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文档简介
蔬菜育苗基质及其研究发展随着我国农业现代化的进步和发展,蔬菜生产正在由传统的个体形式向科学化、集约化、商品化和市场化的现代产业化生产转变。作为蔬菜种苗产业化重要组成部分的工厂化育苗已成为农业高新技术的一个标志。工厂化育苗能充分发挥现代化温室设施的优势,缩短育苗时间,节约种子用量,降低种苗生产风险。同时它还具有以下优点:节能;生产效率高;秧苗素质好,缓苗快,成活率高;成苗小型化,轻量化,适于长距离运输等。因此,越来越受到人们的重视。本文就蔬菜育苗基质的性能指标及其研究进展作一阐述,以期为工厂化育苗提供一些理论依据。基质的性能指标育苗基质的性能可从物理和化学两个方面来评价,主要包括以下几项指标:容量自然状态下,单位溶剂基质的干物重。容量与基质的粒径、总孔隙度有关。凡总孔隙度小、比重大,其容重就大。基质容重过大,除育苗时不便于操作外,作为商品化育苗也不便于运输,基质若过于轻,又缺乏黏结能力,浇水时基质易漂浮飞溅(如珍珠岩),不易固定根系,最好与其他基质配合使用,以防倒苗。基质粒径过小,容重增加,通透性下降;颗粒过大(如砾石),难以控制深度,播后出苗不齐,不利于培养整齐一致的壮苗,也不利于保肥保水。一般育苗基质的容重以0.20.8g/立方厘米为好,技能固定根系,又适于长途运输。比重指单位体积固定基质(不包括空隙所占的体积)的绝对干重与同体积水重(4)的比值,它的大小取决于土壤的矿物质组成、有机质含量等。一般来说,矿物质含量高,颗粒较小的基质比重较大,最好与有机质配合使用。育苗基质的粒径以0.55mm为宜,其中小于0.5mm的颗粒最好不超过总量的5%。孔隙度总孔隙度是指基质中持水孔隙和通气空隙的综合,总孔隙度=(1-容重/比重)100。总孔隙度大的基质疏松,通透性良好,有利于作物根系生长,但固定作用较差。孔隙度小的基质不利于根系发育。通气孔隙是指基质中空气所能够占据的空间,一般孔隙直径在0.1mm以上,灌溉后溶液不会吸持在这些孔隙中而随中立作用流出;持水孔隙是指基质中水分所能占据的空间,一般孔隙直径在0.0010.1mm范围内,水分在这些孔隙中会由于毛细管作用而被吸持。十一育苗基质的总孔隙度要在54%以上,持水量要大于150%。气水比通气孔隙与持水孔隙的比值成为气水比,基质的气水比是衡量物理性状的重要指标,与总孔隙度仪器更能全面说明基质的气水关系。育苗基的气水比一般为1:34为宜。缓冲能力缓冲作用可以使根系生长的环境比较稳定,即当外来物质或根系本身新陈代谢过程中产生一些有害物质危害作物根系时,缓冲作用将这些危害化解。具有物理化学吸收功能的固体基质都有缓冲作用。无土育苗时,常常会由于营养液中使用了较多的生理酸性盐,在作物吸收过程中产生较强的酸性(氢离子浓度过高),具有物理化学吸收功能的基质可以将这些有害的活性酸转变成潜行酸而消除其危害性。一般来讲,有机基质比无机基质具有更大的缓冲能力。EC值和阳离子代换量EC值反映基质中原来带有的可溶性盐分的多少,将直接影响到营养液的平衡和幼苗生长状况。阳离子代换量(CEC)以1000g基质代换吸收阳离子的厘摩尔数(cmol/kg)来表示。有得基质几乎没有阳离子代换量,有些却很高,它会对基质中的营养液组成产生很大影响。基质的阳离子代换量既有不利额的一面,影响营养液的平衡,使人们难以按需控制营养液的组分;但也有有利的一面,即保存养分减少损失,并且对营养液的酸碱反应有缓冲作用。pH值蔬菜幼苗对pH反应比较敏感,不同的作物幼苗要求不同的pH值范围。