วิธีการเลือกวัสดุพิมพ์สำหรับการปลูกพืชไร้ดิน

วิธีการเลือกวัสดุพิมพ์สำหรับการปลูกพืชไร้ดิน

มีหลายพื้นผิวสำหรับการปลูกพืชไร้ดินซึ่งทั้งหมดขุดและเลือกตามสภาพของสถานที่ต่างๆ ประเภทของวัสดุพิมพ์ที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงวัสดุพิมพ์ที่ใช้กันทั่วไปและใช้เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น

1. ประเภท

การจำแนกประเภทของวัสดุพิมพ์ขึ้นอยู่กับลักษณะทางสัณฐานวิทยา องค์ประกอบ รูปร่าง ฯลฯ ของวัสดุพิมพ์ ต่อไปนี้คือระบบการจำแนกประเภทสำหรับพื้นผิวไร้ดิน ซึ่งปรับปรุงจากระบบการจำแนกประเภทของคุณ Teruo Ikeda

ในระบบนี้ เมทริกซ์อนินทรีย์และเมทริกซ์อินทรีย์ถูกเรียกโดยรวมว่าเป็นเมทริกซ์เดี่ยวเพื่อให้สอดคล้องกับเมทริกซ์ผสม

2. คุณสมบัติของสารตั้งต้นในการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ดินแบบต่างๆ

คุณสมบัติของสารตั้งต้นส่วนใหญ่หมายถึงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เกี่ยวข้องกับพืชที่ปลูก คุณสมบัติทางกายภาพ ได้แก่ ความจุ ความพรุน อัตราส่วนขนาดต่อโมฆะ ขนาดอนุภาค ฯลฯ

คุณสมบัติทางเคมี ได้แก่ ความเสถียรทางเคมี ความเป็นกรดและด่าง ความสามารถในการแทนที่ของไอออนบวก ความจุของบัฟเฟอร์ การนำไฟฟ้า ฯลฯ บางครั้งยังเกี่ยวข้องกับหน้าที่สำคัญของสารตั้งต้น โดยเฉพาะน้ำ ในกิจกรรมต่างๆ ของพืช

(1) น้ำ

①บทบาทของน้ำ น้ำเป็นแหล่งชีวิต บทบาทสำคัญของน้ำในกิจกรรมต่างๆ ของพืช ได้แก่

ประการแรก น้ำเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโปรโตพลาสซึม

ประการที่สอง น้ำเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์ด้วยแสงและการไฮโดรไลซิสของสารอินทรีย์

ประการที่สาม น้ำเป็นตัวทำละลายและตัวกลางของปฏิกิริยาทางชีวเคมี

ประการที่สี่ น้ำรักษาท่าทางตามธรรมชาติของพืช: นี่เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับพืชในการดำเนินกิจกรรมทางสรีรวิทยาต่างๆ เช่น การแบ่งเซลล์ การเจริญเติบโตและความแตกต่าง การแลกเปลี่ยนก๊าซและการใช้พลังงานแสง

ประการที่ห้า น้ำจะไหลผ่านปากใบของใบ ช่วยลดอุณหภูมิภายในพืชและรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ในสภาพอากาศร้อน

②ลักษณะของน้ำที่เป็นสารตั้งต้นของการเพาะปลูกแบบไร้ดิน น้ำเป็นของเหลวใสที่มองไม่เห็นและไม่มีรส และเป็นตัวทำละลายที่ดีมากสำหรับสารหลายชนิด ด้วยเหตุนี้ น้ำในฐานะสารตั้งต้นของวัฒนธรรมไร้ดินจึงมีลักษณะดังต่อไปนี้:

ก. น้ำและปุ๋ยเพียงพอแต่มีออกซิเจนจำกัด ธาตุอาหารต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชสามารถละลายในน้ำได้ และพืชสามารถดูดซึมไปใช้ได้ง่าย อย่างไรก็ตามปริมาณออกซิเจนในน้ำไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการหายใจของรากพืชได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพองตัวหรือทำให้น้ำไหลสัมผัสกับอากาศเพื่อเพิ่มออกซิเจนที่ละลายในน้ำ

ข. ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (pH) ของน้ำนั้นปรับได้ง่าย แต่สารหลั่งจากรากจะสะสมได้ง่าย น้ำสามารถใช้เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน (กรด) ด้วยกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดอะซิติก และเพิ่มความเข้มข้นของไอออนไฮดรอกไซด์ (ด่าง) ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้นเพิ่มขึ้น

ความเข้มข้นของกรดหรือด่างที่ใช้กันทั่วไปในการปรับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของน้ำคือ 0.1 โมล/ลิตร

