无土栽培学课件.ppt

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1、无无无无 土土土土 栽栽栽栽 培培培培 学学学学无土栽培学无土栽培学是研究无土栽培技术原理、是研究无土栽培技术原理、栽培方式和管理技术的一门栽培方式和管理技术的一门综合性应用科学。综合性应用科学。本课程教学目的：本课程教学目的：本课程教学目的：本课程教学目的：阐述蔬菜无土栽培的发展现状与展望，阐述蔬菜无土栽培的发展现状与展望，介绍无土栽培的基本原理与方法。介绍无土栽培的基本原理与方法。教学要求：教学要求：重点了解基质栽培和水培的设施结构，重点了解基质栽培和水培的设施结构，掌握主要蔬菜无土栽培的关键技术。掌握主要蔬菜无土栽培的关键技术。第一章第一章 概概 论论无土栽培的特点无土栽培的特点无土栽培

2、的类型无土栽培的类型无土栽培的现状与发展趋势无土栽培的现状与发展趋势第一节第一节 无土栽培的特点无土栽培的特点一、简介一、简介1.1.概念概念 无土栽培（无土栽培（Soilless CultureSoilless Culture）是指不用天然土壤而采用基质是指不用天然土壤而采用基质和或和或 营养液栽培作物的方法。营养液栽培作物的方法。无土栽培是当今世界上最先进的无土栽培是当今世界上最先进的蔬菜生产方式，适宜蔬菜蔬菜生产方式，适宜蔬菜专业化、商品化、自动化生产。专业化、商品化、自动化生产。其发展水平和应用程度已成为其发展水平和应用程度已成为 世界各国农业现代化水平的世界各国农业现代化水平的 重要

3、标志之一。重要标志之一。月月 季季红掌红掌非洲菊非洲菊无土育苗无土育苗甜甜 瓜瓜蝴蝶兰蝴蝶兰3.3.历史历史1850-18651850-1865年科学家沙奇斯（年科学家沙奇斯（SachsSachs）和克诺普（和克诺普（KnopKnop）等）等用营养液进行试验。用营养液进行试验。无土栽培技术最早起源于德国。无土栽培技术最早起源于德国。19291929年，美国年，美国格里克（格里克（W.F.GrickeW.F.Gricke）教授教授应用营养液培育出一株高应用营养液培育出一株高7.5m7.5m，单株产量达单株产量达14.5kg14.5kg的番茄，的番茄，成为成为第一个第一个将无土栽培将无土栽培引入商

4、业化生产的人。引入商业化生产的人。从从2020世纪世纪5050年代起，年代起，意大利、西班牙、法国、英国、意大利、西班牙、法国、英国、瑞典、以色列、荷兰、日本等国瑞典、以色列、荷兰、日本等国广泛开展了研究并实际应用。广泛开展了研究并实际应用。种植作物亦从番茄、黄瓜等蔬菜种植作物亦从番茄、黄瓜等蔬菜扩展到花卉、果树等。扩展到花卉、果树等。二、无土栽培的特点二、无土栽培的特点1.1.适应性广适应性广土质不好的盐碱地、沙地；空闲荒地；土质不好的盐碱地、沙地；空闲荒地；完全没有土壤的沙漠滩地、海岛；完全没有土壤的沙漠滩地、海岛；楼顶阳台等处，均可进行无土栽培。楼顶阳台等处，均可进行无土栽培。2.2.防

5、止土壤连作障碍防止土壤连作障碍 可以解决土壤栽培中可以解决土壤栽培中连作造成的地力衰竭、连作造成的地力衰竭、病虫严重等问题。病虫严重等问题。3.3.产量高，品质好产量高，品质好无土栽培可以最大限度地满足无土栽培可以最大限度地满足作物对温、光、水、肥的要求，作物对温、光、水、肥的要求，产量大幅度提高。产量大幅度提高。表表1-1 无土栽培蔬菜产量的比较无土栽培蔬菜产量的比较(t/hm2)蔬蔬 菜菜土壤栽培土壤栽培无土栽培无土栽培相差倍数相差倍数番茄番茄2530150 4508 15黄瓜黄瓜33.5100 9003 25生菜生菜10.023.52.4马铃薯马铃薯7.4154.420.8甘蓝甘蓝14.

6、820.51.4无土栽培蔬菜品质好，营养价值高无土栽培蔬菜品质好，营养价值高表表1-2 1-2 几种蔬菜无土栽培的品质比较几种蔬菜无土栽培的品质比较栽培方式栽培方式维生素维生素C C（mg/kgmg/kg）粗纤维粗纤维（%）番茄番茄芥菜芥菜生菜生菜芥菜芥菜 土壤栽培土壤栽培124.2124.219.819.846.046.04.6 4.6 无土栽培无土栽培154.9154.924.224.296.096.02.8 2.8 4.4.省水、省肥、省工（三省）省水、省肥、省工（三省）无土栽培可根据蔬菜种类及生育期无土栽培可根据蔬菜种类及生育期按需定量用水施肥，按需定量用水施肥，可避免土壤施肥中的肥水

