Hvordan velge et substrat for jordfri dyrking
Det er mange substrater for jordfri dyrking, som alle er gravd ut og valgt i henhold til forholdene på ulike steder. Substratetypene nevnt her refererer til ofte brukte underlag og er kun for referanse.
1. type
Klassifiseringen av underlag er basert på morfologi, sammensetning, form osv. til underlag. Følgende er et klassifiseringssystem for jordfrie underlag, modifisert fra Mr. Teruo Ikedas klassifiseringssystem.
I dette systemet blir den uorganiske matrisen og den organiske matrisen samlet referert til som en enkelt matrise for å tilsvare den blandede matrisen.
2. Egenskaper til forskjellige jordfrie kultursubstrater
Egenskapene til substratet refererer hovedsakelig til de fysiske og kjemiske egenskapene knyttet til kulturplantene. Fysiske egenskaper inkluderer kapasitet, porøsitet, forhold mellom størrelse og hulrom, partikkelstørrelse, etc.;
Kjemiske egenskaper inkluderer kjemisk stabilitet, surhet og alkalinitet, kationsubstitusjonskapasitet, bufferkapasitet, ledningsevne, etc. Noen ganger involverer det også noen viktige funksjoner til substratet, spesielt vann, i plantelivsaktiviteter.
(1) vann
①Vanns rolle Vann er kilden til liv. Vannets viktige rolle i plantelivsaktiviteter inkluderer hovedsakelig følgende aspekter:
For det første er vann en viktig komponent i protoplasma;
For det andre er vann råstoffet for fotosyntese og hydrolyse av organisk materiale;
For det tredje er vann løsningsmidlet og mediet for biokjemiske reaksjoner;
For det fjerde opprettholder vann den iboende holdningen til planter: dette er en nødvendig betingelse for at planter skal utføre ulike fysiologiske aktiviteter som celledeling, vekst og differensiering, gassutveksling og utnyttelse av lysenergi;
For det femte strømmer vann gjennom stomata på bladene, reduserer temperaturen inne i planten og opprettholder en relativt konstant kroppstemperatur i varmt vær.
②Vannets egenskaper som underlag for jordfri dyrking Vann er en usynlig og smakløs gjennomsiktig væske, og det er et veldig godt løsemiddel for mange stoffer. På grunn av dette har vann som et jordfritt kultursubstrat følgende egenskaper:
en. Tilstrekkelig vann og gjødsel men begrenset oksygen De ulike næringsstoffene som trengs for plantevekst kan løses opp i vannet, og plantene kan lett ta dem opp. Oksygeninnholdet i vannet kan imidlertid ikke dekke behovene til respirasjonen til planterøttene. Derfor er det nødvendig å kunstig blåse opp eller få vannet til å strømme i kontakt med luften for å øke dets oppløste oksygen.
b. Hydrogenionkonsentrasjonen (pH) i vann er lett å justere, men rotekssudatet er lett å samle. Vann kan brukes til å øke konsentrasjonen av hydrogenioner (syre) med saltsyre eller eddiksyre, og for å øke konsentrasjonen av hydroksydioner (alkali) med natriumhydroksid eller kaliumhydroksid. Konsentrasjonen øker.
Konsentrasjonen av syre eller alkali som vanligvis brukes til å justere hydrogenionkonsentrasjonen i vann er 0,1 mol/liter.
Rotsystemet i det hydroponiske mediet absorberer på den ene siden næringsstoffer i vannet, og slipper ut noe organisk materiale i vannet på den andre siden, og samler seg i vannet. En betydelig del av disse organiske stoffene er de vanlige eksudasjonsstoffene som dannes av planter som vokser i jorda i lang tid. Funksjonen til denne typen stoffer er hovedsakelig å løse opp eller kompleksisere næringsstoffene som ikke lett absorberes av røttene i jorda; Noe «avfall» av rotsystemet, som giftstoffer, har en tilsvarende romlig fordeling i jorda og vil ikke påvirke rotsystemets normale absorpsjonsfunksjon. I vannmatrisen er det lett å bli sugd inn i kroppen igjen av rotsystemet, så gjentatt absorpsjon, utskillelse og en ond sirkel av reabsorpsjon og re-utskillelse bidrar ikke til normal vekst av rotsystemet og normal fysiologisk funksjoner. Løsningen er å ofte erstatte næringsløsningen eller sirkulere næringsløsningen.
