尚慶茂博士“蔬菜集約化穴盤育苗技術(shù)”系列講座 第五講 蔬菜穴盤苗水分管理技術(shù)

生 產(chǎn)技藝中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES水分是蔬菜幼苗的重要組成，約占鮮質(zhì)量的92 %以上，這是幼苗旺盛的生命代謝所必須的 。當水分供應充足時，細胞維持較高的膨壓，同化作用 、異化作用和物質(zhì)運轉(zhuǎn)得以高速進行，細胞快速分裂和伸長，使幼苗表現(xiàn)出迅速生長 。反之，水分缺乏，幼苗生長發(fā)育也隨之減緩或停滯 。所謂穴盤苗的水分管理，就是充分認識蔬菜幼苗水分需求規(guī)律以及穴盤特定容器條件下基質(zhì) - 幼苗水分運動規(guī)律，通過科學高效的灌溉方式，供給每株幼苗適量 、均一的水分，調(diào)控幼苗正常的生長速率，使幼苗保持良好的株型和整齊度 。水分管理在蔬菜幼苗生長發(fā)育調(diào)控中占有非常重要的位置 。管理不善，常常導致幼苗徒長，養(yǎng)分流失，抗逆性下降，病害發(fā)生嚴重，根系壞死等 。因此，蔬菜集約化育苗水分管理總是由經(jīng)驗頗豐的技術(shù)人員完成 。1 蔬菜穴盤苗對水分的需求規(guī)律蔬菜苗期絕對生長量和蒸騰面積小，每株幼苗水分消耗量也非常小 。但是，幼苗本身含水量高，根系不發(fā)達，缺乏保護組織（如表皮細胞的角質(zhì)化和蠟被），決定了幼苗吸水能力弱且極易失水萎蔫 。因此，盡管幼苗耗水量小，但水分供應必須充分 。穴盤苗從播種至成苗可分為 5 個階段，為滿足各階段幼苗水分需求，同時兼顧幼苗株型調(diào)控，幼苗不同發(fā)育階段水分供應量和頻度也不盡相同 ?？傮w上，對于所有蔬菜（果菜類 、葉菜類）穴盤苗，水分供應量和頻度基本呈 “高 低 低 中 低 ”的變化趨勢 。第 階段保證基質(zhì)較高濕度，有利于種子吸水和萌發(fā)；第 、 階段控制基質(zhì)濕度主要為防止穴盤苗下胚軸 、上胚軸的徒長；第 階段保證基質(zhì)中等濕度用來維持穴盤苗正常生長發(fā)育；第 階段降低基質(zhì)濕度以提高穴盤苗的抗逆性 。即使在同一階段，因種子大小或播種方式不同，基質(zhì)水分供應也會產(chǎn)生差異 。大粒種子（如西瓜 、南瓜種子等），播種較深，小粒種子（如結(jié)球甘藍 、芹菜種子等），播種較淺 。在第 、 階段小粒種子孔穴基質(zhì)更不能缺水，一旦水分較少，表層干燥，種子無法萌發(fā)或幼苗萎蔫倒伏 。黃瓜種子若是浸種催芽后播種， 27 左右條件下經(jīng) 24 h（小時）即可出苗，如果第 階段基質(zhì)保持較高含水量，極易形成徒長苗（或高腳苗） 。由于不同蔬菜種類缺水后木質(zhì)化速度及幼苗老化程度不同，對于容易老化的蔬菜，苗期水分管理也應特別注意 。據(jù)試驗，應用 50 孔辣椒穴盤苗，二葉一心時開始供給基質(zhì) 50 %、60 %、70 %、80 %、90 %最大持水量的水分，其中 80 %處理莖木質(zhì)素含量最小，而幼苗葉片葉綠素含量 、光合速率 、植株壯苗指數(shù) 、根冠比 、日均絕對生長量最大 。2 基質(zhì)含水量與測定方法表示基質(zhì)含水量的常用術(shù)語有濕度 、飽和含水量 、持水量 、相對含水量 、絕對含水量等，生產(chǎn)上許多人并不能正確認識這些術(shù)語的含義，從而無法準確判斷育苗基質(zhì)含水量和借鑒相關的技術(shù)成果，更難以制定精準的苗期水分管理計劃 。2.1 濕度 濕度為某一時刻基質(zhì)水分質(zhì)量占基質(zhì)質(zhì)量的百分率，即 （ IW-DW） /IW×100 %，式中 IW 為某一時刻已知體積的基質(zhì)質(zhì)量， DW 為同體積基質(zhì)105 烘干 24 h（小時）后稱取的基質(zhì)質(zhì)量， IW-DW為同體積基質(zhì)的水分含量 。