關(guān)于土壤孔隙的分級(jí)有許多種分級(jí)方法,綜合各家的觀點(diǎn),大體上把土壤孔隙分為三級(jí):非活性孔,毛管孔和通氣孔。非活性孔的孔徑小于(束縛水),沒有毛管水和空氣。毛管孔隙所保持的水的毛管傳導(dǎo)率大,易于被植物利用。而通氣孔隙中的水分在重力作用下排出,成為通氣的過道。因此在土壤飽和灌溉并排出重力水(田間持水量)的情況下,非活性孔隙度,毛管孔隙度和通氣孔隙度分別表示土壤中無效水,有效水和空氣的含量。為滿足植物生長對水分、養(yǎng)分的需求,無土基質(zhì)栽培一般采用營養(yǎng)液的過量灌溉,因而基質(zhì)的通氣性能很為重要??讖椒峙錄Q定于顆粒的粗細(xì)、顆粒排列方式和團(tuán)聚形式。對于基質(zhì)來說,顆粒的排列和團(tuán)聚方式只有通過水膜的正負(fù)電荷的吸附連結(jié)作用和有機(jī)物質(zhì)的膠結(jié)作用實(shí)現(xiàn),這種作用比土壤的小得多,而且不易定量控制,但是基質(zhì)顆粒的大小是可以人為調(diào)控的。一定容積中大顆粒多,則比表面積小,形成較多的大孔隙;小顆粒多,則比表面積大,形成較多的小孔隙。因此,基質(zhì)孔徑分配可通過大小顆粒的配比來調(diào)控。 干旱脅迫下,過氧化反應(yīng)加速,使得MDA等有害產(chǎn)物積累,破壞膜結(jié)果;安徽模塊式固化基質(zhì)立體綠化
對基質(zhì)的物理性質(zhì)有明顯影響。隨著基質(zhì)顆粒中小顆粒的逐漸增加,基質(zhì)的容重增大,對于土壤來說,水分保持在孔隙中,飽和含水量是土壤的孔隙全部充滿水分時(shí)的含水量,其數(shù)值與土壤的總孔隙度相同。而對于珍珠巖等基質(zhì),除孔隙充滿水分外,顆粒本身的表面或內(nèi)部也吸收水分,所以它的飽和含水量的數(shù)值大于總孔隙度。這也從另一個(gè)側(cè)面說明了基質(zhì)持水性一般都較好,植物對水分的需求可通過良好的持水性和及時(shí)灌溉解決,而通氣性必須靠基質(zhì)本身的通氣孔隙來解決,因而,基質(zhì)的通氣性在某種程度上比持水性更為重要。特別是單一基質(zhì),顆粒均勻,孔隙也均一,持水性和通氣性的矛盾不協(xié)調(diào),而復(fù)合基質(zhì)則能利用不同材料理化性質(zhì)的特點(diǎn)達(dá)到結(jié)構(gòu)和性能的優(yōu)化。 云南關(guān)于固化基質(zhì)公司主要使用中小粒徑的鋸木屑,這種材料吸水性強(qiáng),不同樹木產(chǎn)生的鋸木屑性質(zhì)也不盡相同。
基質(zhì)不*要有生產(chǎn)之初的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,還要在運(yùn)輸、使用和植物生長過程中維持基質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不變。在基質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面,基質(zhì)特別是發(fā)酵生物質(zhì)基質(zhì)中所含有機(jī)物未發(fā)酵徹底、基質(zhì)灌溉的旱澇交替、基質(zhì)原料抗分解能力的差異,都可能在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和使用過程中影響基質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,產(chǎn)生嚴(yán)重的水氣平衡失調(diào)問題。根據(jù)基質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,可以將基質(zhì)原料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性劃分為3種類型:(1)物理穩(wěn)定的剛性材料。干濕交替不會(huì)導(dǎo)致基質(zhì)總體積和固相與孔隙空間的變化,如蛭石、珍珠巖和樹皮等。(2)物理不穩(wěn)定的彈性材料,干時(shí)收縮,濕時(shí)膨脹,同時(shí)產(chǎn)生不可逆的總體積減少和相當(dāng)大的孔徑分布改變,導(dǎo)致通氣程度降低,持水程度增加,中**解的草本泥炭和蘚類泥炭就是這種物料的典型**。(3)中間材料,具有假彈性行為,在干時(shí)體積收縮,但濕潤時(shí)體積能完全恢復(fù)到原狀,基質(zhì)物理性質(zhì)沒有根本改變,弱分解的蘚類泥炭就具有如此特征。
