隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，利用其他材料作為觀賞植物無土栽培基質(zhì)的研究也層出不窮。美國Lohv等利用菇床廢料制作無土栽培基質(zhì)與商業(yè)泥炭一蛭石基質(zhì)對比試驗發(fā)現(xiàn)菇床廢料經(jīng)過脫鹽處理也可作為一種花卉無土栽培基質(zhì)；梁應(yīng)林等利用貴州地區(qū)天然草皮豐富的優(yōu)勢，用天然草皮燒成的灰或堆制成的腐質(zhì)土作無土栽培基質(zhì)生產(chǎn)地毯式草坪，效果明顯優(yōu)于土培草坪，與報道的其他無土栽培基質(zhì)培育的草坪無差異；美國Stone用污泥堆肥和海灘沙混合基質(zhì)與2種商品盆栽混合基質(zhì)對草坪草生長的影響進行比較發(fā)現(xiàn)，海灘沙／污泥堆肥比例為1：1和3：1時，草坪草的生長高度、莖稈數(shù)目和展幅與一種商品混合基質(zhì)相同，優(yōu)于另一商品混合基質(zhì)；美國Hensler．K．L采用可生物降解的有機物洋麻作為基質(zhì)進行暖地型無土草皮生產(chǎn)可行性研究，以播種和根莖繁殖2種方式種植，6周后播種和根莖繁殖的草坪草蓋度都達到了100_1；中國科學(xué)院武漢植物研究所丁朝華等，則利用無紡織物作基質(zhì)培育地毯式草皮，試驗結(jié)果表明該無土草皮各方面性能均優(yōu)于土培草皮_1。 很大程度上提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高企業(yè)和農(nóng)戶的收入水平。浙江立體黑綿土效果圖
鋸末也是一種良好的無土栽培有機基質(zhì)，風(fēng)化或堆漚的鋸末土壤性質(zhì)的有利變化有：增加了腐殖質(zhì)、團聚性、保水能力和透氣孔隙度等。但也有不良影響，可能引起氮磷的缺乏，避免使用新鮮鋸末，將其加氮堆漚可消除這一隱患。趙九洲等進行了4種不同基質(zhì)(鋸末／河沙一l：l、鋸末／蛭石一l：l、蛭石／河沙一l：l以及園土)對仙客來幼苗素質(zhì)影響的研究，結(jié)果表明以鋸末／河沙、鋸末／蛭石2種以鋸末為基質(zhì)的混合效果比較好，并且前者優(yōu)于后者，其發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼苗活力指數(shù)、幼苗鮮種、球莖直徑和葉面積等的差異明顯。 浙江立體黑綿土效果圖無土栽培省水、省肥、省力、省工，減少病蟲害，還極大地擴展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化。
為了克服連作障礙和次生鹽漬化等問題，提高作物品質(zhì)，在溫室、大棚栽培中，逐步采用無土栽培。無土栽培為一種不采用天然土壤 ，采用基質(zhì)栽培，集節(jié)能、節(jié)水、省肥、高效為一體的栽培方式，但無土栽培所選用的基質(zhì)比熱比較小，導(dǎo)致作物根區(qū)溫度波動大，現(xiàn)有的無土栽培方式中作物根區(qū)不可控的缺陷對作物的生長造成較大影響。本文通過新型無土栽培設(shè)施的設(shè)計，研究溫室作物根區(qū)溫度調(diào)控技術(shù)，對溫室作物根區(qū)溫度進行控制，有效解決現(xiàn)有無土栽培方式中根區(qū)溫度不可調(diào)控的問題，從而給作物創(chuàng)造良好的根區(qū)生長環(huán)境。
