栽培基质的物理性质(容重/总孔隙度/大小孔隙比/颗粒大小(粒径))
容重
容重是指单位体积干栽培基质的重量,单位为g/L或g/cm3。用一已知体积的容器装满待测干栽培基质,再将栽培基质倒出后称其重量,以栽培基质的重量除以容器的体积即可测得某种栽培基质的容重值。
质的容重与其自身的质地和颗粒大小关联度大,其大小反映了栽培基质的疏松、紧实程度和持水、透气能力。容量过大,说明栽培基质过于紧实,不够疏松,虽然持水性较好,但通气性较差;容重过小,说明栽培基质过于疏松,虽然通气性较好,有利于根系延伸生长,但持水性较差,固定植株的效果较差,浇水时根系易漂浮。
不同栽培基质的容重差异很大(表3-1),同一种栽培基质由于压实程度、颗粒大小不同,其容重也存在较大差异。一般认为,栽培基质容重在0.1~0.8 g/cm3范围内作物栽培效果好。
常用栽培基质的物理状态
栽培基质名称 |
容重 /(g/cm3) |
总孔隙度 /% |
通气孔隙 /% |
持水孔隙 /% |
气水比 |
菜园土 |
1.10 |
66.0 |
21.0 |
45.0 |
1:2.4 |
沙子 |
1.49 |
30.5 |
29.5 |
1.0 |
1:0.03 |
炉渣 |
0.70 |
54.7 |
21.7 |
33.0 |
1:1.51 |
蛭石 |
0.13 |
95.0 |
30.0 |
65.0 |
1:2.17 |
珍珠岩 |
0.16 |
60.3 |
29.5 |
30.8 |
1:1.04 |
岩棉 |
0.11 |
96.0~100 |
64.3 |
35.7 |
1:0.55 |
泥炭 |
0.21 |
84.4 |
7.1 |
77.3 |
1:10.89 |
木屑 |
0.19 |
78.3 |
34.5 |
43.8 |
1:1.27 |
炭化稻壳 |
0.15 |
82.5 |
57.5 |
25.0 |
1:0.44 |
稻子壳 |
0.24 |
74.9 |
55.1 |
19.8 |
1:0.36 |
椰壳栽培基质(椰糠粉末/椰糠颗粒/椰糠碎片等) 具体物理状态和性能参见我司网站。
总孔隙度
总孔隙度是指栽培基质中通气孔隙与持水孔隙的总和,以孔隙体积占栽培基质总体积的百分数来表示。其大小反映了其质的孔隙状况。总孔隙度大(如岩棉、蛭石的总孔隙度都在95%以上),说明栽培基质较轻、疏松,容纳空气和水的量大,有利于根系生长,但植物易漂浮,锚定效果较差,易倒状;总孔隙度小(如沙的总孔隙度约为30%),则栽培基质较重、坚实,水分和空气的容纳量小,不利于根系伸展,但锚定效果好。由此可见,栽培基质的总孔隙度过大或过小都不利于植物的正常生长发育。生产上常将颗粒大小不同的栽培基质混合使用,以改善栽培基质的物理性能。栽培基质的总孔隙度一般要求在54%~96%范围内适合多数作物栽培。
大小孔隙比
栽培基质总孔隙度只能反映栽培基质容纳空气和水分的空间总和,难以反映水、气的相对容纳空间。而大小孔隙比能够反映栽培基质中气、水间的状况,是衡量栽培基质优劣的重要指标,与总孔隙度合在一起可全面反映栽培基质中气和水的状态。所谓的大小孔隙比(即栽培基质气水比)是指在一定时间内,栽培基质中容纳气、水的相对比值,通常以通气孔隙和持水孔隙之比表示。栽培基质中¢0.1mm以上的孔隙,其中的水分在重力作用下很快流失,主要容纳空气,称为通气孔隙(大孔隙);而¢0.001~0.1mm的孔隙,主要贮存水分,称为持水孔隙(小孔隙)。如果大小孔隙比大,说明栽培基质空气容量大,而持水量小,贮水力弱而通透性强;反之,空气容量小,而持水量大。一般来说,栽培基质的大小孔隙比应保持在1:(1.5~4)为宜。在水孔隙比的计算公式为:
大小孔隙比(气水比)=通气孔隙(%)/持水孔隙(%)
颗粒大小(粒径)
颗粒大小是指栽培基质颗粒的直径大小,用毫米(mm)表示。栽培基质的颗粒大小一般分为五级:即小于1mm为一级;大于1mm小于5mm为二级;大于5mm小于10mm为三级;大于10mm小于20mm为四级;大于20mm小于50mm为五级。栽培基质的颗粒大小直接影响栽培基质的容重、总孔隙度和大小孔隙比。同一种栽培基质的颗粒越大,容重越小,总孔隙度越大,气水比较大,通气性较好,但持水性较差,栽培时要增加浇水次数;反之,颗粒越小,容重越大,总孔隙度越小,气水比越小,持水性较好,通气性较差,容易造成栽培基质内通气不良、水分过多,影响根系呼吸,抑制根系生长。因此,选用栽培基质时,要选择颗粒大小合适的材料。
几种常用栽培基质的物理性状见上表。
(椰糠栽培基质是最新型的基质,有关介绍参见本公司的网站。)