Sådan vælger du et substrat til jordfri dyrkning
Der er mange substrater til jordfri dyrkning, som alle er udgravet og udvalgt efter forholdene forskellige steder. De typer substrater, der er nævnt her, henviser til almindeligt anvendte substrater og er kun til reference.
1. type
Klassificeringen af substrater er baseret på substraternes morfologi, sammensætning, form osv.. Det følgende er et klassifikationssystem for jordfrie substrater, modificeret fra Mr. Teruo Ikedas klassifikationssystem.
I dette system omtales den uorganiske matrix og den organiske matrix samlet som en enkelt matrix for at svare til den blandede matrix.
2. Egenskaber ved forskellige jordfrie kultursubstrater
Substratets egenskaber refererer hovedsageligt til de fysiske og kemiske egenskaber relateret til de dyrkede planter. Fysiske egenskaber omfatter kapacitet, porøsitet, forhold mellem størrelse og hulrum, partikelstørrelse osv.;
Kemiske egenskaber omfatter kemisk stabilitet, surhed og alkalinitet, kationsubstitutionskapacitet, bufferkapacitet, ledningsevne osv. Nogle gange involverer det også nogle vigtige funktioner af substratet, især vand, i plantelivsaktiviteter.
(1) vand
①Vandets rolle Vand er kilden til liv. Vandets vigtige rolle i plantelivsaktiviteter omfatter hovedsageligt følgende aspekter:
For det første er vand en vigtig bestanddel af protoplasma;
For det andet er vand råmaterialet til fotosyntese og hydrolyse af organisk stof;
For det tredje er vand opløsningsmidlet og mediet for biokemiske reaktioner;
For det fjerde opretholder vand planternes iboende kropsholdning: dette er en nødvendig betingelse for, at planter kan udføre forskellige fysiologiske aktiviteter såsom celledeling, vækst og differentiering, gasudveksling og udnyttelse af lysenergi;
For det femte løber vand gennem bladenes stomata, hvilket reducerer temperaturen inde i planten og opretholder en relativt konstant kropstemperatur i varmt vejr.
②Karakteristika ved vand som substrat for jordfri dyrkning Vand er en usynlig og smagløs gennemsigtig væske, og det er et meget godt opløsningsmiddel for mange stoffer. På grund af dette har vand som jordfrit kultursubstrat følgende egenskaber:
en. Tilstrækkeligt vand og gødning men begrænset ilt De forskellige næringsstoffer, der er nødvendige for plantevækst, kan opløses i vandet, og planterne kan nemt optage dem. Iltindholdet i vandet kan dog ikke opfylde behovene for planterøddernes respiration. Derfor er det nødvendigt kunstigt at puste op eller få vandet til at strømme i kontakt med luften for at øge dets opløste ilt.
b. Hydrogenionkoncentrationen (pH) i vand er let at justere, men rodeksudaterne er lette at akkumulere. Vand kan bruges til at øge koncentrationen af hydrogenioner (syre) med saltsyre eller eddikesyre, og til at øge koncentrationen af hydroxidioner (alkali) med natriumhydroxid eller kaliumhydroxid. Koncentrationen stiger.
Koncentrationen af syre eller alkali, der almindeligvis bruges til at justere hydrogenionkoncentrationen i vand, er 0,1 mol/liter.
Rodsystemet i det hydroponiske medium optager på den ene side næringsstoffer i vandet og udleder på den anden side noget organisk stof i vandet og ophobes i vandet. En betydelig del af disse organiske stoffer er de sædvanlige ekssudationsstoffer, der dannes af planter, der vokser i jorden i lang tid. Funktionen af denne slags stoffer er hovedsageligt at opløse eller kompleksisere de næringsstoffer, der ikke let optages af rødderne i jorden; Noget "spild" af rodsystemet, såsom toksiner, har en tilsvarende rumlig fordeling i jorden og vil ikke påvirke rodsystemets normale absorptionsfunktion. I vandmatrixen er det let at blive suget ind i kroppen igen af rodsystemet, så gentagen absorption, udskillelse og en ond cirkel af reabsorption og genudskillelse er ikke befordrende for rodsystemets normale vækst og normal fysiologisk funktioner. Løsningen er hyppigt at udskifte næringsopløsningen eller cirkulere næringsopløsningen.