c. Næringsstoffer er i nær kontakt med rotsystemet og tas lett opp av rotsystemet, men det er to hovedbetingelser for at rotsystemet ikke forankrer planten for å ta opp næring. Den ene er at rotsystemet aktivt strekker seg til posisjonen til næringsstoffet og kontakter næringsstoffet; Under påvirkning av rotsystemet beveger den seg rundt rotsystemet og berører rotsystemet. Rotsystemet er suspendert i næringsløsningen, og næringsstoffer kan lett nå rotsystemet ved hyppige fysiske bevegelser. Derfor, selv om næringskonsentrasjonen i løsningen er veldig lav, hvis konsentrasjonen av makroelementer når mikromolarnivået, absorberes den lett av rotsystemet, selv Planter vokser raskest i denne næringsløsningen. Men næringsløsningen kan ikke støtte den enorme kroppen til planten. Så lenge plantens vekt overstiger oppdriften til vannet i næringsløsningen, vil planten uunngåelig synke. For å forankre plantene bruker noen et espalier for å støtte plantene, slik at røttene kan passere gjennom espalierets maske og komme inn i næringsløsningen. Etter at planten vokser opp, er rotsystemet forlenget, og passende vann-luft-forhold kan ikke oppnås i næringsløsningen. For å løse dette problemet kan noen støtter plasseres mellom espalieret som støtter planten og trauet som inneholder næringsløsningen, og øke høyden gradvis. Gjør tuppen til rotsystemet alltid i næringsløsningen, og resten mellom væskeoverflaten og gitteret. Vanndampen i denne delen av rommet er relativt stor, noe som kan møte forholdskravene til rotsystemets vann og gass.
(2) tåke
Et stort problem med vannsubstrater er dårlig lufting.
Den beste måten å løse dette problemet på er å spraye en vandig løsning av næringsstoffer inn i en tåke, og rotsystemet er suspendert i rommet med dette næringsstoffet. Tilstrekkelig vanndamp og næringsstoffer kan nås rundt rotsystemet, og samtidig kan lufteforholdene rundt rotsystemet tilfredsstilles fullt ut. Det kan sies at denne metoden for næringståke er den beste metoden for å møte forholdet mellom vann, næringsstoffer og gass i rotsystemet, og den har ikke blitt offisielt brukt i mitt land for tiden.
(3) sand
Sand er et ofte brukt substrat i jordfri kultur. Spesielt ørkenområdet er det eneste substratet som ikke har noe valg.
Sand som et jordfritt dyrkingssubstrat har følgende egenskaper:
①Konstant vanninnhold Uansett hvor mye vann du heller i sanden, så lenge dreneringen rundt er god, vil den tillate overflødig vann å sive ut raskt og opprettholde det tilsvarende vanninnholdet; uansett om du vanner eller ikke, så lenge det er nok vann i bunnen av sanden, kan det få vannet til å nå en relativt høy del gjennom sifonvirkning, og opprettholde et passende vanninnhold.
Vanninnholdet i sand avhenger av partikkelstørrelsen, og partikkeldiameteren til sand er 0.06-2 mm. Jo finere partiklene er, desto høyere vanninnhold, men generelt renner sand lett.
②Ingen oppbevaring av vann og gjødsel, god luftgjennomtrengelighet Sand er mineralsk, kompakt tekstur, nesten ingen porer, vann holdes på overflaten av sandkorn, slik at flyten til vannet er stor, og næringsstoffene oppløst i vann går lett tapt med tapet av vann . Etter at vannet og næringsstoffene i sanden er tapt, fylles porene mellom partiklene med luft. Sammenlignet med leirmineraler har sand god luftgjennomtrengelighet.
