蔬菜栽培與基質(zhì)理化性狀的關系探討

王新右

摘要 概述了基質(zhì)的理化性狀，分析了基質(zhì)理化性狀對蔬菜生長發(fā)育的影響，并通過不同學者對基質(zhì)栽培固體基質(zhì)理化性狀的研究，總結出蔬菜栽培基質(zhì)適宜的理化性狀：容重0.2～0.8 g/cm3，總孔隙度70%～90%，氣水比1∶2～4，電導率1.00～3.49 mS/cm，pH值6.5～7.0，陽離子交換量10～100 cmol/kg。

關鍵詞 蔬菜栽培；基質(zhì)；理化性狀

中圖分類號 S63 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）13-0076-02

Discussion on Relationship Between Substrate Physicochemical Properties and Vegetable Cultivation

WANG Xin-you

（Gansu Agricultural Engineering Planning Institute，Lanzhou Gansu 730046）

Abstract Index of substrate physicochemical properties was summarized，effect of substrate physicochemical properties on vegetable cultivation was analyzed.Based on the research of different scholars on physicochemical properties of solid cultivation substrates，the paper summarized the suitable physicochemical properties for substrate of vegetables cultivation.Suitable density was 0.2～0.8 g/cm3，total porosity was 70%～90%，gas water ratio was 1∶2-4，conduc-tivity was 1.00-3.49 mS/cm，pH value was 6.5-7.0，cation exchange capacity was 10-100 cmol/kg.

Key words vegetable cultivation；substrate；physicochemical property

基質(zhì)栽培是無土栽培的一種新型模式，是以玉米秸稈和腐熟牛糞為主要成分，復配草炭、菇渣、河沙、蛭石等有機和無機原料組成栽培基質(zhì)代替土壤來栽培作物的一種栽培方式。與其他無土栽培模式以營養(yǎng)液供給作物養(yǎng)分不同，基質(zhì)栽培中的基質(zhì)理化性狀更接近土壤，直接可以供給作物養(yǎng)分[1]?；|(zhì)理化性狀只有在合理范圍內(nèi)才能保證蔬菜根系正常地吸收水分、養(yǎng)分和氧氣，滿足蔬菜生長所需。若基質(zhì)理化性狀不宜就會傷害蔬菜根系，破壞根系生長微環(huán)境，進而影響蔬菜根系對水分、養(yǎng)分和氧氣的吸收，最后導致蔬菜生長狀況差，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 基質(zhì)理化性狀概述

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎，是植物生長繁育的基地，除了作固定、支撐用處外，還可為作物提供養(yǎng)分，穩(wěn)定、緩沖環(huán)境變化[2-3]?；|(zhì)是代替土壤的一種材料，其功能與土壤相似，具有固根、穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化等作用。固體基質(zhì)的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)決定了其是否可以滿足無土栽培的要求。

1.1 容重

容重是指單位體積的固體基質(zhì)的重量，可以反映基質(zhì)的疏松、緊實程度。容重過大或過小均不利于作物生長。容重過大，基質(zhì)緊實，透水透氣性能差；容重過小，基質(zhì)疏松，對植物的固定不利。

1.2 總孔隙度

總孔隙度是所有孔隙的總和，包括持水孔隙和通氣孔隙，以基質(zhì)體積占比來表示?？偪紫抖却?，基質(zhì)較輕，有利于作物根系生長，但固定和支撐作物的效果較差，植物容易倒伏；總孔隙度小，基質(zhì)較重，水、氣總容量少。

1.3 氣水比

氣水比是指通氣孔隙和持水孔隙所占基質(zhì)體積比例的比值，可以反映基質(zhì)中的水、氣狀況。氣水比過大，說明通氣過盛而持水不足，基質(zhì)過于疏松；氣水比過小，說明持水過多而通氣不足，易造成作物根系生長不良。

1.4 陽離子代換量（CEC）

基質(zhì)的陽離子代換量（CEC）是以每100 g基質(zhì)能夠代換吸收陽離子的毫摩爾數(shù)（mmol/100 g）來表示。陽離子代換量大，可對陽離子產(chǎn)生較強烈的吸附作用，給基質(zhì)營養(yǎng)養(yǎng)分調(diào)控帶來一定的難度，優(yōu)點是可以保存較多的養(yǎng)分，提高養(yǎng)分利用率。