7、流失、渗漏可避免土壤施肥中的肥水流失、渗漏以及被土壤微生物吸收等问题。以及被土壤微生物吸收等问题。无土栽培的耗水量无土栽培的耗水量约为土壤栽培的约为土壤栽培的1/4-1/101/4-1/10。节省肥料用量节省肥料用量50%-70%50%-70%。同时无土栽培简化了耕作工序，同时无土栽培简化了耕作工序，不需进行翻耕土壤、中耕除草、不需进行翻耕土壤、中耕除草、土壤消毒等，大大节省劳力。土壤消毒等，大大节省劳力。土壤栽培蔬菜，每个劳动力土壤栽培蔬菜，每个劳动力可管理可管理0.067hm0.067hm2 2-0.133hm-0.133hm2 2土地，土地，而无土栽培时，一般可管理而无土栽培时，一般可管

8、理0.2hm0.2hm2 2-0.26hm-0.26hm2 2土地。土地。5.5.有利于实现蔬菜栽培的现代化有利于实现蔬菜栽培的现代化无土栽培便于栽培设置、操作管理无土栽培便于栽培设置、操作管理向自动化、现代化方向发展。向自动化、现代化方向发展。三、无土栽培应注意的问题三、无土栽培应注意的问题1.1.投资大、运行成本高投资大、运行成本高无土栽培需要相应的设施、设备。无土栽培需要相应的设施、设备。我国从国外引进的温室我国从国外引进的温室和相应的成套无土栽培设施，和相应的成套无土栽培设施，平均投资平均投资1000-15001000-1500元元/m/m2 2，一般面积一般面积1hm1hm2 2-1

9、.5hm-1.5hm2 2，总投资总投资10001000万元万元-1500-1500万元。万元。上海孙桥现代农业公司上海孙桥现代农业公司无土栽培蔬菜的生产费用无土栽培蔬菜的生产费用每平方米高达每平方米高达4040元以上。元以上。（1996-19981996-1998）2.2.技术要求高技术要求高（1 1）无土栽培过程中的营养液配制、）无土栽培过程中的营养液配制、供应以及设备操作等，较为复杂。供应以及设备操作等，较为复杂。（2 2）营养液使用中，缓冲能力差，）营养液使用中，缓冲能力差，水肥管理不当，易出现生理性障碍；水肥管理不当，易出现生理性障碍；消毒不彻底时还易造成某些病菌的消毒不彻底时还易造

10、成某些病菌的大量繁殖和迅速传播。大量繁殖和迅速传播。第二节第二节 无土栽培的类型无土栽培的类型通常，按照是否使用固体基质，通常，按照是否使用固体基质，分为两大类型：分为两大类型：固体基质栽培、非固体基质栽培固体基质栽培、非固体基质栽培（一）固体基质栽培（一）固体基质栽培 （Solid substrate culture）简称基质培。简称基质培。通过固体基质固定根系，并向作物通过固体基质固定根系，并向作物供应营养和氧气的无土栽培方法。供应营养和氧气的无土栽培方法。1.1.优缺点优缺点（1 1）优点）优点 生产性能优良而稳定，可较好地生产性能优良而稳定，可较好地 协调根际环境的水、气矛盾。协调根际

11、环境的水、气矛盾。便于就地取材，设备投资较少。便于就地取材，设备投资较少。（2 2）缺点）缺点基质需要部分投资。基质需要部分投资。基质填充、消毒再利用等费工较多基质填充、消毒再利用等费工较多。2.2.类类 型型依据基质种类的不同，依据基质种类的不同，可分为有机基质培、可分为有机基质培、无机基质培和复合基质培无机基质培和复合基质培3 3类。类。（1 1）有机基质培）有机基质培（Organic substrate cultureOrganic substrate culture）指用草炭、锯末、树皮、稻壳、指用草炭、锯末、树皮、稻壳、菇渣、蔗渣和椰子壳纤维等菇渣、蔗渣和椰子壳纤维等有机物作为基质的

12、无土栽培方式。有机物作为基质的无土栽培方式。泥炭培（泥炭培（peatmoss culturepeatmoss culture）锯末培（锯末培（sawdust culturesawdust culture）塑料泡沫培（塑料泡沫培（foam culturefoam culture）秸秆基质培（秸秆基质培（straw substratestraw substrate）2.2.无机基质栽培无机基质栽培（Inorganic substrate cultureInorganic substrate culture）指以岩棉、沙、煤渣、珍珠岩和蛭指以岩棉、沙、煤渣、珍珠岩和蛭石等无机物作基质的无土栽培形式。

13、石等无机物作基质的无土栽培形式。砂培（砂培（sand culturesand culture）珍珠岩培（珍珠岩培（perlite cultureperlite culture）岩棉培（岩棉培（rockwool culturerockwool culture）陶粒培（陶粒培（haydite culturehaydite culture）砂是应用最早的无土栽培基质之一。砂是应用最早的无土栽培基质之一。砂培仍有不少地区还在应用；砂培仍有不少地区还在应用；岩棉培应用最广，岩棉培应用最广，在西欧、北美基质栽培中占绝大多数。在西欧、北美基质栽培中占绝大多数。（3 3）复合基质培）复合基质培（Complex

