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(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，并通過不同學(xué)者對(duì)基質(zhì)栽培固體基質(zhì)理化性狀的研究，總結(jié)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(dǎo)率1.00～3.49 mS/cm，pH值6.5～7.0，陽離子交換量10～100 cmol/kg。

關(guān)鍵詞 蔬菜栽培；基質(zhì)；理化性狀

中圖分類號(hào) S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(fù)配草炭、菇渣、河沙、蛭石等有機(jī)和無機(jī)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(zhǎng)所需。若基質(zhì)理化性狀不宜就會(huì)傷害蔬菜根系，破壞根系生長(zhǎng)微環(huán)境，進(jìn)而影響蔬菜根系對(duì)水分、養(yǎng)分和氧氣的吸收，最后導(dǎo)致蔬菜生長(zhǎng)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(chǔ)，是植物生長(zhǎng)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(xué)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(shí)程度。容重過大或過小均不利于作物生長(zhǎng)。容重過大，基質(zhì)緊實(shí)，透水透氣性能差；容重過小，基質(zhì)疏松，對(duì)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。總孔隙度大，基質(zhì)較輕，有利于作物根系生長(zhǎng)，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?cè)萘可佟?/p>

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(zhǎng)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(duì)陽離子產(chǎn)生較強(qiáng)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(diǎn)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(duì)穩(wěn)定?；|(zhì)酸堿性不宜對(duì)作物根系生長(zhǎng)會(huì)造成影響，也會(huì)影響營養(yǎng)元素的平衡、穩(wěn)定性和對(duì)作物的有效性。

1.6 電導(dǎo)率（EC）

基質(zhì)的電導(dǎo)率（EC）是指加入營養(yǎng)液之前基質(zhì)的電導(dǎo)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(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)。

2 基質(zhì)理化性狀和蔬菜栽培的關(guān)系

2.1 基質(zhì)理化性狀對(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

基質(zhì)栽培蔬菜的生長(zhǎng)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(xué)組成及由此而引起的化學(xué)穩(wěn)定性、酸堿性、物理化學(xué)性質(zhì)、吸收能力、緩沖能力和電導(dǎo)率等對(duì)栽培作物的生長(zhǎng)都有較大的影響[4]。基質(zhì)的理化性狀主要通過影響根系對(duì)養(yǎng)分、水分和氧氣等的吸收而影響蔬菜的生長(zhǎng)，良好的基質(zhì)性狀提高了根際周圍的微生物活性，促進(jìn)了更多的養(yǎng)分吸收和根系活力，從而達(dá)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(duì)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(zhǎng)發(fā)育需求[6]。

不同的學(xué)者對(duì)基質(zhì)和理化性狀提出了不同的要求。徐知函等[7]提出標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)率2.0 mS/cm左右。蔣衛(wèi)杰等[8-9]提出了在有機(jī)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(rèn)為基質(zhì)的電導(dǎo)率（1∶5）應(yīng)低于1.1 mS/cm，孔隙度應(yīng)在70%～90%之間。Garcia-Gomez等[11]認(rèn)為理想基質(zhì)的電導(dǎo)率（1∶10）應(yīng)在0.75～3.49 mS/cm之間。曾清華等[12]認(rèn)為基質(zhì)過酸或過堿直接影響作物根系的生長(zhǎng)并對(duì)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(cè)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(shí)則需采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣碚{(diào)節(jié)。郭世榮[13-14]認(rèn)為，通常情況下，基質(zhì)容重應(yīng)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(dǎo)率大于1 mS/cm比較適宜栽培蔬菜作物。

3 結(jié)語

由于不同的栽培作物、栽培方式和栽培環(huán)境，導(dǎo)致不同學(xué)者對(duì)基質(zhì)的理化性狀提出了不同的要求，但可以通過不同學(xué)者提出的基質(zhì)理化性狀要求總結(jié)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(dǎo)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(shí)，應(yīng)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(zhǎng)，避免基質(zhì)理化性狀不宜而造成損失。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張英，徐建華，李萬良.無土栽培的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].AO農(nóng)業(yè)展望，2008（5）：40-42.

[2] 黃昌勇.土壤學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：1-3.

[3] LEHMANN，ANDREAS，STAHR，et al.The potential of soil functions and planneroriented soil evaluation to achieve sustainable land use[J].Journal of Soils and Sediments，2010，10（6）：1092-1102.

[4] 陸景陵.植物營養(yǎng)學(xué)[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1994.

[5] 劉慶超，王奎玲，劉慶華，等.幾種有機(jī)物料理化性狀分析及與傳統(tǒng)泥炭基質(zhì)的比較[J].北方園藝，2007（7）：37-39.

[6] 陳雙臣，劉愛榮，鄭繼亮，等.不同有機(jī)基質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響[J].北方園藝，2008（8）：1-3.

[7] 徐知函，張志斌，賀超興，等.有機(jī)土壤栽培對(duì)溫室甜椒生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（3）：3-6.

[8] 蔣衛(wèi)杰，劉偉.蔬菜無土栽培新技術(shù)[M].北京：金盾出版社，1988.

[9] 蔣衛(wèi)杰，劉偉.幾種農(nóng)產(chǎn)廢棄物作為草炭替代物在無土栽培中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1998，14（12）：177-180.

[10] 李謙盛，郭世榮，李式軍.基質(zhì) EC 值與作物生長(zhǎng)的關(guān)系及其測(cè)定方法比較[J].中國蔬菜，2004（1）：70-71.

[11] GARCIA-GOMEZ A，BERNAL M P，ROIG A.Growth of ornamental pl-ants in two composts prepared from agroindustrial wastes[J].Bioresource Technology，2002，83（1）：81-87.

[12] 曾清華，孫錦，郭世榮，等.小麥秸稈混配基質(zhì)對(duì)甜椒幼苗生長(zhǎng)和光合參數(shù)的影響[J].中國土壤與肥料，2012（1）：89-94.

[13] 郭世榮.無土栽培學(xué)[M].1版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：135-143.

[14] 郭世榮.固體栽培基質(zhì)研究、開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（增刊1）：1-4.