Как да изберем субстрат за безпочвено отглеждане

Как да изберем субстрат за безпочвено отглеждане

Има много субстрати за безпочвено отглеждане, които се изкопават и подбират според условията на различни места. Типовете субстрати, споменати тук, се отнасят за често използвани субстрати и са само за справка.

1. вид

Класификацията на субстратите се основава на морфологията, състава, формата и т.н. на субстратите. Следното е класификационна система за незамърсени субстрати, модифицирана от класификационната система на г-н Теруо Икеда.

В тази система неорганичната матрица и органичната матрица се наричат ​​колективно единична матрица, за да съответстват на смесената матрица.

2. Свойства на различни безпочвени културни субстрати

Свойствата на субстрата се отнасят главно до физичните и химичните свойства, свързани с култивираните растения. Физическите свойства включват капацитет, порьозност, съотношение размер към кухини, размер на частиците и т.н.;

Химичните свойства включват химическа стабилност, киселинност и алкалност, капацитет за заместване на катиони, буферен капацитет, проводимост и т.н. Понякога това включва и някои важни функции на субстрата, особено водата, в жизнените дейности на растенията.

(1) вода

①Ролята на водата Водата е източникът на живот. Важната роля на водата в жизнените дейности на растенията включва главно следните аспекти:

Първо, водата е важен компонент на протоплазмата;

Второ, водата е суровината за фотосинтезата и хидролизата на органичната материя;

Трето, водата е разтворителят и средата на биохимичните реакции;

Четвърто, водата поддържа присъщата поза на растенията: това е необходимо условие за растенията да извършват различни физиологични дейности като клетъчно делене, растеж и диференциация, обмен на газ и използване на светлинна енергия;

Пето, водата преминава през устицата на листата, намалявайки температурата вътре в растението и поддържайки относително постоянна телесна температура при горещо време.

②Характеристиките на водата като субстрат за отглеждане без почва Водата е невидима и безвкусна прозрачна течност и е много добър разтворител за много вещества. Поради това водата като безпочвен културен субстрат има следните характеристики:

а. Достатъчно вода и торове, но ограничен кислород Различните хранителни вещества, необходими за растежа на растенията, могат да бъдат разтворени във водата и растенията могат лесно да ги абсорбират. Съдържанието на кислород във водата обаче не може да задоволи нуждите на дишането на корените на растенията. Следователно е необходимо да се надуе изкуствено или да се накара водата да тече в контакт с въздуха, за да се увеличи съдържанието на разтворен кислород.

b. Концентрацията на водородни йони (pH) на водата е лесна за регулиране, но кореновите ексудати се натрупват лесно. Водата може да се използва за увеличаване на концентрацията на водородни йони (киселина) със солна киселина или оцетна киселина и за увеличаване на концентрацията на хидроксидни йони (алкали) с натриев хидроксид или калиев хидроксид. Концентрацията се повишава.

Концентрацията на киселина или основа, която обикновено се използва за регулиране на концентрацията на водородни йони във водата, е 0.1 мол/литър.

Кореновата система в хидропонната среда абсорбира хранителни вещества във водата, от една страна, и отделя някои органични вещества във водата, от друга страна, и се натрупва във водата. Значителна част от тези органични вещества са обичайните ексудационни вещества, образувани от растенията, растящи в почвата за дълго време. Функцията на този вид вещества е главно да разтварят или комплексират хранителните вещества, които не се усвояват лесно от корените в почвата; Някои "отпадъци" от кореновата система, като токсините, имат съответното пространствено разпределение в почвата и няма да повлияят на нормалната абсорбционна функция на кореновата система. Във водната матрица е лесно да бъде засмукан отново в тялото от кореновата система, така че многократното усвояване, отделяне и порочен кръг на реабсорбиране и повторно отделяне не са благоприятни за нормалния растеж на кореновата система и нормалните физиологични функции. Решението е да се подменя често хранителният разтвор или да се циркулира хранителният разтвор.