基质的pH值超过7以上时,Fe2+,Mn2+,Zn2+,Cu2+将生成氢氧化物沉淀成为无效离子。育苗基质的pH值以5.87.0为好。几种常用育苗基质及其性能岩棉基质空隙多,通气性好,吸水保水性能好,昼夜温度变幅小,冬春使用,鲤鱼夜间保温;夏天,根部温度也不易升高,作物产量高。但目前国产岩棉一般不适于无土育苗,进口岩棉成本太高,有待于开发本国潜在资源。细蛭石容量较小,吸水保水能力都较好,经济实惠,是一种理想的育苗基质。但一定要注意有时蛭石碱性太高,需用H2SO4调节pH值至幼苗适宜的范围。草炭大部分为高位泥炭,容量较小,吸水、透气性好,有机质含量高达百分之十几,缓冲作用强,但酸性较强(pH值在45之间)。生产时通常和其它基质如砂、蛭石、炉渣灰等混合使用,是复合基质的上好原料之一。炉渣灰为民用燃料的废弃物,各地均有,数量较大,取材方便;炉渣灰通气性好,容重较大,持水量较低,总孔隙度较小,不含有机质;含有大量速效P、K和丰富的微量元素(Cu,Fe,Zn,Mn)及重金属元素(Cd,Pb,Ni)。在用量不大的情况下,重金属Cd,Pb,Ni的连续使用不会对菜田环境带来污染。它的缺点是保水吸水性能差,热容量小,变温幅度大,偏碱性,pH值高达7.76以上。中国蘑菇的棉籽壳中国蘑菇的棉籽壳容重较小,持水量大,透气性好,复函有机质和速效N、P、K,是穴盘育苗适宜基质,但pH值较高,使用前必须调pH值。棉籽壳掺有少量石灰,使用前须先将大石灰块拣出,再破碎过筛,喷水起堆,覆盖薄膜后,堆沤1个月(夏季高温季节),以便腐熟杀灭病菌和虫害。珍珠岩珍珠岩容重较小(仅有0.09g/cm3),总孔隙度大,持水量大,但pH值较高,作育苗基质时常和其它基质混用,浇水时容易浮起。细砂容重和比重都较大,透气性好,性质稳定,pH值中性,但不宜单独作育苗基质,可以和其它基质混用,以调节基质的物理特性。有机肥可由农作物秸秆、豆秸、玉米芯、豆腐渣等混合腐熟后加工而成。它含有丰富的有机质,营养全面,理化特性适宜,是一种理想的工厂化育苗基质,具有广阔的开发前景。碳化砻糠是水稻产区最常见的有机废弃物砻糠(稻壳)暗火闷燃而成。容重、总孔隙度及大小孔隙都比较适中,易于调节;保肥保水性能一般,养分含量低,pH值偏高。能与其他任何基质材料配合使用,也是复合育苗基质的上好原料之一。锯木屑大部分为阔叶林木屑。pH值一般呈酸性,容重及孔隙比适宜,但缺乏微量元素(Fe、Zn、Mn),有时还含有有毒物质,对植物生长有害。新鲜的木屑不能直接作用基质的材料,一般是先用与菇类养殖,然后再充分发酵堆置,则成为很好的有机基质材料。几种原料基质的物理特性原料基质容重g/cm-3比重g/cm-3持水量%总孔隙%通气孔隙%毛管孔隙%岩棉0.110.25-0.5很大96.02.094.0蛭石0.462.52144.181.715.466.3草炭0.271.74250.684.516.867.7炉渣灰0.981.9437.549.512.537.0棉籽壳0.191.75201.289.150.938.2珍珠岩0.091.20568.792.340.452.3细砂1.452.6022.444.212.931.3有机肥0.371.30298.171.542.728.9碳化砻糠0.140.7363.186.128.158.0锯木屑0.150.6669.880.021.258.8几种原料基质的化学特性原料基质pH值电导率Sm-1阳离子代换量cmolkg-1有机质%碱解Nmgkg-1有效Pmgkg-1速效Kmgkg-1TDS10-6岩棉5.87.0