栽培集中中固體基質(zhì)的分類和選用原則

無土栽培用的固體基質(zhì)有許多種一般提供根系生長和支撐的目的，包括巖棉、蛭石、珍珠巖、沙、礫石、草炭、椰糠、鋸末等，這些基質(zhì)加入營養(yǎng)液后，能象土壤一樣給植物提供O2、H2O、養(yǎng)分和對(duì)植物的支持，同時(shí)能夠彌補(bǔ)純水培的一些不足之處，如通氣不良，不能調(diào)節(jié)供給根系的水分條件等。所以說，固體基質(zhì)是無土栽培中極重要的一個(gè)部分。

       但是無土栽培中使用的固體基質(zhì)的分類方法很多，按基質(zhì)的來源分類，可以分為天然基質(zhì)和人工合成基質(zhì)兩類。如沙、石礫等為天然基質(zhì)，而巖棉、泡沫塑料、多孔陶粒等則為人工合成基質(zhì)。

       按基質(zhì)的組成來分類，可以分為無機(jī)基質(zhì)、有機(jī)基質(zhì)和化學(xué)合成基質(zhì)三類。沙、石礫、巖棉、蛭石和珍珠巖等都是無機(jī)物組成的，為無機(jī)基質(zhì)；樹皮、泥炭、蔗渣、稻殼、椰糠等由植物有機(jī)殘?bào)w組成的，為有機(jī)基質(zhì)；泡沫塑料為化學(xué)合成基質(zhì)。

        按基質(zhì)的性質(zhì)來分類，可以分為活性基質(zhì)和惰性基質(zhì)兩類。我們?cè)跓o土栽培中，一般在配制復(fù)合基質(zhì)時(shí)，以兩種或三種基質(zhì)混合而成為宜。

一、無機(jī)基質(zhì)和有機(jī)基質(zhì)


        無機(jī)基質(zhì)主要是指一些天然礦物或其經(jīng)高溫等處理后的產(chǎn)物作為無土栽培的基質(zhì)，如沙、礫石、陶粒、蛭石、巖棉、珍珠巖等。它們的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，通常具有較低的鹽基交換量，其蓄肥能力較差。

        有機(jī)基質(zhì)則主要是一些含C、H的有機(jī)生物殘?bào)w及其衍生物構(gòu)成的栽培基質(zhì)，如草炭、椰糠、樹皮、木屑、菌渣等。有機(jī)基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)常常不太穩(wěn)定，它們通常有較高的鹽基交換量，蓄肥能力相對(duì)較強(qiáng)。

        一般說來，由無機(jī)礦物構(gòu)成的基質(zhì)，如沙、礫石等的化學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng)，不會(huì)產(chǎn)生影響平衡的物質(zhì)；有機(jī)基質(zhì)如泥炭、鋸末、稻殼等的化學(xué)組成復(fù)雜，對(duì)營養(yǎng)液的影響較大。鋸末和新鮮稻殼含有易為微生物分解的物質(zhì)，如碳水化合物等，使用初期會(huì)由于微生物的活動(dòng)，發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，影響營養(yǎng)液的平衡，引起氮素嚴(yán)重缺乏，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸、酚類等有毒物質(zhì)，因此用有機(jī)物作基質(zhì)時(shí)，必須先堆制發(fā)酵，使其形成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，并降解有害物質(zhì)，才能用于栽培。此外，有機(jī)基質(zhì)具有高的鹽基交換量，故緩沖能力比無機(jī)基質(zhì)強(qiáng)，可抵抗養(yǎng)分淋洗和pH過度升降。

二、化學(xué)合成基質(zhì)


