组成成分及颗粒粒径对基质孔隙特性的影响研究

摘要

随着现代化农业的发展和种植业结构的调整以及我国设施园艺的进步和发展，花卉、蔬菜等高附加值的农业正向现代化，工厂化，规模化，市场化的现代产业转变。基质栽培越来越受到人们的重视。对于基质栽培而言，基质是决定植物根系生长环境的最主要因素，而稳定良好的根际环境如水分、氧气、养分、温度、酸碱度等主要决定于基质的理化性质，这些理化指标包括：基质的总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比、颗粒粒径、田间持水量、pH值、电导率(EC)、阳离子交换量(CEC)、容重、比重、含水量等(荆延德等，2002)。其中基质的孔隙性(孔隙度，孔径分配)直接影响水分和氧气的含量，是最重要的理化参数之一。孔隙度太大，基质的持水保肥能力会下降，孔隙度太小，又会降低基质的通气能力。孔隙度太大或太小都不利于植物的生长发育。基质的颗粒粒径是孔隙特性的主要影响因素，不同的基质相混配得到的孔隙度也不相同。因此，找到一个科学合理的基质粒径范围和基质混配比例就显得尤为重要。所以针对以上问题，本试验主要进行了以下研究：以珍珠岩和蛭石为研究对象，研究了基质容重与基质颗粒粒径之间的关系；颗粒粒径对基质凋萎系数、田间持水量等水分常数的影响；基质总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度和大小孔隙比与颗粒粒径之间的关系；泥炭、蛭石和珍珠岩三种成分不同配比对复合基质孔隙特性的影响以及基质孔隙特性对天竺葵扦插效果和孔雀草苗期生长的影响。研究结果表明： 1.基质的容重随着基质颗粒粒径的减小而逐渐增大。颗粒粒径在2.0～3.0mm范围内，蛭石的容重为0.20gcm-3，但当粒径在≤0.2mm时，其容重达到0.53gcm-3。 2.随着基质颗粒粒径的减小，基质表面积增大，基质的凋萎系数随之减小，即无效水含量下降，田间持水量随之增大。蛭石颗粒粒径从2.0～3.0mm减小至≤0.2mm时，其凋萎系数从17.6％减小至12.2％，其田间持水量从131.9％增大至234.4％。 3.基质的总孔隙度随颗粒粒径的减小而减小。当颗粒粒径在2.0～3.0mm时，蛭石的总孔隙度为93.0％，当粒径减小到≤0.2mm时，蛭石的总孔隙度减小到了81.4％。与此同时，基质的通气孔隙度也相应的减小，从38.4％下降到了8.2％，而持水孔隙度从54.6％增大到了73.2％，所以基质的大小孔隙比随着颗粒粒径的减小而减小，从1∶1.4减小到1∶8.9。 4.试验所用泥炭、蛭石、珍珠岩三种基质的总孔隙度分别为88.2％、87.0％、97.4％，持水孔隙度分别为73.7％、63.7％、58.9％。三种成分组成的复合基质中，体积比为2∶8∶0时，基质的总孔隙度最小为86.9％，体积比为2∶0∶8即珍珠岩的含量最高时，复合基质的总孔隙度最大为95.5％；体积比为8∶2∶0即泥炭含量最高时，复合基质的持水孔隙度最大为72.0％，通气孔隙度最小为15.7％；体积比为0∶2∶8即珍珠岩含量最高时，复合基质的持水孔隙度最小为60.2％，通气孔隙度最大为34.9％。其中三种成分的体积比在0∶8∶2、2∶6∶2、4∶4∶2和6∶2∶2时，大小孔隙比在1∶2.0～4.0，且总孔隙度在60％～90％，比较适合作为育苗基质。 5.扦插基质的孔隙特性是决定插穗在生根过程中能否正常生根的关键因素，通气不畅将会严重阻碍插穗生根，降低扦插的成活率。本试验以天竺葵为试验对象，以蛭石为扦插基质，研究了基质孔隙特性对插穗生根情况的影响。结果表明，基质的总孔隙度在85.0％～89.0％，大小孔隙比在1∶2.0左右时，天竺葵插穗生根情况良好。 6.在基质颗粒粒径对苗期孔雀草生长情况的影响试验中，以不同粒径的蛭石为试验基质，研究了不同颗粒粒径时苗期孔雀草地上和地下部分的生长情况。结果表明：当蛭石粒径在0.5～1.0mm范围，即基质总孔隙度在85.0％左右，大小孔隙比在1∶2.5左右时，孔雀草幼苗的株高，冠幅、根长、根鲜重平均分别为50.0mm、6.1×3.8(22.8)cm2、11.9cm、0.071g，均优于其它粒径。

目录

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摘要

1引言

2试验材料与方法

3结果与分析

4.讨论

5.结论

参考文献

致谢

作者攻读学位期间发表的主要论文