1.5 酸堿性

基質(zhì)酸堿性可分為酸性、堿性和中性。無土栽培基質(zhì)最好呈中性或微酸狀態(tài)，且最好保持相對穩(wěn)定?；|(zhì)酸堿性不宜對作物根系生長會造成影響，也會影響營養(yǎng)元素的平衡、穩(wěn)定性和對作物的有效性。

1.6 電導率（EC）

基質(zhì)的電導率（EC）是指加入營養(yǎng)液之前基質(zhì)的電導率，用以表示各種離子的總量（含鹽量），一般用毫西門子/厘米（mS/cm）表示。它反映了基質(zhì)中所含有的可溶性養(yǎng)分濃度的大小，直接影響到營養(yǎng)液的組成和濃度，進而影響作物的生長。

2 基質(zhì)理化性狀和蔬菜栽培的關系

2.1 基質(zhì)理化性狀對蔬菜生長發(fā)育的影響

基質(zhì)栽培蔬菜的生長發(fā)育離不開為其固根、提供養(yǎng)分、穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化等作用的基質(zhì)，因而基質(zhì)的化學組成及由此而引起的化學穩(wěn)定性、酸堿性、物理化學性質(zhì)、吸收能力、緩沖能力和電導率等對栽培作物的生長都有較大的影響[4]?；|(zhì)的理化性狀主要通過影響根系對養(yǎng)分、水分和氧氣等的吸收而影響蔬菜的生長，良好的基質(zhì)性狀提高了根際周圍的微生物活性，促進了更多的養(yǎng)分吸收和根系活力，從而達到提高蔬菜產(chǎn)量的目的[5]。

2.2 基質(zhì)合理的理化性狀

不同作物對栽培基質(zhì)的理化性狀的要求不同。作物理化性狀必須在一定的范圍內(nèi)才能滿足蔬菜的生長發(fā)育需求[6]。

不同的學者對基質(zhì)和理化性狀提出了不同的要求。徐知函等[7]提出標準固定基質(zhì)最適pH值為6.0～7.0、容重0.2～0.8 g/cm3、總孔隙度約60%、氣水比約0.5、電導率2.0 mS/cm左右。蔣衛(wèi)杰等[8-9]提出了在有機生態(tài)型無土栽培中基質(zhì)配方的最適容重在0.30～0.65 g/cm3之間，孔隙度大于85%，pH值5.8～6.4；李謙盛等[10]認為基質(zhì)的電導率（1∶5）應低于1.1 mS/cm，孔隙度應在70%～90%之間。Garcia-Gomez等[11]認為理想基質(zhì)的電導率（1∶10）應在0.75～3.49 mS/cm之間。曾清華等[12]認為基質(zhì)過酸或過堿直接影響作物根系的生長并對營養(yǎng)元素的平衡、穩(wěn)定性及有效性造成影響，因而在使用一種材料作為基質(zhì)前必須先測定其酸堿度（pH值），如發(fā)現(xiàn)其過酸（pH<5.5）或過堿（pH>7.5）時則需采取適當?shù)拇胧﹣碚{(diào)節(jié)。郭世榮[13-14]認為，通常情況下，基質(zhì)容重應在0.1～0.8 g/cm3之間、總孔隙度在54%～96%之間、氣水比在1∶2～4之間、陽離子交換量在10～100 cmol/kg之間、pH值在6.5～7.0之間、電導率大于1 mS/cm比較適宜栽培蔬菜作物。

3 結語

由于不同的栽培作物、栽培方式和栽培環(huán)境，導致不同學者對基質(zhì)的理化性狀提出了不同的要求，但可以通過不同學者提出的基質(zhì)理化性狀要求總結出蔬菜栽培的合理理化性狀：容重0.2～0.8 g/cm3，總孔隙度70%～90%，氣水比1∶2～4，電導率1.00～3.49 mS/cm，pH值6.5～7.0，陽離子交換量10～100 cmol/kg。在配備蔬菜栽培基質(zhì)時，應保證其理化性狀在合理范圍之內(nèi)，確保蔬菜移植后正常生長，避免基質(zhì)理化性狀不宜而造成損失。

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