ระบบรากในอาหารไฮโดรโปนิกส์จะดูดซับสารอาหารในน้ำในด้านหนึ่ง และปล่อยสารอินทรีย์บางส่วนลงไปในน้ำ และสะสมอยู่ในน้ำ ส่วนสำคัญของอินทรียวัตถุเหล่านี้คือสารที่หลั่งออกมาเป็นประจำซึ่งเกิดจากพืชที่เติบโตในดินเป็นเวลานาน หน้าที่ของสารประเภทนี้ส่วนใหญ่คือการละลายหรือทำให้สารอาหารที่รากไม่สามารถดูดซึมได้ง่ายในดิน "ของเสีย" บางอย่างของระบบราก เช่น สารพิษ มีการกระจายเชิงพื้นที่ที่สอดคล้องกันในดิน และจะไม่ส่งผลต่อฟังก์ชันการดูดซึมตามปกติของระบบราก ในเมทริกซ์ของน้ำ มันเป็นเรื่องง่ายที่จะถูกดูดเข้าสู่ร่างกายอีกครั้งโดยระบบราก ดังนั้นการดูดซึมซ้ำ การขับถ่าย และวงจรอุบาทว์ของการดูดซึมกลับและการขับถ่ายซ้ำจึงไม่เอื้อต่อการเจริญเติบโตตามปกติของระบบรากและสรีรวิทยาตามปกติ ฟังก์ชั่น. วิธีแก้ไขคือการเปลี่ยนสารละลายธาตุอาหารบ่อยๆ หรือหมุนเวียนสารละลายธาตุอาหาร

ค. ธาตุอาหารสัมผัสใกล้ชิดกับระบบรากและดูดซึมได้ง่ายโดยระบบราก แต่มีสองเงื่อนไขหลักที่ระบบรากไม่สามารถยึดพืชเพื่อดูดซับสารอาหารได้ หนึ่งคือระบบรากขยายไปยังตำแหน่งของสารอาหารและสัมผัสกับสารอาหาร ภายใต้การทำงานของระบบรูท มันจะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ระบบรูทและสัมผัสกับระบบรูท ระบบรากถูกแขวนลอยอยู่ในสารละลายธาตุอาหาร และสารอาหารสามารถเข้าถึงระบบรากได้ง่ายระหว่างการเคลื่อนไหวร่างกายบ่อยๆ ดังนั้น แม้ว่าความเข้มข้นของสารอาหารในสารละลายจะต่ำมาก แต่ถ้าความเข้มข้นขององค์ประกอบมาโครถึงระดับไมโครโมลาร์ ระบบรากก็ดูดซึมได้ง่าย แม้แต่พืชก็เติบโตเร็วที่สุดในสารละลายธาตุอาหารนี้ แต่สารละลายธาตุอาหารไม่สามารถรองรับร่างกายอันใหญ่โตของพืชได้ ตราบใดที่น้ำหนักของพืชเกินกว่าการลอยตัวของน้ำในสารละลายธาตุอาหาร พืชก็จะจมลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เพื่อยึดต้นไม้ มีคนใช้โครงตาข่ายเพื่อพยุงต้นไม้ โดยปล่อยให้รากผ่านตาข่ายของโครงตาข่ายและเข้าสู่สารละลายธาตุอาหาร หลังจากพืชโตขึ้น ระบบรากจะยาวขึ้น และไม่สามารถรับอัตราส่วนน้ำต่ออากาศที่เหมาะสมในสารละลายธาตุอาหารได้ เพื่อแก้ปัญหานี้ สามารถวางค้ำบางส่วนระหว่างโครงตาข่ายที่รองรับพืชกับรางที่มีสารละลายธาตุอาหาร แล้วค่อยๆ เพิ่มความสูง ทำให้ส่วนปลายของระบบรากอยู่ในสารละลายธาตุอาหารเสมอ และส่วนที่เหลืออยู่ระหว่างพื้นผิวของเหลวกับตะแกรง ไอน้ำในพื้นที่ส่วนนี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการอัตราส่วนของน้ำและก๊าซของระบบรากได้

(2) หมอก

ปัญหาหลักเกี่ยวกับพื้นผิวที่มีน้ำคือการเติมอากาศไม่ดี

วิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการฉีดพ่นสารอาหารที่เป็นน้ำลงในหมอก และระบบรากจะถูกแขวนลอยอยู่ในช่องว่างด้วยสารอาหารนี้ ไอน้ำและสารอาหารสามารถเข้าถึงได้อย่างเพียงพอรอบๆ ระบบราก และในขณะเดียวกัน สภาวะการเติมอากาศรอบๆ ระบบรากก็สามารถทำได้เต็มที่ อาจกล่าวได้ว่าวิธีละอองสารอาหารนี้เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำให้อัตราส่วนของน้ำ สารอาหาร และก๊าซในระบบรากเป็นไปตามอัตราส่วน และปัจจุบันยังไม่มีการใช้อย่างเป็นทางการในประเทศของฉัน

