽培的沙应确保不含有有毒物质:
第四章 无土栽培的固体基质
一．固体基质的作用与选用原则
（一）固体基质的作用 1．固定支撑植物的作用 无土栽培中所有的固体基质最主要的一个作用。
固体基质的使用是使得植物能够保持直立而不致 于倾倒，同时给植物根系提供一个良好的生长环 境。 2．持水作用 任何固体基质都有保持一定水分的能力，只是不 同基质的持水能力有差异，而这种持水能力的差 异可因基质的不同而差别甚大。
从基质的性质来分类 活性基质——是指基质具有阳离子代换量、可 吸附阳离子的或基质本身能够供应养 分的基质。如，泥炭、蛭石、蔗渣等 基质本身含有植物可吸收利用的养分 并且具有较高的阳离子代换量，属于 活性基质； 惰性基质——是指基质本身不起供应养分的作 用或不具有阳离子代换量、难以吸附 阳离子的基质。沙、石砾、岩棉、泡 沫塑料等基质本身不含有养分也不具 有阳离子代换量，属于惰性基质。
边以及沙漠等地均有大量的分布。价格便 宜。 不同地方、不同来源的沙，其组成成分差 异很大。一般含二氧化硅在50％以上。沙 没有阳离子代换量，容重为1.5—1.8g／cm3。 使用时以选用粒径为0.5～3mm的沙为宜。
沙的粒径大小应相互配合适当，如太粗易产生基
质中通气过盛、保水能力较低，植株易缺水，营 养液的管理麻烦；而如果太细，则易在沙中潴水， 造成植株根际的涝害。
无土栽培生产上为了克服单一基质可能造
成的容重过小、过大、通气不良或通气过 盛等的弊端，常将几种单一基质混合制成 复合基质来使用。
一般在配制复合基质时，以两种或三种单
一基质复合而成为宜，因为如果种类过多 的单一基质混合，则配制过程较为麻烦。
（二）常用基质的性能
1)沙
沙的来源广泛，在河流、大海、湖泊的岸
二.各种基质的性能
(一)无土栽培基质的分类 从无土栽培基质的来源分类 天然基质——如沙、石砾等 人工合成基质——岩棉、海绵、多孔陶粒等
从基质的组成来分类 无机基质——沙、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是 以无机物组成的 有机基质——泥炭、树皮、蔗渣、砻糠灰等是 以有机残体组成的
1)取一已知体积(V)的容器，称其重量(W1) 2)在此容器中加满待测的基质，再称重(W2) 3)将装有基质的容器放在水中浸泡一昼夜(加水浸泡 时要让水位高于容器顶部，如果基质较轻，可在 容器顶部用一块纱布包扎好，称重时把包扎的纱 布取掉)，称重(W3) 4)通过下式来计算这种基质的总孔隙度(重量以g为 单位，体积以cm3为单位)。 总孔隙度(％) = (W3-W1)-(W2-Wi) ╳ 100 V
几种固体基质的物理性质
2)固体基质的化学性质
基质的化学稳定性因其化学组成的不同有
很大的差异: 无机矿物构成的基质 如果其组分由长石、 云母、石英等矿物组成，则化学稳定性较 强； 如果是由角闪石、辉绿石等矿物组成的， 则次之； 以白云石、石灰石等碳酸盐矿物组成的， 则化学稳定性最差。
（3）总孔隙度
总孔隙度是指基质中包括通气孔隙和持 水孔隙在内的所有孔隙的总和。它以占有 基质体积的百分数(％)来表示。 总孔隙度大的基质，其水和空气的容纳 空间就大，反之则小。 基质的总孔隙度可以下列公式来计算： 总孔隙度(％) = (1—溶重 / 密度) × l00 由于基质的密度测定较为麻烦，可按下 列方法进行粗略估测：
（2）基质的酸碱性(pH)
不同化学组成的基质，其酸碱性可能各不相同，
既有酸性的，也有碱性和中性的。例如石灰质矿 物含量高的基质，其pH较高，泥炭一般为酸性的。
基质的过酸或过碱一方面可能直接影响到作物根
系的生长，另一方面可能会影响到营养元素的平 衡、稳定性和对作物的有效性。因此，在使用一 种材料作为基质前必须先测定其酸碱度(pH)，如 发现其过酸(pH<5.5)或过碱(pH>7.5)时则需采取 适当的措施来调节。
一般来说，固体基质的大小孔隙比在1：1.5～4的
范围内作物均能较好的生长。
（5）颗粒大小
固体基质颗粒的大小(即粗细程度)是以颗粒直径
(mm)来表示的。它直接影响到其容重、总孔隙度、 大小孔隙度及大小孔隙比等其他物理性状。
同一种固体基质其颗粒越细，则容重越小，总孔
隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙容量越大， 大小孔隙比越小；反之，如果颗粒越粗，则容重 越大，总孔隙度越小，大孔隙容量越大，小孔隙 容量越小，大小孔隙比越大。
前二类基质用于无土栽培作物时，性质较为稳定，
一般不会影响到营养液的化学平衡，而由石灰石 和白云石等碳酸盐矿物为主组成的基质，常会在 加入营养液之后，矿物中的碳酸盐溶解出来，pH 升高，同时溶解出来的CO32-、HC03- 与营养液中 的Ca2+、Mg2+、Fe2+ 等离子作用而产生沉淀，从 而严重影响到营养液中的元素平衡。
通气孔隙(％) = (W3+= (W5-W2-W4) ╳ 100 V
通气孔隙是指孔隙直径在0.1mm以上、灌溉后的水 分不能被基质的毛细管吸持在这些孔隙中而在重力 的作用下流出基质的那部分空间； 持水孔隙是指孔隙直径在0.001—0.1mm范围内的孔 隙，水分在这些孔隙中会由于毛细管作用而被吸持 在基质中，因此，也称毛管孔隙；存在于这些孔隙 中的水分称为毛管水。
（二）固体基质的理化性质
1)基质的物理性质 （1）容重 指单位体积固体基质的重量。 以g/L、g/cm3或kg／m3来表示。 具体测定某一种固体基质的容重时可用一个 已知体积的容器(如量筒或带刻度的烧杯等) 装上待测定的基质，再将基质倒出后称其 重量，以基质的重量除以容器的体积即可 得到这种基质的容重。
有机基质和惰性基质的滴定曲线
（5）基质的电导率
指在未加入营养液前基质原有的电导率。 它反映了基质中所含有的可溶性盐分浓度 的大小，它直接影响到营养液的组成和浓 度，也可能影响到作物的生长。