生產(chǎn)上經(jīng)常遇到基質(zhì)水分偏干，使用時無法吸水，影響育苗和栽培工作的進行。導(dǎo)致基質(zhì)不在吸水的主要原因是基質(zhì)潤濕性質(zhì)改變?；|(zhì)原料潤濕性是指原料干燥后的再潤濕能力，這是基質(zhì)的重要性能?；|(zhì)蒸發(fā)作用或者根系吸收散發(fā)消耗水分后，基質(zhì)變干，能否重新吸水取決于基質(zhì)吸收水分效率?；|(zhì)潤濕性可以用水滴浸潤時間（WDPT）的定性屬性來表述，也可以用水滴在固體表面的接觸角來定量表示。一般來說，水滴在固體材料表面的接觸角小于90°時，這種材料就可以稱為親水材料，即水可浸潤的，對水有強烈親和力。當(dāng)接觸角大于90°時，這種材料就可以稱為憎水材料，即與水平行，對水幾乎沒有親和力。無機礦物材料一般都具有明顯的親水特征，而大多數(shù)有機材料除椰糠外大多是憎水的，這些有機材料在過度干燥后，因為改變了表面潤濕活性，就具有了憎水特征。高降解蘚類泥炭干燥后比弱分解蘚類泥炭的憎水性更強。在眾多導(dǎo)致基質(zhì)憎水特征的因素中，基質(zhì)生產(chǎn)過程中原料干燥和不良灌溉習(xí)慣是導(dǎo)致基質(zhì)憎水的主要原因。 為了實現(xiàn)花卉的無土栽培，必然要對無土栽培技術(shù)進行研究。
傳統(tǒng)的營養(yǎng)液無土栽培，經(jīng)常導(dǎo)致生產(chǎn)的蔬菜產(chǎn)品硝酸鹽含量過多，不能達到綠色食品的標(biāo)準(zhǔn)，而有機生態(tài)型無土栽培基質(zhì)和肥料應(yīng)用的是有機物質(zhì)，不會出現(xiàn)有害物質(zhì)，也不會有無機鹽危害，產(chǎn)品品質(zhì)相對于傳統(tǒng)的培養(yǎng)液無土栽培會更好(能達到中國綠色食品中心頒布的“AA級綠色食品”標(biāo)準(zhǔn))。無土栽培的營養(yǎng)液經(jīng)過一段時間的循環(huán)利用后，會有20%左右的營養(yǎng)液被排出系統(tǒng)外，排出的廢液中所含氮、磷量，特別是硝態(tài)氮等鹽濃度很高，對環(huán)境造成了很大污染。有機生態(tài)型無土栽培利用清水進行滴灌，灌水量一般低于有機基質(zhì)的飽和含水量，只要栽培管理措施得當(dāng)，就會很少有廢液排出系統(tǒng)外。即使有少量廢液排出，其硝酸鹽的濃度也在l～4mg/L的范圍內(nèi)，對環(huán)境無污染[10]。有機基質(zhì)經(jīng)過栽培利用后也需更新，更新?lián)Q下的基質(zhì)可作為有機肥料灌溉于土壤中，供大田作物利用，這種做法不僅不會產(chǎn)生環(huán)境污染，反而會使土壤改良的更好。 首先，土壤的養(yǎng)分吸收和植物養(yǎng)分吸收過程十分復(fù)雜，在施肥的過程中，養(yǎng)分不*容易損失。浙江立體黑綿土效果圖
滴灌設(shè)施對無土栽培非常重要，是供給無機營養(yǎng)和水分的必須設(shè)備。浙江立體黑綿土效果圖
生物炭富含有機碳，施于土壤中可增加土壤肥力，從而提高作物的產(chǎn)量；同時也被作為一種碳封存劑施于土壤中，來增加陸地碳封存、減少溫室氣體的排放[33-34]。如圖2所示，苜蓿秸稈生物炭、小麥秸稈生物炭、棉花秸稈生物炭、葡萄藤生物炭、污泥生物炭和褐煤生物炭的有機碳含量分別為為 588.43、539.95、578.70、503.97、168.17、193.85 g·kg-1。比較不同原料生物炭的有機碳含量發(fā)現(xiàn)，苜蓿秸稈生物炭＞棉花秸稈生物炭＞小麥秸稈生物炭＞葡萄藤生物炭＞褐煤生物炭＞污泥生物炭。同時可以發(fā)現(xiàn)，植物類原料生物炭的有機碳含量明顯高于礦物類原料生物炭，這與許艷萍等和Khanmohammadi等研究結(jié)果一致。主要是因為綠色植物本身具有固碳功能，使其含有較高有機碳；而污泥、褐煤本身的有機碳含量較低。這表明原料有機碳含量對生物炭有機碳含量有著較大的影響。
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