(3) ทราย

ทรายเป็นสารตั้งต้นที่ใช้กันทั่วไปในการเลี้ยงแบบไม่ใช้ดิน โดยเฉพาะพื้นที่ทะเลทรายเป็นพื้นผิวเดียวที่ไม่มีทางเลือก

ทรายเป็นสารตั้งต้นการเพาะปลูกแบบไร้ดิน มีลักษณะดังต่อไปนี้:

①ปริมาณน้ำคงที่ ไม่ว่าคุณจะเทน้ำลงในทรายมากเพียงใด ตราบใดที่การระบายน้ำโดยรอบดี น้ำส่วนเกินจะซึมออกอย่างรวดเร็วและรักษาปริมาณน้ำที่สอดคล้องกัน ไม่ว่าคุณจะรดน้ำหรือไม่ก็ตาม ตราบใดที่มีน้ำเพียงพอที่ก้นทราย ก็สามารถทำให้น้ำไปถึงส่วนที่ค่อนข้างสูงได้ผ่านกาลักน้ำ และรักษาปริมาณน้ำที่เหมาะสม

ปริมาณน้ำของทรายขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาค และเส้นผ่านศูนย์กลางของทรายคือ 0.06-2 มม. ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าใด ปริมาณน้ำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่โดยทั่วไปแล้วทรายจะระบายออกได้ง่าย

②ไม่มีการกักเก็บน้ำและปุ๋ย อากาศซึมผ่านได้ดี ทรายเป็นแร่ธาตุ เนื้อแน่น แทบไม่มีรูพรุน น้ำถูกกักเก็บไว้บนผิวเม็ดทราย ดังนั้นการไหลของน้ำจึงมีมาก และสารอาหารที่ละลายในน้ำจะสูญเสียไปกับการสูญเสียได้ง่าย ของน้ำ . หลังจากที่น้ำและสารอาหารในทรายสูญเสียไป รูพรุนระหว่างอนุภาคจะเต็มไปด้วยอากาศ ทรายมีการซึมผ่านของอากาศที่ดีเมื่อเทียบกับแร่ดินเหนียว

③ให้ปุ๋ยโพแทสเซียมจำนวนหนึ่ง และความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนจะได้รับผลกระทบจากคุณภาพของทราย ทรายที่ใช้กันทั่วไปมีสารอนินทรีย์ที่มีโพแทสเซียม ซึ่งสามารถละลายได้ช้าและให้ปุ๋ยโพแทสเซียมในปริมาณเล็กน้อย แม้แต่รากของพืชบางชนิดก็สามารถหลั่งอินทรียวัตถุซึ่งละลายหรือคีเลตโพแทสเซียมในทรายเพื่อให้รากดูดซึมได้ พืชที่สามารถเติบโตในทรายได้มักจะไม่ขาดโพแทสเซียม

ทรายบางส่วนประกอบด้วยแร่ธาตุที่เป็นปูน ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของทรายนี้น้อยกว่า 100 nmol/ลิตร (pH มากกว่า 7) ถ้าไม่แก้ไขก็ไม่เหมาะกับพืชทั่วไป วิธีแก้ไขสามารถแก้ไขได้โดยการปรับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของสารละลายธาตุอาหาร เป็นการดีที่สุดที่จะใช้ทรายของที่ดินลุ่มริมฝั่งแม่น้ำหรือทรายของดินแดน Aeolian

④ ทรายหนักไม่เหมาะสำหรับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินบนอาคารสูง อย่างไรก็ตาม มันยังคงเป็นสารตั้งต้นในการเพาะเลี้ยงแบบไร้ดินในอุดมคติ เนื่องจากมีแหล่งที่มามากมาย ต้นทุนต่ำ และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสำหรับการปลูกรากหญ้า

⑤ทรายที่ปลอดภัยและถูกสุขลักษณะมักไม่ค่อยแพร่กระจายโรคและแมลง โดยเฉพาะทรายแม่น้ำ ซึ่งไม่จำเป็นต้องฆ่าเชื้อเมื่อใช้ครั้งแรก

(4) กรวด

กรวดก็เหมือนทรายแต่เส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคหนากว่าทราย ใหญ่กว่า 2 มม. พื้นผิวของพื้นผิวมีความโค้งมนมากหรือน้อย

ความสามารถในการกักเก็บน้ำและปุ๋ยไม่ดีเท่าทราย แต่การซึมผ่านของอากาศนั้นแข็งแกร่งกว่าทราย กรวดบางชนิดมีส่วนผสมของปูน และกรวดดังกล่าวไม่สามารถใช้เป็นวัสดุเพาะแบบไร้ดินได้