° С. Хранителните вещества са в близък контакт с кореновата система и лесно се абсорбират от кореновата система, но има две основни условия кореновата система да не закотвя растението, за да абсорбира хранителни вещества. Едната е, че кореновата система активно се простира до позицията на хранителното вещество и контактува с хранителното вещество; Под действието на кореновата система се движи около кореновата система и докосва кореновата система. Кореновата система е суспендирана в хранителния разтвор и хранителните вещества могат лесно да достигнат до кореновата система при чести физически движения. Следователно, въпреки че концентрацията на хранителни вещества в разтвора е много ниска, ако концентрацията на макроелементите достигне микромоларното ниво, тя лесно се абсорбира от кореновата система, дори растенията растат най-бързо в този хранителен разтвор. Но хранителният разтвор не може да поддържа огромното тяло на растението. Докато теглото на растението надвишава плаваемостта на водата в хранителния разтвор, растението неизбежно ще потъне. За да закрепи растенията, някой използва пергола, за да поддържа растенията, позволявайки на корените да преминат през мрежата на перголата и да навлязат в хранителния разтвор. След като растението порасне, кореновата система се удължава и в хранителния разтвор не може да се получи подходящо съотношение вода-въздух. За да се реши този проблем, могат да се поставят опори между перголата, поддържаща растението, и коритото, съдържащо хранителния разтвор, и постепенно да се увеличава височината. Връхната част на кореновата система винаги да е в хранителния разтвор, а останалата част да е между повърхността на течността и решетката. Водната пара в тази част от пространството е сравнително голяма, което може да отговори на изискванията за съотношението вода и газ на кореновата система.

(2) мъгла

Основен проблем с водните субстрати е лошата аерация.

Най-добрият начин за решаване на този проблем е да се напръска воден разтвор на хранителни вещества в мъгла и кореновата система да се окачи в пространството с това хранително вещество. Около кореновата система могат да бъдат достигнати подходящи водни пари и хранителни вещества, като в същото време условията за аерация около кореновата система могат да бъдат напълно удовлетворени. Може да се каже, че този метод на хранителна мъгла е най-добрият метод за постигане на съотношението вода, хранителни вещества и газ в кореновата система и в момента не е използван официално в моята страна.

(3) пясък

Пясъкът е често използван субстрат в културата без почва. Особено пустинната зона е единственият субстрат, който няма избор.

Пясъкът като безпочвен култивационен субстрат има следните характеристики:

①Постоянно водно съдържание Без значение колко вода изливате в пясъка, стига заобикалящият дренаж да е добър, това ще позволи на излишната вода да се просмуче бързо и да поддържа съответното си водно съдържание; без значение дали поливате или не, стига да има достатъчно вода в дъното на пясъка, това може да накара водата да достигне относително висока част чрез сифонно действие и да поддържа подходящо водно съдържание.

Съдържанието на вода в пясъка зависи от размера на частиците му, а диаметърът на частиците на пясъка е 0.06-2 mm. Колкото по-фини са частиците, толкова по-високо е водното съдържание, но като цяло пясъкът се оттича лесно.

②Без задържане на вода и торове, добра пропускливост на въздуха Пясъкът е минерален, компактна текстура, почти без пори, водата се задържа на повърхността на пясъчните зърна, така че течливостта на водата е голяма и хранителните вещества, разтворени във вода, лесно се губят със загубата от вода . След като водата и хранителните вещества в пясъка се загубят, порите между частиците се запълват с въздух. В сравнение с глинестите минерали пясъкът има добра въздухопропускливост.

③ Осигурете определено количество калиев тор, а концентрацията на водородни йони се влияе от качеството на пясъка. Често използваният пясък съдържа някои съдържащи калий неорганични вещества, които могат бавно да се разтворят и да осигурят малко количество калиев тор. Дори корените на някои растения могат да отделят някаква органична материя, която разтваря или хелатира калия в пясъка, така че да може да се абсорбира от корените. Растенията, които могат да растат в пясък, обикновено нямат дефицит на калий.