有些植物性基质含有较高的盐分，例如砻
糠灰、某些树种的树皮等，海沙也含有较 多的氯化钠，故电导率也较高。
从基质使用时组分的不同来分类 单一基质——是指使用的基质是以单一 一种基质作为植物的生长介质 的，如沙培、砾培、岩棉培使用 的沙、石砾和岩棉。 复合基质——是指由两种或两种以上的单 一基质按一定的比例混合制成的 基质，例如，蔗渣一沙混合基质 培中所使用的基质是由蔗渣和沙 按一定的比例混合而成的。
有机的植物残体构成的基质，如泥炭、锯木屑、
甘蔗渣、炭化稻壳等，由于其化学组分很复杂， 往往会对营养液的组成有一定的影响，同时也会 影响到植物对营养液中某些元素的吸收。
从有机残体内存在的物质影响其化学稳定性来划分 其化学组成的类型，大致可分为三大类：
一是易被微生物分解的物质，如碳水化合
物中的单糖、双糖、淀粉、半纤维素和纤 维素以及有机酸等； 二是对植物生长有毒害作用的物质，如酚 类、单宁和某些有机酸等； 三是难以被微生物分解的物质，如木质素、 腐植质等。
固体基质的大小孔隙比能够反映出基质中的水、
气之间的状况，即如果大小孔隙比大，则说明基 质中空气容积大而持水容积较小；反之，如果大 小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。
大小孔隙比过大，则说明通气过盛而持水不足，
基质过于疏松，种植作物时每天的淋水次数要增 加，这给管理上带来不便；而如果大小孔隙比过 小，则持水过多而通气不足，易造成基质内潴水， 作物根系生长不良，严重时根系腐烂死亡，而有 机基质中的氧化还原电位(Eh)下降，更加剧了对 根系生长的不良影响。
几种常用固体基质的容重和密度
一般地，基质的容重在0.1～0.8 g/cm3范 围内，作物的生长效果较好。
（2）密度
指单位体积固体基质的质量。 以g/L、g／cm3或kg／m3来表示。 密度与容重是不同的概念，其区别在于容重所指
的单位体积基质中包括孔隙所占有的体积也计算 在内，而密度的单位体积就是基质本身的体积， 而不包括空气或水分所占有的体积。 密度的测定较为麻烦，特别是容重小的基质，测 定就更为麻烦。可采用密度瓶法来测定，在实际 生产中一跟不测定基质的密度。
要测定大小孔隙比就要先测定基质中大孔
隙和小孔隙各自所占的比例，其测定方法 如下： 取一已知体积(V)的容器，装入固体基质 后按照上述的方法测定其总孔隙度后，将 容器上口用一已知重量的湿润纱布(W4)包 住，把容器倒置，让容器中的水分流出， 放置2h左右，直至容器中没有水分渗出为 止，称其重量(W5)，通过下式计算通气孔 隙和持水孔隙所占的比例(重量以g为单位， 体积以cm3为单位)。
石砾的来源主要是河边石子或石矿场的岩石碎屑。
由于其来源不同，化学组成和性质差异很大。一 般在无土栽培中应选用非石灰质的石砾，如花岗 岩等的石砾。如万不得已要用石灰质石砾，可用 上述介绍的磷酸盐溶液处理的方法来进行石砾的 表面处理。 石砾的粒径应选在1.6～20mm的范围内，其中总 体积的一半的石砾直径为13mm左右。石砾应较 坚硬，不易破碎。选用的石砾最好为棱角不太锋 利的，特别是株型高的植物或在露天风大的地方 更应选用棱角较钝的石砾，否则会使植物茎部受 到划伤。石砾本身不具有阳离子代换量，通气排 水性能良好，但持水能力较差。
植前应用大量清水冲洗干净后才可使用。
b.在石灰性地区的沙子往往含有较多的石灰
质，使用时应特别注意。 一般地，碳酸钙的含量不应超过20％，但 如果碳酸钙含量高达50％以上，而又没有 其他基质可供选择时，可采用较高浓度的 磷酸钙溶液进行处理。
2)石砾
较为理想的沙粒粒径大小的组成应为：>4.7mm的
占1％，2.4～4.7mm的占10％，1.2～2.4nan的占 26％，0.6～1.2mm的占20％，0.3～0.6mm的占25 ％，0.1～0.3mm的占15％，0.07～0.12mm的占2 ％，0.01mm的占1％。
用作无土栽培的沙应确保不含有有毒物质:
第四章 无土栽培的固体基质
一．固体基质的作用与选用原则
（一）固体基质的作用 1．固定支撑植物的作用 无土栽培中所有的固体基质最主要的一个作用。
固体基质的使用是使得植物能够保持直立而不致 于倾倒，同时给植物根系提供一个良好的生长环 境。 2．持水作用 任何固体基质都有保持一定水分的能力，只是不 同基质的持水能力有差异，而这种持水能力的差 异可因基质的不同而差别甚大。
从基质的性质来分类 活性基质——是指基质具有阳离子代换量、可 吸附阳离子的或基质本身能够供应养 分的基质。如，泥炭、蛭石、蔗渣等 基质本身含有植物可吸收利用的养分 并且具有较高的阳离子代换量，属于 活性基质； 惰性基质——是指基质本身不起供应养分的作 用或不具有阳离子代换量、难以吸附 阳离子的基质。沙、石砾、岩棉、泡 沫塑料等基质本身不含有养分也不具 有阳离子代换量，属于惰性基质。
边以及沙漠等地均有大量的分布。价格便 宜。 不同地方、不同来源的沙，其组成成分差 异很大。一般含二氧化硅在50％以上。沙 没有阳离子代换量，容重为1.5—1.8g／cm3。 使用时以选用粒径为0.5～3mm的沙为宜。
沙的粒径大小应相互配合适当，如太粗易产生基
质中通气过盛、保水能力较低，植株易缺水，营 养液的管理麻烦；而如果太细，则易在沙中潴水， 造成植株根际的涝害。
无土栽培生产上为了克服单一基质可能造
成的容重过小、过大、通气不良或通气过 盛等的弊端，常将几种单一基质混合制成 复合基质来使用。
一般在配制复合基质时，以两种或三种单
一基质复合而成为宜，因为如果种类过多 的单一基质混合，则配制过程较为麻烦。
（二）常用基质的性能
1)沙
沙的来源广泛，在河流、大海、湖泊的岸
二.各种基质的性能
(一)无土栽培基质的分类 从无土栽培基质的来源分类 天然基质——如沙、石砾等 人工合成基质——岩棉、海绵、多孔陶粒等
