《植物生长对基质化学性质的要求》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物生长对基质化学性质的要求（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、植物生长对基质化学性质的要求,一、固体基质的化学性质,1.化学组成及其稳定性 2.酸碱度 3.盐基交换量 4.缓冲能力 5.电导率 6.碳氮比,1.基质的化学组成及其稳定性 基质的化学组成通常指其本身所含有的化学物质种类及其含量，既包括了作物可以吸收利用的矿质营养和有机营养，又包括了对作物生长有害的有毒物质等。 基质的化学稳定性是指基质发生化学变化的难易程度，与化学组成密切相关，对营养液和栽培作物生长具有影响。,在无土栽培中要求基质有很强的化学稳定性，基质不含有毒的物质，这样可以减少营养液受干扰的机会，保持营养液的化学平衡，便于管理和保证作物正常生长。,2.基质的酸碱性,基质的酸碱度是指基质中
2、H+与HO-的分布状态，它对基质理化性质、基质肥力以及植物生长都起着重要作用。 尽管多数观赏植物比较适应5.5-6.5的pH值范围，但基质的 pH值以6.5-7.0为宜，并且最好容易人为调节，又不会供液后影响营养液某些成分的有效性，导致植物出现生理障碍。,3.盐基交换量 盐基交换量是指基质的阳离子代换量，即在一定酸碱条件下，基质含有可代换性阳离子的数量。 基质的盐基交换量（CEC）以1000g基质代换吸收阳离子的厘摩尔数（cmol/kg）来表示。,有的基质几乎没有盐基交换量（如大部分的无机基质），有些却很高，它会对基质中的营养液组成产生很大影响。 基质的盐基交换量有不利的一面，即影响营养液的平
3、衡，使人们难以按需控制营养液的组分；但也有有利的一面，即保存养分、减少损失和对营养液的酸碱反应有缓冲作用。应对每种基质的盐基交换能力有所了解，以便权衡利弊而做出使用的选择。,注意：,4.基质的电导率,基质的电导率也叫电导度，是指基质未加入营养液之前，本身具有的电导率，用以表示各种离子的总量（含盐量），一般用毫西门子/厘米（mS/cm）表示。 电导率是基质分析的一项指标，它表明基质内部已电离盐类的溶液浓度。它反映基质中原来带有的可溶盐分的多少，将直接影响到营养液的平衡,基质的电导率和硝态氮之间存在相关性，故可由电导率值推断基质中氮素含量，判断是否需要施用氮肥。一般在花卉栽培时，当电导率值小于0.
4、37-0.5mS/cm时（相当于自来水的电导率值），必须施肥； 电导率值达1.3-2.75mS/cm时，一般不再施肥，并且最好淋洗盐分；栽培蔬菜作物时的溶液电导率值应大1mS/cm。,应用：,5.基质的缓冲能力 基质的缓冲能力是指基质在加入肥料后，基质本身所具有的缓和酸碱性（pH值）变化的能力。 缓冲能力的大小，主要由盐基交换量以及存在于基质中的弱酸及盐类的多少而决定。一般盐基交换量高的，其缓冲能力就强。含有较多的碳酸钙、镁盐的基质对酸的缓冲能力大，但其缓冲作用是偏性的（只缓冲酸性）；含有较多的腐殖质的基质对酸碱两性都有缓冲能力。,依基质缓冲能力的大小排序，则为：有机基质无机基质惰性基质营养液
5、。 在常用基质中，有些矿物性基质有很强的缓冲能力，如蛭石，但大多数矿物性基质缓冲能力都很弱。 因此，应了解清楚基质的缓冲能力，以便利用其优点，避免其缺点。,6.碳氮比 指基质中碳和氮的相对比值。 碳氮比高（高碳低氮）的基质，由于微生物生命活动对氮的争夺，会导致植物缺氮。碳氮比达到1000：1的基质，必须加入超过植物生长所需的氮，以补偿微生物对氮的需求。碳氮比很高的基质，即使采用了良好的栽培技术，也不易使植物正常生长发育。,大颗粒的有机基质由于其表面积小于其体积，分解速度较慢，而且其有效碳氮比小于细颗粒的有机基质（。所以，要尽可能使用粗颗粒的尤其是碳氮比低的基质。 一般规定，碳氮比200：1-5
