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氣霧栽培比普通栽培增產的原因分析

氣霧栽培比普通栽培增產的原因分析

氣霧栽培比普通栽培增產的原因分析

水肥氣條件的改善
氣霧栽培具有許多優點,而主要是具有顯著的增產作用和生產效益,其所以增產,與這種方法為作物根系創造了極為良好的環境條件與營養條件有關,下面對此作簡要分析。
根系是作物的支持器官,又是礦質營養:水分等物質的吸收器官和某些物質的製造合成器官,所以根系的生長狀況與植株的生育和產量高低息息相關。氣霧栽培極好地改善了根系環境條件和營養條件,主要包括三個方面:
1、空氣 根系的通氣狀況是影響作物生長的重要因素,氧對維護根系的正常生長是十分必要的。如果根系發生缺氧或無氧則根系呼吸會發生嚴重障礙,甚至呼吸完全停止。
特別是在較高的溫度條件下,根系的需氧量增多。此外,通氣狀況還影響作物地上及地下部的成分組成,如糖分、澱粉以及灰分、氮、鈣、鉀、鎂、磷等的總量,在通氣良好的條件下,這些成分的含量比通氣差的情況下要高,如果根系通氣不良,氧氣不足,根系變粗短,根毛減少,因而降低根系對水分和礦質營養的吸收利用能力。氣霧栽培根系懸空生長,因而為根系的生長提供了比土壤栽培及其它無土栽培更為優越的氣體條件,所以氣霧栽培作物的根系比土壤栽培作物與其它無土栽培的根系發達,代謝旺盛,吸收功能數倍提高。

2.水分水分是作物生長發育不可缺少的因素之一,概括地說,它對作物生長有以下幾種作用。
①蔬菜作物的植株或鮮嫩產品,90%以上的重量是由水分構成;
②是形成同化產物的原料;
③保持原生質的生活狀態;
④是作物吸收礦質元素的溶媒;
⑤保持細胞的緊張狀態;
⑥保持作物體內物質分佈充分等等。
因此說,水分供應的充分與否,會直接影響作物的產量。作物在吸收水分過程中,要受到諸如:土壤中可用水多少,土壤通氣狀況,土壤溫度.土壤溶液濃度等因素的影響,如果這些因素不協調,就會使作物對水份的吸收不能正常進行。但這些因素在土壤栽培條件下,往往不易達到完全協調,因此,不同程度地影響作物對水分的吸收和利用。如早春黃瓜育苗時,雖然苗床內土壤水分充足,但由於土溫較低,影響到根系對土壤水分的吸收,因而發生供水不足的癥狀。如對作物澆水過多,造成積水,嚴重影響土壤通氣,根系因供氧不足而發生漚根等等。而氣霧栽培不僅充分滿足作物對水分的需要,而且也人工創造了適於作物吸水所需要的其他條件,因而不會發生水分不足或水分失調等問題。這是氣霧栽培可以高產的一個重要因素,也是氣霧栽培產品水分充足口感好的原因之一。
3. 礦質營養 除了氣體水分以外,植物也需要多種礦質元素,去維持自己的正常生命活動。這些礦質元素,有的作為作物體的組成成分,有的作為調節作物生命功能的;也有的兼備這兩種功能的,因此礦質元素對作物生長發育和高產,同樣是十分重要的。
氣霧栽培作物的礦質營養條件比土壤更為優異,主要表現在兩個方面:其一是人為地按作物和作物不同生育時期為作物充分地提供所需要的各種礦質營養,其二是人工為作物創造了吸收礦質營養所需要的環境條件,因而大大改善了土壤栽培中作物容易發生缺肥和偏肥問題,以及可以消除各種因環境條件不良而發生的根系吸肥功能障礙。
此外,氣霧培作物所以高產,還有其他方面原因,如人工可以更有效的按栽培的要求去調整和控制作物的生長發育,使它向著有利於增產的方向發展。
當然,氣霧栽培不是完美無缺的,作為一種技術措施來說,它是以一定的條件而存在,也必然隨著時間的推進,而不斷有所發展。