③ Gi en viss mengde kaliumgjødsel, og konsentrasjonen av hydrogenioner påvirkes av sandkvaliteten. Vanlig brukt sand inneholder noen kaliumholdige uorganiske stoffer, som sakte kan løses opp og gi en liten mengde kaliumgjødsel. Selv røttene til noen planter kan skille ut noe organisk materiale, som løser opp eller chelaterer kalium i sanden slik at det kan absorberes av røttene. Planter som kan vokse i sand har vanligvis ikke mangel på kalium.
Noe sand er sammensatt av kalkholdige mineraler. Hydrogenionkonsentrasjonen i denne sanden er mindre enn 100 nmol/liter (pH større enn 7). Hvis den ikke er modifisert, er den ikke egnet for generelle planter. Den modifiserte metoden kan løses ved å justere hydrogenionkonsentrasjonen i næringsløsningen. Det er best å bruke sanden fra elvebreddens alluviale land eller sanden fra det eoliske land.
④ Tung sand er ikke egnet for jordfri dyrking i høyhus. Imidlertid er det fortsatt et ideelt jordfritt kultursubstrat på grunn av dets rikelig med kilder, lave kostnader og økonomiske fordeler for grasrotplanting.
⑤Sikker og hygienisk Sand sprer sjelden sykdommer og skadeinsekter, spesielt elvesand, som ikke trenger å desinfiseres når den brukes første gang.
(4) Grus
Grus er det samme som sand, men partikkeldiameteren er tykkere enn sand, større enn 2 mm. Underlagets overflate er mer eller mindre avrundet.
Dens evne til å holde på vann og gjødsel er ikke like god som sand, men dens luftgjennomtrengelighet er sterkere enn sand. Noen grus inneholder kalkholdig stoff, og slik grus kan ikke brukes som jordfrie kultursubstrater.
(5) Ceramsite
Ceramsite er et skifermateriale som brennes ved ca 800 grader og har en relativt jevn tilslagsstørrelse, rosa eller rød. Den indre strukturen til keramsitt er løs, med mange porer, som ligner på honeycomb, med en bulkdensitet på 500 kg/m3, lett tekstur, og kan flyte på vannoverflaten i vann. Det er et godt jordfritt dyrkingssubstrat.
Som et jordfritt dyrkingssubstrat har keramsitt følgende egenskaper.
① God vannretensjon, drenering og luftgjennomtrengelighet. De indre porene til keramsitt fylles med luft når det ikke er vann. Når det er tilstrekkelig med vann, absorberes en del av vannet og en del av gassrommet opprettholdes fortsatt. Når vannet rundt rotsystemet er utilstrekkelig, diffunderer vannet i porene gjennom overflaten av keramsitten inn i porene mellom keramsitten for at rotsystemet skal absorbere og opprettholde luftfuktigheten rundt rotsystemet.
Størrelsen på keramsittaggregater er relatert til vannabsorpsjon og luftpermeabilitet, og også relatert til rotsystemets fysiologiske krav. Vanligvis, når keramsitt med større aggregater brukes som jordfritt dyrkingssubstrat, er porene mellom aggregatene store. Sammenlignet med keramsitten med små tilslag, er luftfuktigheten og fuktighetsinnholdet mindre. Ved å velge størrelse på keramsitten kan man få de gode vannforholdene og lufteforholdene som plantene krever.
② Moderat oppbevaringskapasitet for gjødsel Mange næringsstoffer kan ikke bare feste seg til overflaten av keramsitt, men også gå inn i porene inne i keramsitten for midlertidig lagring. Når næringskonsentrasjonen på overflaten av keramsitt avtar, beveger næringsstoffene i porene seg utover for å møte rotsystemets behov for å absorbere næringsbehovet. Akkurat som vannretensjonsytelsen til keramsitt, er gjødselretensjonskapasiteten til keramsitt i et moderat område sammenlignet med andre substrater.
③ Hydrogenionkonsentrasjon av kjemisk stabil keramsitt
Det er 1~12590 nanomol/liter (pH9~4,9), og har en viss mengde kationisk substitusjon (60~210 mmol/kg). Ulike keramsittkilder har forskjeller i deres kjemiske sammensetning og fysiske egenskaper (tabell 4-1, tabell 4-2), men de er alle egnet som jordfrie kultursubstrater.