14、 substrate cultureComplex substrate culture）以有机、无机混合物以有机、无机混合物作为基质的无土栽培方式。作为基质的无土栽培方式。（二）非固体基质培（二）非固体基质培（Liquid substrate culture）可分为水培和雾培两类。可分为水培和雾培两类。1.1.水培（水培（HydroponicsHydroponics）（1 1）概念）概念 作物根系直接生长在作物根系直接生长在营养液液层中的无土栽培方法。营养液液层中的无土栽培方法。（2 2）类型）类型 水培种类很多。水培种类很多。我国常见水培类型的有：我国常见水培类型的有：营养液膜栽培营养液膜栽

15、培 （NFTNFT，Nutrient Film Technique Nutrient Film Technique）深液流栽培深液流栽培 （DFTDFT，Deep Flow Technique Deep Flow Technique）（3 3）缺点缺点 成本高；成本高；供氧不易解决。供氧不易解决。2.2.雾培（雾培（Spray cultureSpray culture）（1 1）概念）概念 喷雾栽培，又称气培。喷雾栽培，又称气培。作物根系悬挂在栽培容器的内部空间，作物根系悬挂在栽培容器的内部空间，将营养液定时喷雾到根系的栽培方法。将营养液定时喷雾到根系的栽培方法。（2 2）优点）优点 能很好地

16、解决根系氧气供应问题。能很好地解决根系氧气供应问题。营养液可循环使用。营养液可循环使用。（3 3）缺）缺 点点设备投资大，设备投资大，生产上很少采用，多作展览用。生产上很少采用，多作展览用。第三节第三节 无土栽培的现状与发展趋势无土栽培的现状与发展趋势一、无土栽培的现状一、无土栽培的现状自自1919世纪世纪6060年代起，年代起，无土栽培已有无土栽培已有140140余年历史。余年历史。世界许多国家设立世界许多国家设立无土栽培技术研究与开发机构。无土栽培技术研究与开发机构。19551955年成立国际无土栽培工作组年成立国际无土栽培工作组（IWGSCIWGSC，International Work

17、ing Group International Working Group on Soilless Cultureon Soilless Culture）隶属于国际园艺学会。隶属于国际园艺学会。1980 1980年，年，IWGSC IWGSC 改名为改名为ISOSCISOSC （International Society ofInternational Society of Soilless Culture Soilless Culture）每每4 4年举行一次国际无土栽培学会年会。年举行一次国际无土栽培学会年会。我国于我国于19751975年年 成立第一个无土栽培学术组织成立第一个无土栽培学

18、术组织 中国农业工程学会无土栽培学术委员会，中国农业工程学会无土栽培学术委员会，19921992年改名为中国农业工程学会年改名为中国农业工程学会 设施园艺工程专业委员会。设施园艺工程专业委员会。我国另外一个涉及我国另外一个涉及 无土栽培技术的学术组织无土栽培技术的学术组织 中国园艺学会设施园艺专业委员会中国园艺学会设施园艺专业委员会 1.1.欧盟国家欧盟国家所有温室均采用无土栽培。所有温室均采用无土栽培。（1 1）荷兰）荷兰世界无土栽培最发达国家之一。世界无土栽培最发达国家之一。面积达到面积达到30003000多多hmhm2 2。ISOSCISOSC总部就设在荷兰。总部就设在荷兰。荷兰无土栽培

19、荷兰无土栽培主要类型：主要类型：岩棉培，占总面积的岩棉培，占总面积的2/32/3。栽培作物：栽培作物：番茄、黄瓜、甜椒和花卉番茄、黄瓜、甜椒和花卉 （主要是切花）。（主要是切花）。（2 2）英国）英国19731973年，年，CooperCooper发明营养液膜技术。发明营养液膜技术。19811981年，英国温室作物研究所建设年，英国温室作物研究所建设号称当时世界最大的号称当时世界最大的8 hm8 hm2 2“番茄工厂番茄工厂”。2.2.日本日本实用性的大规模无土栽培技术实用性的大规模无土栽培技术走在世界前列。走在世界前列。植物工厂的研究也处于世界领先水平。植物工厂的研究也处于世界领先水平。目前

20、日本无土栽培的品种主要有：目前日本无土栽培的品种主要有：番茄、黄瓜、辣椒、茄子、甜瓜、番茄、黄瓜、辣椒、茄子、甜瓜、草莓、生菜、芹菜等。草莓、生菜、芹菜等。3.3.美国美国世界上最早进行无土栽培商业化世界上最早进行无土栽培商业化生产应用的国家。生产应用的国家。19971997年面积年面积308 hm308 hm2 2 。面积不大，多集中在干旱、沙漠地区。面积不大，多集中在干旱、沙漠地区。美国无土栽培技术研究的重点美国无土栽培技术研究的重点已转向太空农业。已转向太空农业。美国宇航中心美国宇航中心已成功地采用无土栽培技术生产已成功地采用无土栽培技术生产人类在太空中生活必需的食物。人类在太空中生活必