(二)生理原因分析
從以上所述可以看出,氣霧栽培所以能大幅度地提高作物產量,主要作用在於最大限度的滿足作物根系對水、肥,氣條件的要求,克服了土壤栽培中肥、水、氣短缺或不協調所造成生長不良的狀況。但不能說這是作物提高物質產量的直接原因。因為作物的產品器官,大都是有機物質,其中礦質元素只佔產品器官干物重的百分之幾,而決定作物產量的主要物質是光合產物——碳水化合物。產品中的其他物質,如蛋白質、脂肪等,有的不含有礦物質成分,有的含量也很少。因此對構成產量的作用不是主要方面。水是作物光合作用的原料之一,但在光合過程中,被同化的氫,在有機物中也僅佔百分之幾。由此看來,水肥條件與作物產量的形成不能說佔有主導地位,主要是間接作用。儘管這種作用是非主導的,但與土壤栽培相比增產的作用又是十分顯著的,對其原因需作進一步的分析,以便使氣霧栽培技術更好地發揮作用。下面重點從根系水、肥、氣條件的改善去闡述提高產量的關係。
1、促進作物生長和個體重量增加  由於氣霧栽培的作物根系的水、肥、氣條件得到大大她改善,使作物光合面積得以迅速擴大,作物重量得以迅速增加。從水的作用來說,如果供應充分,能使葉片在胚胎期分裂的時間延長,細胞數量顯著增多,而且可以得到充分地擴大,從礦質營養的需要來看,礦質營養狀況,在一定範圍內,與作物體增重存在直接的關係。例如大白菜結球期氮、磷。鉀的需要量比幼苗期增長123倍之多,而整個體重量的增加達175倍,兩者的趨勢十分相近,反映了無機營養元素對個體增重的重要作用。當然,植株體重的增加,除無機營養可以加速原生質的增殖,有利株體的增大外,光合面積的增大是一個重要因素。霧培植物與土壤栽培相比普遍有葉器官趨大化發育的趨勢,有些植物達數倍之多。
2、促進代謝,提高光合強度 作物在光合過程中,其光合用水不多,但如果水分供應不足,對光合強度的影響是很大的。作物葉片在接近水分飽和狀態時,光合最順利,當水分虧缺達組織飽和水的10%一12%,則光合受影響。當水分虧缺達20%時,光合顯著受抑制,這是由睛葉肉細胞脫水嚴重時,會引起原生質的膠體特性發生不利變化,使CO2的擴散過程和酶的活動都受抑制,呼吸和水解過程加強,物質的運輸受阻,這些變化卻會導致光合減弱。如果作物過度缺水,造成葉子蔫萎,氣孔關閉,CO2進入嚴重受阻,甚至葉綠體受傷害,呼吸加強,對光合影響更大,採用氣霧培措施,由於水分供應充分.使葉器官保持合理的水分飽和度,以利光合進行。此外,還可促進根系活動和提高光合作用,甚至減輕「午休』』現象。各種礦質營養對光合能力的影響很大,上壤栽培或由於營養元素的不足,或由於營養元素比例不協調都會影響光合作用,而氣霧栽培不僅營養液中的元素成分完全,而且比例適宜,所以作物的光合強度比土壤為高。從營養角度說,是作物採用氣霧栽培取得高產的重要因素之一。氣霧栽培中氣體條件的改善,相應地提高了作物根系對肥水的利用能力。
3、根系營養,水分條件的改善能延長光合時間,土壤栽培中往往由於肥水不足,而使下部葉片早衰,失去功能,影響產量。而氣霧栽培的作物,能使葉片維持較長的活力,相對地延長了光照時間。此外,還可防止或減輕光合「午休」現象。對延長每天有效光合時數,也有一定作用。
4、減少光合產物的消耗和改善光合產物的分配利用 在一般情況下。氣霧栽培作物的光合積累大於呼吸,使呼吸消耗相對減少。土壤栽培作物由於肥水欠缺或水,肥,氣不協調,呼吸反常增強。如缺水嚴重時,代謝受到破壞,、呼吸放出的能量不能被植物本身利用而變為熱能散失,成為無效呼吸,對作物生長不利。
實踐證明,在肥水氣供應充分協調的情況下,作物能改善光合產物的分配利用,提高經濟係數。促進光合產物運入產品器官,改善養分的分配方向,使產品器官增重快、產量高,在土壤栽培中磷、鉀肥不足情況下,這種效果更為明顯。氣霧栽培所以能夠取得比土壤栽培更明顯的增產作用,主要是作物的根系營養和環境條件得至改善,我們了解這些情況,以便正確地掌握它,合理地運用它。但是如果進一步分析氣霧栽培取得增產的根本原因,在於它改善了作物的光合性能,增加光合產物,從而改善有機營養,促進生長發育,增加產品器官。此外,氣霧栽培比土壤栽培能更好地協調作物代謝,控制生長發育,甚至改善群體結構和環境條件等。所有這些都是氣霧栽培技術對改善作物光合性能所起到的積極作用的結果。