④ Trygg og hygienisk Ceramsite avler sjelden insektegg og patogener. Den har ingen spesiell lukt og frigjør ikke skadelige stoffer. Den er egnet for jordfri dyrking av blomster dekorert i bygninger som boliger og restauranter.
⑤ Ikke egnet for jordfri dyrking av planter med slanke røtter
Diameteren på matrikskeramsittaggregater er større enn for sand, perlitt osv. For planter med tykt rotsystem er vann- og luftmiljøet rundt rotsystemet svært egnet, men for planter med slanke rotsystemer som rododendron er de store porene mellom keramsitter er lette for røtter å vokse. Lufttørr bør derfor ikke brukes til å dyrke denne typen planter.
(6) Vermikulitt
Vermikulitt er hydratisert magnesiumaluminiumsilikat, som dannes når glimmerlignende uorganiske stoffer varmes opp til 800-1000 grad . Glimmerlignende uorganiske stoffer inneholder vannmolekyler, og ved oppvarming utvider vannmolekylene seg til vanndamp, som sprenger det harde uorganiske stofflaget og danner små, porøse, svampaktige kjerner. Volumet av vermikulitt utvidet ved høytemperaturbehandling er 18-25 ganger det opprinnelige, volumtettheten er svært liten, 80 kg/m3, og porøsiteten er stor. Vermikulitt brukt som et jordfritt kultursubstrat har følgende egenskaper:
① Sterk vannabsorpsjon, sterk evne til å holde på vann og gjødsel Vermikulitt kan absorbere 100-650 liter vann per kubikkmeter, som er 1.25-8 ganger mer enn sin egen vekt. Blant de jordfrie dyrkingssubstratene som introduseres i denne boken, har vermikulitt den største vannabsorpsjonskapasiteten, kationerstatningskapasitet på 10 mmol/kg, og sterk vann- og gjødseloppbevaringskapasitet.
② Porøsiteten er stor (95 prosent), og den pustende vermikulitten absorberer vann for å redusere gassrommet, og vermikulitten som når det mettede vanninnholdet har dårlig luftgjennomtrengelighet. Fordi vermikulitt har et stort gassrom og sterk vannabsorpsjonskapasitet, kan vanninnholdet i vermikulitt justeres kunstig for å oppnå det beste vann-luftforholdet som passer for visse blomster og planter. Vermikulitt er et godt jordfritt substrat for de fleste blomstrende planter.
③ Hydrogenionkonsentrasjonen er 1-100 nanomol/liter (pH9-7), som kan gi en viss mengde kalium, en liten mengde kalsium, magnesium og andre næringsstoffer. Disse egenskapene bestemmes av den kjemiske sammensetningen av vermikulitt.
Den kjemiske sammensetningen av vermikulitt er (Mg2 pluss, Fe2 pluss, Fe3 pluss)3[(Si, Al)4O10](OH)2·4H2O. Selv om vermikulitt inneholder hydroksydioner, slik at konsentrasjonen av hydrogenioner er mindre enn 100 nmol/L (større enn pH7), på grunn av den sterke permeabiliteten til matrisen, kan røttene til de fleste blomsterplanter justeres med konsentrasjonen av hydrogenioner i næringsløsningen. Skaff deg et godt bomiljø.
④Sikker og hygienisk vermikulitt dannes ved høy temperatur og er sterilisert. Når ny vermikulitt brukes, vil den ikke steriliseres og vil ikke infisere sykdomsfremkallende bakterier og insektegg. Den brukte vermikulitten kan steriliseres ved høy temperatur, eller steriliseres med 1,5 g/L kaliumpermanganat eller formalin (tilgjengelig i kjemiske reagensbutikker) og kan brukes kontinuerlig.
Vermikulitt i seg selv har ingen spesiell lukt og avgir ikke skadelige gasser.
⑤ Det er ikke egnet å bruke vermikulitt i lang tid, strukturen vil bli ødelagt, porøsiteten vil bli redusert, og drenering og luftgjennomtrengelighet vil bli redusert. Derfor kan den ikke være under stort press under transport og bruk. Generelt sett, hvis vermikulitten brukes 1-2 ganger, kan den ikke lenger brukes til å plante samme type blomster, men blomsterplanter med slanke rotsystemer bør plantes om.
