无土栽培基质及性质

基于生物炭改良的新型无土栽培基质开发一、无土栽培基质概述无土栽培技术是一种不依赖于土壤，而是通过人工配制的培养基质来提供植物生长所需养分的栽培方式。

这种技术在现代农业生产中具有重要的地位，因为它可以有效地控制植物生长的环境条件，提高作物的产量和质量，同时减少土壤污染和病害的发生。

随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧张，无土栽培技术的应用前景越来越广阔。

1.1 无土栽培基质的特性无土栽培基质需要具备良好的保水性、透气性、稳定性和可持续性。

保水性是指基质能够保持适量的水分，以满足植物生长的需要；透气性是指基质能够允许空气流通，为植物根系提供充足的氧气；稳定性是指基质在植物生长过程中不易分解，能够保持其结构和功能；可持续性是指基质的来源广泛，易于获取，且对环境友好。

1.2 无土栽培基质的种类无土栽培基质的种类繁多，包括岩棉、珍珠岩、蛭石、泥炭、椰糠等。

这些基质各有特点，如岩棉具有良好的透气性和保水性，但成本较高；珍珠岩和蛭石透气性好，但保水性较差；泥炭和椰糠保水性好，但透气性较差。

因此，在选择无土栽培基质时，需要根据植物的种类和生长需求进行综合考虑。

二、生物炭在无土栽培中的应用生物炭是一种通过生物质在缺氧条件下热解得到的炭质材料，具有高度的稳定性和丰富的孔隙结构。

近年来，生物炭在土壤改良、污染治理和碳封存等领域得到了广泛的应用。

在无土栽培中，生物炭的加入可以显著改善基质的物理、化学和生物性质，提高植物的生长质量和产量。

2.1 生物炭的特性生物炭具有以下特性：一是高度的稳定性，可以在土壤中长期存在，不易被微生物分解；二是丰富的孔隙结构，可以提高基质的保水性和透气性；三是含有多种有机物质和矿物质，可以为植物提供养分；四是具有吸附性能，可以吸附土壤中的重金属和有机污染物。

2.2 生物炭对无土栽培基质的改良作用生物炭的加入可以显著改善无土栽培基质的性能。

首先，生物炭可以提高基质的保水性和透气性，为植物根系提供更好的生长环境；其次，生物炭可以提供植物生长所需的养分，促进植物的生长；再次，生物炭可以吸附基质中的有害物质，减少对植物的毒害作用；最后，生物炭可以提高基质的稳定性，延长基质的使用寿命。

无土栽培基质是指在无土壤栽培植物的基础上，通过改善因土壤质量下降导致植物生长不良的弊端，采取替换土壤，运用针叶树、阔叶树、锯末等天然植物发酵的有机基质和砂子、珍珠岩等无机基质固定植物根部，并通过滴灌法补充营养液，供给植物所需营养成分，这种栽培方法就称为无土栽培。

一、无土栽培基质的种类1、按基质的来源可分为天然基质：如砂、石砾;人工合成基质：如岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等;2、按基质成份组成：可以将基质分为无机基质与有机基质;如砂、石砾、岩棉、珍珠岩和蛭石等都是以无机物组成或是不可分解的基质为无机基质;如树皮、蔗渣、稻渣等是以有机残体组成的为有机基质;3、按基质性质分类：可以分为惰性基质和活性基质两类。