21、需的食物。4.4.中中 国国 无土栽培始于无土栽培始于19751975年。年。目前面积不足目前面积不足10001000公顷。公顷。主要栽培果菜、绿叶蔬菜和特产菜主要栽培果菜、绿叶蔬菜和特产菜（如芥蓝、菜心、油菜、豆瓣菜等）。（如芥蓝、菜心、油菜、豆瓣菜等）。20 20世纪世纪9090年代初，年代初，中国农业科学院蔬菜花卉研究推广中国农业科学院蔬菜花卉研究推广有机基质栽培（有机生态型无土栽培），有机基质栽培（有机生态型无土栽培），简化了栽培设施，降低投资和生产成本简化了栽培设施，降低投资和生产成本。无土栽培这一农业高新技术，无土栽培这一农业高新技术，在我国虽然开发利用时间不长，在我国虽然开发利用

22、时间不长，却表现出广阔的发展前景。却表现出广阔的发展前景。二、发展趋势二、发展趋势1.1.高度设施化高度设施化 主要表现为大型化和现代化。主要表现为大型化和现代化。如美国的大型温室面积可达如美国的大型温室面积可达2020公顷；公顷；日本的单栋温室面积就有日本的单栋温室面积就有5000 m5000 m2 2。2.2.环保化环保化 如营养液封闭循环如营养液封闭循环 、取代岩棉材料等。、取代岩棉材料等。3.3.省力化省力化 栽培管理作业简单化、机械化。栽培管理作业简单化、机械化。如荷兰、日本如荷兰、日本正在开发黄瓜高绳索栽培法，正在开发黄瓜高绳索栽培法，主枝伸直生长，下部叶片除去，主枝伸直生长，下部

23、叶片除去，提高收获作业效率（劳动时间减少提高收获作业效率（劳动时间减少1/41/4）4.4.节本化节本化 主要是降低肥料成本。主要是降低肥料成本。日本日本:采用单肥配制技术，采用单肥配制技术，尽量减少排液率。尽量减少排液率。在我国，中国农科院蔬菜花卉所、在我国，中国农科院蔬菜花卉所、安徽农业大学等单位安徽农业大学等单位研制了有机生态型、研制了有机生态型、多功能营养型无土栽培基质。多功能营养型无土栽培基质。不使用营养液不使用营养液 而直接灌溉清水，而直接灌溉清水，从而减低成本。从而减低成本。5.5.安全化安全化 为防止病害发生，为防止病害发生，对营养液的消毒更加重视。对营养液的消毒更加重视。如荷

24、兰采取低速砂过滤处理技术如荷兰采取低速砂过滤处理技术将粒径将粒径0.15-0.35mm0.15-0.35mm的砂子的砂子以每小时以每小时0.1m0.1m的速度流动，的速度流动，把某些病原菌过滤出来。把某些病原菌过滤出来。第三章第三章 基基 质质 栽栽 培培 第一节第一节 固体基质固体基质 一、基质的理化性质一、基质的理化性质 （一）基质的物理性质（一）基质的物理性质主要包括：容重、总孔隙度、气水比等。主要包括：容重、总孔隙度、气水比等。1.容容 重重 指单位体积干燥基质的重量，指单位体积干燥基质的重量，即基质干重基质体积。即基质干重基质体积。单位单位:千克米千克米3，或克厘米，或克厘米3。容重

25、越大，透气透水性差，容重越大，透气透水性差，容重过小，太轻。容重过小，太轻。栽培效果均不好；栽培效果均不好；一般以一般以0.10.8克厘米克厘米3 较好。较好。2.总孔隙度总孔隙度反映基质孔隙状况，反映基质孔隙状况，指基质中持水孔隙和通气孔隙的总和。指基质中持水孔隙和通气孔隙的总和。以孔隙与基质体积的百分数（以孔隙与基质体积的百分数（%）表示。）表示。计算公式为：计算公式为：总孔隙度总孔隙度=（1-容重容重/比重）比重）100%。例如：某基质的容重为例如：某基质的容重为0.1，比重为比重为1.55克厘米克厘米3，则总孔隙度为：则总孔隙度为：（1-0.1/1.55）100%=93.55%总孔隙度

26、大，总孔隙度大，表明容纳空气和水的量大，表明容纳空气和水的量大，基质较轻，基质较轻，有利于根系生长发育；有利于根系生长发育；反之则小，反之则小，空气与水容纳量小，需增加供液次数。空气与水容纳量小，需增加供液次数。一般基质总孔隙度为一般基质总孔隙度为54%96%。3.气水比气水比在一定时间内，在一定时间内，基质中容纳气、水的相对比值。基质中容纳气、水的相对比值。通常以大孔隙（通气孔隙）通常以大孔隙（通气孔隙）与小孔隙（持水孔隙）之比表示。与小孔隙（持水孔隙）之比表示。大孔隙：大孔隙：直径在直径在lmm以上，起贮气作用；以上，起贮气作用；小孔隙：小孔隙：直径直径0.0010.lmm，主要作用是贮水