(7) perlitt
Perlite er et mineral dannet fra kiselholdige vulkanske bergarter, oppkalt etter sine perleformede sfæriske sprekker. Vanninnholdet i kiselholdig vulkansk stein er omtrent 2 prosent til 5 prosent. Når den knuses og varmes opp til omtrent 1000 grader, utvider den seg for å danne ekspandert perlitt for jordfri dyrking, og dens bulktetthet er liten, 80 til 180 kg/m3. Dette mineralet har en lukket cellulær struktur.
① Karakteristikk av perlitt
en. God luftgjennomtrengelighet og moderat vanninnhold Porøsiteten til perlitt er ca. 93 prosent, hvorav luftvolumet er ca. 53 prosent, og vannholdekapasiteten er 40 prosent. Ved vanning blir det meste av vannet på overflaten og flyter lett på grunn av den lille vannspenningen. Derfor er perlitt lett å drenere og lett å lufte.
Selv om vannabsorpsjonen av perlitt (4 ganger sin egen vekt) ikke er like god som for vermikulitt, kan perlitt overføre vannet i det nedre laget når det er vann i det nedre laget (for eksempel i en blomsterpotte mot sivning). gjennom vannledningen mellom partiklene. Trekker inn perlitten i hele potten og opprettholder riktig permeabilitet. Vanninnholdet har fullt ut tilfredsstilt behovene til planterotliv. Derfor er det bedre å velge perlitt enn vermikulitt når du dyrker noen blomster som har strenge krav til forholdet mellom vann og luft. Spesielt når du dyrker noen syreelskende sørlige blomster, kan perlitt bedre gjenspeile fordelene.
b. Hydrogenionkonsentrasjonen av kjemisk stabil perlitt er 31,63-100 nmol/liter (pH7.5-7.0).
Kationsubstitusjonsmengden av perlitt er mindre enn 1,5 mmol/kg, og den har nesten ingen næringsabsorpsjonskapasitet. De fleste næringsstoffene i perlitt kan ikke absorberes og utnyttes av planter. Hydrogenionkonsentrasjonen er høyere enn for vermikulitt, noe som er en av grunnene til at den er mer egnet for å plante syreelskende blomster i sør.
c. Det kan brukes alene som et jordfritt dyrkingssubstrat, eller det kan blandes med torv, vermikulitt osv. De relaterte blandede substratene vil bli introdusert i de følgende kapitlene.
② Problemer som bør tas hensyn til ved bruk av perlitt
For det første, etter at perlitten er hellet i næringsløsningen, er det lett å dyrke grønne alger på overflaten som er utsatt for lys. For å kontrollere veksten av grønnalger kan du erstatte perlitten på overflaten, eller snu den ofte, eller unngå lys.
For det andre er perlittstøv svært irriterende for halsen (halsen), så forsiktighet må utvises. Det er best å spraye den med vann før bruk for å hindre at støv flyr.
Alle planterøtter egner seg for dyrking i perlitt, spesielt syreelskende slanke fibrøse rotblomster,
Det er ikke lett å dyrke i andre substrater, men vokser robust i perlitt.
(8) steinull
Steinull er et fibrøst mineral laget av en blanding av 60 prosent diabas, 20 prosent kalkstein og 20 prosent koks. inn i filamenter med en diameter på 0,005 mm, og trykk det deretter inn i et ark med en bulkdensitet på 80-100kg/m3, og tilsett deretter en fenolharpiks for å redusere overflatespenningen ved avkjøling til ca. 200 grader. Gjør den vannfast.
Steinull ble først brukt i jordfri dyrking av Hornum i Danmark i 1969. Den vakte snart oppmerksomheten til Nederland, og nå bruker 80 prosent av den jordfrie dyrkingen av grønnsaker i Nederland steinull som underlag. I verdens jordfrie dyrking rangerer området okkupert av steinull først.