Част от пясъка е съставен от варовити минерали. Концентрацията на водородни йони в този пясък е по-малка от 100 nmol/литър (pH над 7). Ако не е модифициран, не е подходящ за общи инсталации. Модифицираният метод може да бъде разрешен чрез регулиране на концентрацията на водородни йони в хранителния разтвор. Най-добре е да използвате пясъка от алувиалната земя на речния бряг или пясъка от еолийската земя.

④ Тежкият пясък не е подходящ за безпочвена обработка на високи сгради. Въпреки това, той все още е идеален безпочвен културен субстрат поради изобилието си от източници, ниската цена и икономическите ползи за масово засаждане.

⑤Безопасен и хигиеничен пясък рядко разпространява болести и насекоми вредители, особено речен пясък, който не е необходимо да се дезинфекцира, когато се използва за първи път.

(4) Чакъл

Чакълът е същият като пясъка, но диаметърът на частиците е по-дебел от пясъка, по-голям от 2 mm. Повърхността на субстрата е повече или по-малко заоблена.

Способността му да задържа вода и торове не е толкова добра, колкото тази на пясъка, но въздухопропускливостта му е по-силна от тази на пясъка. Някои чакъли съдържат варовити вещества и такива чакъли не могат да се използват като безпочвени културни субстрати.

(5) Керамзит

Керамзитът е шистов материал, който се изпича при около 800 градуса и има относително еднакъв размер на агрегата, розов или червен. Вътрешната структура на керамзита е рохкава, с много пори, подобна на пчелна пита, с обемна плътност 500 kg/m3, лека текстура и може да плава върху водната повърхност във вода. Това е добър безпочвен субстрат за култивиране.

Като безпочвен субстрат за култивиране, керамзитът има следните характеристики.

① Добро задържане на вода, дренаж и въздухопропускливост. Вътрешните пори на керамзита са пълни с въздух, когато няма вода. Когато има достатъчно вода, част от водата се абсорбира и част от газовото пространство все още се поддържа. Когато водата около кореновата система е недостатъчна, водата в порите дифундира през повърхността на керамзита в порите между керамзита, за да може кореновата система да абсорбира и поддържа въздушната влажност около кореновата система.

Размерът на керамзитовите агрегати е свързан с неговата водопоглъщаемост и въздухопропускливост, а също и с физиологичните изисквания на кореновата система. Като цяло, когато керамзитът с по-големи агрегати се използва като безпочвен субстрат за култивиране, порите между агрегатите са големи. В сравнение с керамзита с малки агрегати, влажността на въздуха и съдържанието на влага са по-малки. Избирайки размера на керамзита, можете да получите добрите водни условия и условията на аерация, необходими на растенията.

② Умерен капацитет за задържане на тор Много хранителни вещества могат не само да се придържат към повърхността на керамзита, но и да навлязат в порите вътре в керамзита за временно съхранение. Когато концентрацията на хранителни вещества върху повърхността на керамзита намалее, хранителните вещества в порите се придвижват навън, за да отговорят на нуждите на кореновата система да абсорбира необходимостта от хранителни вещества. Точно както ефективността на задържане на вода на керамзита, капацитетът на задържане на тор на керамзита е в умерен диапазон в сравнение с други субстрати.

③Концентрация на водородни йони в химически стабилен керамзит

Той е 1~12590 наномола/литър (pH9~4.9) и има известно количество катионно заместване (60~210 mmol/kg). Различните източници на керамзит имат разлики в техния химичен състав и физични свойства (Таблица 4-1, Таблица 4-2), но всички те са подходящи като безпочвени културни субстрати.

④ Безопасен и хигиеничен Ceramsite рядко размножава яйца от насекоми и патогени. Няма специфична миризма и не отделя вредни вещества. Подходящ е за безпочвено отглеждане на цветя, декорирани в сгради като домове и ресторанти.