从基质的组成来分类 无机基质——沙、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是 以无机物组成的 有机基质——泥炭、树皮、蔗渣、砻糠灰等是 以有机残体组成的
1)取一已知体积(V)的容器，称其重量(W1) 2)在此容器中加满待测的基质，再称重(W2) 3)将装有基质的容器放在水中浸泡一昼夜(加水浸泡 时要让水位高于容器顶部，如果基质较轻，可在 容器顶部用一块纱布包扎好，称重时把包扎的纱 布取掉)，称重(W3) 4)通过下式来计算这种基质的总孔隙度(重量以g为 单位，体积以cm3为单位)。 总孔隙度(％) = (W3-W1)-(W2-Wi) ╳ 100 V
几种固体基质的物理性质
2)固体基质的化学性质
基质的化学稳定性因其化学组成的不同有
很大的差异: 无机矿物构成的基质 如果其组分由长石、 云母、石英等矿物组成，则化学稳定性较 强； 如果是由角闪石、辉绿石等矿物组成的， 则次之； 以白云石、石灰石等碳酸盐矿物组成的， 则化学稳定性最差。
（3）总孔隙度
总孔隙度是指基质中包括通气孔隙和持 水孔隙在内的所有孔隙的总和。它以占有 基质体积的百分数(％)来表示。 总孔隙度大的基质，其水和空气的容纳 空间就大，反之则小。 基质的总孔隙度可以下列公式来计算： 总孔隙度(％) = (1—溶重 / 密度) × l00 由于基质的密度测定较为麻烦，可按下 列方法进行粗略估测：
（2）基质的酸碱性(pH)
不同化学组成的基质，其酸碱性可能各不相同，
既有酸性的，也有碱性和中性的。例如石灰质矿 物含量高的基质，其pH较高，泥炭一般为酸性的。
基质的过酸或过碱一方面可能直接影响到作物根
系的生长，另一方面可能会影响到营养元素的平 衡、稳定性和对作物的有效性。因此，在使用一 种材料作为基质前必须先测定其酸碱度(pH)，如 发现其过酸(pH<5.5)或过碱(pH>7.5)时则需采取 适当的措施来调节。
一般来说，固体基质的大小孔隙比在1：1.5～4的
范围内作物均能较好的生长。
（5）颗粒大小
固体基质颗粒的大小(即粗细程度)是以颗粒直径
(mm)来表示的。它直接影响到其容重、总孔隙度、 大小孔隙度及大小孔隙比等其他物理性状。
同一种固体基质其颗粒越细，则容重越小，总孔
隙度越大，大孔隙容量越小，小孔隙容量越大， 大小孔隙比越小；反之，如果颗粒越粗，则容重 越大，总孔隙度越小，大孔隙容量越大，小孔隙 容量越小，大小孔隙比越大。
前二类基质用于无土栽培作物时，性质较为稳定，
一般不会影响到营养液的化学平衡，而由石灰石 和白云石等碳酸盐矿物为主组成的基质，常会在 加入营养液之后，矿物中的碳酸盐溶解出来，pH 升高，同时溶解出来的CO32-、HC03- 与营养液中 的Ca2+、Mg2+、Fe2+ 等离子作用而产生沉淀，从 而严重影响到营养液中的元素平衡。
通气孔隙(％) = (W3+= (W5-W2-W4) ╳ 100 V
通气孔隙是指孔隙直径在0.1mm以上、灌溉后的水 分不能被基质的毛细管吸持在这些孔隙中而在重力 的作用下流出基质的那部分空间； 持水孔隙是指孔隙直径在0.001—0.1mm范围内的孔 隙，水分在这些孔隙中会由于毛细管作用而被吸持 在基质中，因此，也称毛管孔隙；存在于这些孔隙 中的水分称为毛管水。
（二）固体基质的理化性质
1)基质的物理性质 （1）容重 指单位体积固体基质的重量。 以g/L、g/cm3或kg／m3来表示。 具体测定某一种固体基质的容重时可用一个 已知体积的容器(如量筒或带刻度的烧杯等) 装上待测定的基质，再将基质倒出后称其 重量，以基质的重量除以容器的体积即可 得到这种基质的容重。
有机基质和惰性基质的滴定曲线
（5）基质的电导率
指在未加入营养液前基质原有的电导率。 它反映了基质中所含有的可溶性盐分浓度 的大小，它直接影响到营养液的组成和浓 度，也可能影响到作物的生长。
有些植物性基质含有较高的盐分，例如砻
糠灰、某些树种的树皮等，海沙也含有较 多的氯化钠，故电导率也较高。
从基质使用时组分的不同来分类 单一基质——是指使用的基质是以单一 一种基质作为植物的生长介质 的，如沙培、砾培、岩棉培使用 的沙、石砾和岩棉。 复合基质——是指由两种或两种以上的单 一基质按一定的比例混合制成的 基质，例如，蔗渣一沙混合基质 培中所使用的基质是由蔗渣和沙 按一定的比例混合而成的。
有机的植物残体构成的基质，如泥炭、锯木屑、
甘蔗渣、炭化稻壳等，由于其化学组分很复杂， 往往会对营养液的组成有一定的影响，同时也会 影响到植物对营养液中某些元素的吸收。
从有机残体内存在的物质影响其化学稳定性来划分 其化学组成的类型，大致可分为三大类：
一是易被微生物分解的物质，如碳水化合
物中的单糖、双糖、淀粉、半纤维素和纤 维素以及有机酸等； 二是对植物生长有毒害作用的物质，如酚 类、单宁和某些有机酸等； 三是难以被微生物分解的物质，如木质素、 腐植质等。
固体基质的大小孔隙比能够反映出基质中的水、
气之间的状况，即如果大小孔隙比大，则说明基 质中空气容积大而持水容积较小；反之，如果大 小孔隙比小，则空气容积小而持水容积大。
大小孔隙比过大，则说明通气过盛而持水不足，
基质过于疏松，种植作物时每天的淋水次数要增 加，这给管理上带来不便；而如果大小孔隙比过 小，则持水过多而通气不足，易造成基质内潴水， 作物根系生长不良，严重时根系腐烂死亡，而有 机基质中的氧化还原电位(Eh)下降，更加剧了对 根系生长的不良影响。
几种常用固体基质的容重和密度
一般地，基质的容重在0.1～0.8 g/cm3范 围内，作物的生长效果较好。
（2）密度
指单位体积固体基质的质量。 以g/L、g／cm3或kg／m3来表示。 密度与容重是不同的概念，其区别在于容重所指
的单位体积基质中包括孔隙所占有的体积也计算 在内，而密度的单位体积就是基质本身的体积， 而不包括空气或水分所占有的体积。 密度的测定较为麻烦，特别是容重小的基质，测 定就更为麻烦。可采用密度瓶法来测定，在实际 生产中一跟不测定基质的密度。