惰性基质是指基质的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。

4、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，过重或通气不良缺点。

二、无土栽培基质的作用1、支持固定植物的作用。

固体基质可以支持并固定植物，使其扎根于固体基质中而不致沉埋和倾倒;并有利于植物根系的伸展和附着。

2、保持水分的作用。

能够作为无土栽培使用的固体基质一般都可以保持一定的水分。

例如，珍珠岩可以吸收相当于本身重量3～4倍的水分;泥炭则可以吸收保持相当于本身重量10倍以上的水分。

固体基质吸持的水分在灌溉期间使作物不致失水而受害。

3、透气的作用。

作物的根系进行呼吸作用需要氧气，固体基质的孔隙存有空气，可以供给作物根系呼吸所需的氧。

固体基质的孔隙同时也是吸持水分的地方。

因此，在固体基质中，透气和持水两者之间存在着对立统一的关系，即固体基质中空气含量高时，水分含量就低，反之亦然。

这样，就要求固体基质的性质能够协调水分和空气两者的关系，以满足作物对空气和水分两者的需要。

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。

无土栽培基质种类无土栽培是一种不使用传统土壤的植物种植技术，它通过使用特殊的基质来提供植物所需的养分和支持。

这种种植方法不仅可以节省土地资源，还可以减少病虫害的发生。

在无土栽培中，基质的选择非常重要，它直接影响植物的生长和发育。

下面将介绍几种常见的无土栽培基质种类。

1. 岩棉（Rockwool）岩棉是一种人工制造的无机基质，由熔融岩石纤维制成。

它具有良好的保水性和透气性，可以提供植物所需的水分和氧气。

岩棉的pH 值较高，需要通过调节水的酸碱度来降低。

岩棉适用于各种蔬菜、水果和花卉的栽培。

2. 腐殖质（Humus）腐殖质是一种天然有机基质，由植物和动物的残体经过分解形成。

它具有良好的保水性和肥力，可以提供植物所需的养分。

腐殖质通常用于有机农业中，适用于蔬菜和水果的栽培。

3. 营养液（Nutrient solution）营养液是一种含有植物所需养分的水溶液，用于供应无土栽培中植物的养分。

营养液可以通过配制不同的溶液来满足不同植物的需求。

它适用于各种蔬菜、水果和花卉的栽培。

4. 硅藻土（Diatomaceous earth）硅藻土是一种天然无机基质，由硅藻化石经过加工而成。

它具有良好的保水性和透气性，可以提供植物所需的水分和氧气。

硅藻土还具有良好的保湿性和排水性，可以避免根部过湿和缺氧。

硅藻土适用于各种蔬菜、水果和花卉的栽培。

5. 椰糠（Coir）椰糠是一种由椰子外壳纤维制成的有机基质。

它具有良好的保水性和透气性，可以提供植物所需的水分和氧气。

椰糠还具有良好的保湿性和排水性，可以避免根部过湿和缺氧。

椰糠适用于各种蔬菜、水果和花卉的栽培。

无土栽培基质种类多样，选择适合的基质可以提高植物的生长和产量。

在进行无土栽培时，应根据植物的需求和种植环境的条件选择合适的基质。

同时，还应注意基质的消毒和更换，以避免病虫害的发生。

通过合理选择和管理基质，可以实现高效、环保的无土栽培种植。

无土栽培基质要求
无土栽培基质的要求主要包括优良的水分保持能力、良好的通气性、适宜的养分含量以及稳定的物理化学性质等。

无土栽培是一种不使用自然土壤，通过其他介质为植物提供所需营养和生长条件的栽培方式。

以下是对无土栽培基质的一些具体要求：
1. 保水性：基质需要能够保持适当的水分，以满足植物生长的需求。

同时，它也应该具有足够的排水能力，避免水分过多导致根系缺氧。

2. 透气性：良好的通气性是确保植物根系健康生长的关键。

基质应该能够让空气自由流通，以供根系呼吸。

3. 养分含量：基质应含有适量的养分，或者能够通过添加营养液来满足植物生长所需的营养元素。

4. 稳定性：基质的物理化学性质应该稳定，不易分解或变质，能够在长期使用中保持其结构完整性和功能。

5. pH值：基质的pH值应该适合植物生长，通常在5.5到