27、。主要作用是贮水。气水比愈小，气水比愈小，说明小孔隙多，基质持水力强：说明小孔隙多，基质持水力强：反之则弱。反之则弱。一般气水比保持在一般气水比保持在1：24范围为宜。范围为宜。4.粒径粒径粒径大小直接影响：粒径大小直接影响：孔隙度、容重、空气和水份含量。孔隙度、容重、空气和水份含量。一般粒径不宜过大，一般粒径不宜过大，否则虽然通气性好，否则虽然通气性好，但持水力低，但持水力低，栽培时要增加浇水次数；栽培时要增加浇水次数；但粒径过小，但粒径过小，虽然具有较好的持水性，虽然具有较好的持水性，容易造成通气不良。容易造成通气不良。（二）基质的化学性质（二）基质的化学性质 主要包括：主要包括：化学稳定

28、性、酸碱度、电导度、化学稳定性、酸碱度、电导度、阳离子交换量、缓冲能力等。阳离子交换量、缓冲能力等。1.化学稳定性化学稳定性指基质发生化学变化的难易程度。指基质发生化学变化的难易程度。无土栽培要求基质具有化学稳定性，无土栽培要求基质具有化学稳定性，避免或减少对营养液的干扰，避免或减少对营养液的干扰，并在使用过程中不产生有毒物质。并在使用过程中不产生有毒物质。基质的化学稳定性基质的化学稳定性 因其化学组成不同而有较大差异因其化学组成不同而有较大差异 无机矿物构成的基质（如沙），无机矿物构成的基质（如沙），化学稳定性最强；化学稳定性最强；有机基质（如锯末、稻壳等），有机基质（如锯末、稻壳等），化学

29、组成复杂，对营养液影响较大，化学组成复杂，对营养液影响较大，往往不可直接使用。往往不可直接使用。2.酸碱度酸碱度一般蔬菜适宜酸碱度范围为一般蔬菜适宜酸碱度范围为5.67.0。所以，要求基质为中性或微酸性。所以，要求基质为中性或微酸性。简便测定方法：简便测定方法：取取1份基质，份基质，加入其加入其5倍体积的蒸馏水，倍体积的蒸馏水，充分搅拌后，测定充分搅拌后，测定pH值。值。3.电导度电导度指基质内已经电离盐类的溶液浓度。指基质内已经电离盐类的溶液浓度。反映基质中原有可溶性盐类的量。反映基质中原有可溶性盐类的量。单位：单位：scm。测定方法同酸碱度。测定方法同酸碱度。4.阳离子交换量阳离子交换量在

30、一定酸碱条件下，在一定酸碱条件下，基质含有可代换性阳离子的数量。基质含有可代换性阳离子的数量。阳离子交换量阳离子交换量反映基质对养分的吸附保存能力。反映基质对养分的吸附保存能力。阳离子交换量大，可减少养分流失，阳离子交换量大，可减少养分流失，提高营养液的缓冲能力。提高营养液的缓冲能力。5.缓冲能力缓冲能力指基质加入酸碱物质后，指基质加入酸碱物质后，基质本身所具有的缓冲酸碱变化的能力。基质本身所具有的缓冲酸碱变化的能力。一般阳离子交换量越大，一般阳离子交换量越大，基质的缓冲能力也越大。基质的缓冲能力也越大。基质缓冲能力大小：基质缓冲能力大小：有机基质无机基质有机基质无机基质 二、基质的种类和特性

31、二、基质的种类和特性 （一）基质的种类（一）基质的种类 1.1.按基质来源，分为两类按基质来源，分为两类 天然基质（如沙）天然基质（如沙）人工合成基质（如岩棉）人工合成基质（如岩棉）2.按基质的成分，分为按基质的成分，分为:无机基质和有机基质两类。无机基质和有机基质两类。无机基质：如沙、蛭石和珍珠岩等；无机基质：如沙、蛭石和珍珠岩等；有机基质：如泥炭、炭化稻壳等。有机基质：如泥炭、炭化稻壳等。3.按基质的性质，分为：按基质的性质，分为：活性基质和惰性基质两类。活性基质和惰性基质两类。活性基质：活性基质：指基质具有阳离子代换量、可吸附阳离子指基质具有阳离子代换量、可吸附阳离子 或基质本身能够供应

32、养分的基质。或基质本身能够供应养分的基质。如泥炭、蛭石、蔗渣等；如泥炭、蛭石、蔗渣等；惰性基质：惰性基质：指基质本身不起供应养分的作用指基质本身不起供应养分的作用 或不具有阳离子代换量、或不具有阳离子代换量、难以吸附阳离子的基质。难以吸附阳离子的基质。如沙、岩棉、泡沫塑料等。如沙、岩棉、泡沫塑料等。4.按基质使用时的组分，分为按基质使用时的组分，分为 单一基质和复合基质两类。单一基质和复合基质两类。单一基质：单一基质：指以单独一种基质作为植物的生长介质。指以单独一种基质作为植物的生长介质。如沙培、岩棉培使用的沙和岩棉。如沙培、岩棉培使用的沙和岩棉。复合基质：复合基质：指由两种或两种以上的单一基

