无土栽培基质理化性状测定方法及其应用研究
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。
几种无土栽培基质理化性质比较
实程度 。基质应有足够的重量， 以防止作物过重而倒伏。 一般基质浇水后的容重以 #&"8 5 ; * ’!#"8 5 ; 较适宜。由表 ! 可知， 石英砂容重最大， 其次为炉灰渣。珍珠石最轻。在 选用基质时可以以石英砂或炉灰渣作为配合基质使用。 $# $" 基质的化学性质" 基质的化学性质主要反映了基质 本身对养分的供应能力及对外加养分的缓冲能力， 几种基 质及土壤的化学性质见表 ! 。 $# $# !" 几种基质氮磷钾养分含量比较 " 氮、 磷、 钾是植物 生长所必需的营养元素， =、 >、 ? 的供应状况直接影响到作 物的产量和品质， 是作物生产中的主要限制因子。 供试几种基质中全氮以蛭石最高 （表 ) ） ， 为 "1 <( 8 $8 。’ ： ’ 混合物次之， 为 "1 )3 8
。目前无土栽
培 ("4 以上均以基质栽培的形式进行， 基质选择是无土 栽培成功与否的关键。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。目前 国内外使用的基质可分为无机基质、 有机基质和混合基 质。基质的选择主要从水、 肥、 气协调方面考虑， 既要有良 好的保水、 透气性能， 又要有良好的保肥能力和酸碱缓冲 能力， 还要经济， 利于就地取材
*’
。3 种基质及土壤的物理性质见表 ’ 。
三， 而炉灰渣和石英砂最低， 分别为 "1 ’< 8
$# !# !" 几种基质持水性能比较" 持水力即基质保持水分 的能力； 通气性即基质与周围空气交换的能力， 这两项指 标通常用饱和含水量和有效水含量表示。浇水后的栽培 基质由基质颗粒、 表面水膜及孔隙中空气三部分组成， 为 使作物生长良好， 基质中的水气要平衡。饱和含水量大、
无土栽培基质的研究进展
无 机混 合 。 由于混 合 基 质 由结构 性 质 不 同 的原 料 混 合 而 成 ， 以扬 长 避短 ， 水 、 、 相 互 协 调 方 面 优 于单 可 在 气 肥
一
降 低 成本 。最 新 研 究 表 明 ， 厌 氧 发 酵 制 成 的 沼 渣 是 经
较 好 的无 土栽 培 基 质 。
基 质 的结 构 （ 粒 大 小 、 状 、 重 、 隙 度 、 小 颗 形 容 孔 大 孔 隙 比等 ） 定 基 质 水 分 、 分 吸 附 能 力 和 空 气 的 含 决 养
量 ， 而 影 响 水 分 养 分 的 运 输 、 应 及 吸 收 ， 时 对 根 从 供 同 系 的 生长 也 有 很 大 的影 响 。 尚未有 针 对 特 定 植 物 的基 质 标 准物 理 性 状参 数 。 ’
第 ６期 （ 第 １ ９ 总 ０）
２１ ０ ０年 １ ２月
中 国 林 副 特 产
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中 国 林 副 特 产
第 ６期
另 一方 面 随着 计 算 机 技 术 、 自动 化 控 制 技 术 和 新 材 料 在设 施 中 的应 用 ， 施 农 业 已进 入 全 自控 新 阶段 ， 机 设 有
基 质 的使 用 可 能会 给植 物 营 养 的精 确 调 控 和 营 养 液 的 回收再 利 用 带 来 困难 。 混 合 基 质 ： 机 一 机 混 合 、 机一 机 混 合 、 机一 无 无 有 有 有
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — １ ２１— ９ ７