2011( 9): 36-40尚慶茂博士 “蔬菜集約化穴盤育苗技術(shù) ”系列講座第五講 蔬菜穴盤苗水分管理技術(shù)尚 慶 茂尚慶茂，中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所，北京市海淀區(qū)中關村南大街 12 號， 100081，電話： 010-82109540收稿日期： 2011-04-06；接受日期： 2011-04-12基金項目： 農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目（ 2009GB23260439），國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項（ nycytx-26）36 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 生產(chǎn)技藝方法是： 取干燥 、潔凈鋁盒 3 個，標號并分別稱取質(zhì)量（ W1） 。 填裝基質(zhì)并敲擊鋁盒外壁，保證 3盒之間基質(zhì)填裝密度一致，稱取鋁盒和基質(zhì)質(zhì)量（ W2） 。 將鋁盒和基質(zhì)放入鼓風干燥箱 105 烘干24 h（小時），再稱取鋁盒和基質(zhì)質(zhì)量（ W3） 。 計算濕度， IW=W2-W1， DWW3-W1，分別計算 3 個鋁盒中的基質(zhì)濕度，最后平均獲得最終的濕度 。2.2 絕對含水量 絕對含水量是將某一時刻基質(zhì)105 下烘干至恒重時失去的水分質(zhì)量或體積占烘干基質(zhì)質(zhì)量或體積的百分率，也稱質(zhì)量含水率（或容積含水率） 。容積含水率（ %） 質(zhì)量含水量（ %） ×基質(zhì)容重（ mg·cm-3） 。測定方法基本與濕度相同，只是絕對含水量比較的基準是烘干基質(zhì)質(zhì)量（或容積），而濕度是原始未烘干基質(zhì)質(zhì)量，顯然，絕對含水量遠大于濕度 。2.3 飽和含水量 飽和含水量或稱飽和持水量，指單位體積風干基質(zhì)孔隙全部充滿水分時的最大含水量，包括吸濕水 、膜狀水 、毛管水和重力水 。飽和含水量由基質(zhì)性質(zhì)決定，代表基質(zhì)的最大蓄水能力，單位常用 kg·L-1表示 。常用作育苗基質(zhì)物理特性的判斷指標，在苗期則可以用于計算最大灌水量 。當基質(zhì)達到飽和含水量時，水勢基本為 0，再無吸水能力，基質(zhì)通氣性能極差 。方法是： 將待測基質(zhì)置避風處自然風干至恒重 。 取 3 個環(huán)刀（體積 V），下底用無孔底蓋扣緊 。 填裝風干基質(zhì)并敲擊環(huán)刀外壁，保證 3 個環(huán)刀基質(zhì)填裝密度一致，稱取環(huán)刀和基質(zhì)質(zhì)量（ W1） 。 用吸管吸取潔凈水從環(huán)刀敞開的上表面緩慢將水滴入基質(zhì)，直至水均勻地充滿基質(zhì)，靜置 3 h（小時），若水位下降，繼續(xù)滴水至充滿基質(zhì)，稱取環(huán)刀和基質(zhì)質(zhì)量（ W2） 。 計算飽和含水量，（ W2-W1） /V，分別計算 3個環(huán)刀中基質(zhì)飽和含水量，最后平均獲得最終的飽和含水量 。2.4 持水量 持水量是基質(zhì)飽和持水量減去重力水后基質(zhì)所能保持的水分 。重力水很快從排水孔排出，基本上不能被幼苗吸收利用 。測定參照飽和含水量，只是步驟 后，用帶孔的環(huán)刀蓋扣緊環(huán)刀上表面，并倒置使水分靠重力自然排出，直至不再有水流出，重新將環(huán)刀上下反轉(zhuǎn)，去掉帶孔環(huán)刀蓋，稱取環(huán)刀和基質(zhì)質(zhì)量（ W3），計算持水量，（ W3-W1） /V，常用單位 kg·L-1。2.5 相對含水量 相對含水量是某一時刻單位體積基質(zhì)水分含量占基質(zhì)持水量或基質(zhì)飽和持水量的百分率，顯然，相對含水量可能是兩個不同的數(shù)值，由于基質(zhì)飽和持水量大于基質(zhì)持水量，相對于基質(zhì)持水量的相對含水量肯定大于相對于飽和持水量的相對含水量 ?？