① Egenskapene til steinull som et trefritt dyrkingssubstrat
en. Lav pris, enkel å bruke, trygg og hygienisk
Hovedårsaken til blomster. Kostnadene for anleggene som brukes i steinulldyrking er også lave. Steinullen har blitt behandlet ved høy temperatur. Det er ikke nødvendig å sterilisere ved bruk av ny steinull. Når du skifter potte, trenger du bare å legge den originale lille steinullblokken i den store steinullblokken, noe som er veldig praktisk.
b. Bredt bruksområde Steinullsubstratet kan brukes til jordfri dyrking av ulike grønnsaker og blomster. i næringsfilmteknikk
Steinull kan brukes som et substrat i teknologier som dyp væskestrømsteknologi, dryppvanning og flerlags tredimensjonal dyrking; enten det er et tykt rotsystem eller et slankt rotsystem, kan det vokse godt i steinull. Spesielt for blomster som ikke trenger å skifte underlag ofte, er det veldig egnet.
c. Vann-luft-forholdet er riktig for mange planter
Bomull har store porer, opptil 96 prosent, og sterk vannabsorpsjon. I et tykt nok steinulllag øker vanninnholdet i steinull gradvis fra topp til bunn. Gassen avtar gradvis fra topp til bunn, så vann-gassforholdet i steinullblokken danner en gradientendring fra topp til bunn. Rotveksten til planter plantet i steinullblokker har en tendens til å være i det mest egnede rotmiljøet (det vil si at forholdet mellom vann og luft er passende). Se Tabell 4-3 for vertikal fordeling av fuktighet og luft i steinullblokken.
② Problemer som bør tas hensyn til ved bruk av steinull
For det første er hydrogenionkonsentrasjonen i ny ubrukt steinull relativt lav. Generelt er hydrogenionkonsentrasjonen under 100 nmol/liter (større enn pH 7). Hvis en liten mengde syre tilsettes vanning før bruk, vil hydrogenionkonsentrasjonen øke etter 1 til 2 dager.
For det andre er steinull ikke-nedbrytbar, og behandlingen etter bruk er ennå ikke løst. Den vanlige metoden er å bruke den brukte steinullen som jordforbedringsmiddel, og noe blir resirkulert som råstoff til steinullproduksjon. Men disse metodene utforskes fortsatt.
I jordfri dyrking er steinull fortsatt svært egnet som underlag for takhager, spesielt for planting av eviggrønne flerårige treslag, som femnålsfuru, podocarpus og sypress. I landskapsdesign med dryppvanningssystem kan steinull brukes i lang tid, men den er ikke egnet for å plante hurtigvoksende eller toårige gressblomster, fordi den gamle steinullen etter utskifting er vanskelig å kvitte seg med.
(9) Silikon
Det er to typer silikagel som brukes som underlag for jordfri dyrking, den ene er silikagel G og den andre er silikagel B. Silikagel G er en fargeskiftende silikagel, som er blågrønn når den er tørr og blir rosa eller fargeløs etter å ha absorbert vann. Dens vannabsorpsjon og næringsadsorpsjon er ikke like god som silikagel B. Silikagel B utvides under brenningsprosessen, og har flere porer i strukturen, og evnen til å absorbere vann og lagre næringsstoffer er mer enn dobbelt så stor som for silikagel G.
Egenskapene er bedre enn sand.
Siden silikagel er en krystallinsk partikkel, kan den romlige fordelingen av planterøtter sees tydelig, noe som bidrar til moroa ved jordfri dyrking.
Bortsett fra planter med slanke røtter som rhododendron, som ikke er egnet for silikagel, jordfri dyrking, er de fleste av de tykkere, synlige rotsystemene som noen luft- eller kjøttfulle rotblomstplanter egnet.
(10) Ionebytterharpiks
Ionebytterharpiks kalles også ionejord. Det er et slags jordfritt dyrkingssubstrat oppnådd ved å blande næringsstoffene som kreves av planter med kationiske eller anioniske adsorbenter som epoksyharpiks i forskjellige proporsjoner. Dette substratet er det samme som andre substrater, trygt og hygienisk, ikke-giftig og smakløst, og ionene som er adsorbert på harpiksen frigjøres sakte for planter å absorbere, selv om konsentrasjonen av ioner adsorbert på harpiksen er høy, vil den ikke skade plantene.
Ulempen med ionebytterharpiks er at det er dyrt og må regenereres når det gjenbrukes.