设施蔬菜无土栽培复合基质的理化性质及其应用效果
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基质要完成支持和固定植物的功能， 需要较大的容重。但容重大会造成运输、 操作不便。而复合基质 的容重大小除了和复合材料本身的容重有关外， 也和复合后基质的总孔隙度有关。珍珠岩本身质地轻， 结 ! 构均匀， 孔隙大小基本均一， 因而它的容重低、 总孔隙度大。两种复合基质容重约为! ／ 总孔 " # ! ! $ % & (， ’ 隙度约为# ， 容重和总孔隙度比较适中。 " )! * + ) 两种复合基质的 , 这与所用的复合材料有关。 - 都在.以上， %月.日测定了+号和/号复合基质的 值， 分别为 和 。均在植物适宜的 值范围内。这是由于基质栽培采用营养液滴灌的形式 # 0 $ % # 0 $ 1 , , 供应水分和养分， 营养液的 , 使植物根际基质的碱性降低。表明采用营养液滴灌种植时， 基质 - 呈酸性， 的, 值 （种植前基质产品的 值） 不必局限于中性， 这使合成基质的原材料有了更多的选择。 , 以及对酸碱的缓冲能力， 是制定灌溉计划的重要参 2 3 2 反映基质保存养分和提供速效养分的能力， 考依据。珍珠岩的 2 较低， 号基质 最高。 3 2 / 2 3 2 综合以上结果， 认为/号基质的各项理化指标最优 （表+ ） 。
基质 4 5 6 7 8 9 : 8 ; ） 珍 珠 岩（E ; 9 = @ 8 ; ） 5 6 7 8 9 : 8 ;F C 0 + +号基质（4 ） /号基质（4 5 6 7 8 9 : 8 ;F C 0 / 表7 栽培条件下基质的养分含量 " # $ % & 7 8 6 2 0 + & 5 2 1 5 & 5 2 0 # 2 + 1 51 3 * 6 $ * 2 0 # 2 & * + 5 2 ( & 1 5 9 + 2 + 1 51 3 3 & 0 2 + # 2 + 1 5 : 硝态氮 磷 电导度 H （ ! H （( ／ ／ ） ／ ） 3 2 4 D (） F G F ( & E G & ’ ’ ’ ’ !I % （( 1 0 $ . / + " 0 / % / 0 . + 0 + % / ! " 0 ! % + 0 1 + 0 # ! / " ! 0 ! # # 0 1 钾 （( ／ ） JK & ’ ’ " * ! + / 1 1 / / 1 1
无土栽培固体基质的种类与理化特性
４８．５０ ５．１５ １．２５
１８．９３ １５．３２
４．１２
２６２．２ ０．６ ０．９
３６５．２ ２５２．１
０
１２５１．３ ８４．２ ９．３ ２２．２
１５．１ １０．８ ２６７．８ １９０．０ ７３１．０ １３１．５
４０．１ ５２．６
１１４．２ １３５．０
６９．６ １３５００．０
５２００．０ １２０．４
不论何种类型的基质，要了解其在无土栽培生产中的 应用效果．必须要掌握它的主要理化性状。那么基质的理 化性状包括那些内容呢７
◎总孔隙度：是指基质中持水孔隙和通气孔隙的总和， 以相当于基质体积的百分数表示【％）。总孔隙度大的基质较 轻，基质疏松，有利于作物根系生长，但对于作物根系的 固定作用的效果较差，易倒伏。例如，蔗渣、蛭石、岩棉 等的总孑Ｌ隙度在９０％～９５％以上ｊ总孔隙度小的基质较重． 水气的总容量较小，如砂的总孔隙度约为３０％。因此，为 了克服单一基质总孔隙度过大或过小所产生的蔽病，生产 上常将二、三种不同颗粒大小的基质混合制成复合基质使 用，混合基质的总孔隙度以６０％左右为宜。