要测定大小孔隙比就要先测定基质中大孔
隙和小孔隙各自所占的比例，其测定方法 如下： 取一已知体积(V)的容器，装入固体基质 后按照上述的方法测定其总孔隙度后，将 容器上口用一已知重量的湿润纱布(W4)包 住，把容器倒置，让容器中的水分流出， 放置2h左右，直至容器中没有水分渗出为 止，称其重量(W5)，通过下式计算通气孔 隙和持水孔隙所占的比例(重量以g为单位， 体积以cm3为单位)。
石砾的来源主要是河边石子或石矿场的岩石碎屑。
由于其来源不同，化学组成和性质差异很大。一 般在无土栽培中应选用非石灰质的石砾，如花岗 岩等的石砾。如万不得已要用石灰质石砾，可用 上述介绍的磷酸盐溶液处理的方法来进行石砾的 表面处理。 石砾的粒径应选在1.6～20mm的范围内，其中总 体积的一半的石砾直径为13mm左右。石砾应较 坚硬，不易破碎。选用的石砾最好为棱角不太锋 利的，特别是株型高的植物或在露天风大的地方 更应选用棱角较钝的石砾，否则会使植物茎部受 到划伤。石砾本身不具有阳离子代换量，通气排 水性能良好，但持水能力较差。
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无土栽培技术-完整版PPT课件
无土栽培的发展史
一 试验研究时期 （1840-1930年） 1840年德国化学家李比希（J.V.Liebig）提出植物以矿物质作为营养
的“矿质营养学说” ，为科学的无土栽培奠定了理论基础。
二 生产应用时期 （1930-1960年） 无土栽培技术最早应用于生产的是1929年美国加利福尼亚大学的格里
克（W.F.Gericke）自己设计培植出一株水培番茄。
固体基质培 有机基质培：草炭培、塑料泡沫培、
锯木屑培、树皮培等
培
复合基质培：由有机物与无机耗能型无土栽培
无土栽培 技术
无土栽培的概念 无土栽培（soilless culture）是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质， 在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。
它是继20世纪60年代世界农业上的“绿色革命”之后兴起的一场新的“栽培革 命”。
改变了自古以来农业生产依赖于土壤的种植习惯，把农业生产推向工业化生产和 商业化生产的新阶段。
三 规模化、集约化、自动化生产应用时期（1960年至今） 随着温室等设施栽培的迅速发展，种植业形成一种新型农业生产
方式—可控环境农业。
无土栽培的类型
营养液膜技术
水培 深液流技术
无固体基质培
浮板毛管技术
喷雾培
无 是否使用
雾培
固体基质
半喷雾培
土
无机基质培：沙培、陶粒培、珍珠岩培、
蛭石培、炉灰渣培等
栽
蔬菜无土栽培学全套完整课件
邢禹贤编著.新编无土栽培原理与技术.中国农业出版社，2002 刘士哲.现代实用无土栽培技术. 中国农业出版社，2001 蒋卫杰等.蔬菜无土栽培新技术.金盾出版社，1998 王华芳.花卉无土栽培.金盾出版社，1997 王明启.花卉无土栽培技术.辽宁科学技术出版社，2001 王秀峰等.蔬菜工厂化育苗.中国农业出版社， 2000 王德槟等.芽苗菜及栽培技术.中国农业大学出版社， 1998
Supplemental lighting-HPS
280(100 kg) m-2 year-1 / 207(71.6 kg) m-2 year-1
Recirculation
Liquid Foam Technology for Improving Greenhouse Microclimate and Energy Conservation
•黄瓜1年3茬，番茄、 甜椒1年1茬，栽植密度2-3株/m2，产量分别 高达72kg/m2、60kg/m2 和30kg/m2
Raised-Troughs
•Nutrient recycling •Intercropping •Air circulation •Labour efficiency
Grow Pipes / Heat Placement
无土栽培（Soilless Culture）指不用天然土壤，使用或 不使用基质，用营养液灌溉植物，或者用其它施肥方 式种植植物的方法。（华中农业大学）
“必然王国”
Agri.culture “辟土种谷曰农”
《汉书•食货志》
“自由王国”
二、无土栽培的发展史
原始、不完全的无土栽培：生豆芽、养蒜苗、养水仙、水 乡人家
•荷兰农业的畜牧业占50%， 园艺业占38%，大田作物占 12%。“花卉王国”，占世 界花卉贸易市场60%，欧洲 市场70%。
Supplemental lighting-HPS
280(100 kg) m-2 year-1 / 207(71.6 kg) m-2 year-1
Recirculation
Liquid Foam Technology for Improving Greenhouse Microclimate and Energy Conservation
•黄瓜1年3茬，番茄、 甜椒1年1茬，栽植密度2-3株/m2，产量分别 高达72kg/m2、60kg/m2 和30kg/m2
Raised-Troughs
•Nutrient recycling •Intercropping •Air circulation •Labour efficiency
Grow Pipes / Heat Placement
无土栽培（Soilless Culture）指不用天然土壤，使用或 不使用基质，用营养液灌溉植物，或者用其它施肥方 式种植植物的方法。（华中农业大学）
“必然王国”
Agri.culture “辟土种谷曰农”
《汉书•食货志》
“自由王国”
二、无土栽培的发展史
原始、不完全的无土栽培：生豆芽、养蒜苗、养水仙、水 乡人家
