蔬菜栽培與基質理化性狀的關系探討

王新右

摘要 概述了基質的理化性狀，分析了基質理化性狀對蔬菜生長發育的影響，并通過不同學者對基質栽培固體基質理化性狀的研究，總結出蔬菜栽培基質適宜的理化性狀：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；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液供給作物養分不同，基質栽培中的基質理化性狀更接近土壤，直接可以供給作物養分[1]。基質理化性狀只有在合理范圍內才能保證蔬菜根系正常地吸收水分、養分和氧氣，滿足蔬菜生長所需。若基質理化性狀不宜就會傷害蔬菜根系，破壞根系生長微環境，進而影響蔬菜根系對水分、養分和氧氣的吸收，最后導致蔬菜生長狀況差，影響產量和品質。

1 基質理化性狀概述

土壤是人類賴以生存的物質基礎，是植物生長繁育的基地，除了作固定、支撐用處外，還可為作物提供養分，穩定、緩沖環境變化[2-3]?；|是代替土壤的一種材料，其功能與土壤相似，具有固根、穩定和緩沖環境變化等作用。固體基質的化學性質和物理性質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的重量，可以反映基質的疏松、緊實程度。容重過大或過小均不利于作物生長。容重過大，基質緊實，透水透氣性能差；容重過小，基質疏松，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，以基質體積占比來表示?？偪紫抖却?，基質較輕，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體積比例的比值，可以反映基質中的水、氣狀況。氣水比過大，說明通氣過盛而持水不足，基質過于疏松；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）

基質的陽離子代換量（CEC）是以每100 g基質能夠代換吸收陽離子的毫摩爾數（mmol/100 g）來表示。陽離子代換量大，可對陽離子產生較強烈的吸附作用，給基質營養養分調控帶來一定的難度，優點是可以保存較多的養分，提高養分利用率。

1.5 酸堿性

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

1.6 電導率（EC）

基質的電導率（EC）是指加入營養液之前基質的電導率，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。它反映了基質中所含有的可溶性養分濃度的大小，直接影響到營養液的組成和濃度，進而影響作物的生長。

2 基質理化性狀和蔬菜栽培的關系

2.1 基質理化性狀對蔬菜生長發育的影響

基質栽培蔬菜的生長發育離不開為其固根、提供養分、穩定和緩沖環境變化等作用的基質，因而基質的化學組成及由此而引起的化學穩定性、酸堿性、物理化學性質、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]?；|的理化性狀主要通過影響根系對養分、水分和氧氣等的吸收而影響蔬菜的生長，良好的基質性狀提高了根際周圍的微生物活性，促進了更多的養分吸收和根系活力，從而達到提高蔬菜產量的目的[5]。

2.2 基質合理的理化性狀

不同作物對栽培基質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才能滿足蔬菜的生長發育需求[6]。

不同的學者對基質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。蔣衛杰等[8-9]提出了在有機生態型無土栽培中基質配方的最適容重在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]認為基質過酸或過堿直接影響作物根系的生長并對營養元素的平衡、穩定性及有效性造成影響，因而在使用一種材料作為基質前必須先測定其酸堿度（pH值），如發現其過酸（pH<5.5）或過堿（pH>7.5）時則需采取適當的措施來調節。郭世榮[13-14]認為，通常情況下，基質容重應在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、栽培方式和栽培環境，導致不同學者對基質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時，應保證其理化性狀在合理范圍之內，確保蔬菜移植后正常生長，避免基質理化性狀不宜而造成損失。

4 參考文獻

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