c. Næringsstoffer er i tæt kontakt med rodsystemet og optages let af rodsystemet, men der er to hovedbetingelser for, at rodsystemet ikke forankrer planten til at optage næringsstoffer. Den ene er, at rodsystemet aktivt strækker sig til næringsstoffets position og kontakter næringsstoffet; Under påvirkning af rodsystemet bevæger den sig rundt i rodsystemet og rører ved rodsystemet. Rodsystemet er suspenderet i næringsopløsningen, og næringsstoffer kan nemt nå rodsystemet ved hyppige fysiske bevægelser. Derfor, selvom næringsstofkoncentrationen i opløsningen er meget lav, hvis koncentrationen af makroelementer når det mikromolære niveau, optages det let af rodsystemet, selv Planter vokser hurtigst i denne næringsopløsning. Men næringsopløsningen kan ikke understøtte plantens enorme krop. Så længe plantens vægt overstiger vandets opdrift i næringsopløsningen, vil planten uundgåeligt synke. For at forankre planterne bruger nogen et espalier til at støtte planterne, så rødderne kan passere gennem espalierets net og komme ind i næringsopløsningen. Efter at planten vokser op, forlænges rodsystemet, og det passende vand-luftforhold kan ikke opnås i næringsopløsningen. For at løse dette problem kan nogle understøtninger placeres mellem espalieret, der understøtter planten, og truget, der indeholder næringsopløsningen, og gradvist øge højden. Lav spidsen af rodsystemet altid i næringsopløsningen, og resten til en del mellem væskeoverfladen og gitteret. Vanddampen i denne del af rummet er relativt stor, hvilket kan opfylde forholdskravene til rodsystemets vand og gas.
(2) tåge
Et stort problem med vandsubstrater er dårlig beluftning.
Den bedste måde at løse dette problem på er at sprøjte en vandig opløsning af næringsstoffer ind i en tåge, og rodsystemet er suspenderet i rummet med dette næringsstof. Tilstrækkelig vanddamp og næringsstoffer kan nås omkring rodsystemet, og samtidig kan beluftningsforholdene omkring rodsystemet opfyldes fuldt ud. Det kan siges, at denne metode til næringståge er den bedste metode til at opfylde forholdet mellem vand, næringsstoffer og gas i rodsystemet, og den er ikke blevet officielt brugt i mit land på nuværende tidspunkt.
(3) sand
Sand er et almindeligt anvendt substrat i jordfri kultur. Især ørkenområdet er det eneste substrat, der ikke har noget valg.
Sand som jordfrit dyrkningssubstrat har følgende egenskaber:
①Konstant vandindhold Uanset hvor meget vand du hælder i sandet, så længe den omgivende dræning er god, vil det tillade det overskydende vand at sive ud hurtigt og bevare dets tilsvarende vandindhold; uanset om du vander eller ej, så længe der er nok vand i bunden af sandet, kan det få vandet til at nå en forholdsvis høj del gennem sifonvirkning og opretholde et passende vandindhold.
Vandindholdet i sand afhænger af dets partikelstørrelse, og sandets partikeldiameter er 0.06-2 mm. Jo finere partiklerne er, jo højere er vandindholdet, men generelt dræner sand let.
②Ingen tilbageholdelse af vand og gødning, god luftgennemtrængelighed Sand er mineralsk, kompakt tekstur, næsten ingen porer, vand holdes på overfladen af sandkorn, så vandets fluiditet er stor, og næringsstofferne opløst i vand går let tabt med tabet af vand . Efter at vandet og næringsstofferne i sandet er tabt, fyldes porerne mellem partiklerne med luft. Sammenlignet med lermineraler har sand god luftgennemtrængelighed.
③ Giv en vis mængde kaliumgødning, og koncentrationen af brintioner påvirkes af sandkvaliteten. Almindeligt brugt sand indeholder nogle kaliumholdige uorganiske stoffer, som langsomt kan opløses og give en lille mængde kaliumgødning. Selv nogle planters rødder kan udskille noget organisk stof, som opløser eller chelaterer kalium i sandet, så det kan optages af rødderne. Planter, der kan vokse i sand, mangler normalt ikke kalium.