(5) เซรามิกไซต์

Ceramsite เป็นวัสดุหินดินดานที่ถูกเผาที่อุณหภูมิประมาณ 800 องศา และมีขนาดมวลรวมที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ มีสีชมพูหรือสีแดง โครงสร้างภายในของเซรามิกมีลักษณะหลวม มีรูพรุนมากมายคล้ายรังผึ้ง มีความหนาแน่น 500 กก./ลบ.ม. เนื้อบางเบา ลอยบนผิวน้ำในน้ำได้ เป็นสารตั้งต้นการเพาะปลูกแบบไร้ดินที่ดี

ในฐานะที่เป็นพื้นผิวการเพาะปลูกแบบไร้ดิน ceramsite มีลักษณะดังต่อไปนี้

① กักเก็บน้ำ การระบายน้ำ และการซึมผ่านของอากาศได้ดี รูพรุนภายในของเซรามิกจะเต็มไปด้วยอากาศเมื่อไม่มีน้ำ เมื่อมีน้ำเพียงพอ ส่วนหนึ่งของน้ำจะถูกดูดซับและยังคงรักษาพื้นที่ก๊าซไว้ส่วนหนึ่ง เมื่อน้ำรอบๆ ระบบรากไม่เพียงพอ น้ำในรูพรุนจะกระจายผ่านพื้นผิวของเซรามไซต์เข้าสู่รูพรุนระหว่างเซรามไซต์เพื่อให้ระบบรากดูดซับและรักษาความชื้นในอากาศรอบๆ ระบบราก

ขนาดของมวลรวมของเซรามิกนั้นสัมพันธ์กับการดูดซึมน้ำและการซึมผ่านของอากาศ และยังเกี่ยวข้องกับความต้องการทางสรีรวิทยาของระบบรากด้วย โดยทั่วไป เมื่อใช้เซรามิกที่มีมวลรวมขนาดใหญ่เป็นพื้นผิวการเพาะปลูกแบบไร้ดิน รูพรุนระหว่างมวลรวมจะมีขนาดใหญ่ เมื่อเทียบกับเซรามิกไซต์ที่มีมวลรวมขนาดเล็ก ความชื้นในอากาศและปริมาณความชื้นจะน้อยกว่า ด้วยการเลือกขนาดของเซรามิกไซต์ คุณจะได้สภาพน้ำและอากาศที่ดีตามที่พืชต้องการ

② ความสามารถในการกักเก็บปุ๋ยในระดับปานกลาง สารอาหารจำนวนมากไม่เพียงแต่เกาะติดกับพื้นผิวของเซราไมต์เท่านั้น แต่ยังเข้าสู่รูพรุนภายในเซราไมต์เพื่อกักเก็บชั่วคราว เมื่อความเข้มข้นของสารอาหารบนพื้นผิวของเซราไมไซต์ลดลง สารอาหารในรูขุมขนจะเคลื่อนตัวออกไปเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบรากในการดูดซับความต้องการสารอาหาร เช่นเดียวกับประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำของเซรามิกไซต์ ความสามารถในการกักเก็บปุ๋ยของเซรามิกไซต์นั้นอยู่ในระดับปานกลางเมื่อเทียบกับพื้นผิวอื่นๆ

③ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของเซรัมไซต์ที่เสถียรทางเคมี

มีค่าเป็น 1~12590 นาโนโมล/ลิตร (pH9~4.9) และมีการทดแทนประจุบวกจำนวนหนึ่ง (60~210 มิลลิโมล/กก.) แหล่งที่มาของเซรามิกต่างกันมีองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน (ตารางที่ 4-1, ตารางที่ 4-2) ​​แต่ทั้งหมดนั้นเหมาะสมที่จะเป็นวัสดุตั้งต้นในการเพาะเลี้ยงแบบไร้ดิน

④ Ceramsite ปลอดภัยและถูกสุขอนามัย ไม่ค่อยเพาะพันธุ์ไข่แมลงและเชื้อโรค ไม่มีกลิ่นเฉพาะและไม่ปล่อยสารอันตราย เหมาะสำหรับการปลูกพืชไร้ดินเพื่อประดับดอกไม้ในอาคาร เช่น บ้าน ร้านอาหาร

⑤ ไม่เหมาะสำหรับการปลูกพืชไร้ดินที่มีรากเรียว

เส้นผ่านศูนย์กลางของมวลรวมเซรามิกของเมทริกซ์มีขนาดใหญ่กว่าทราย เพอร์ไลต์ ฯลฯ สำหรับพืชที่มีระบบรากหนา สภาพแวดล้อมของน้ำและอากาศรอบๆ ระบบรากนั้นเหมาะสมมาก แต่สำหรับพืชที่มีระบบรากเรียว เช่น โรโดเดนดรอน ที่มีขนาดใหญ่ รูพรุนระหว่างเซรามิกส์ช่วยให้รากงอกได้ง่าย ผึ่งลมให้แห้งจึงไม่ควรใช้ปลูกพืชประเภทนี้