•荷兰农业的畜牧业占50%， 园艺业占38%，大田作物占 12%。“花卉王国”，占世 界花卉贸易市场60%，欧洲 市场70%。
第四章_无土栽培的固体基质
1.55
蔗渣/sugarcane bagasse
0.12~0.28
----
容重可反映基质的疏松程度
• 容重过大，则过于紧实，通气透水性能较差，易产 生渍水；而容重过小，则过于疏松，通气透水性能 较好，有利于作物根系伸展，但不易固定植物，易 倾倒，在管理上增加困难
• 但如果基质的物理性能较好，如岩棉的纤维较牢固， 不易折断，而且高大的植株采用引绳缠蔓的方式使 植株向上生长，则容重可小一些
基质种类
容重(g/cm3)
比重(g/cm3)
土壤/soil
1.10~1.70
2.54
沙/sand
1.30~1.50
2.62
蛭石/vermiculite
0.08~0.13
2.61
珍珠岩/perlite
0.03~0.16
2.37
岩棉/rockwool
0.04~0.11
----
泥炭/peat
0.05~0.20
The growth media support the plants upstanding and supply a place with good environment for plant roots’ growth.
2、持水作用
• 固体基质都有保持水分的能力。不同基质的持水能力有差异。 • Every kinds of growth media has the capacities of holding water, but vary with
media in common use • 基质的消毒方法等。 • The disinfection methods, and et al.
第一节 固体基质的作用与选用原则
无土栽培-第四章-基质培
第四章基质培基质栽培❖一、常见基质的理化性质及其应用❖二、基质的消毒与再利用❖三、基质培的设备与几种类型一、常见基质的理化性质及其应用❖基质培的定义和特点❖对基质的要求和基质的分类❖基质的性质❖常见基质介绍❖生产上常用的固体基质配方1、定义和特点：定义：作物通过基质固定根系，通过基质吸收营养液和氧的栽培方法。
特点：性能稳定，设备简单，投资较少，管理容易，经济效益较好。
2、对基质的要求和基质的分类1）无土栽培固体基质的要求：总的要求：能为作物生长提供稳定协调的水、气、肥根际环境条件；具有支持锚定植物、保持水分和透气的作用；有机基质还具有养分供应、病虫防除和缓冲作用，可以使根际环境保持相对稳定具体要求：A.具有一定大小的粒径B. 容重在0.1~0.8g/cm之间；C. pH值在6.5左右，具有一定的缓冲能力；D. EC值在2.5mS/cm以下；E.阳离子交换量（CEC）要大，保肥性良好，F. 具有一定的C/N比以维持基质的生物稳定性。
2）基质的分类：A.从基质的来源分类：天然基质人工合成基质B.从基质的组成分类：无机基质：以无机物组成的基质有机基质：以有机残体组成的基质C.从基质的性质来分类：惰性基质活性基质D.从基质使用时组分的不同来分类：单一基质复合基质3. 基质的性质:物理性质和化学性质：1).基质物理性质：比重：单位体积基质的重量与同体积水重之比;容重：单位体积干基质的重量：0.2～0.8g/cm3总空隙度：基质中持水空隙与空气孔隙的总称，[ >54%，总空隙度=（1-容重/比重）*100%]气水比：大小空隙比=通气空隙/持水空隙；液态含量60%～70%，气态含量10%～20%粒径：基质颗粒直径的大小：0.5～5mm常见基质的物理性质：2)基质化学性质:稳定性：不会短期内分解淋溶出大量可溶性物质;PH：过大过小时可进行调节,亦可用复合基质调整;EC：基质溶于水中的所有阴阳离子浓度的总和测定方法:风干基质:蒸馏水=1:5混合振荡后静止,用EC计来测定CEC：每100毫克的基质中包含的全部交换性阳离子的毫摩尔数(常用钙镁离子含量来表示);缓冲能力：不同基质对酸碱的缓冲性差异很大;其他营养元素含量---有机基质里面含有植物生长必需要的营养元素等;4.常见基质的介绍:岩棉、砂、砾、珍珠岩、蛭石、锯木屑、泥炭、稻壳、棉籽壳、炉渣、椰糠、甘蔗渣。
五年级综合实践活动课件-无土栽培 全国通用(共9张PPT)劳动技术课件
二、提出问题、实践探究
（二）以 小组为单 位ห้องสมุดไป่ตู้结合 用水培法 种植大蒜， 探究种植 过程与土 壤栽培方 法的区分。
（三）常用的几种营养液配方
四、配制营养液时要注意的问题
1.配制营养液时，忌用金属容器，更不能用它来存放营养液， 最好使用玻璃、搪瓷、陶瓷器皿。
2.在配制时最好先用50℃的少量温水将各种无机盐类分别溶 化，然后按照配方中所开列的物品顺序倒入装有相当于所定 容量75％的水中，边倒边搅拌，最后将水加到足量。 3.在配制营养液时如果使用自来水，则要对自来水进行处理， 因为自来水中大多含有氯化物和硫化物，它们对植物均有害， 还有一些重碳酸盐也会妨碍根系对铁的吸取。因此，在使用 自来水配制营养液时，应加入少量的乙二胺四乙酸钠或腐殖 酸盐化合物来处理水中氯化物和硫化物。如果无土栽培的基 质采用泥炭，就可以消除上述的缺点。如果地下水的水质不
在调整pH值时，应先把强酸、强碱加水稀释（营养液 偏碱时多用磷酸或硫酸来中和，偏酸时用氢氧化钠来中和）， 然后逐滴加入到营养液中，同时不断用pH试纸测定，至中性 为止。
六、展示结果，师生评价
无土栽培植物利用的营养物质
是人工配入营养液中的各种肥料,有 的不用基质,只用水培就可以,有的用 基质培,但基质并不为植物提供任何 养分,这种种植方式成本比较高,但因 为可以为植物提供最适宜的养分条 件,所以产量非常高的,但无土栽培对 资本,设备,技术等的要求都比较高, 不是每个人都能用的.所以目前只有 少数的蔬菜瓜果和名贵花卉是用这 种种植方式种出来的。
良，可以采用无污染的河水或湖水配制。
五、怎样调整营养液的酸碱度