Noget sand er sammensat af kalkholdige mineraler. Hydrogenionkoncentrationen af dette sand er mindre end 100 nmol/liter (pH større end 7). Hvis den ikke er modificeret, er den ikke egnet til almindelige planter. Den modificerede metode kan løses ved at justere hydrogenionkoncentrationen i næringsopløsningen. Det er bedst at bruge sandet fra flodbreddens alluviale land eller sandet fra det eoliske land.
④ Tungt sand er ikke egnet til jordfri dyrkning i højhuse. Det er dog stadig et ideelt jordfrit kultursubstrat på grund af dets rigelige kilder, lave omkostninger og økonomiske fordele for græsrodsplantning.
⑤Sikker og hygiejnisk Sand spreder sjældent sygdomme og skadedyr, især flodsand, som ikke skal desinficeres, når det bruges første gang.
(4) Grus
Grus er det samme som sand, men partikeldiameteren er tykkere end sand, større end 2 mm. Underlagets overflade er mere eller mindre afrundet.
Dens evne til at tilbageholde vand og gødning er ikke så god som sand, men dens luftgennemtrængelighed er stærkere end sand. Nogle grus indeholder kalkholdigt stof, og sådanne grus kan ikke bruges som jordfrie dyrkningssubstrater.
(5) Ceramsite
Ceramsite er et skifermateriale, der brændes ved omkring 800 grader og har en relativt ensartet tilslagsstørrelse, pink eller rød. Den indre struktur af keramsit er løs, med mange porer, der ligner honeycomb, med en rumvægt på 500 kg/m3, let tekstur og kan flyde på vandoverfladen i vand. Det er et godt jordfrit dyrkningssubstrat.
Som jordfrit dyrkningssubstrat har keramsit følgende egenskaber.
① God vandretention, dræning og luftgennemtrængelighed. De indre porer af keramsit fyldes med luft, når der ikke er vand. Når der er tilstrækkeligt med vand, absorberes en del af vandet, og en del af gasrummet bevares stadig. Når vandet omkring rodsystemet er utilstrækkeligt, diffunderer vandet i porerne gennem overfladen af keramsitten ind i porerne mellem keramsitten til at rodsystemet kan absorbere og opretholde luftfugtigheden omkring rodsystemet.
Størrelsen af keramsitaggregater er relateret til dets vandabsorption og luftgennemtrængelighed og også relateret til rodsystemets fysiologiske krav. Generelt, når keramsit med større aggregater anvendes som jordfri dyrkningssubstrat, er porerne mellem aggregaterne store. Sammenlignet med keramsitten med små tilslag er luftfugtigheden og fugtindholdet mindre. Ved at vælge størrelsen på keramsitten kan man få de gode vandforhold og beluftningsforhold, som planterne kræver.
② Moderat gødningsopbevaringskapacitet Mange næringsstoffer kan ikke kun klæbe til overfladen af keramsit, men også trænge ind i porerne inde i keramsitten til midlertidig opbevaring. Når næringsstofkoncentrationen på overfladen af keramsit falder, bevæger næringsstofferne i porerne sig udad for at imødekomme rodsystemets behov for at absorbere næringsbehovet. Ligesom ceramsits vandtilbageholdelsesevne, er gødningsretentionskapaciteten for ceramsit i et moderat område sammenlignet med andre substrater.
③ Hydrogenionkoncentration af kemisk stabil keramsit
Det er 1~12590 nanomol/liter (pH9~4,9) og har en vis mængde kationisk substitution (60~210 mmol/kg). Forskellige kilder til keramsit har forskelle i deres kemiske sammensætning og fysiske egenskaber (tabel 4-1, tabel 4-2), men de er alle egnede som jordfrie kultursubstrater.
④ Sikker og hygiejnisk Ceramsite opdrætter sjældent insektæg og patogener. Det har ingen ejendommelig lugt og frigiver ikke skadelige stoffer. Den er velegnet til jordfri dyrkning af blomster dekoreret i bygninger som boliger og restauranter.