(6) เวอร์มิคูไลท์

เวอร์มิคูไลท์คือแมกนีเซียมอะลูมิเนียมซิลิเกตที่ให้ความชุ่มชื้น ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสารอนินทรีย์คล้ายไมกาได้รับความร้อนถึงระดับ 800-1000 สารอนินทรีย์คล้ายไมกาประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ และเมื่อได้รับความร้อน โมเลกุลของน้ำจะขยายตัวเป็นไอน้ำ ซึ่งจะแตกชั้นสารอนินทรีย์ที่แข็งและก่อตัวเป็นนิวเคลียสขนาดเล็กที่มีรูพรุนและเป็นรูพรุน ปริมาตรของเวอร์มิคูไลต์ที่ขยายตัวโดยการบำบัดที่อุณหภูมิสูงคือ 18-25 เท่าของปริมาณเดิม ปริมาตรความหนาแน่นน้อยมาก 80 กก./ลบ.ม. และความพรุนก็มาก เวอร์มิคูไลท์ที่ใช้เป็นสารตั้งต้นในการเพาะเลี้ยงแบบไร้ดินมีลักษณะดังต่อไปนี้:

① การดูดซึมน้ำสูง ความสามารถในการกักเก็บน้ำและปุ๋ยได้ดี เวอร์มิคูไลท์สามารถดูดซับน้ำได้ 100-650 ลิตรต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งมากกว่าน้ำหนักของมันเอง 1.25-8 เท่า ในบรรดาสารตั้งต้นการเพาะปลูกแบบไร้ดินที่แนะนำในหนังสือเล่มนี้ เวอร์มิคูไลต์มีความสามารถในการดูดซับน้ำมากที่สุด ความสามารถในการทดแทนไอออนบวกที่ 10 มิลลิโมล/กก. และความสามารถในการกักเก็บน้ำและปุ๋ยที่แข็งแกร่ง

② ความพรุนมีขนาดใหญ่ (95 เปอร์เซ็นต์ ) และเวอร์มิคูไลท์ที่ระบายอากาศได้จะดูดซับน้ำเพื่อลดช่องว่างของก๊าซ และเวอร์มิคูไลท์ที่ไปถึงปริมาณน้ำที่อิ่มตัวนั้นมีอากาศซึมผ่านได้ไม่ดี เนื่องจากเวอร์มิคูไลท์มีช่องว่างก๊าซขนาดใหญ่และความสามารถในการดูดซับน้ำสูง ปริมาณน้ำของเวอร์มิคูไลท์จึงสามารถปรับได้เองเพื่อให้ได้อัตราส่วนน้ำต่ออากาศที่เหมาะสมที่สุดสำหรับดอกไม้และพืชบางชนิด เวอร์มิคูไลท์เป็นสารตั้งต้นไร้ดินที่ดีสำหรับไม้ดอกส่วนใหญ่

③ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนคือ 1-100 นาโนโมล/ลิตร (pH9-7) ซึ่งสามารถให้โพแทสเซียมในปริมาณหนึ่ง แคลเซียม แมกนีเซียม และสารอาหารอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย คุณสมบัติเหล่านี้ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีของเวอร์มิคูไลท์

องค์ประกอบทางเคมีของเวอร์มิคูไลท์คือ (Mg2 บวก , Fe2 บวก , Fe3 บวก )3[(Si, Al)4O10](OH)2·4H2O แม้ว่าเวอร์มิคูไลท์จะมีไฮดรอกไซด์ไอออน ดังนั้นความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนจึงน้อยกว่า 100 nmol/L (มากกว่า pH7) เนื่องจากการซึมผ่านของเมทริกซ์ที่แข็งแกร่ง รากของพืชดอกไม้ส่วนใหญ่สามารถปรับได้โดยความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน ในสารละลายธาตุอาหาร รับสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยที่ดี

④ Vermiculite ที่ปลอดภัยและถูกสุขลักษณะถูกสร้างขึ้นที่อุณหภูมิสูงและผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว เมื่อใช้เวอร์มิคูไลท์ใหม่จะไม่ผ่านการฆ่าเชื้อและจะไม่ติดเชื้อแบคทีเรียก่อโรคและไข่แมลง เวอร์มิคูไลท์ที่ใช้แล้วสามารถฆ่าเชื้อด้วยอุณหภูมิสูง หรือฆ่าเชื้อด้วยด่างทับทิมหรือฟอร์มาลิน 1.5 กรัม/ลิตร (มีจำหน่ายในร้านขายน้ำยาเคมี) และสามารถใช้ต่อเนื่องได้