⑤ Не е подходящ за безпочвено отглеждане на растения с тънки корени

Диаметърът на матричните керамзитни агрегати е по-голям от този на пясъка, перлита и др. За растения с дебела коренова система водната и въздушна среда около кореновата система е много подходяща, но за растения с тънка коренова система като рододендроните, голямата порите между керамзитите са лесни за растеж на корените. Следователно, изсушаването на въздух не трябва да се използва за отглеждане на този вид растения.

(6) Вермикулит

Вермикулитът е хидратиран магнезиево-алуминиев силикат, който се образува, когато подобни на слюда неорганични вещества се нагреят до 800-1000 градуса. Подобните на слюда неорганични вещества съдържат водни молекули и при нагряване водните молекули се разширяват във водна пара, която разрушава твърдия слой от неорганично вещество и образува малки, порести, гъбести ядра. Обемът на вермикулита, разширен чрез високотемпературна обработка, е 18-25 пъти в сравнение с оригинала, обемната плътност е много малка, 80 kg/m3, а порьозността е голяма. Вермикулитът, използван като безпочвен културен субстрат, има следните характеристики:

① Силно водопоглъщане, силна способност за задържане на вода и тор Вермикулитът може да абсорбира 100-650 литра вода на кубичен метър, което е 1.25-8 пъти повече от собственото му тегло. Сред безпочвените субстрати за култивиране, представени в тази книга, вермикулитът има най-голям капацитет за абсорбиране на вода, капацитет за заместване на катиони от 10 mmol/kg и силен капацитет за задържане на вода и торове.

② Порьозността е голяма (95 процента) и дишащият вермикулит абсорбира вода, за да намали газовото пространство, а вермикулитът, който достига съдържанието на наситена вода, има лоша пропускливост на въздуха. Тъй като вермикулитът има голямо газово пространство и силен водопоглъщащ капацитет, съдържанието на вода във вермикулита може да бъде изкуствено коригирано, за да се постигне най-доброто съотношение вода-въздух, подходящо за определени цветя и растения. Вермикулитът е добър безпочвен субстрат за повечето цъфтящи растения.

③Концентрацията на водородни йони е 1-100 наномол/литър (pH9-7), което може да осигури определено количество калий, малко количество калций, магнезий и други хранителни вещества. Тези свойства се определят от химичния състав на вермикулита.

Химичният състав на вермикулита е (Mg2 плюс, Fe2 плюс, Fe3 плюс)3[(Si, Al)4O10](OH)2·4H2O. Въпреки че вермикулитът съдържа хидроксидни йони, така че концентрацията на водородни йони е по-малка от 100 nmol/L (по-голяма от pH7), поради силната пропускливост на матрицата, корените на повечето цветни растения могат да се регулират от концентрацията на водородни йони в хранителния разтвор. Осигурете си добра жизнена среда.

④Безопасен и хигиеничен вермикулит се образува при висока температура и е стерилизиран. Когато се използва нов вермикулит, той няма да бъде стерилизиран и няма да зарази патогенни бактерии и яйца на насекоми. Използваният вермикулит може да се стерилизира при висока температура или с 1,5 g/L калиев перманганат или формалин (предлага се в магазините за химически реактиви) и може да се използва непрекъснато.

Самият вермикулит няма специфична миризма и не отделя вредни газове.

⑤ Не е подходящо да се използва вермикулит за дълго време, структурата му ще бъде нарушена, порьозността ще бъде намалена и дренажът и пропускливостта на въздуха ще бъдат намалени. Следователно, той не може да бъде под силен натиск по време на транспортиране и употреба. Най-общо казано, ако вермикулитът се използва 1-2 пъти, той вече не може да се използва за засаждане на същия вид цветя, но цветните растения с тънка коренова система трябва да бъдат засадени отново.

(7) перлит

Перлитът е минерал, образуван от силикатни вулканични скали, кръстен на своите сферични пукнатини с форма на перли. Съдържанието на вода в силикатната вулканична скала е около 2 до 5 процента. Когато се натроши и нагрее до около 1000 градуса, той се разширява, за да образува експандиран перлит за безпочвена култивация, а обемната му плътност е малка, 80 до 180 kg/m3. Този минерал има затворена клетъчна структура.