⑤ Ikke egnet til jordfri dyrkning af planter med slanke rødder
Diameteren af matrix keramsit tilslag er større end sand, perlit osv. For planter med tykke rodsystemer er vand- og luftmiljøet omkring rodsystemet meget velegnet, men for planter med slanke rodsystemer som rhododendron er de store porer mellem keramsitter er nemme for rødder at vokse. Air-dry bør derfor ikke bruges til at dyrke denne type plante.
(6) Vermiculit
Vermiculit er hydreret magnesiumaluminiumsilicat, som dannes, når glimmerlignende uorganiske stoffer opvarmes til 800-1000 grad. Glimmerlignende uorganiske stoffer indeholder vandmolekyler, og ved opvarmning udvider vandmolekylerne sig til vanddamp, som sprænger det hårde uorganiske stoflag og danner små, porøse, svampede kerner. Volumenet af vermiculit udvidet ved højtemperaturbehandling er 18-25 gange det oprindelige, volumentætheden er meget lille, 80 kg/m3, og porøsiteten er stor. Vermiculit brugt som et jordfrit kultursubstrat har følgende egenskaber:
① Stærk vandabsorption, stærk evne til at tilbageholde vand og gødning Vermiculit kan absorbere 100-650 liter vand pr. kubikmeter, hvilket er 1.25-8 gange mere end sin egen vægt. Blandt de jordfrie dyrkningssubstrater, der introduceres i denne bog, har vermiculit den største vandoptagelseskapacitet, kationerstatningskapacitet på 10 mmol/kg og stærk vand- og gødningsretentionskapacitet.
② Porøsiteten er stor (95 procent), og den åndbare vermiculit absorberer vand for at reducere gasrummet, og den vermiculit, der når indholdet af mættet vand, har dårlig luftgennemtrængelighed. Fordi vermiculit har et stort gasrum og stærk vandoptagelseskapacitet, kan vandindholdet i vermiculit kunstigt justeres for at opnå det bedste vand-luftforhold, der er egnet til visse blomster og planter. Vermiculit er et godt jordfrit substrat for de fleste blomstrende planter.
③Brintionkoncentrationen er 1-100 nanomol/liter (pH9-7), hvilket kan give en vis mængde kalium, en lille mængde calcium, magnesium og andre næringsstoffer. Disse egenskaber bestemmes af den kemiske sammensætning af vermiculit.
Den kemiske sammensætning af vermiculit er (Mg2 plus , Fe2 plus , Fe3 plus )3[(Si, Al)4O10](OH)2·4H2O. Selvom vermiculit indeholder hydroxidioner, så koncentrationen af hydrogenioner er mindre end 100 nmol/L (større end pH7), kan rødderne på de fleste blomsterplanter på grund af matrixens stærke permeabilitet justeres ved koncentrationen af brintioner i næringsopløsningen. Få et godt bomiljø.
④Sikker og hygiejnisk Vermiculit dannes ved høj temperatur og er blevet steriliseret. Når ny vermiculit bruges, bliver den ikke steriliseret og vil ikke inficere sygdomsfremkaldende bakterier og insektæg. Den brugte vermiculit kan steriliseres ved høj temperatur eller steriliseres med 1,5 g/L kaliumpermanganat eller formalin (tilgængelig i kemiske reagensbutikker) og kan bruges kontinuerligt.
Vermiculit i sig selv har ingen ejendommelig lugt og udsender ikke skadelige gasser.
⑤ Det er ikke egnet til at bruge vermiculit i lang tid, dets struktur vil blive brudt, porøsiteten vil blive reduceret, og dræning og luftgennemtrængelighed vil blive reduceret. Derfor kan den ikke være under hårdt pres under transport og brug. Generelt kan man sige, at hvis vermiculitten bruges 1-2 gange, kan den ikke længere bruges til at plante den samme slags blomster, men blomsterplanter med slanke rodsystemer bør genplantes.
(7) perlit
Perlit er et mineral dannet af kiselholdige vulkanske klipper, opkaldt efter sine perleformede sfæriske revner. Vandindholdet i kiselholdig vulkansk sten er omkring 2 procent til 5 procent. Når den knuses og opvarmes til omkring 1000 grader, udvider den sig til at danne ekspanderet perlit til jordfri dyrkning, og dens rumvægt er lille, 80 til 180 kg/m3. Dette mineral har en lukket cellulær struktur.