营养液的酸碱度直接影响营养液中养分存在的状态、转 化和有效性。如磷酸盐在碱性时易产生沉淀，影响利用；锰、 铁等在碱性溶液中由于溶解度降低也会产生缺乏症。所以营 养液中酸碱度（即pH值）的调整是不可忽略的。
《无土栽培》课件
《无土栽培》PPT课件
无土栽培是一种新型的种植方式，可以在没有土壤的情况下进行农作物的种 植。本课件将介绍无土栽培的定义、优势、技术、应用以及未来趋势。
什么是无土栽培？
• 无土栽培的定义是一种种植方式，在没有使用传统土壤的情况下，通过使用特定的培养基 和技术，种植各种农作物。
• 无土栽培与传统种植方式相比有很大的区别，包括土壤的使用、水分和养分的供应方式等。
无土栽培的优势
1 节约资源
无土栽培可以节约大 量的水资源，减少土 壤和化肥的使用，降 低对环境的压力。
2 环境友好
由于无土栽培不需要 大面积的土地，可以 在城市等有限的空间 中进行种植，减少土 地资源的消耗。
3 高效便捷
无土栽培可以实现全 年无季节限制的生产， 提高农作物产量，同 时方便管理和维护。
无土栽培的技术
水培
利用水中溶解的养 分，直接供应给植 物的根系，以水为 介质进行种植。
培养基培植
使用特定的培养基， 通常是一种不含土 壤的介质，来供应 植物生长所需的水 分和养分。
微生物菌种 培植
通过培养特定的微 生物菌种，为植物 提供养分，并帮助 植物抵御害虫和病 菌的侵袭。
空气墙种植
利用垂直墙面进行 种植，通过水分和 养分的循环供应， 实现高密度的城市 农业。
无土栽培在不同领域的应用
农业种植
无土栽培可以在农业领域广泛应用，种植 各种蔬菜、水果和谷物，提高产量和质量。
健康食品
无土栽培可以生产出无农药和化肥残留的 健康食品，满足人们对有机食品的需求。
城市园林
无土栽培可以在城市中建设垂直农场、屋 顶花园等城市园林项目，增加城市内的绿 色空间。
社区种植
无土栽培可以在社区中推广，让市民参与 种植，增加社区的互动和减少食品运输成 本。
无土栽培是一种新型的种植方式，可以在没有土壤的情况下进行农作物的种 植。本课件将介绍无土栽培的定义、优势、技术、应用以及未来趋势。
什么是无土栽培？
• 无土栽培的定义是一种种植方式，在没有使用传统土壤的情况下，通过使用特定的培养基 和技术，种植各种农作物。
• 无土栽培与传统种植方式相比有很大的区别，包括土壤的使用、水分和养分的供应方式等。
无土栽培的优势
1 节约资源
无土栽培可以节约大 量的水资源，减少土 壤和化肥的使用，降 低对环境的压力。
2 环境友好
由于无土栽培不需要 大面积的土地，可以 在城市等有限的空间 中进行种植，减少土 地资源的消耗。
3 高效便捷
无土栽培可以实现全 年无季节限制的生产， 提高农作物产量，同 时方便管理和维护。
无土栽培的技术
水培
利用水中溶解的养 分，直接供应给植 物的根系，以水为 介质进行种植。
培养基培植
使用特定的培养基， 通常是一种不含土 壤的介质，来供应 植物生长所需的水 分和养分。
微生物菌种 培植
通过培养特定的微 生物菌种，为植物 提供养分，并帮助 植物抵御害虫和病 菌的侵袭。
空气墙种植
利用垂直墙面进行 种植，通过水分和 养分的循环供应， 实现高密度的城市 农业。
无土栽培在不同领域的应用
农业种植
无土栽培可以在农业领域广泛应用，种植 各种蔬菜、水果和谷物，提高产量和质量。
健康食品
无土栽培可以生产出无农药和化肥残留的 健康食品，满足人们对有机食品的需求。
城市园林
无土栽培可以在城市中建设垂直农场、屋 顶花园等城市园林项目，增加城市内的绿 色空间。
社区种植
无土栽培可以在社区中推广，让市民参与 种植，增加社区的互动和减少食品运输成 本。
无土栽培技术ppt课件
【慎思3】 利用试剂配制营养液时应注意什么？ 提示 营养液配方中标出的用量是以纯品表示的。在配制营 养液时，要按各种化合物原料标明的纯度来折算出原料的用 量。原料主要成分以外的营养元素都要作杂质处理。
自主探究
精要解读
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
电解质溶液呈电中性，利用电荷守恒进行计算即可。
自主探究
精要解读
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
【体验1】为配制某培养液，需要用含NaH2PO4和Na2HPO4(物质 的量比为3∶1)的混合液，每升混合液中含磷元素3.1 g。现有 4.0 mol·L－1H3PO4溶液和固体NaOH配制2.0 L混合液，问需 取该H3PO4溶液多少毫升？NaOH多少克？ 解 析 从 2 L 溶 液 里 含 磷 的 物 质 的 量 确 定 所 需 4 mol·L － 1H3PO4溶液的体积；从NaH2PO4和Na2HPO4所含Na＋的物质 的量确定所需NaOH的质量，通过计算便可获得答案。
自主探究
精要解读
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2．注意事项 配制浓溶液时，为了防止母液产生沉淀，在长时间贮存时， 一般可加硝酸或硫酸将其酸化至pH为3～4，同时应将配制 好的浓缩母液置于阴凉避光处保存，C母液最好用深色容器 贮存。 如果是直接配制营养液，在贮液池中加入钙盐及不与钙盐产 生沉淀的盐类之后，不要立即加入磷酸盐及不与磷酸盐产生 沉淀的其他化合物，可在搅拌大约30 min或更长时间之后再 加入。加入微量元素化合物时也要注意，不应在加入大量营 养元素之后立即加入。
自主探究
精要解读
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
电解质溶液呈电中性，利用电荷守恒进行计算即可。
自主探究
精要解读
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
