高效保水基质配方筛选
文献综述
1研究背景
基质栽培是固体基质栽培植物的简称。用固体基质（介质）固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。基质种类很多，常用的无机基质有蛭石、珍珠岩、岩棉、沙、聚氨酯等；有机基质有泥炭、稻壳炭、树皮等。因此基质栽培又分为岩棉栽培、沙培等。采用滴灌法供给营养液。它是花卉无土栽培中推广面积最大的一种栽培方式，使用基质栽培花卉时，基质成为花卉生长的基础和媒介，无土(基质)栽培近年来在花卉栽培上得到广泛应用,它具有安全卫生,质量高,易控花卉生长等优点[1]。因此 ，基质的研究和开发应用是无土栽培的第一步， 同时也反映了无土栽培的水平。
草炭是泥炭，是沼泽发育过程中而形成的产物。它是由沼泽植物的残体，在多水的条件下不能被完全分解形成堆积现象而得来的。它含有大量水分和未被彻底分解的植物残体、腐殖质以及一部分矿物质。然而草炭是目前公认的效果良好并且是使用比较广泛的广泛的一种育苗基质，但其存在着很多的局限性，比如他的不可再生性及开采限制性，这些局限性对苗圃育苗产业化发展进程有着显著地影响，因此就地取材以及选择可改造再利用的废弃资源，如农林废弃物等来替代草炭基质是一件势在必行的事情[2]。农林废弃物主要是指农业及林业生产中所产生的遗留下来的残留物，如玉米秸秆、穗芯以及林地上不易腐熟的针叶等[3-5]，目前其处理方式多为丢弃或焚烧，只有少部分用作粗饲料或燃料，污染环境且浪费资源。农林废弃物来源于植物，它的特点主要有可再生性、可持续性、资源丰富、利用方式多样性等的特点恰巧的弥补了草炭的局限性。利用黑木耳废弃菌袋、玉米秸秆等农业废弃物作为容器苗栽培基质，在园林花卉、园艺、蔬菜等植物培育中已有应用[6-7]。王萍等[8]利用黑木耳废弃菌袋结合有机肥发酵后培育西伯利亚红松，苗木生长量增加了27%。苏丽影[9]利用玉米秸秆与草炭组成复合基质，栽培番茄、辣椒、黄瓜，植株干物质积累量增加、壮苗指数提高，根系活力、叶绿素含量、净光合速率均显著升高。刘润进等[10]、朱晓婷等[11]利用山核桃壳、锯末、枯枝落叶、菇渣、药渣等成功培育大叶桂樱容器苗。目前将农业与林业废弃物结合使用并作为林木育苗基质的研究相对来说还比较少，若是可以将这两类废弃物结合成复合基质培育苗木，不仅可以利用丰富的农业废弃物资源及农业上成熟的腐熟处理技术，同时还可以可以利用林下腐殖质有机质丰富以及天然接菌的优势，为苗木成长提供优良的环境。
2 国内外研究进展
2.1国外无土栽培的研究进展
目前，全球100多个国家均使用无土栽培技术进行植物栽培[12]。其中无土栽培技术最发达的地区则是欧洲，同样欧洲也是无土栽培技术的发源地。20世纪60年代,作为无土栽培技术最发达的国家之一的荷兰在运用无土栽培技术进行花卉种植上取得飞速发展[13-14]。在20世纪70年代，荷兰的学者们陆续开始对某些花卉的专属基质展开研究。自此之后波兰、德等国家也渐渐踏上了研究绿植无土栽培技术的道路[15]。至21世纪，作为无土栽培在绿植花卉中运用最先进的国家之一，荷兰的无土栽培面积已达4000hmsup3;，在荷兰，无土栽培技术几乎覆盖着当地64%的温室[16]。欧洲各国的基质栽培占全球总无土栽培的比例显著高于其他大洲。其中，荷兰基质栽培的占比最高，高达90%；法国的基质栽培占比为81%；在比利时，采用基质栽培方式种植的植物占无土栽培方式的50%[17]。现如今，所有的欧盟成员国的温室均采用无土栽培方式进行绿植栽培。因为无土栽培方式可增加植株产量，在无土栽培技术先进的国家，每平米的番茄产量可以达到45-55kg，每平米的黄瓜产量达到50-70kg[18]。
作为全球最早开始利用无土栽培进行商业化生产的国家—美国，在干旱区或沙漠区利用无土栽培技术进行黄瓜、番茄等蔬菜的种植，总无土栽培面积超过2000hmsup3;[19]。当美国航空航天事业进一步发展，美国科学家开始了将无土栽培技术带入太空之中的，探索将绿色植物带入太空之中进行种植的可能。在美国大规模的无土栽培得到重视的同时，小规模商业型和家用型绿植栽培基质发展同样迅猛。
作为无土栽培较发达的国家之一的日本，其无土栽培技术的发展飞跃期是靠得二战时期美军设立的一些无土栽培设施。由于日本占地面积小，其无土栽培技术主要为水培及砾培，日本总共的无土栽培面积约300hmsup3;[20]。其中水培方式的总面积占无土栽培面积的三分之二,砾培占三分之一。
2.2国内无土栽培的研究进展
