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氣霧栽培與傳統栽培方法的比較分析

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氣霧栽培與傳統栽培方法的比較分析 


        1、土壤栽培根域的限制因子。土壤除了起固定植株的作用外,更重要是為植物生長創造水分、營養及氧氣條件,其中合理的固相、液相與氣相比就是為根系作用的發揮 提供適合的水分與空氣,而固相有固定植株穩定生長空間作用外,同時也形成了對根系穿透伸長發育的阻力,植物為了克服阻力必然會消耗能量與營養,或者向外界 分泌各種根系分泌物而無謂地耗去了部份營養及能量,分泌量大的植物甚至可消耗掉占總光合形成量的1/3,這也是土壤栽培無法與水培、氣培相比的原因之一。 另外,自然環境的多變性,又會使三相處于動態的變化中,如干旱的脅迫使土壤失水,浸水成澇又會使氣相比例大減,根系處于受淹的缺氧狀態,這種動態不穩定的 相變是不利于植株生長與發育的,特別是根系在逆境脅迫下,產生的信號激素,可以使地上部份的生長速度大大地影響。除此以外,土壤環境中,根系從基質中獲取 營養的路徑是間接的,甚至是經微生物分解后才能被利用,這樣也不利根系對營養直接而快速地吸收。而且許多營養元素還會被土壤固定而使肥效受到影響,甚至出現缺素等不良現象,以上的三相結構與機械阻力是土壤的物理環境,另外,化學環境與微生物環境也會對生長造成不良的影響,過酸與過堿或鹽化的土壤都會影響 土壤中礦質營養的均衡吸收,在過酸的環境下會出現缺鉀與缺鎂癥,在過堿性的環境下易導致失綠缺鐵,這些不良的PH值與鹽度環境都會大大地影響礦質代謝與水 分吸收,從而間接地影響植物的生長。那么微生物環境的影響是利是弊呢?有利于根系生長的方面在于它能促進與加速土壤中有機物的分解,但同時一些有害菌也會 滋生而成為侵染根系的病原,使植株的生長因病菌感染而受抑或死苗,如黃萎病、瘁倒病、立枯病等,常因土壤殘留與水分的傳播而造成。不過也有些與根系共生有 益的微生物菌根能起到促進植物生長的作用,如VA菌根及根瘤菌就起到了促進生長的作用。為了使土壤三相結構科學化,礦質營養合理化,微生物活動有益化,農 業生產常賴于各種土肥水管理措施來實現,這也就難免使許多無謂的管理與勞動力增加,甚至許多作物栽培中土肥水的管理占居了最重要的勞動及成本份額。這對于實現省力化輕便化規?;默F代農業來說極不利的。
        2、基質培根域的限制因子。為了優化土壤的理化性狀,人們選擇了一些河沙、珍珠巖、蛭石或者泥炭等混合基質作為無土栽培的人工植土。這種按一定比例配成的人工 培養土具有科學合理的三相比例,即保水又透氣,再加上人工滴灌技術,可以為植物創造較為適宜的水分、氧氣、礦質營養條件,但根系在固態的環境中總還存在機 械阻力與基質對礦質營養的吸附,吸收或固定,根系還是不能直接接觸營養液,便捷地攝取。同時也會由于灌溉的不科學,不精確而影響三相的科學比例,因我國目 前的無土栽培灌溉還大多是憑人工經驗灌溉,沒有像發達國家那樣精確的計算機灌溉控制,所以有時還會造成水分過多或過少的現象,還會出現肥料中礦質營養的不 均衡或不直接而影響根系的吸收及生長。所以基質培比土壤栽培有了很大的進步,使植物的生長速度又快進了一步,但還不是最佳的根域環境的限制了  。                                                                                                                                   
3、 純水培根域的限制因子。水培是讓植物的根系直接地浸泡于營養液中,讓根系以最直接的方法最快速地攝取植株生長所需的各種礦質元素,而且沒有基質吸附的營養 液環境均勻而一致,根系也不會像基質土壤栽培那樣存在生長的阻力,也不會像土壤栽培中出現的土壤固定與微生物的分解與影響,在這樣的環境下,根系具有最直 接地吸收水分與礦質營養的路徑,而且根與營養液的接觸表面積也得以最大化,不管主動吸收或被動吸收都比基質或土培栽培攝吸更多的水分與營養。但水培植物根 系對于水分及礦質營養的吸收還受限于營養液中的溶解氧水平,當栽培營養液中的溶解氧含量低時,盡管根系是直接浸漬于養液中,也會因氧氣不足而影響有氧呼吸 的正常進行,從而使根系不能獲取更多的呼吸代謝轉換能,不能發揮最佳的根系吸收功能,只有營養液中的溶氧達到適宜或超富氧狀態,才可使根系吸收營養及水分 的優勢得以最大發揮,也就是說營養液中的溶解氧是水培技術中最關鍵的限制因子。                                                                                                                                               
        4、氣霧栽培根域環境最優化。通過上述各種方式的比較,可以看出,植物生長快慢的影響因子中以以下四大因子較為關鍵:根系伸展的機械阻力,水分供給,氧氣代 謝,礦質吸收。人們只要圍繞這四大因子進行研究與優化,就可基本解決植物生長速度的問題。只要讓上述四大因子最適化,就可為創造最優化的根域環境。當然還 有其它因子,諸如光照、溫度、甚至二氧化碳及人工氧環境或者微生物等,但這四大因子是基礎與關鍵的影響因子。氣霧栽培克服了上述各種栽培模式的缺點,形成 一種獨特而較易實現根域環境最優化的新模式。它與其它栽培方法相比,具有根系伸展自由、氧氣攝取直接方便而富足、水分吸收快速便捷而均勻,礦質營養實現全 價搭配彌霧供給,為植物的根域環境創造了最利吸收與代謝生長的環境空間,這是其他任何一種栽培模式所不能比擬的。氣霧栽培根系的富氧環境,使各種代謝機能 強化,使植株內影響代謝的氧自由基含量大大降低,從而使分泌排出的毒素也得以減少,另外,根系對礦質營養吸收加快,從而使營養液腐敗的現象得以抑制與克 服,營養液中不會存在容易腐敗的有機物質。既使存在也會因霧化的富氧效果,使養液中的好氧微生物大量培養,從而使蓄留于營養液中的有機物快速分解為礦質元 素供植物吸收,所以霧培系統中營養液不會出現腐化現象,也不會引起大量病源菌滋生。                                                                                                                                                                

2019年10月12日 17:01
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