可用于无土栽培的固体基质有多种，可以因地制宜，就 地取材。常用的有砂．石砾、珍珠岩．蛭石、岩棉、泥炭、 锯木屑、稻壳、泡沫塑料等。按基质来源可将基质分为天 然基质如砂、石砾和人工合成基质如岩棉、泡沫塑料，多 孔陶粒等；按基质组成分类，可以将基质分为无机基质和 有机基质。砂，石砾、岩棉，珍珠岩和蛭石等都是以无机 物组成的，为无机基质．而树皮、泥炭、蔗渣、稻壳等是 以有机残体组成的，为有机基质；按基质性质分类．可以 分为惰性基质和活性基质两类。惰性基质是指基质本身无 养分供应或不具有阳离子代换量的基质，如砂、石砾、岩 棉等，活性基质是指具阳离子代换量，本身能供给植物养 分的基质，如泥炭．蛭石等：按使用时组分不同分类，可 以分为单一基质和复合基质。以一种基质作为生长介质的， 如沙培、砾培、岩棉培等，都属于单一基质．复合基质是 由两种或两种以上的基质按一定比例混合制成的基质，复 合基质可以克服单一基质过轻．过重或通气不良的缺点。
无土栽培技术基质配方试验
无土栽培技术基质配方试验无土栽培作为一种新型的农业种植方式，借助于水培、气溶胶培植等技术，成功地实现了植物的生长和发育。
其中，基质配方是无土栽培中极为重要的一环，它直接影响着植物的生长状况和产量。
本文将介绍无土栽培技术的基质配方试验，探讨不同基质配方对植物生长的影响。
一、基质配方对植物生长的重要性基质是植物生长的物质基础，它提供了植物所需的养分和水分。
在传统土壤栽培中，土壤中的养分丰富多样，但无土栽培中，植物主要依靠基质来获取所需养分。
因此，设计合理的基质配方对于保障植物的生长发育至关重要。
二、基质配方的影响因素1. 营养元素比例：基质中的氮、磷、钾等元素比例直接影响植物的生长速度和产量。
不同植物对养分需求不同，因此基质中的比例需要根据具体植物种类来进行调整。
2. pH值：基质的pH值影响着植物对养分的吸收情况。
一般来说，植物对pH在5.5-6.5之间的基质生长效果最佳。
3. 通气性和保水性：基质应具有良好的通气性和保水性，以保证植物的根系能够正常呼吸并吸收水分。
三、基质配方试验方法基质配方试验的目的在于确定最适合植物生长的配方。
一般来说，可以采用以下方法进行试验：1. 设计实验组和对照组：确定几种不同配方的基质作为实验组，用常规基质作为对照组。
2. 种植相同品种的植物：在各组基质中分别种植相同品种的植物，保持其他条件一致。
3. 观察植物生长情况：定期观察植物的生长状态，包括株高、叶片颜色、枝叶茂盛度等指标。
4. 收集数据并分析：根据实验结果，收集各组植物的生长数据，并进行比较和分析，确定最适合植物生长的基质配方。
四、基质配方试验实例为了验证基质配方对植物生长的影响，我们进行了一次试验。
实验采用了三种不同配方的基质：A组（氮、磷、钾比例为1:1:1）、B组（氮、磷、钾比例为1:2:2）、C组（氮、磷、钾比例为1:1:2）。
经过两个月的种植及观察，实验结果显示，C组基质配方下植物生长最为健康，植株高度略高于A组和B组，叶片颜色也更加翠绿饱满。
无土栽培基质
化學性狀
1.化學組成及其穩定性：化學組成是指基質本身所含 有的化學物質種類及其含量；化學穩定性是指基質發
生化學反應的難易程度。 C/N=30：1適於作物。
要求：化學穩定，不含有毒物質，不干擾營養液平衡。
石英、雲母、長石（沙子、礫石）--穩定
無機礦物基質 角閃石、輝綠石
--次之
基 質
石灰石、白雲石（碳酸鹽）
幾種常用固體基質的容重和比重
The bulk densities and specific weights of some growth media in common use