เวอร์มิคูไลท์เองไม่มีกลิ่นเฉพาะและไม่ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย

⑤ ไม่เหมาะที่จะใช้เวอร์มิคูไลท์เป็นเวลานาน โครงสร้างจะหัก ความพรุนจะลดลง การระบายน้ำและการซึมผ่านของอากาศจะลดลง ดังนั้นจึงไม่สามารถรับแรงกดทับได้มากในระหว่างการขนส่งและการใช้งาน โดยทั่วไป หากใช้เวอร์มิคูไลท์ 1-2 ครั้ง จะไม่สามารถใช้ปลูกดอกไม้ชนิดเดิมได้อีกต่อไป แต่ควรปลูกต้นดอกไม้ที่มีระบบรากเรียว

(7) เพอร์ไลต์

เพอร์ไลต์เป็นแร่ที่ก่อตัวขึ้นจากหินภูเขาไฟที่มีเนื้อทราย ซึ่งตั้งชื่อตามรอยแตกทรงกลมคล้ายไข่มุก ปริมาณน้ำของหินภูเขาไฟที่เป็นทรายมีประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ เมื่อบดและให้ความร้อนประมาณ 1,000 องศา มันจะขยายตัวเพื่อสร้างเพอร์ไลต์แบบขยายสำหรับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน และความหนาแน่นรวมของมันมีขนาดเล็ก 80 ถึง 180 กก./ลบ.ม. แร่นี้มีโครงสร้างเซลล์แบบปิด

①ลักษณะของเพอร์ไลต์

ก. อากาศซึมผ่านได้ดีและมีปริมาณน้ำปานกลาง ความพรุนของเพอร์ไลต์อยู่ที่ประมาณ 93 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตรอากาศอยู่ที่ประมาณ 53 เปอร์เซ็นต์ และความสามารถในการอุ้มน้ำอยู่ที่ 40 เปอร์เซ็นต์ เมื่อรดน้ำ น้ำส่วนใหญ่จะอยู่บนพื้นผิวและไหลได้ง่ายเนื่องจากแรงดึงของน้ำเพียงเล็กน้อย ดังนั้นเพอร์ไลต์จึงระบายน้ำได้ง่ายและอากาศถ่ายเทได้สะดวก

แม้ว่าการดูดซับน้ำของเพอร์ไลต์ (4 เท่าของน้ำหนักตัวเอง) จะไม่ดีเท่าของเวอร์มิคูไลท์ แต่เมื่อมีน้ำอยู่ในชั้นล่าง (เช่น ในกระถางดอกไม้ที่กันซึม) เพอร์ไลต์ก็สามารถถ่ายเทน้ำในชั้นล่างได้ ผ่านการนำน้ำระหว่างอนุภาค ดึงเพอร์ไลต์ทั่วทั้งหม้อและรักษาการซึมผ่านที่เหมาะสม ปริมาณน้ำของมันตอบสนองความต้องการของรากพืชได้อย่างเต็มที่ ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเลือกเพอร์ไลต์มากกว่าเวอร์มิคูไลต์เมื่อปลูกดอกไม้บางชนิดที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับอัตราส่วนของน้ำและอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปลูกดอกไม้ทางใต้ที่ชอบกรดบางชนิด เพอร์ไลต์สามารถสะท้อนข้อดีของมันได้ดีกว่า

ข. ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของเพอร์ไลต์ที่เสถียรทางเคมีคือ 31.63-100 nmol/ลิตร (pH7.5-7.0)

ปริมาณการแทนที่ด้วยไอออนบวกของเพอร์ไลต์น้อยกว่า 1.5 มิลลิโมล/กก. และแทบไม่มีความสามารถในการดูดซึมสารอาหาร สารอาหารส่วนใหญ่ในเพอร์ไลต์พืชไม่สามารถดูดซึมและนำไปใช้ได้ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนสูงกว่าเวอร์มิคูไลท์ ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลว่าทำไมจึงเหมาะสำหรับการปลูกดอกไม้ที่ชอบกรดในภาคใต้

ค. สามารถใช้เพียงอย่างเดียวเป็นพื้นผิวการเพาะปลูกแบบไร้ดิน หรือสามารถผสมกับพีท เวอร์มิคูไลต์ ฯลฯ พื้นผิวผสมที่เกี่ยวข้องจะแนะนำในบทต่อไปนี้

② ปัญหาที่ควรใส่ใจเมื่อใช้เพอร์ไลท์

ประการแรก หลังจากเทเพอร์ไลต์ลงในสารละลายธาตุอาหารแล้ว สาหร่ายสีเขียวจะเติบโตได้ง่ายบนพื้นผิวที่สัมผัสกับแสง เพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของสาหร่ายสีเขียว คุณสามารถเปลี่ยนเพอร์ไลต์บนพื้นผิว หรือพลิกกลับบ่อยๆ หรือหลีกเลี่ยงแสง