①Характеристики на перлита

а. Добра въздухопропускливост и умерено водно съдържание. Порьозността на перлита е около 93 процента, от които обемът на въздуха е около 53 процента, а капацитетът за задържане на вода е 40 процента. При поливане по-голямата част от водата остава на повърхността и тече лесно поради малкото водно напрежение. Поради това перлитът лесно се дренира и лесно се аерира.

Въпреки че абсорбцията на вода на перлита (4 пъти собственото му тегло) не е толкова добра, колкото тази на вермикулита, когато има вода в долния слой (като например в саксия против просмукване), перлитът може да прехвърли водата в долния слой чрез водната проводимост между частиците. Вкарва перлита в целия съд и поддържа подходяща пропускливост. Неговото водно съдържание напълно отговаря на нуждите на живота на корените на растенията. Ето защо е по-добре да изберете перлит, отколкото вермикулит, когато отглеждате някои цветя, които имат строги изисквания към съотношението вода и въздух. Особено при отглеждането на някои киселиннолюбиви южни цветя, перлитът може по-добре да отрази своите предимства.

b. Концентрацията на водородни йони в химически стабилния перлит е 31.63-100 nmol/литър (pH7.5-7.0).

Количеството на катионно заместване на перлита е по-малко от 1,5 mmol/kg и той няма почти никакъв капацитет за усвояване на хранителни вещества. Повечето от хранителните вещества в перлита не могат да бъдат усвоени и използвани от растенията. Концентрацията на водородни йони в него е по-висока от тази на вермикулита, което е една от причините да е по-подходящ за засаждане на киселиннолюбиви цветя на юг.

° С. Може да се използва самостоятелно като безпочвен субстрат за култивиране или може да се смеси с торф, вермикулит и др. Свързаните смесени субстрати ще бъдат представени в следващите глави.

② Проблеми, на които трябва да се обърне внимание при използване на перлит

Първо, след като перлитът се излее в хранителния разтвор, е лесно да се отглеждат зелени водорасли върху повърхността, изложена на светлина. За да контролирате растежа на зелените водорасли, можете да замените перлита на повърхността или да го обръщате често или да избягвате светлината.

Второ, перлитният прах е силно дразнещ за гърлото (гърлото), така че трябва да се внимава. Най-добре е да го напръскате с вода преди употреба, за да предотвратите летене на прах.

Трето, специфичното тегло на перлита е по-леко от това на водата и той ще плува по водната повърхност, когато има много дъжд. В резултат на това контактът между перлита и кореновата система не е надежден, лесно е да се повредят корените и растенията са склонни към полягане. Плановете за контрол на наводненията и преовлажняването трябва да бъдат организирани предварително.

Всички корени на растенията са подходящи за отглеждане в перлит, особено киселиннолюбивите тънки влакнести коренови цветя,

Не е лесно да се отглежда в други субстрати, но расте стабилно в перлит.

(8) каменна вата

Каменната вата е влакнест минерал, направен от смес от 60 процента диабаз, 20 процента варовик и 20 процента кокс. във влакна с диаметър 0,005 mm и след това го пресовайте в лист с насипна плътност 80-100 kg/m3 и след това добавете фенолна смола, за да намалите повърхностното напрежение при охлаждане до около 200 градуса. Направете го водозадържащо.

Каменната вата е използвана за първи път при безпочвено отглеждане от Hornum в Дания през 1969 г. Скоро тя привлича вниманието на Холандия и сега 80 процента от безпочвеното отглеждане на зеленчуци в Холандия използва каменна вата като субстрат. В световното безпочвено отглеждане площта, заета с каменна вата, е на първо място.