        化學(xué)合成基質(zhì)又稱人工基質(zhì)，是近十年研制出的一種新產(chǎn)品，它是以有機(jī)化學(xué)物質(zhì)（如脲醛、聚氨酯、酚醛等）作原材料，人工合成的新型固體基質(zhì)。其主體組分可以是多孔塑料中的脲醛泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚有機(jī)硅氧烷泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、聚乙烯醇縮甲醛泡沫塑料、聚酰亞胺泡沫塑料之任一種或數(shù)種混合物，也可以是淀粉聚丙稀樹脂一類強(qiáng)力吸水劑，使用時(shí)允許適量滲入非氣孔塑料甚至珍珠巖。

但由于人工基質(zhì)相對(duì)來說是一種高成本產(chǎn)品，所以，在十分講究經(jīng)濟(jì)效益比較高的場(chǎng)合使用。

        人工基質(zhì)又完全不同于無土栽培界有些人所稱的人造土（人工土壤）、人造植料、營養(yǎng)土、復(fù)合土等。究其實(shí)質(zhì)，后者不外乎是混合基質(zhì)，將自然界原本存在的幾種固體基質(zhì)和有機(jī)基質(zhì)按各種比例，甚至再加進(jìn)田園土混合而成而已，沒有人工合成出新的物質(zhì)。因此，人工土是具有不同于人造土、人造植料的全新概念。

三、混合基質(zhì)


        混合基質(zhì)又稱復(fù)合基質(zhì)，是指由兩種以上的基質(zhì)按一定的比例混合制成的栽培用基質(zhì)。這類基質(zhì)是為了克服生產(chǎn)上單一基質(zhì)可能造成的容重過輕、過重，通氣不良或通氣過盛等弊病，而將幾種基質(zhì)混合使用而產(chǎn)生的。在世界上最早采用的混合基質(zhì)是德國漢堡的Frushtifer，他在1949年將泥炭和黏土等量混合，并加入肥料，用石灰調(diào)整pH值后栽培植物，并將這種基質(zhì)稱為“標(biāo)準(zhǔn)化土壤”。美國加州大學(xué)、康奈爾大學(xué)從20世紀(jì)50年代開始，用草炭、蛭石、沙、珍珠巖等為原料，制成混合基質(zhì)，這些基質(zhì)以商品形式出售，至今仍在歐美各國廣泛使用。

        混合基質(zhì)將特點(diǎn)各不相同的基質(zhì)組合起來，使各自組分互相補(bǔ)充，從而使基質(zhì)的各個(gè)性能指標(biāo)達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，因而在生產(chǎn)上得到越來越廣泛的應(yīng)用。從理論上講，混合的基質(zhì)種類越多效果越好，但由于混合基質(zhì)時(shí)所需勞動(dòng)力費(fèi)用較高，因此從實(shí)際考慮應(yīng)盡量減少混合基質(zhì)的種類，生產(chǎn)上一般以2～3種基質(zhì)混合為宜。

四、基質(zhì)的選用原則


        基質(zhì)是無土栽培中重要的栽培組成材料，因此，基質(zhì)的選擇便是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，要求基質(zhì)不但具有像土壤那樣能為植物根系提供良好的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的功能，并且還可以為改善和提高管理措施提供更方便的條件。
（1）根系的適應(yīng)性

         無土基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)之一是可以創(chuàng)造植物根系生長所需要的最佳環(huán)境條件，即最佳的水氣比例。

     （二）基質(zhì)的適用性

          是指選用的基質(zhì)是否適合所要種植的作物。一般來說，基質(zhì)的容重在0.5左右，總孔隙度在60%左右，大小孔隙比在0.5左右，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)（不易分解出影響物質(zhì)），酸堿度接近中性，沒有有毒物質(zhì)存在時(shí)，都是適用的。
       決定基質(zhì)是否適用，還應(yīng)該有針對(duì)性地進(jìn)行栽培試驗(yàn)，這樣可提高判斷的準(zhǔn)確性。

（三）基質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性

         除了考慮基質(zhì)的適用性以外，選用基質(zhì)時(shí)還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。有些基質(zhì)雖對(duì)植物生長有良好的作用，但來源不易或價(jià)格太高，因而不宜使用。