ประการที่สอง ฝุ่นเพอร์ไลต์ทำให้ระคายเคืองต่อคอ (ลำคอ) อย่างมาก ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ ทางที่ดีควรฉีดด้วยน้ำก่อนใช้งานเพื่อป้องกันฝุ่นฟุ้งกระจาย

ประการที่สาม ความถ่วงจำเพาะของเพอร์ไลต์นั้นเบากว่าน้ำ และจะลอยอยู่บนผิวน้ำเมื่อมีฝนตกชุก เป็นผลให้การสัมผัสระหว่างเพอร์ไลต์กับระบบรากไม่น่าเชื่อถือ รากเสียหายได้ง่าย และพืชมีแนวโน้มที่จะอาศัย ควรเตรียมแผนควบคุมน้ำท่วมและน้ำขังไว้ล่วงหน้า

รากพืชทั้งหมดเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตใน perlite โดยเฉพาะดอกที่มีรากเป็นเส้นเรียวที่ชอบกรด

มันไม่ง่ายที่จะเติบโตในพื้นผิวอื่น ๆ แต่เติบโตอย่างแข็งแกร่งในเพอร์ไลต์

(8) ขนหิน

ร็อควูลเป็นแร่เส้นใยที่ทำจากส่วนผสมของไดอะเบส 60 เปอร์เซ็นต์ หินปูน 20 เปอร์เซ็นต์ และโค้ก 20 เปอร์เซ็นต์ ลงในเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.005 มม. จากนั้นกดให้เป็นแผ่นที่มีความหนาแน่น 80-100กก./ลบ.ม. จากนั้นเติมฟีนอลเรซินเพื่อลดแรงตึงผิวเมื่อเย็นลงประมาณ 200 องศา ทำให้มันกักเก็บน้ำ

ขนหินถูกนำมาใช้ครั้งแรกในการเพาะปลูกแบบไร้ดินโดย Hornum ในเดนมาร์กในปี 2512 ในไม่ช้ามันก็ได้รับความสนใจจากเนเธอร์แลนด์ และในปัจจุบัน 80 เปอร์เซ็นต์ของการปลูกผักไร้ดินในเนเธอร์แลนด์ใช้ขนหินเป็นวัสดุตั้งต้น ในการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินของโลก พื้นที่ที่มีขนหินเป็นอันดับแรก

①ลักษณะของขนหินเป็นพื้นผิวการเพาะปลูกที่ปราศจากไม้

ก. ราคาถูก ใช้งานง่าย ปลอดภัยและถูกสุขอนามัย

เหตุผลหลักสำหรับดอกไม้ ต้นทุนของสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้ในการเพาะขนหินก็ต่ำเช่นกัน ขนหินผ่านการบำบัดที่อุณหภูมิสูง ไม่จำเป็นต้องฆ่าเชื้อเมื่อใช้ขนหินใหม่ เมื่อเปลี่ยนหม้อ คุณเพียงแค่ใส่บล็อกขนหินก้อนเล็กเดิมลงในบล็อกขนหินก้อนใหญ่ ซึ่งสะดวกมาก

ข. การใช้งานที่หลากหลาย พื้นผิวขนหินสามารถใช้สำหรับการเพาะปลูกผักและดอกไม้ต่างๆ โดยไม่ใช้ดิน ในเทคนิคฟิล์มสารอาหาร

ขนหินสามารถใช้เป็นพื้นผิวในเทคโนโลยีต่างๆ เช่น เทคโนโลยีการไหลของของเหลวลึก การให้น้ำแบบหยด และการเพาะปลูกแบบสามมิติหลายชั้น ไม่ว่าจะเป็นระบบรากหนาหรือระบบรากเรียวก็สามารถเจริญได้ดีในขนหิน โดยเฉพาะดอกไม้ที่ไม่ต้องเปลี่ยนวัสดุพิมพ์บ่อยๆ จะเหมาะมาก

ค. อัตราส่วนน้ำต่ออากาศเหมาะสำหรับพืชหลายชนิด

สำลีมีรูขุมขนกว้างถึงร้อยละ 96 และซับน้ำได้ดี ในชั้นขนหินที่หนาพอ ปริมาณน้ำของขนหินจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ก๊าซจะค่อยๆ ลดลงจากบนลงล่าง ดังนั้นอัตราส่วนของน้ำต่อก๊าซในบล็อกขนหินจึงเปลี่ยนการไล่ระดับจากบนลงล่าง การเจริญเติบโตของรากของพืชที่ปลูกในบล็อกขนหินมีแนวโน้มที่จะอยู่ในสภาพแวดล้อมของรากที่เหมาะสมที่สุด (นั่นคือ อัตราส่วนของน้ำและอากาศเหมาะสม) ดูตาราง 4-3 สำหรับการกระจายความชื้นและอากาศในแนวดิ่งในบล็อกขนหิน