① Karakteristika for perlit
en. God luftgennemtrængelighed og moderat vandindhold. Perlitens porøsitet er ca. 93 procent, hvoraf luftmængden er ca. 53 procent, og vandholdekapaciteten er 40 procent. Ved vanding bliver det meste af vandet på overfladen og flyder let på grund af den lille vandspænding. Derfor er perlit let at dræne og let at lufte.
Selvom vandoptagelsen af perlit (4 gange sin egen vægt) ikke er så god som for vermiculit, kan perlit overføre vandet i det nederste lag, når der er vand i det nederste lag (såsom i en anti-udsivning urtepotte). gennem vandledningen mellem partiklerne. Trækker perliten ind i hele gryden og bevarer den korrekte permeabilitet. Dens vandindhold har fuldt ud opfyldt behovene for planterodsliv. Derfor er det bedre at vælge perlit end vermiculit, når man dyrker nogle blomster, der har strenge krav til forholdet mellem vand og luft. Især når man dyrker nogle syreelskende sydlige blomster, kan perlit bedre afspejle sine fordele.
b. Hydrogenionkoncentrationen af kemisk stabil perlit er 31,63-100 nmol/liter (pH7.5-7.0).
Kationsubstitutionsmængden af perlit er mindre end 1,5 mmol/kg, og den har næsten ingen næringsoptagelseskapacitet. De fleste af næringsstofferne i perlit kan ikke optages og udnyttes af planter. Dens hydrogenionkoncentration er højere end for vermiculit, hvilket er en af grundene til, at den er mere velegnet til at plante syreelskende blomster sydpå.
c. Det kan bruges alene som et jordfrit dyrkningssubstrat, eller det kan blandes med tørv, vermiculit osv. De relaterede blandede substrater vil blive introduceret i de følgende kapitler.
② Problemer, der skal være opmærksomme på, når du bruger perlit
For det første, efter at perliten er hældt i næringsopløsningen, er det let at dyrke grønne alger på overfladen, der er udsat for lys. For at kontrollere væksten af grønne alger kan du udskifte perliten på overfladen eller vende den ofte eller undgå lys.
For det andet er perlitstøv meget irriterende for halsen (halsen), så der skal udvises forsigtighed. Det er bedst at sprøjte det med vand før brug for at forhindre støv i at flyve.
For det tredje er den specifikke vægt af perlit lettere end vands, og den vil flyde på vandoverfladen, når der er meget regn. Som følge heraf er kontakten mellem perlit og rodsystemet ikke pålidelig, det er let at beskadige rødderne, og planterne er tilbøjelige til at lægge sig. Planer for oversvømmelseskontrol og vandaflejring bør arrangeres på forhånd.
Alle planterødder er velegnede til dyrkning i perlit, især syreelskende slanke fibrøse rodblomster,
Det er ikke let at dyrke i andre substrater, men vokser robust i perlit.
(8) stenuld
Stenuld er et fibrøst mineral lavet af en blanding af 60 procent diabas, 20 procent kalksten og 20 procent koks. ind i filamenter med en diameter på 0,005 mm, og tryk det derefter ind i et ark med en rumvægt på 80-100kg/m3, og tilsæt derefter en phenolharpiks for at reducere overfladespændingen ved afkøling til omkring 200 grader. Gør den vandfast.
Stenuld blev første gang brugt til jordfri dyrkning af Hornum i Danmark i 1969. Det vakte hurtigt Hollands opmærksomhed, og nu bruger 80 procent af den jordfrie dyrkning af grøntsager i Holland stenuld som substrat. I verdens jordfrie dyrkning rangerer området besat af stenuld først.