33、质指由两种或两种以上的单一基质 按一定的比例混合制成的基质。按一定的比例混合制成的基质。如草炭如草炭-珍珠岩珍珠岩-蛭石混合基质。蛭石混合基质。一般在配制复合基质时，一般在配制复合基质时，以以2种或种或3种单一基质复合为宜。种单一基质复合为宜。（二）常用基质的特性（二）常用基质的特性 1.蛭石蛭石 2.珍珠岩珍珠岩 3.岩棉岩棉 4.沙沙 1.蛭蛭 石石 云母类硅质矿物，云母类硅质矿物，其颗粒由许多平行的片状物组成。其颗粒由许多平行的片状物组成。无土栽培用的蛭石无土栽培用的蛭石 都经过高温（都经过高温（1000）膨胀处理，）膨胀处理，其体积为原矿物的其体积为原矿物的16倍左右。倍左右。(1)理

34、化性质理化性质 容重很小（容重很小（0.090.16gcm3）孔隙度大（达孔隙度大（达95%），），具有良好的透气性和保水性。具有良好的透气性和保水性。蛭石的吸水能力很强，蛭石的吸水能力很强，每立方米的蛭石，每立方米的蛭石，可以吸收可以吸收100650kg水。水。蛭石的阳离子代换量很高，蛭石的阳离子代换量很高，达达100mmol100g，具有较强的保肥力和缓冲能力。具有较强的保肥力和缓冲能力。且含有较多的钾、钙、镁等营养元素，且含有较多的钾、钙、镁等营养元素，这些养分属于速效养分，这些养分属于速效养分，可被作物利用。可被作物利用。蛭石酸碱度蛭石酸碱度 一般呈中性至微碱性一般呈中性至微碱性 当其

35、与酸性基质（如泥炭等）当其与酸性基质（如泥炭等）混合使用时，不会出现问题。混合使用时，不会出现问题。（2）注）注 意意 事事 项项无无土土栽栽培培用用蛭蛭石石的的粒粒径径应应在在3mm以以上；上；而用作无土育苗的蛭石可稍细些而用作无土育苗的蛭石可稍细些 （0.751.0mm）。）。蛭石较易破碎蛭石较易破碎 结构容易受到破坏，孔隙度减小，结构容易受到破坏，孔隙度减小，因此在运输、种植过程中因此在运输、种植过程中 不能受到重压。不能受到重压。蛭石一般使用蛭石一般使用12次后，次后，其结构就变差，需重新更换。其结构就变差，需重新更换。2.珍珠岩珍珠岩 珍珠岩是硅质火山岩珍珠岩是硅质火山岩 在在120

36、0下加热膨胀而成。下加热膨胀而成。色白、质轻，呈颗粒状。色白、质轻，呈颗粒状。（2）理化性质：）理化性质：粒径粒径 1mm左右，容重左右，容重80130kg/m3 孔隙度孔隙度 约为约为93%其中空气容积其中空气容积 约为约为53%，持水容积约为，持水容积约为40%）可容纳自身重量可容纳自身重量34倍的水。倍的水。易于排水、通气，易于排水、通气，理化性质比较稳定。理化性质比较稳定。珍珠岩没有吸收性能，珍珠岩没有吸收性能，阳离子代换量阳离子代换量1.5mmol100g，pH为为7.07.5。珍珠岩中的养分珍珠岩中的养分 多为植物不能吸收利用的形态。多为植物不能吸收利用的形态。珍珠岩的成分为：珍珠

37、岩的成分为：二氧化硅（二氧化硅（SiO2）74%氧化铝（氧化铝（A12O3）11.3%氧化铁（氧化铁（Fe2O3）2%氧化钙（氧化钙（CaO）3%氧化锰（氧化锰（MnO）2%氧化钠（氧化钠（Na2O）5%氧化钾（氧化钾（K2O）2.3%（2）注意事项，）注意事项，珍珠岩较易破碎。珍珠岩较易破碎。珍珠岩粉尘污染较大，珍珠岩粉尘污染较大，使用前最好先用水喷湿。使用前最好先用水喷湿。珍珠岩在种植槽中，珍珠岩在种植槽中，或与其他基质组成混合基质时，或与其他基质组成混合基质时，在淋水较多时会浮在表面。在淋水较多时会浮在表面。目前尚无解决办法。目前尚无解决办法。3.岩岩 棉棉岩棉外观呈白色或浅绿色丝状体。

38、岩棉外观呈白色或浅绿色丝状体。用于无土栽培始于丹麦（用于无土栽培始于丹麦（1969年），年），（1）理化性质）理化性质 孔隙度大，可达孔隙度大，可达96%，透气性好，吸水力很强。透气性好，吸水力很强。化学性质稳定化学性质稳定 岩棉由硅及其他金属氧化物组成，岩棉由硅及其他金属氧化物组成，因含少量石灰，使用初期呈微碱性，因含少量石灰，使用初期呈微碱性，经过一段时间，即呈中性。经过一段时间，即呈中性。也可加入适量酸中和至中性，也可加入适量酸中和至中性，或在使用前用水清洗岩棉，或在使用前用水清洗岩棉，使使pH降低。降低。栽培过程中不易变形。栽培过程中不易变形。岩棉是在高温条件下制造，岩棉是在高温条件下