6.5之间最为理想。

6. 无毒无害：基质材料应该是无毒无害的，不会对植物或环境造成污染。

7. 成本效益：在满足上述条件的同时，基质的成本也是考虑因素之一，应该选择性价比高的材料。

8. 可持续性：考虑到环境保护，基质的选择应尽可能环保，最好能够循环使用或来自可再生资源。

9. 适应性：基质应适应不同的植物种类和栽培环境，能够满足不同植物对生长条件的特殊要求。

10. 便于操作：在实际应用中，基质应该便于操作和管理，方便进行规模化生产。

综上所述，无土栽培基质的选择和应用对于植物的生长至关重要，因此在选择基质时需要综合考虑上述因素，以确保植物能够在没有土壤的环境中健康生长。

无土栽培的基质与方法
常用的无土栽培基质：①蛭石：一种水合镁铝硅酸盐，能提供一定量的钾，少量的钙、镁等营养物质。

②泥炭：是低温、湿地的植物遗体经数千年的堆积，在气温较低、雨水较少的条件下，植物残体缓慢分化而成。

③珍珠岩：由灰色火山岩经粉碎加热至1000℃，膨胀形成的一种白色颗粒状物。

④膨胀陶粒：由页岩物质在1100℃的陶窑中烧制而成的多孔粒状物。

⑤水晶泥：是一种储存水分、养分及微量元素的高吸水性载体。

盆栽转入无土栽培的方法：①稀释浓缩液，一般是先将浓缩液用自来水稀释100倍后方可使用。

②脱盆洗根，将植株从花盆中脱出，置入与环境温度相近的水中浸泡，将泥土洗净，并尽量保护好细嫩的新须根。

③将洗净的根系浸泡在稀释的营养液中10分钟，使根系充分吸足营养元素。

④选用基质，可单独用蛭石作基质，也可加入适量的珍珠岩和细沙，一般各占1/3为宜，混合基质在使用前均要进行蒸煮消毒或微波炉消毒。

⑤上盆与灌液，选用清洗干净、大小适合的陶盆、瓷盆或塑料盆，底孔盖上瓦片或窗纱，先放入一部分基质，将根系摆放舒展，植株扶正于盆中，根系周围填好基质，并摇动花盆，使根系与基质密切结合，然后从花盆周围浇入稀释的营养液，直至底孔有液体渗出为止。

对较高大的植株，可在基质上压盖少量石子或陶粒，借以固定根系，以防其被风吹倒。

⑥养护管理，以后叶面要经常喷水，每周根据植株的大小，补充浇施少量稀释的营养液。

编辑
第1页共1页。

如何选择无土栽培的基质无土栽培是一项新兴的种植技术，随着人们对环保、健康、便利的需求不断提高，越来越受到人们的青睐。

而基质是无土栽培中不可或缺的一环，它不仅直接影响植物的生长和发育，还关系到无土栽培的水、肥、气管理等方面。

因此，选择适合的基质对无土栽培的成功至关重要。

下面我将从基质的种类、性质以及选择方面进行介绍。

一、基质的种类基质是无土栽培的种植介质，它替代了传统的土壤。

根据基质的来源，可以将其区分为人工基质和天然基质。

1、人工基质人工基质是一种由人工合成材料制成、能够满足植物生长要求的种植介质。

优点是成分稳定、水分和气体的均衡性好、排水性能较好，而且基质的水肥管理比较容易，适合长于地上、高产、发芽快、节间短的作物。

人工基质的常见种类有各种派克斯、泡沫塑料、蓬乳岩、木质纤维、藻类等等。

2、天然基质天然基质是一种以天然材料为原料制成的种植介质，如各种工业废料、腐烂的植物（如茶渣、粉尘等）、木材屑、蛤壳、珍珠岩等。

这些材料被允许用于无土栽培种植。

它们的优点在于富含矿物质、有机质，还有周围的生态环境对植物的影响力非常小，不会给植物带来细菌和病毒，不过天然基质需经过消毒处理才能使用。

二、基质的性质无土栽培基质的性质直接关系到作物生长和发展的质量和效果，因此在无土栽培过程中，需要选择具有以下性质的基质。

1、物理性质基质的物理性质包括容器、透气度、水渗透性、抗碱性等方面。

要选用有利于植物生长的透气性、水分透透性强的基质。

能够保证所种植的植物得到充足的光、氧气和水分供应，使植物根系健康生长，同时也可以保证植物的排水性和抗碱性。

2、化学性质基质的化学性质是指基质中放养量的PH值和EC值。

要选择PH值在6.0~7.0的基质，这个范围内的PH值对植物的生长有利。

EC值的影响则很大程度上与所选作物的品种、栽培要求、肥料含量等因素有关。

3、生物学性质基质的生物学性质指基质中是否含有细菌、病毒等病原体。

一般来说，不含任何有害病菌的基质尤其适合无土蔬菜栽培。