很小4.75无-蛭石7.570.0675.150.069.322.2135.0165草炭5.800.10448.5026.221251.384.2114.0160炉渣灰7.760.2234.12040.152.6120.01461棉籽壳7.670.47015.3225.21731.0131.55200.0-珍珠岩7.450.0071.250.0915.110.869.6-细砂7.220.016几乎为00.4173.54.413.7113有机肥6.250.700326.4037.402345.0113.27612.05391我国工厂化育苗基质的研究现状育苗基质研究现状从80年代中期开始,我国北京引进美国和欧共体的穴盘育苗精量播种生产线,在京郊已投入工厂化、商品化生产。1991年工厂化育苗被农业部列为“八五”重点项目;“九五”期间国家科委立项工厂化高效农业产业工程,其中育苗基质的研究就是一项重要内容。我国目前现代化水平较低,配制无土育苗基质时必须因地制宜,选择资源丰富、价格便宜、能满足根系养分、水分以及空气供应的原料为基础。据青岛农科所陈振德等研究,用当地种过蘑菇的棉籽壳、猪粪、炉渣灰、糖醛渣、蛭石等配制的复合基质,在茄果类、瓜类、叶菜类分别试验,结果表明用上述原料配成的复合基质育苗,能明显促进幼苗生长发育和营养吸收,提高壮苗指数,且大大降低了育苗成本。赵仁顺等研究用谈话稻壳7份,砂三份作为育苗基质,配合使用pH=6的营养液,幼苗生长良好。这两种原料取材方便,成本低,简便易行,适于推广应用。汪羞德研究,从栽培基质对产量结果及成本高低综合考虑,用煤渣的效果好。龚繁荣层研究不同育苗基质对用莴苣幼苗生长的影响,得出的结论是1/2砂+1/2珍珠岩和1/3砻糠灰+2/3蛭石这两种复合基质处理在各自实验条件下的育苗效果最佳,不仅出苗快、齐,而且幼苗生长迅速健壮。据笔者试验,用炉渣灰育苗,出苗整齐一致,幼苗前期生长较好,但后期叶片发黄,一叶期以后必须及时供应营养液来补充营养。而用蛭石+有机肥+路灰渣配制成复合基质,在番茄、晃过、生菜上试验,植株生长势、矿质吸收、光和特性、抗逆性都大大超过了对照(草炭:蛭石=2:1待发表)。林外还有用腐熟秸秆、糠醛渣、木屑和蛭石的混合物等都可不同程度地替代草炭用于育苗。关于育苗基质施肥对幼苗素质影响的研究也曾有报道。青岛市农科所和西南农业大学园艺系都对瓜类、茄果类、叶菜类蔬菜育苗基质施肥进行了研究,认为育苗基质中加入一定量的复合肥对提高秧苗素质,具有很到的作用效果。另据黄丹枫研究,育苗基质对秧苗素质的影响,是育苗基质各种特性综合作用的结果,各地应根据当地的基质种类、来源等进行实验,筛选出既适合于本地条件、降低育苗成本,又能培育出高质量秧苗的基质用于生产。育苗基质与营养液配合作用的研究许多实验表明,凡幼苗生长量较大的种类进行基质育苗时,除了基质物理性状较好外,还都含有丰富的营养元素,幼苗才能健壮生长。育苗基质中含有营养元素较少或不完全时,育苗过程中要教官营养液进行补充。因此,育苗基质在使用前,应对其营养成分及含量作必要的分析化验。基质中含有一定量的营养物质,不仅可以节约配制营养液时的肥料用量,而且对保证基质中营养元素能读的稳定性也是十分重要的。大部分有机育苗基质营养丰富,基质本身就是一个养分动态变化系统,随着幼苗植株的生长,基质中原有额的养分不断被吸收,但同时一些缓效态营养物质也在不断地转换成有效态形式释放出来。因此,无土育苗营养液浓度应根据
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