植物生長對基質化學性質要求

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一、固體基質化學性質1.化學組成及其穩定性2.酸堿度3.鹽基交換量4.緩沖能力5.電導率

6.碳氮比2/32

1.基質化學組成及其穩定性基質化學組成通常指其本身所含有化學物質種類及其含量，既包含了作物能夠吸收利用礦質營養和有機營養，又包含了對作物生長有害有毒物質等?；|化學穩定性是指基質發生化學改變難易程度，與化學組成親密相關，對營養液和栽培作物生長含有影響。3/324/32在無土栽培中要求基質有很強化學穩定性，基質不含有毒物質，這么能夠降低營養液受干擾機會，保持營養液化學平衡，便于管理和確保作物正常生長。5/32

2.基質酸堿性基質酸堿度是指基質中H+與HO-分布狀態，它對基質理化性質、基質肥力以及植物生長都起著主要作用。盡管多數觀賞植物比較適應5.5--6.5pH值范圍，但基質pH值以6.5--7.0為宜，而且最好輕易人為調整，又不會供液后影響營養液一些成份有效性，造成植物出現生理障礙。6/32

3.鹽基交換量鹽基交換量是指基質陽離子代換量，即在一定酸堿條件下，基質含有可代換性陽離子數量。基質鹽基交換量（CEC）以1000g基質代換吸收陽離子厘摩爾數（cmol/kg）來表示。7/32

有基質幾乎沒有鹽基交換量（如大部分無機基質），有些卻很高，它會對基質中營養液組成產生很大影響。基質鹽基交換量有不利一面，即影響營養液平衡，使人們難以按需控制營養液組分；但也有有利一面，即保留養分、降低損失和對營養液酸堿反應有緩沖作用。應對每種基質鹽基交換能力有所了解，方便權衡利弊而做出使用選擇。

注意：8/32

4.基質電導率基質電導率也叫電導度，是指基質未加入營養液之前，本身含有電導率，用以表示各種離子總量（含鹽量），普通用毫西門子/厘米（mS/cm）表示。電導率是基質分析一項指標，它表明基質內部已電離鹽類溶液濃度。它反應基質中原來帶有可溶鹽分多少，將直接影響到營養液平衡9/32

基質電導率和硝態氮之間存在相關性，故可由電導率值推斷基質中氮素含量，判斷是否需要施用氮肥。普通在花卉栽培時，當電導率值小于0.37--0.5mS/cm時（相當于自來水電導率值），必須施肥；電導率值達1.3--2.75mS/cm時，普通不再施肥，而且最好淋洗鹽分；栽培蔬菜作物時溶液電導率值應大1mS/cm。應用：10/32

5.基質緩沖能力基質緩沖能力是指基質在加入肥料后，基質本身所含有緩解酸堿性（pH值）改變能力。緩沖能力大小，主要由鹽基交換量以及存在于基質中弱酸及鹽類多少而決定。普通鹽基交換量高，其緩沖能力就強。含有較多碳酸鈣、鎂鹽基質對酸緩沖能力大，但其緩沖作用是偏性（只緩沖酸性）；含有較多腐殖質基質對酸堿兩性都有緩沖能力。11/32

依基質緩沖能力大小排序，則為：有機基質>無機基質>惰性基質>營養液。在慣用基質中，有些礦物性基質有很強緩沖能力，如蛭石，但大多數礦物性基質緩沖能力都很弱。所以，應了解清楚基質緩沖能力，方便利用其優點，防止其缺點。12/32

6.碳氮比指基質中碳和氮相對比值。碳氮比高（高碳低氮）基質，因為微生物生命活動對氮爭奪，會造成植物缺氮。碳氮比到達1000：1基質，必須加入超出植物生長所需氮，以賠償微生物對氮需求。碳氮比很高基質，即使采取了良好栽培技術，也不易使植物正常生長發育。13/32大顆粒有機基質因為其表面積小于其體積，分解速度較慢，而且其有效碳氮比小于細顆粒有機基質（。所以，要盡可能使用粗顆粒尤其是碳氮比低基質。普通要求，碳氮比200：1--500：1屬中等，小于200：1屬低，大于500∶1屬高。通常，碳氮比宜中宜低而不宜高。C/N=30左右較適合于作物生長。14/32化學性質穩定，無有毒物質PH:6.0~7.5C/N:<30電導率：1.0~2.5mS/cm陽離子代換量：30~100mmol/100g緩沖能力：有機基質>無機基質>惰性基質>營養液理想基質化學指標15/32固體基質分類起源性質組成使用時組分天然基質：沙子、石礫等人工合成基質：巖棉、泡沫塑料等