【体验1】为配制某培养液，需要用含NaH2PO4和Na2HPO4(物质 的量比为3∶1)的混合液，每升混合液中含磷元素3.1 g。现有 4.0 mol·L－1H3PO4溶液和固体NaOH配制2.0 L混合液，问需 取该H3PO4溶液多少毫升？NaOH多少克？ 解 析 从 2 L 溶 液 里 含 磷 的 物 质 的 量 确 定 所 需 4 mol·L － 1H3PO4溶液的体积；从NaH2PO4和Na2HPO4所含Na＋的物质 的量确定所需NaOH的质量，通过计算便可获得答案。
自主探究
精要解读
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2．注意事项 配制浓溶液时，为了防止母液产生沉淀，在长时间贮存时， 一般可加硝酸或硫酸将其酸化至pH为3～4，同时应将配制 好的浓缩母液置于阴凉避光处保存，C母液最好用深色容器 贮存。 如果是直接配制营养液，在贮液池中加入钙盐及不与钙盐产 生沉淀的盐类之后，不要立即加入磷酸盐及不与磷酸盐产生 沉淀的其他化合物，可在搅拌大约30 min或更长时间之后再 加入。加入微量元素化合物时也要注意，不应在加入大量营 养元素之后立即加入。
第四章花卉无土栽培PPT课件
珍珠岩是目前袋花生产的主要基质。配
合施用营养液或者花卉专用肥料，按包
装说明施用（如花多多）。
23
24
6、袋栽花卉
基质：锯木灰
采用中等粗度的锯木灰（木梢、锯
Байду номын сангаас
末）或加上适当比例细刨花锯木梢。黄杉
和铁杉的锯木灰最好。侧柏锯木灰有毒不
能用。栽培床用粗杉木板建造，内铺以黑 聚乙烯薄膜防营养液流失。床宽100cm，深 30cm。床底设置排水管。也可用塑料薄膜 袋装上锯木灰培养花卉植物，底部打孔排 水。根据袋大小可以栽培1—3株花卉植物。 锯木灰培养灌溉与砻糠灰相同，采用滴灌 系统供应植物水分和养分。
25
7、机械化栽培幼苗
基质：岩棉，吸水性很强。
栽培：岩棉块，套块（块中块）
栽培。
灌溉：滴灌
26
盆花，进水管
定时器
水泵
盆花，出水管
储液桶
花肥
27
沙培法：是以直径小于3 毫米的沙、珍珠岩、塑料 或其他无机物质作为基质， 再加入营养液来栽培花卉 植物的方法。 砾培法：是以直径小于3 毫米的砾、玄武石、熔岩、 塑料或其他物质作为基质， 再加营养液来栽培花卉植 物的方法。
6
无土栽培基质
作用: 1.能锚定植株。 2.有一定保水保肥能力，
透气性好。 3.有一定的化学缓冲力。
要求:1.安全卫生； 2.轻便美观； 3.有适当的强度和结构。
7
（一） 固体基质
无机基质： 1.颗粒状：砂、砾、陶粒、炉
渣。 2.泡沫状：浮石、火山熔岩。 3.纤维：岩棉。 4.其他：珍珠岩、蛭石、硅胶等。 有机基质： 1.天然：泥炭、锯末、树皮、稻
3、营养膜栽培技术（NFT法）
《无土栽培》-(水培花卉)(课件)-六年级上册劳动苏教版
生产应用始于20世纪70年代，主要是水稻无土育秧， 蔬菜作物无土育苗。1980年全国成立了蔬菜工厂化育苗协作组，除研究无 土育苗外，还进行了保护地无土栽培技术研究。2016年中科院植物研究所 和福建三安集团建立起世界最大面积的全人工光植物工厂中科三安植物工厂， 实现了无土栽培蔬菜生产的大规模产业化应用。
02
优点
8
01
1、节水、省肥、高产：无土栽培中作物所需各种营养元素是人为配制成营养 液施用的，水分损失少，营养成分保持平衡，吸收效率高，并且是根据作物种 类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分。因此作物生长发育健壮， 生长势强，可充分发挥出增产潜力。 2、清洁卫生无污染：土壤栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境， 还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，而无土栽培施用的是无机肥料，不存在 这些问题，并可避免受污染土壤中的重金属等有害物质的污染。 3、省工省力、易于管理：无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省 工。浇水追肥同时解决，并由供液系统定时定量供给，管理方便，不会造成浪 费，大大减轻了劳动强度。
无土栽培（水培花卉）
1
CONTENT S
01 无土栽培
目
02 优点
录
03 类型
2
01
无土栽培
3
01
01
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的 基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中 营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤 的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。 无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾（气）培和基质栽培。水 培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水 培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重 时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即一层很薄的营养 液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又 不断供给根系新鲜氧气。
02
优点
