隨著科學技術水平的不斷提高，利用其他材料作為觀賞植物無土栽培基質的研究也層出不窮。美國Lohv等利用菇床廢料制作無土栽培基質與商業(yè)泥炭一蛭石基質對比試驗發(fā)現菇床廢料經過脫鹽處理也可作為一種花卉無土栽培基質；梁應林等利用貴州地區(qū)天然草皮豐富的優(yōu)勢，用天然草皮燒成的灰或堆制成的腐質土作無土栽培基質生產地毯式草坪，效果明顯優(yōu)于土培草坪，與報道的其他無土栽培基質培育的草坪無差異；美國Stone用污泥堆肥和海灘沙混合基質與2種商品盆栽混合基質對草坪草生長的影響進行比較發(fā)現，海灘沙／污泥堆肥比例為1：1和3：1時，草坪草的生長高度、莖稈數目和展幅與一種商品混合基質相同，優(yōu)于另一商品混合基質；美國Hensler．K．L采用可生物降解的有機物洋麻作為基質進行暖地型無土草皮生產可行性研究，以播種和根莖繁殖2種方式種植，6周后播種和根莖繁殖的草坪草蓋度都達到了100_1；中國科學院武漢植物研究所丁朝華等，則利用無紡織物作基質培育地毯式草皮，試驗結果表明該無土草皮各方面性能均優(yōu)于土培草皮_1。 很大程度上提高了企業(yè)的生產效率，提高企業(yè)和農戶的收入水平。浙江立體黑綿土效果圖
鋸末也是一種良好的無土栽培有機基質，風化或堆漚的鋸末土壤性質的有利變化有：增加了腐殖質、團聚性、保水能力和透氣孔隙度等。但也有不良影響，可能引起氮磷的缺乏，避免使用新鮮鋸末，將其加氮堆漚可消除這一隱患。趙九洲等進行了4種不同基質(鋸末／河沙一l：l、鋸末／蛭石一l：l、蛭石／河沙一l：l以及園土)對仙客來幼苗素質影響的研究，結果表明以鋸末／河沙、鋸末／蛭石2種以鋸末為基質的混合效果比較好，并且前者優(yōu)于后者，其發(fā)芽率、發(fā)芽指數、幼苗活力指數、幼苗鮮種、球莖直徑和葉面積等的差異明顯。 浙江立體黑綿土效果圖無土栽培省水、省肥、省力、省工，減少病蟲害，還極大地擴展了農業(yè)生產空間，有利于實現農業(yè)生產的現代化。
為了克服連作障礙和次生鹽漬化等問題，提高作物品質，在溫室、大棚栽培中，逐步采用無土栽培。無土栽培為一種不采用天然土壤 ，采用基質栽培，集節(jié)能、節(jié)水、省肥、高效為一體的栽培方式，但無土栽培所選用的基質比熱比較小，導致作物根區(qū)溫度波動大，現有的無土栽培方式中作物根區(qū)不可控的缺陷對作物的生長造成較大影響。本文通過新型無土栽培設施的設計，研究溫室作物根區(qū)溫度調控技術，對溫室作物根區(qū)溫度進行控制，有效解決現有無土栽培方式中根區(qū)溫度不可調控的問題，從而給作物創(chuàng)造良好的根區(qū)生長環(huán)境。
生產上經常遇到基質水分偏干，使用時無法吸水，影響育苗和栽培工作的進行。導致基質不在吸水的主要原因是基質潤濕性質改變?；|原料潤濕性是指原料干燥后的再潤濕能力，這是基質的重要性能。基質蒸發(fā)作用或者根系吸收散發(fā)消耗水分后，基質變干，能否重新吸水取決于基質吸收水分效率?；|潤濕性可以用水滴浸潤時間（WDPT）的定性屬性來表述，也可以用水滴在固體表面的接觸角來定量表示。一般來說，水滴在固體材料表面的接觸角小于90°時，這種材料就可以稱為親水材料，即水可浸潤的，對水有強烈親和力。當接觸角大于90°時，這種材料就可以稱為憎水材料，即與水平行，對水幾乎沒有親和力。無機礦物材料一般都具有明顯的親水特征，而大多數有機材料除椰糠外大多是憎水的，這些有機材料在過度干燥后，因為改變了表面潤濕活性，就具有了憎水特征。高降解蘚類泥炭干燥后比弱分解蘚類泥炭的憎水性更強。在眾多導致基質憎水特征的因素中，基質生產過程中原料干燥和不良灌溉習慣是導致基質憎水的主要原因。 為了實現花卉的無土栽培，必然要對無土栽培技術進行研究。
傳統(tǒng)的營養(yǎng)液無土栽培，經常導致生產的蔬菜產品硝酸鹽含量過多，不能達到綠色食品的標準，而有機生態(tài)型無土栽培基質和肥料應用的是有機物質，不會出現有害物質，也不會有無機鹽危害，產品品質相對于傳統(tǒng)的培養(yǎng)液無土栽培會更好(能達到中國綠色食品中心頒布的“AA級綠色食品”標準)。無土栽培的營養(yǎng)液經過一段時間的循環(huán)利用后，會有20%左右的營養(yǎng)液被排出系統(tǒng)外，排出的廢液中所含氮、磷量，特別是硝態(tài)氮等鹽濃度很高，對環(huán)境造成了很大污染。有機生態(tài)型無土栽培利用清水進行滴灌，灌水量一般低于有機基質的飽和含水量，只要栽培管理措施得當，就會很少有廢液排出系統(tǒng)外。即使有少量廢液排出，其硝酸鹽的濃度也在l～4mg/L的范圍內，對環(huán)境無污染[10]。有機基質經過栽培利用后也需更新，更新?lián)Q下的基質可作為有機肥料灌溉于土壤中，供大田作物利用，這種做法不僅不會產生環(huán)境污染，反而會使土壤改良的更好。 首先，土壤的養(yǎng)分吸收和植物養(yǎng)分吸收過程十分復雜，在施肥的過程中，養(yǎng)分不*容易損失。浙江立體黑綿土效果圖
滴灌設施對無土栽培非常重要，是供給無機營養(yǎng)和水分的必須設備。浙江立體黑綿土效果圖
生物炭富含有機碳，施于土壤中可增加土壤肥力，從而提高作物的產量；同時也被作為一種碳封存劑施于土壤中，來增加陸地碳封存、減少溫室氣體的排放[33-34]。如圖2所示，苜蓿秸稈生物炭、小麥秸稈生物炭、棉花秸稈生物炭、葡萄藤生物炭、污泥生物炭和褐煤生物炭的有機碳含量分別為為 588.43、539.95、578.70、503.97、168.17、193.85 g·kg-1。比較不同原料生物炭的有機碳含量發(fā)現，苜蓿秸稈生物炭＞棉花秸稈生物炭＞小麥秸稈生物炭＞葡萄藤生物炭＞褐煤生物炭＞污泥生物炭。同時可以發(fā)現，植物類原料生物炭的有機碳含量明顯高于礦物類原料生物炭，這與許艷萍等和Khanmohammadi等研究結果一致。主要是因為綠色植物本身具有固碳功能，使其含有較高有機碳；而污泥、褐煤本身的有機碳含量較低。這表明原料有機碳含量對生物炭有機碳含量有著較大的影響。
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