化學合成基質：泡沫塑料等有機基質：樹皮、草炭、稻殼等無機基質：沙子、巖棉、蛭石等活性基質：草炭、蛭石等惰性基質：巖棉、泡沫塑料等單一基質：草炭、蛭石、巖棉、泡沫塑料等復合基質：草炭：蛭石1：1二、固體基質種類16/32

三、慣用無土栽培基質化學性質對比分析17/32蛭石、陶粒、珍珠巖、煤渣等大部分無機基質和碳化稻殼和水稻秸稈等部分有機基質，PH值均大于7.0，偏堿性，比較適合種植大蔥、洋蔥豇豆等喜堿性作物；椰糠、鋸末屑、甘蔗渣、蘆葦末等少數有機基質PH在6.0以下，比較適合種植甘藍、韭菜、大蔥、生菜、西瓜、西葫蘆、馬鈴薯等喜酸性作物；巖棉、泥炭、棉籽殼、玉米秸稈等PH值介于6.0~7.3之間，適合絕大多數喜中性或偏酸性作物生長。酸堿度18/32

在常見基質中，巖棉、蛭石、珍珠巖以及膨脹陶粒等無機基質PH值普遍大于7，顯中性或偏堿性，電導率普遍較低。泥炭、鋸末屑、蔗渣、椰子纖維等有機基質PH值均小于7，偏酸性，偏酸性基質有利于作物根系活化，有利于根系分泌有機酸、糖、酚類物質以及其它黏膠物質等與基質營養液中溶質結合，增強根系對營養元素代換吸收。當基質PH值低于5.5時，作物易受到鋁毒、錳毒等酸毒侵害，極大妨礙根系對營養物質吸收?；|電導率19/32

20/32大多數有機栽培基質含有較大CEC值，天然無機基質CEC值相對較小。在無機基質中，除煤渣EC值和CEC值較高之外，巖棉、蛭石、膨脹陶粒等基質EC值和CEC值均很低。低電解度和陽離子代換量基質對新加入營養液影響較小，有利于對營養液內各組分元素準確檢測和控制。陽離子代換量21/32

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國外玻璃溫室水培和巖棉培自動化控制大多建立在對EC值控制基礎上，泥炭、碳化稻殼、棉籽殼稻草秸稈等有機基質EC值和ECE值則相對較高，有機質中所含有大量羥基、羧基以及醛基等活性基團能與大量金屬陽離子相結合，使基質含有很好保肥能力，對營養液改變有很好緩沖性，以及有效減輕重金屬對植物侵害等，有利于穩定根系環境。拓展：23/32

植物性殘體基質都有一定緩沖能力，如泥炭緩沖能力要比堆漚蔗渣大；礦物性基質有些有很強緩沖能力如蛭石，但大多數礦物性基質沒有緩沖能力或緩沖能力很小。緩沖能力24/32

舉例：花卉對不一樣基質化學性質要求25/32

泥炭土在低溫、由濕地植物遺體經數千年堆積而成。（1）高端：富有機質，礦化度低，pH低，氮、灰分含量低；

低品位：礦化度高，灰分含量高，pH高。（2）調配辦法：為優質盆栽用土，選取時應加入足夠肥料，也可用作混合基質主要成份，所占百分比為25－75％。26/32蛭石為水合鎂鋁硅酸鹽，是云母類無機物加熱至800－10000C形成一個無菌材料。（1）化學特征：pH7－9，能提供一定量K、Ca、Mg離子等營養物質。（2）用途：優質扦插基質，也可與其它基質混用，不可長久使用。長久使用蛭石，結構破碎、孔隙度降低、排水透氣降低。27/32珍珠巖由硅質火山巖粉碎加熱至10000C膨脹而成一個白色顆粒狀物質。（1）化學特征：化學性質穩定，陽離子代換量?。–EC小于等于1.5mmol/kg），幾乎無養分吸收能力。（2）用途：與其它基質配施，適合用于喜酸性纖維根類花卉栽培。28/32椰糠又名椰榕，是椰子果實外皮經粉碎加工而成棕色纖維粉狀物質。（1）化學特征：呈酸性反應。（2）用途：是鳳梨、杜鵑等酸性花木良好基質。29/32四、無土基質展望當前世界上應用最廣泛基質是草炭和巖棉，但草炭是不可再生自然資源，巖棉廢棄物降解困難，均不符合長久可連續發展要求。其它基質因運輸成高本或管理麻煩等原因影響，也限制了其廣泛發展。30/32