①Karakteristika for stenuld som træfrit dyrkningssubstrat
en. Lav pris, nem at bruge, sikker og hygiejnisk
Hovedårsagen til blomster. Omkostningerne ved de faciliteter, der bruges i stenuldsdyrkning, er også lave. Stenulden er blevet behandlet ved høj temperatur. Det er ikke nødvendigt at sterilisere ved brug af ny stenuld. Når du skifter potte, skal du kun lægge den originale lille stenuldsblok i den store stenuldsblok, hvilket er meget praktisk.
b. Bredt anvendelsesområde Stenuldssubstratet kan bruges til jordfri dyrkning af forskellige grøntsager og blomster. i næringsfilmteknik
Stenuld kan bruges som et substrat i teknologier som deep liquid flow-teknologi, drypvanding og flerlags tredimensionel dyrkning; om det er et tykt rodsystem eller et spinkelt rodsystem, kan det godt vokse i stenuld. Især til blomster, der ikke behøver at skifte underlag ofte, er det meget velegnet.
c. Vand-luft-forholdet er rigtigt for mange planter
Bomuld har store porer, op til 96 procent, og stærk vandabsorption. I et tykt nok stenuldslag stiger vandindholdet i stenuld gradvist fra top til bund. Gassen aftager gradvist fra top til bund, så vand-gas-forholdet i stenuldsblokken danner en gradientændring fra top til bund. Rodvæksten af planter plantet i stenuldsblokke har en tendens til at være i det bedst egnede rodmiljø (det vil sige forholdet mellem vand og luft er passende). Se tabel 4-3 for den lodrette fordeling af fugt og luft i stenuldsblokken.
② Problemer, som man skal være opmærksom på ved brug af stenuld
For det første er hydrogenionkoncentrationen i ny ubrugt stenuld relativt lav. Generelt er hydrogenionkoncentrationen under 100 nmol/liter (større end pH 7). Hvis der tilsættes en lille mængde syre til vanding før brug, vil hydrogenionkoncentrationen stige efter 1 til 2 dage.
For det andet er stenuld ikke-nedbrydeligt, og behandlingen efter brug er endnu ikke løst. Den sædvanlige metode er at bruge den brugte stenuld som jordforbedringsmiddel, og noget genanvendes som råmateriale til stenuldsproduktion. Men disse metoder er stadig ved at blive udforsket.
I jordfri dyrkning er stenuld stadig meget velegnet som substrat til taghaver, især til plantning af stedsegrønne flerårige træarter, såsom femnålet fyr, podocarpus og cypres. I landskabsdesignet med drypvandingssystem kan stenuld bruges i lang tid, men det er ikke egnet til plantning af hurtigtvoksende eller toårige græsblomster, fordi den gamle stenuld efter udskiftning er svær at bortskaffe.
(9) Silikone
Der er to typer silicagel, der bruges som substrater til jordfri dyrkning, den ene er silicagel G og den anden er silicagel B. Silicagel G er en farveskiftende silicagel, som er blågrøn, når den er tør og bliver lyserød eller farveløs efter at have absorberet vand. Dens vandabsorption og næringsstofadsorption er ikke så god som silicagel B. Silicagel B udvides under brændingsprocessen og har flere porer i strukturen, og dens evne til at absorbere vand og opbevare næringsstoffer er mere end dobbelt så stor som silicagel G.
Dens egenskaber er bedre end sand.
Da silicagel er en krystallinsk partikel, kan den rumlige fordeling af planterødder tydeligt ses, hvilket bidrager til det sjove ved jordfri dyrkning.
Bortset fra planter med slanke rødder såsom rododendron, som ikke er egnede til jordfri dyrkning af silicagel, er de fleste af de tykkere, synlige rodsystemer, såsom nogle luft- eller kødfulde rodblomstplanter, velegnede.
(10) Ionbytterharpiks
Ionbytterharpiks kaldes også ionjord. Det er en slags jordfrit dyrkningssubstrat opnået ved at blande de næringsstoffer, der kræves af planter, med kationiske eller anioniske adsorbenter såsom epoxyharpiks i forskellige proportioner. Dette substrat er det samme som andre substrater, sikkert og hygiejnisk, ikke-giftigt og smagløst, og ionerne adsorberet på harpiksen frigives langsomt for planterne at absorbere, selvom koncentrationen af ioner adsorberet på harpiksen er høj, vil den ikke skade planterne.
Ulempen ved ionbytterharpiks er, at det er dyrt og skal regenereres, når det genbruges.