捎糜诖_定苗期灌水時間 。2.6 基質(zhì)濕度感官測定 有經(jīng)驗的育苗者，還可以通過看 、掂 、摸等方式判斷穴盤基質(zhì)濕度，濕的基質(zhì)顏色偏暗，掂起穴盤質(zhì)量較重，用手指輕壓基質(zhì)感覺冷涼，相反，干的基質(zhì)顏色發(fā)白，質(zhì)量小，指壓無冷涼感 。取基質(zhì)于手掌，根據(jù)手感可將基質(zhì)濕度粗略分為 級： I 濕，用手擠壓時水能從基質(zhì)中流出； 潮，放在手上留下濕的痕跡，但無水流出； 潤，放在手上有涼潤感，用手壓稍留下印痕； 干，放在手上無冷涼感 。3 灌溉水質(zhì)與水處理水質(zhì)是水體質(zhì)量的簡稱，標志著水體的物理（如色度 、濁度 、臭味等） 、化學（無機物和有機物的含量）和生物（微生物 、浮游生物 、底棲生物）的特性及其組成狀況 。蔬菜集約化育苗多選擇使用自來水 、深井水等潔凈水源，很少使用河水 、池塘水 、蓄積雨水，杜絕使用工礦企業(yè)污水 、養(yǎng)殖企業(yè)廢水，因此，基本可以排除水質(zhì)中有機物 、生物的影響 。當然，生產(chǎn)上有時為了防止灌溉水水溫過低造成幼苗冷害，在育苗設施內(nèi)設置貯水罐（箱），貯水罐（箱）長期使用也存在生物污染，應按時清洗及在罐（箱）周邊進行殺菌處理 。一般情況下，與幼苗關系密切的水質(zhì)指標包括pH、EC 值 、堿度 、硬度 、離子組成等，它們直接或間接影響蔬菜穴盤苗生長發(fā)育 。因此，灌溉水必須經(jīng)過處理才能用于穴盤苗生產(chǎn) 。3.1 水質(zhì)3.1.1 pH 與堿度 pH 是水中氫離子濃度對數(shù)的負數(shù)，反映水的酸堿性 。pH 等于 7.0，表示水呈中性，小于 7.0，表示水呈酸性，大于 7.0，表示水呈堿性 。絕大多數(shù)蔬菜喜歡弱酸性的根際環(huán)境，當水的 pH 在5.56.8 的范圍內(nèi)，蔬菜幼苗根系生長正常 。水質(zhì) pH過高或過低，直接提高或降低基質(zhì) pH，進而影響基質(zhì)中礦質(zhì)養(yǎng)分狀態(tài) 、微生物多樣性和幼苗生長 。此外，化學殺菌劑 、殺蟲劑與生長調(diào)節(jié)劑溶解的有效 pH 范圍也大都在 7.0 以下 ?；|(zhì) pH 升高，會降低化學農(nóng)藥的應用效果 。堿度反映水中溶解的碳酸根（ CO32-） 、碳酸氫根37 生 產(chǎn)技藝中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES（ H CO3-） 、氫氧根（ OH-）等離子決定的中和酸性物質(zhì)的能力 。堿度的大小通常用稀釋的酸滴定水至 pH 等于 4.5 時酸液的用量表示，以 CO32-計，單位是 mg·kg-1或 mmol·L-1。灌溉高堿度（ 80 mg·kg-1）的水引起基質(zhì) pH 升高，低堿度（ 40 mg·kg-1）的水降低基質(zhì) pH緩沖能力 。通常 4080 mg·kg-1是比較適宜的堿度范圍 。3.1.2 EC 值 EC 值是電導儀測定獲得的灌溉水中可溶性鹽含量指標，單位是 mS·cm-1或 mmS·cm-1。EC值高，說明可溶性鹽含量高，澆灌后可能引起基質(zhì) EC值的升高； EC 值低，說明水比較純，不會額外增加基質(zhì)中可溶性鹽的積累 。通常灌溉水 EC 值小于 1.0mmS·cm-1對于穴盤苗生產(chǎn)是最安全的 。3.1.3 離子組成 硝酸鹽（ NO3-） 、磷酸鹽（ H2PO4-、HPO42-、PO43-） 、硼酸鹽（ BO33-、B2O74-） 、硫酸鹽（ SO42-） 、鐵離子（ Fe2+、Fe3+） 、鈣離子（ Ca2+） 、鎂離子（ Mg2+） 、錳離子（ Mn2+） 、鈉離子（ Na+） 、氯離子（ Cl-） 、氟離子（ F-）是水中常見的離子組成成分 。