①Характеристиките на каменната вата като бездървесен субстрат за култивиране

а. Ниска цена, лесен за употреба, безопасен и хигиеничен

Основната причина за цветята. Цената на съоръженията, използвани при отглеждането на каменна вата, също е ниска. Каменната вата е била обработена при висока температура. Не е необходимо да се стерилизира, когато се използва нова каменна вата. Когато сменяте гърнето, трябва само да поставите оригиналния малък блок от каменна вата в големия блок от каменна вата, което е много удобно.

b. Широка гама от приложения Субстратът от каменна вата може да се използва за безпочвено отглеждане на различни зеленчуци и цветя. в техниката на хранителния филм

Каменната вата може да се използва като субстрат в технологии като технология за дълбок течен поток, капково напояване и многослойна триизмерна култивация; независимо дали е с дебела или тънка коренова система, тя може да расте добре в каменна вата. Особено за цветя, които не се нуждаят от честа смяна на субстрата, той е много подходящ.

° С. Съотношението вода-въздух е подходящо за много растения

Памукът има големи пори, до 96 процента, и силно водопоглъщане. В достатъчно дебел слой каменна вата водното съдържание на каменната вата постепенно се увеличава отгоре надолу. Газът постепенно намалява отгоре надолу, така че съотношението вода-газ в блока от каменна вата образува градиентна промяна отгоре надолу. Растежът на корените на растенията, засадени в блокове от минерална вата, има тенденция да бъде в най-подходящата коренова среда (т.е. съотношението вода и въздух е подходящо). Вижте таблица 4-3 за вертикалното разпределение на влагата и въздуха в блока от минерална вата.

② Проблеми, на които трябва да се обърне внимание при използване на каменна вата

Първо, концентрацията на водородни йони в новата неизползвана каменна вата е относително ниска. Обикновено концентрацията на водородни йони е под 100 nmol/литър (по-високо от pH 7). Ако се добави малко количество киселина към напояването преди употреба, концентрацията на водородни йони ще се увеличи след 1 до 2 дни.

Второ, каменната вата е неразградима и обработката след употреба все още не е решена. Обичайният метод е използваната каменна вата да се използва като подобрител на почвата, а някои се рециклират като суровини за производството на каменна вата. Но тези методи все още се проучват.

При отглеждане без почва каменната вата все още е много подходяща като субстрат за покривни градини, особено за засаждане на вечнозелени многогодишни дървесни видове, като петиглена бор, подокарпус и кипарис. При проектирането на ландшафтен дизайн с капково напояване каменната вата може да се използва дълго време, но не е подходяща за засаждане на бързорастящи или двугодишни тревни цветя, тъй като старата каменна вата след смяна се изхвърля трудно.

(9) Силикон

Има два вида силикагел, използвани като субстрати за култивиране без почва, единият е силикагел G, а другият е силикагел B. Силикагел G е силикагел с промяна на цвета, който е синьо-зелен, когато изсъхне, и става розов или безцветен след абсорбиране на вода. Неговата абсорбция на вода и адсорбция на хранителни вещества не са толкова добри, колкото на силикагел B. Силикагел B се разширява по време на процеса на изпичане и има повече пори в структурата, а способността му да абсорбира вода и съхранява хранителни вещества е повече от два пъти по-голяма от тази на силикагела Ж.

Неговите свойства са по-добри от пясъка.

Тъй като силикагелът е кристална частица, пространственото разпределение на корените на растенията може да се види ясно, което допринася за забавлението на култивирането без почва.

С изключение на растения с тънки корени, като рододендрони, които не са подходящи за култивиране без почва със силикагел, повечето от по-дебелите, видими коренови системи, като някои въздушни или месести растения с корени са подходящи.

(10) Йонообменна смола

Йонообменната смола се нарича още йонна почва. Това е вид безпочвен субстрат за култивиране, получен чрез смесване на хранителните вещества, необходими на растенията, с катионни или анионни адсорбенти като епоксидна смола в различни пропорции. Този субстрат е същият като другите субстрати, безопасен и хигиеничен, нетоксичен и безвкусен, а йоните, адсорбирани върху смолата, се освобождават бавно, за да могат растенията да абсорбират, дори ако концентрацията на йони, адсорбирани върху смолата, е висока, няма вредят на растенията.

Недостатъкът на йонообменната смола е, че е скъпа и трябва да се регенерира, когато се използва повторно.