39、制造，不含病菌和其他有机物，不含病菌和其他有机物，经压制成型后可保证不变形。经压制成型后可保证不变形。（2）用）用 途途 无土育苗；无土育苗；无土栽培无土栽培 营养液栽培（如营养液栽培（如NFT），），或岩棉基质袋培。或岩棉基质袋培。（3）缺点）缺点 污染环境污染环境 4.沙沙 主要作沙培的基质，主要作沙培的基质，是应用最早的无土栽培基质。是应用最早的无土栽培基质。沙的来源广泛，价格便宜。沙的来源广泛，价格便宜。不同来源的沙，其组成成分差异很大。不同来源的沙，其组成成分差异很大。一般含二氧化硅在一般含二氧化硅在50以上。以上。沙没有阳离子代换量（惰性），沙没有阳离子代换量（惰性），容重为容重为

40、15001800k gm3。适宜粒径为适宜粒径为 0.53mm。注注 意：意：（1）要确保沙中不含有毒物质。）要确保沙中不含有毒物质。（2）石灰性地区所产的沙，）石灰性地区所产的沙，只有碳酸钙含量低于只有碳酸钙含量低于20%才可使用。才可使用。（3）用沙作基质，易于排水、通气。）用沙作基质，易于排水、通气。但热传导快，保水持水力差，但热传导快，保水持水力差，水气矛盾较大。水气矛盾较大。因此在生产上有逐渐减少的趋势。因此在生产上有逐渐减少的趋势。三、基质混合三、基质混合（一）基质混合的要求（一）基质混合的要求 1.调节基质容重调节基质容重 2.增加孔隙度增加孔隙度 3.适用于多种作物适用于多种作

41、物 （二）国内外常用复合基质配方（二）国内外常用复合基质配方 1份草炭：份草炭：1份珍珠岩：份珍珠岩：1份沙份沙 1份草炭：份草炭：l份珍珠岩份珍珠岩 1份草炭：份草炭：1份蛭石份蛭石 四、基四、基 质质 消消 毒毒 主要方法有主要方法有:蒸汽消毒蒸汽消毒 药剂消毒药剂消毒 太阳能消毒太阳能消毒 1.1.蒸汽消毒蒸汽消毒 基质堆放（基质堆放（2020厘米高，长度不定），厘米高，长度不定），用防水防高温布盖严，用防水防高温布盖严，通入蒸汽。通入蒸汽。在在70807080条件下，条件下，消毒消毒1h 1h 就能杀死病菌，就能杀死病菌，效果良好，也比较安全。效果良好，也比较安全。缺点：成本较高。缺点

42、：成本较高。2.2.化学药剂消毒化学药剂消毒成本较低，成本较低，但安全性较差，但安全性较差，甚至会污染环境。甚至会污染环境。（1 1）甲醛（福尔马林）消毒）甲醛（福尔马林）消毒 一般将一般将40%40%的原液稀释的原液稀释5050倍，倍，用喷壶将基质均匀喷湿。用喷壶将基质均匀喷湿。覆盖塑料薄膜，覆盖塑料薄膜，2436h2436h后揭膜，后揭膜，敞开，敞开，2 2周后使用。周后使用。（2 2）氯化苦熏蒸）氯化苦熏蒸 适宜温度为适宜温度为15201520。（3 3）溴甲烷熏蒸）溴甲烷熏蒸 溴甲烷剧毒，且是强致癌物质，溴甲烷剧毒，且是强致癌物质，必需严格遵守操作规程。必需严格遵守操作规程。3.3.太

43、阳能消毒太阳能消毒 近年来应用较普遍，近年来应用较普遍，廉价、安全、简单、实用。廉价、安全、简单、实用。具体方法：具体方法：在夏季高温季节，在温室或大棚内，在夏季高温季节，在温室或大棚内，基质堆放（高基质堆放（高20252025厘米，长宽不定）。厘米，长宽不定）。喷湿基质，使含水量超过喷湿基质，使含水量超过80%80%，然后用塑料薄膜覆盖，然后用塑料薄膜覆盖，密闭温室或大棚（密闭温室或大棚（10151015天）。天）。五、基质栽培的形式五、基质栽培的形式 1.1.按栽培空间，按栽培空间，分为平面栽培和垂直栽培分为平面栽培和垂直栽培2 2种。种。2.2.按营养液是否循环使用，按营养液是否循环使用

44、，分为开放式和封闭式分为开放式和封闭式2 2种。种。3.3.按栽培设施材料，按栽培设施材料，分为槽培、袋培和岩棉培等。分为槽培、袋培和岩棉培等。第二节第二节 沙沙 培培 1969年，由美国开发。年，由美国开发。适于阳光充足但水源严重匮乏的适于阳光充足但水源严重匮乏的 沙漠地区的开放式无土栽培系统。沙漠地区的开放式无土栽培系统。一、沙培装置一、沙培装置 （）栽培槽（）栽培槽 （二）供液系统（二）供液系统 （）栽培槽（）栽培槽1.固定栽培槽固定栽培槽2.全地面沙培床全地面沙培床 1.固定栽培槽固定栽培槽 （1）材料）材料 用水泥槽作栽培槽，用水泥槽作栽培槽，内侧涂以惰性涂料。内侧涂以惰性涂料。（2