② ปัญหาที่ควรใส่ใจเมื่อใช้ร็อควูล

ประการแรก ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของขนหินใหม่ที่ไม่ได้ใช้ค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไป ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนต่ำกว่า 100 nmol/ลิตร (มากกว่า pH 7) หากเติมกรดจำนวนเล็กน้อยลงในการให้น้ำก่อนใช้งาน ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนจะเพิ่มขึ้นหลังจาก 1 ถึง 2 วัน

ประการที่สอง ขนหินไม่สามารถย่อยสลายได้ และการรักษาหลังการใช้งานยังไม่ได้รับการแก้ไข วิธีการทั่วไปคือใช้ขนหินที่ใช้แล้วเป็นสารปรับสภาพดิน และบางส่วนก็นำกลับมาใช้ใหม่เป็นวัตถุดิบในการผลิตขนหิน แต่วิธีการเหล่านี้ยังอยู่ในระหว่างการสำรวจ

ในการปลูกพืชไร้ดิน ขนหินยังคงเหมาะมากสำหรับเป็นพื้นผิวสำหรับสวนบนหลังคา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปลูกไม้ยืนต้นที่เขียวชอุ่มตลอดปี เช่น สนห้าเข็ม ปอโดคาร์ปัส และไซเปรส ในการออกแบบจัดสวนด้วยระบบน้ำหยดสามารถใช้ขนหินได้นาน แต่ไม่เหมาะสำหรับปลูกหญ้าที่โตเร็วหรือล้มลุกเพราะหินขนเก่าหลังจากเปลี่ยนแล้วยากต่อการกำจัด

(9) ซิลิโคน

ซิลิกาเจลที่ใช้เป็นวัสดุตั้งต้นสำหรับการปลูกแบบไร้ดินมีอยู่ 2 ประเภท หนึ่งคือซิลิกาเจล G และอีกประเภทคือซิลิกาเจล B ซิลิกาเจล G เป็นซิลิกาเจลที่เปลี่ยนสีได้ ซึ่งเมื่อแห้งจะมีสีเขียวอมฟ้าและเปลี่ยนเป็นสีชมพูหรือไม่มีสี หลังจากดูดซับน้ำ การดูดซึมน้ำและการดูดซับสารอาหารไม่ดีเท่าซิลิกาเจล B ซิลิกาเจล B จะขยายตัวในระหว่างกระบวนการเผา และมีรูพรุนในโครงสร้างมากขึ้น และความสามารถในการดูดซับน้ำและกักเก็บสารอาหารมีมากกว่าสองเท่าของซิลิกาเจล ช.

คุณสมบัติดีกว่าทราย

เนื่องจากซิลิกาเจลเป็นอนุภาคผลึก จึงมองเห็นการกระจายเชิงพื้นที่ของรากพืชได้อย่างชัดเจน ซึ่งเพิ่มความสนุกให้กับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน

ยกเว้นพืชที่มีรากเรียว เช่น โรโดเดนดรอน ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินแบบซิลิกาเจล ระบบรากที่หนาและมองเห็นได้ส่วนใหญ่ เช่น พืชดอกไม้ที่มีรากในอากาศหรือรากเนื้อบางชนิดมีความเหมาะสม ยกเว้นพืชที่มีรากเรียว

(10) เรซินแลกเปลี่ยนไอออน

เรซินแลกเปลี่ยนไอออนเรียกอีกอย่างว่าดินไอออน เป็นสารตั้งต้นการเพาะปลูกแบบไร้ดินที่ได้จากการผสมสารอาหารที่พืชต้องการเข้ากับตัวดูดซับประจุบวกหรือประจุลบ เช่น อีพอกซีเรซิน ในสัดส่วนที่ต่างกัน สารตั้งต้นนี้เหมือนกับสารตั้งต้นอื่น ๆ ปลอดภัยและถูกสุขลักษณะ ไม่เป็นพิษ และไม่รสจืด และไอออนที่ดูดซับบนเรซินจะถูกปล่อยออกมาอย่างช้า ๆ เพื่อให้พืชดูดซับ แม้ว่าความเข้มข้นของไอออนที่ดูดซับบนเรซินจะสูง ก็จะไม่ เป็นอันตรายต่อพืช

ข้อเสียของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนคือมีราคาแพงและจำเป็นต้องสร้างใหม่เมื่อนำกลับมาใช้ใหม่