6、00：1属中等，小于200：1属低，大于5001属高。通常，碳氮比宜中宜低而不宜高。C/N=30左右较适合于作物生长。,化学性质稳定，无有毒物质 PH: 6.07.5 C/N: 无机基质惰性基质营养液,理想基质的化学指标,固体基质的分类,来源,性质,组成,使用时组分,天然基质：沙子、石砾等,人工合成基质：岩棉、泡沫塑料等,化学合成基质：泡沫塑料等,有机基质：树皮、草炭、稻壳等,无机基质：沙子、岩棉、蛭石等,活性基质： 草炭、蛭石等,惰性基质：岩棉、泡沫塑料等,单一基质：草炭、蛭石、岩棉、泡沫塑料等,复合基质：草炭：蛭石1：1,二、固体基质的种类,三、常用无土栽培基质化学性质对比分析,蛭石、陶粒
7、、珍珠岩、煤渣等大部分无机基质和碳化稻壳和水稻秸秆等部分有机基质，PH值均大于7.0，偏碱性，比较适合种植大葱、洋葱豇豆等喜碱性的作物； 椰糠、锯末屑、甘蔗渣、芦苇末等少数有机基质PH在6.0以下，比较适合种植甘蓝、韭菜、大葱、生菜、西瓜、西葫芦、马铃薯等喜酸性的作物； 岩棉、泥炭、棉籽壳、玉米秸秆等PH值介于6.07.3之间，适合绝大多数喜中性或偏酸性的作物生长。,酸碱度,在常见基质中，岩棉、蛭石、珍珠岩以及膨胀陶粒等无机基质PH值普遍大于7，显中性或偏碱性，电导率普遍较低。 泥炭、锯末屑、蔗渣、椰子纤维等有机基质的PH值均小于7，偏酸性，偏酸性的基质有利于作物根系的活化，有助于根系分泌的有
8、机酸、糖、酚类物质以及其他黏胶物质等与基质营养液中的溶质结合，增强根系对营养元素的代换吸收。 当基质的PH值低于5.5时，作物易受到铝毒、锰毒等酸毒的侵害，极大的阻碍根系对营养物质的吸收。,基质的电导率,大多数有机栽培基质具有较大的CEC值，天然无机基质的CEC值相对较小。 在无机基质中，除煤渣的EC值和CEC值较高之外，岩棉、蛭石、膨胀陶粒等基质的EC值和CEC值均很低。 低电解度和阳离子代换量的基质对新加入的营养液影响较小，有利于对营养液内各组分元素的精确检测和控制。,阳离子代换量,国外玻璃温室水培和岩棉培的自动化控制大多建立在对EC值控制的基础上的，泥炭、碳化稻壳、棉籽壳稻草秸秆等有机基
9、质的EC值和ECE值则相对较高，有机质中所含有的大量羟基、羧基以及醛基等活性基团能与大量的金属阳离子相结合，使基质具有很好的保肥能力，对营养液变化有很好的缓冲性，以及有效减轻重金属对植物的侵害等，有利于稳定根系环境。,拓展：,植物性残体基质都有一定的缓冲能力，如泥炭的缓冲能力要比堆沤的蔗渣大； 矿物性基质有些有很强的缓冲能力如蛭石，但大多数矿物性基质没有缓冲能力或缓冲能力很小。,缓冲能力,举例：花卉对不同基质的化学性质要求,泥炭土,在低温、由湿地植物遗体经数千年堆积而成。 （1）高品位：富有机质，矿化度低，pH低，氮、灰分含量低； 低品位： 矿化度高，灰分含量高，pH高。 （2）调配措施：为优
10、质盆栽用土，选用时应加入足够肥料，也可用作混合基质的主要成分，所占比例为2575。,蛭石,为水合镁铝硅酸盐，是云母类无机物加热至80010000C形成的一种无菌材料。 （1）化学特性：pH79，能提供一定量的K、Ca、Mg离子等营养物质。 （2）用途：优质扦插基质，也可与其它基质混用，不可长期使用。长期使用的蛭石，结构破碎、孔隙度降低、排水透气降低。,珍珠岩,由硅质火山岩粉碎加热至1000 0C膨胀而成的一种白色颗粒状物质。 （1）化学特性：化学性质稳定，阳离子代换量小（CEC小于等于1.5mmol/kg），几乎无养分吸收能力 。 （2）用途：与其它基质配施，适用于喜酸性纤维根类花卉的栽培。,
11、椰糠,又名椰榕，是椰子果实外皮经粉碎加工而成的棕色纤维粉状物质。 （1）化学特性：呈酸性反应。 （2）用途：是凤梨、杜鹃等酸性花木的良好基质。,四、无土基质的展望,目前世界上应用最广泛的基质是草炭和岩棉，但草炭是不可再生的自然资源，岩棉废弃物降解困难，均不符合长期可持续发展的要求。 其他基质因运输成高本或管理麻烦等因素的影响，也限制了其广泛发展。,为满足长期大规模精细化控制的工厂化无土栽培，基质材料单一可降解化是较为易取的路径，而以木质素和纤维素为主的椰子纤维、棉纤维、麻纤维以及农作物秸秆纤维等天然纤维能很好的满足以上要求，而且上述纤维素资源广泛存在于农业、纺织业以及食品加工业中，经济成本低，适合基质标准化生产，所以说，纤维素纤维制品类无土栽培基质具有很高的开发价值。,谢谢！,