45、）规格）规格 栽培槽宽度为栽培槽宽度为80100厘米，厘米，两侧深两侧深15厘米，中央深厘米，中央深20厘米。厘米。（3）构造）构造 槽底呈槽底呈“V”形。形。槽底铺黑色聚乙烯塑料薄膜槽底铺黑色聚乙烯塑料薄膜 （双层，厚（双层，厚0.2毫米）毫米）栽培槽的底部应有栽培槽的底部应有l：400的坡降，的坡降，以利排液。以利排液。栽培槽底部还铺设排液管。栽培槽底部还铺设排液管。主要原因：主要原因：沙培采用滴灌供液，沙培采用滴灌供液，有有8%10%的营养液要排到的营养液要排到 温室外面。温室外面。排液管排液管 采用多孔塑料管采用多孔塑料管（直径（直径4.07.5厘米），厘米），孔朝槽底，防止被蔬菜根系

46、堵塞。孔朝槽底，防止被蔬菜根系堵塞。2.全地面沙培床全地面沙培床 在温室的整个地面上，在温室的整个地面上，全部铺上沙，全部铺上沙，做成一个大栽培床。做成一个大栽培床。床底做成床底做成1：200的坡降，的坡降，铺两层铺两层 0.150.20毫米厚的毫米厚的 黑色聚乙烯塑料薄膜。黑色聚乙烯塑料薄膜。膜上按膜上按1.21.5米的间隔，米的间隔，平行排列直径为平行排列直径为35厘米的厘米的 多孔塑料排液管，排液孔朝下，多孔塑料排液管，排液孔朝下，排出的营养液流到室外的贮液池中，排出的营养液流到室外的贮液池中，可用于大田施肥。可用于大田施肥。而后，铺而后，铺30厘米厚的沙层。厘米厚的沙层。注注 意：意：

47、如果沙层较浅，如果沙层较浅，将导致基质中温度分布不匀，将导致基质中温度分布不匀，且蔬菜根系可能会长入排水管中。且蔬菜根系可能会长入排水管中。（二）供液系统（二）供液系统 一般用滴灌法供液。一般用滴灌法供液。灌溉系统用的营养液，灌溉系统用的营养液，要经过装有要经过装有100目纱网的过滤器，目纱网的过滤器，以防杂质堵塞滴头。以防杂质堵塞滴头。二、沙培技术关键二、沙培技术关键（）营养液管理（）营养液管理（二）基质消毒（二）基质消毒 （一）营养液管理（一）营养液管理 营养液配方营养液配方 供液次数供液次数 浓度控制浓度控制 1.营养液配方营养液配方 由于沙培基质的缓冲能力低，由于沙培基质的缓冲能力低，

48、且是采用开放式滴灌供液，且是采用开放式滴灌供液，沙中贮液量小。沙中贮液量小。基质中的营养液的浓度基质中的营养液的浓度 和和pH值常有较大变化，值常有较大变化，因此，在选定营养液配方时，因此，在选定营养液配方时，宜选生理反应比较稳定的配方。宜选生理反应比较稳定的配方。2.供液次数供液次数 一般每天滴灌一般每天滴灌25次。每次供液要足，次。每次供液要足，允许有允许有8%10%的营养液排出，的营养液排出，并以此来判断是否灌足。并以此来判断是否灌足。3.浓度控制浓度控制 每周要对排出的营养液中每周要对排出的营养液中 可溶盐总量测定两次。可溶盐总量测定两次。如可溶盐总量超过如可溶盐总量超过 2克升时，克

49、升时，则应用清水滴灌数天，以降低浓度。则应用清水滴灌数天，以降低浓度。当排出的营养液低于要求浓度时，当排出的营养液低于要求浓度时，再恢复供应营养液。再恢复供应营养液。4.注意事项注意事项 如遇到连续低温阴天，如遇到连续低温阴天，从植物对水分的需要来看，从植物对水分的需要来看，可能不需要天天多次滴灌；可能不需要天天多次滴灌；但从养分需要来看，则需要滴灌。但从养分需要来看，则需要滴灌。（二）基质消毒（二）基质消毒 消毒次数消毒次数 消毒药剂消毒药剂 消毒方法消毒方法 1.消毒次数消毒次数 一般每年消毒一般每年消毒1次，次，也可每茬也可每茬1次，次，以消除包括线虫在内的土传病虫害。以消除包括线虫在内

50、的土传病虫害。2.消毒药剂消毒药剂 常用消毒剂有：常用消毒剂有：1%福尔马林溶液；福尔马林溶液；0.3%1.0%次氯酸钠溶液。次氯酸钠溶液。3.消毒方法消毒方法 喷药后喷药后24小时后，小时后，用水冲洗用水冲洗3一一4次将药剂洗去。次将药剂洗去。三、经济效益分析三、经济效益分析以简易槽式沙培营养液滴灌为例。以简易槽式沙培营养液滴灌为例。单棚面积为单棚面积为6 m30 m，每座大棚内纵向设每座大棚内纵向设3条栽培槽，条栽培槽，每每10座大棚共用一套滴灌系统。座大棚共用一套滴灌系统。（一）投资成本（一）投资成本包括两部分：包括两部分：基本建设投资基本建设投资+直接生产成本直接生产成本 1.基本建设