基質種類
土壤/soil 沙/sand
蛭石/vermiculite 珍珠岩/perlite 岩棉/rockwool
泥炭/peat 蔗渣/sugarcane
持水孔隙(%)=
×100
V
（容器+基質）重量浸水前
通氣孔隙是指孔隙直徑在0.1mm以上，灌溉後的水 分不能被基質的毛細管吸持在這些孔隙中而在重力 的作用下流出基質的那部分空間；
持水孔隙是指孔隙直徑在0.001~0.1mm範圍內的孔隙， 水分在這些孔隙中會由於毛細管作用而被吸持在基 質中，因此，也稱毛管孔隙；存在於這些孔隙中的 水分稱為毛管水。
4.大小孔隙比(氣水比)
大孔隙是指基質中空氣所能夠佔據的
空間，也稱通氣孔隙；而小孔隙是指基質 中水分所能夠佔據的空間，也稱持水孔隙。 通氣孔隙和持水孔隙所占基質體積比例(%) 的比值稱為大小孔隙比。
大小孔隙比=
通氣孔隙所占比例(%) 持水孔隙所占比例(%)
測定方法：取一已知體積(V)的容器，裝入基質經測定其
• 5.環保因素：
第二節 基質的理化特性指標
草莓无土栽培方式及基质研究的开题报告
草莓无土栽培方式及基质研究的开题报告一、研究背景及意义草莓是一种重要的果蔬作物，具有高营养、品质好、风味独特、适应性强等优点，深受消费者的喜爱。
然而，传统的草莓种植方式存在土壤疾病、地域限制及作物生长周期长等问题，为了解决这些问题，无土栽培技术应运而生，优点也十分明显。
无土栽培不仅免去了由于种植于土壤中易发生的病虫害问题，而且可以根据不同品种及季节的需求，对光照、温度、湿度、肥料等环境因素进行精确控制，保障草莓的质量和产量。
目前，无土栽培技术已广泛应用于草莓种植中，而基质作为无土栽培中的重要环节，直接影响草莓的生长发育和产量品质。
因此，针对基质研究在草莓无土栽培中具有重要意义。
二、研究现状及不足之处目前，关于草莓无土栽培基质的研究已经取得了一定的进展。
主要涉及到基质种类（如腐植酸、蛭石、水泥板等）和配方（如氮、磷、钾等元素比例的调配）。
然而，现有的研究在以下几个方面还存在不足之处：1. 对于不同草莓品种的基质种类和配方选择研究不足，还需要更加细致、全面的探讨。
2. 对于基质的发酵和无土栽培环境下的养分供应机理等方面的研究还不充分。
3. 对于基质的材料来源和可持续性利用方面还有待改善。
因此，需要加强对草莓无土栽培基质的研究，探索更为合理、可行的基质种类与配方选择，并深入挖掘其潜在机理，为无土栽培技术在实际生产中的应用提供技术支持和理论指导。
三、拟开展的研究内容及方向本研究拟通过对不同基质种类和配方比例的筛选及构建，对比其对草莓生长发育与产量等影响，以及基质材料来源和可持续性利用的探究。
具体研究内容和方向如下：1. 基质种类选择和研究。
筛选改良土壤、腐植酸、蛭石、水泥板等基质，从不同耕地地貌、环境因素等角度加以比较，探究其在草莓无土栽培中的适用性、效益等。
2. 基质配方比例研究。
通过实验比较不同氮、磷、钾等元素比例下的基质对草莓生长发育、产量及品质等的影响，探究其对基质选择和草莓无土栽培的影响及机理。
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新疆 农 业科 学
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Ｘ ｎｉｎ ｇｉ ｌ ｒｌ ｃｅｃ ｓ ｉｊ ｇＡ ｒ ｕｔ ａ Ｓ ｉ ｅ ａ ｃ ｕ ｎ
Ｄ ＩＣ Ｋ ：５—１９ ／ ． ０２ ３ ２ ２４ ． １ Ｏ ： Ｎ Ｉ６ ０ ７ Ｓ２ １００ ．２ １０ ９ 网络出版时间 ：０２—３— ２４ ：３ ２１ ２２ ：１３