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1、节水、省肥、高产：无土栽培中作物所需各种营养元素是人为配制成营养 液施用的，水分损失少，营养成分保持平衡，吸收效率高，并且是根据作物种 类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分。因此作物生长发育健壮， 生长势强，可充分发挥出增产潜力。 2、清洁卫生无污染：土壤栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境， 还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，而无土栽培施用的是无机肥料，不存在 这些问题，并可避免受污染土壤中的重金属等有害物质的污染。 3、省工省力、易于管理：无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省 工。浇水追肥同时解决，并由供液系统定时定量供给，管理方便，不会造成浪 费，大大减轻了劳动强度。
无土栽培（水培花卉）
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CONTENT S
01 无土栽培
目
02 优点
录
03 类型
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无土栽培
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无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的 基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中 营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤 的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。 无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾（气）培和基质栽培。水 培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水 培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重 时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即一层很薄的营养 液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又 不断供给根系新鲜氧气。
《无土栽培技术》课件
施肥技术
03
CHAPTER
无土栽培的应用场景
01
02
无土栽培不受土壤质量、肥力等因素影响，易于管理，节约用水，适合忙碌的家庭和缺乏园艺经验的人。
家庭园艺中，无土栽培技术可用于阳台、屋顶、庭院等空间，为家庭提供新鲜、健康的蔬菜和花卉。
商业种植中，无土栽培技术可应用于大规模生产，提高产量和品质，降低生产成本。
创新种植技术
智能化管理
优化营养供给
利用物联网、大数据和人工智能等技术，实现无土栽培的智能化管理，提高生产效率。
研究更加合理的营养供给方案，满足作物不同生长阶段的营养需求。
03
02
01
通过技术创新和规模化生产，降低无土栽培的生产成本，使其更具市场竞争力。
加强无土栽培技术的宣传和培训，提高农民的认识和应用水平，推动其在农业生产中的广泛应用。
在太空环境中，无土栽培可实现水肥循环利用，减少资源消耗，同时为宇航员提供新鲜的食物来源。
04
CHAPTER
无土栽培的挑战与解决方案
技术成本
无土栽培技术需要投入较高的技术成本，包括研发、设备购置、维护等方面的费用。
设备投入
无土栽培需要特定的栽培设施和设备，如栽培床、营养液循环系统、照明设备等，这些设备的投入也相对较高。
《无土栽培技术》ppt课件
目录
无土栽培技术概述无土栽培的原理与技术无土栽培的应用场景无土栽培的挑战与解决方案无土栽培的未来展望
01
CHAPTER
无土栽培技术概述
无土栽培是指植物在非自然土壤中，使用营养液或其他介质进行栽培的方法。
定义
无土栽培可以提供植物稳定的生长环境，提高生长效率，减少病虫害，易于控制和优化植物生长条件。
03
CHAPTER
无土栽培的应用场景
01
02
无土栽培不受土壤质量、肥力等因素影响，易于管理，节约用水，适合忙碌的家庭和缺乏园艺经验的人。
家庭园艺中，无土栽培技术可用于阳台、屋顶、庭院等空间，为家庭提供新鲜、健康的蔬菜和花卉。
商业种植中，无土栽培技术可应用于大规模生产，提高产量和品质，降低生产成本。
创新种植技术
智能化管理
优化营养供给
利用物联网、大数据和人工智能等技术，实现无土栽培的智能化管理，提高生产效率。
研究更加合理的营养供给方案，满足作物不同生长阶段的营养需求。
03
02
01
通过技术创新和规模化生产，降低无土栽培的生产成本，使其更具市场竞争力。
加强无土栽培技术的宣传和培训，提高农民的认识和应用水平，推动其在农业生产中的广泛应用。
在太空环境中，无土栽培可实现水肥循环利用，减少资源消耗，同时为宇航员提供新鲜的食物来源。
04
CHAPTER
无土栽培的挑战与解决方案
技术成本
无土栽培技术需要投入较高的技术成本，包括研发、设备购置、维护等方面的费用。
设备投入
无土栽培需要特定的栽培设施和设备，如栽培床、营养液循环系统、照明设备等，这些设备的投入也相对较高。
《无土栽培技术》ppt课件
目录
无土栽培技术概述无土栽培的原理与技术无土栽培的应用场景无土栽培的挑战与解决方案无土栽培的未来展望
01
CHAPTER
无土栽培技术概述
无土栽培是指植物在非自然土壤中，使用营养液或其他介质进行栽培的方法。
定义
无土栽培可以提供植物稳定的生长环境，提高生长效率，减少病虫害，易于控制和优化植物生长条件。