專業(yè)基質(zhì)的一個(gè)重要功能就是要在沒有減少氧氣供應(yīng)條件下,為植物根系提供充足水分。基質(zhì)持水性就是基質(zhì)對水的吸持能量。基質(zhì)對水的吸持力越小,對植物的有效性越高,當(dāng)基質(zhì)對水分的吸持力小于大地重力時(shí),基質(zhì)內(nèi)的水分就會(huì)滲出基質(zhì),為基質(zhì)騰出空氣空間。在基質(zhì)水勢0~-1kPa吸力范圍內(nèi),基質(zhì)對水分吸力很弱,這部分水分因?yàn)橹亓Υ笥诨|(zhì)吸力而向下滲出基質(zhì)。水分自由流出基質(zhì)后,基質(zhì)空隙騰出的空間就會(huì)被空氣迅速填充,所以這部分空間稱為空氣孔隙。基質(zhì)空氣體積占總體積的百分比,是基質(zhì)通氣性的重要指標(biāo),是植物根系氧氣主要來源,理想基質(zhì)的空氣孔隙度應(yīng)該在26%左右?;|(zhì)水勢達(dá)到-1~-5kPa時(shí),基質(zhì)對水分的吸持力增強(qiáng),水分不能滲出基質(zhì),但很容易被植物根系吸收,這部分水分稱為有效水。可以將固持在基質(zhì)孔隙中又能被植物根系吸收的水分占基質(zhì)總體積的百分比則稱為有效水孔隙度。理想的專業(yè)基質(zhì)有效水含量應(yīng)該為基質(zhì)體積的33%左右。 采用黑綿土技術(shù)就能夠有 效解決上述問題,還能起到隔熱、降噪等作用。
可用于無土栽培的固體基質(zhì)有多種,可以因地制宣,就地取材,常用的有砂.石礫,珍珠巖,蛭石.巖棉,泥炭、鋸木居、稻殼,泡沫塑料等,按基質(zhì)來源可將基質(zhì)分為天然基質(zhì)如砂、石礫和人工合成基質(zhì)如巖棉。泡沫塑料、多孔陶粒等;按基質(zhì)組成分類,可以將基質(zhì)分為無機(jī)基質(zhì)和有機(jī)基質(zhì)。砂。石礫、巖棉、珍珠巖和蛭石等都是以無機(jī)物組成的。為無機(jī)基質(zhì),而樹皮。泥炭,藤渣、稻殼等是以有機(jī)殘?bào)w組成的,為有機(jī)基質(zhì),按基質(zhì)性質(zhì)分類,可以分為情性基質(zhì)和活性基質(zhì)兩類。惰性基質(zhì)是指基質(zhì)本身無養(yǎng)分供應(yīng)或不具有陽離子代換量的基質(zhì).如砂、石礫。巖棉等,活性基質(zhì)是指具陽離子代換量。本身能供給植物養(yǎng)分的基質(zhì),如泥炭。蛭石等,按使用時(shí)組分不同分類,可以分為單一基質(zhì)和復(fù)合基質(zhì),以一種基質(zhì)作為生長介質(zhì)的。如沙培、礫培.巖棉培等。都屬于單一基質(zhì),復(fù)合基質(zhì)是由兩種或兩種以上的基質(zhì)按一定比例混合制成的基質(zhì),復(fù)合基質(zhì)可以克服單一基質(zhì)過輕、過重或通氣不良的缺點(diǎn),不論何種類型的基質(zhì),要了解其在無土栽培生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。必須要掌握它的主要理化性狀。 根據(jù)基質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行水分養(yǎng)分供應(yīng)研究是無土基質(zhì)栽培技術(shù)的關(guān)鍵。山西垂直固化基質(zhì)設(shè)計(jì)
有機(jī)廢棄物中含有的一些有害物質(zhì)必須經(jīng)過特定的工藝處理后,才能用于作物栽培。安徽模塊式固化基質(zhì)立體綠化
有機(jī)或無機(jī)基質(zhì)在栽培的初期由于高溫滅菌或使用殺菌劑,基質(zhì)中的微生物種類和數(shù)量都很少,但在作物栽培過程中,各種有益或有害的微生物如細(xì)菌、放線菌會(huì)通過各種途徑進(jìn)入基質(zhì),基質(zhì)的反應(yīng)則取決于基質(zhì)的組分、環(huán)境條件及微生物的種類。Kutter(1985年)的研究發(fā)現(xiàn)純泥炭基質(zhì)可以誘發(fā)植物多種病害。EPAUL(1985年)、DGchef(1986年)及AGaribaldi(1988年)的研究也發(fā)現(xiàn)純泥炭作基質(zhì)的植物萎蔫病和根霉病的發(fā)病率較高,而以硬木皮堆積物的基質(zhì)則可減少這兩種病害的發(fā)生。JCLock的研究發(fā)現(xiàn),泥炭中加入巖棉可以防止鐮刀菌屬的萎蔫病。Chen等人的研究也發(fā)現(xiàn),沼氣發(fā)酵后沖洗過的牛糞和葡萄酒渣單獨(dú)作基質(zhì)和泥炭混合都可以有效明顯植物各種病害。WRCarlile則認(rèn)為經(jīng)過堆制的有機(jī)材料大多可以減少病菌,包括zhen菌和細(xì)菌,機(jī)理是純生物之間相互拮抗的結(jié)果,可以利用這一性質(zhì)在配制時(shí)省去高溫滅菌和使用殺菌劑這些程序。微生物還影響著基質(zhì)中養(yǎng)分形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化,如銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化,大多數(shù)園藝植物都是喜歡硝態(tài)氮的。 安徽模塊式固化基質(zhì)立體綠化