网 络 出版 地 址 ：ｔ ：／ ｗ ｃｋ． ｅ ｋｍ ／ ｅ ｉ ６ ．０ ７ Ｓ２ １００ ．２ １０ ９ ｈｍ ｈ ｐ／ ｗ ｗ．ｎｉｎ ｔ ｃ ｓｄｔ ｌ ５ １９ ． ．０２ ３ ２２ ４ ．１ ．ｔ ｌ ｔ ／ ａ／
无土栽培基质理 化性状测定方法及其应用研究
蒲胜 海 冯广平 李 磐 张 升 孙晓军 丁 峰 ， ， ， ， ，
关键词 ： 无土栽培基质 ； 理化性状 ； 基质筛选 ； 实时诊断 中图分 类号 ：５ ４８ Ｓ０ ． 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号：０ １ ４ ３ （０ ２ Ｏ ０ ６ １０ — ３０ ２ １ ）２— ２ ７—０ ６
Ｓ ｕｄ ｅ ｎ Ｄｅ ｅ ｍ ｉ ｔｏ ｆｔ ｅ Ｐｈｙ ｉａ ｎ ｔ ｉｓｏ ｔ ｒ ｎａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｓｃ ｌａ ｄ Ｃｈｅ ｉａ ｍ ｃ ｌＣｈａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｏ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆ Ｓ ｉ ｅ ｓＣｕ ｔｖ ｔｏ ｕｂ ｔａ ｅ ｎｄ Ｔｈｅｒ Ａｐｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｌ ｓ ｌｉ ａ ｉ ｎ Ｓ ｓｒ ｔ ｓａ ｌ ｉ ｌｃ ｔｏ
ｔ ｉ ｍｅｈ ｄ ｗ ｌ ｉ ｒ ｖ ｃ ｅ ｎ ｎ ｐ ｅ ｈｓ ｔｏ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｅ ｉ ｇ ｓ ｅ ｄ，ａ ｄ ｃ ｎ ｒ ａ ｉ ｈ ｅ ｌｔ ｉｇ ｏ ｉ ｏ ａ ｅ ｔｔ ｓ ｅ ｔ ａｉｎ ｌ ｎ ａ ｅ ｌ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｆｗ ｔｒ ｓａｕ ，ｖ ｎ ｉ ｔ ｚ ｍｅ ｌ ｏ
及 各种生产上普遍应用 的基质等材料 ， 同条件下测定其 各项指标 。【 在不 结果 】 出了基质各理 化指标 的便 得 捷、 精确测定 方法。【 结论 】 该方法的应用将提高无土栽 培基 质筛选 的进程 ， 能对作物生 长基质环境 的水 分状
况、 通气性 、 肥力等进行实时诊断 ， 为实现无 土基质栽培精确灌溉和精量施肥提供技术支撑 。
ｃｅ ｉ ｌ ｒ ｅ ｉ ｂｕ ｓｂｔ ｔ ｍ ｔ ｉｓ ｎ ｉｏｉ ｌ ｈｒ ｔ ｓｃ ｏ ｃ ｐｃｌ ａｏ． Ｍｅ ｏ 】 ｈ ｈｍｃ ｏ ｒｅ ａｏｔｕｓａ ａ ｒ ｌ ａｄｂ ｌ ｃ ａ ｃ ｒｔｓ ｆ ｒ ｕ ｉ ｔｎ 【 ｔ ｄ Ｔ ｅ ａｐ ｐ ｔｓ ｒ ｅ ｅａ ｏ ｇ ａｃ ａ ｅ ｉ ｏ ｉ ｔ ｉ ｖ ｈ
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（． １ 新疆农 业科 学院土壤肥料与农业节水研究所 ， 乌鲁木 齐 ８０ ９ ；． 疆农业科学院哈 密瓜研 究中心 ， ３ ０ １２ 新 鸟鲁木齐 ８０ ９ ） 定基质理化性状是进行基质配方研究 的基础 ， 不同基质材料理化 性质及栽培作 物 根据
生物学特性研究无土栽培基质配比。【 方法】 选取新疆可用于进行无土基质栽培研发的有机材料、 无机材料
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