Na+與 Ca2+、Mg2+存在拮抗效應，高 Na+引起 Ca2+、Mg2+潛在缺乏 。高濃度 Na+，還會增加基質(zhì)陽離子含量水平，提高基質(zhì)持水能力，降低通透性，最終影響根系正常呼吸作用 。Na+危害性可用可吸收率（ SAR）衡量 。SAR2， Na+濃度小于 40 mg·kg-1，不會對基質(zhì)和幼苗產(chǎn)生較大影響，屬于較正常的范圍 。提高灌溉水的可溶性鹽含量，有利于降低 Na+吸收率及其對幼苗的危害 。NO3-等大部分離子是幼苗必需的營養(yǎng)成分，但在灌溉水中含量太高，會給幼苗養(yǎng)分管理造成很大麻煩 。特別是當這些離子含量非恒定 、可變時，極易造成基質(zhì)養(yǎng)分含量的不穩(wěn)定和比例失衡 。3.2 水處理 當水質(zhì)無法滿足蔬菜穴盤育苗的要求時，只能進行水處理 。水處理的方法有酸化 、肥料調(diào)節(jié) 、軟化 、過濾 、反滲 、臭氧化 、溴化 、氯化等 。3.2.1 酸化 對于高 pH、高堿度的水質(zhì)，可以采用酸化的方法降低 pH 和堿度 。常用的酸化處理劑有硫酸（ H2SO4） 、磷酸 （ H3PO4） 、硝酸 （ HNO3） 、檸檬酸（ H3C6H5O7）等（表 1） 。選擇時通常會考慮市場供應 、安全性 、價格 、正在使用的肥料類型和蔬菜種類等 。使用時最好選擇高純度的酸 。75 %的 H3PO4和 35 %的H2SO4相對比較安全，而 67 %的 HNO3腐蝕性非常強，操作不小心很容易對皮膚尤其是眼睛造成嚴重傷害 。表 1 酸化灌溉用水常用酸的種類及其特性種類 濃度每 1 000 L水中加入 100 mL酸時增加的元素濃度相對安全性HNO367 %（ w/w），液體，密度 1.42 N 21.1 mg·L-1腐蝕性 、危險性強，注意避免直接接觸到煙霧和酸液H3PO475 %（ w/w），液體，密度 1.58 P 37.4 mg·L-1具輕微腐蝕性，可引起眼和皮膚的不適，對衣物有腐蝕性H2SO435 %（ w/w），液體，密度 1.26 S 14.4 mg·L-1具輕微腐蝕性，可引起眼和皮膚的不適，對衣物有腐蝕性H3C6H5O795 %，固體 無 可對皮膚 、眼睛產(chǎn)生微弱刺激由于 HNO3、H3PO4中的 N、P 都是施肥時需要加入的營養(yǎng)元素，當需要大量使用 HNO3、H3PO4調(diào)節(jié)水的 pH 值時，就要考慮在肥料中降低 N或 P 的用量，以避免造成這些元素過量 。蔬菜苗期對 N 的需求量比較大，可以考慮用 HNO3調(diào)節(jié)水的 pH 值 。另外，還要考慮蔬菜種類，對 N 需求量大的蔬菜考慮用 HNO3調(diào)節(jié)，喜磷蔬菜考慮用 H3PO4調(diào)節(jié) 。H3C6H5O7和其他 3 種酸比較，使用時不會和化學肥料 、殺蟲劑 、殺菌劑中的一些離子發(fā)生反應，不會降低或抑制肥效或藥效，葉面灌溉對幼苗的損傷小，是比較理想的酸化處理劑，但價格比較貴，使用成本高 。葉面灌溉，建議使用 H3C6H5O7來調(diào)節(jié) pH 值 。酸化處理時，首先要通過實驗找出調(diào)節(jié)到期望pH 值合適的水 - 酸比例，按比例將酸加入水中（切忌水加到酸，易引起爆炸），然后攪拌均勻 。酸都是具有腐蝕性的，特別是 HNO3在操作時會產(chǎn)生煙霧，人若吸入這種煙霧，會傷害呼吸道，因此在使用任何一種酸時，都要做好防護工作，要戴防護鏡 、防酸手套 、防酸圍裙 、口罩等，防止皮膚或眼睛暴露在外面 。pH 值相同的水，堿度可以是不同的，甚至相差很大 。而堿度越大，調(diào)低 pH 值時酸用量就越多 。譬如，pH 9.3、堿度 71 mg·kg-1的水， pH 調(diào)至 5.8，每 1 000 L水需要加入 35 %的 H2SO4102 mL；而 pH 8.3、堿度310 mg·kg-1的水， pH 調(diào)至 5.8，每 1 000 L水需要加入 35 %的 H2SO4435 mL。3.2.2 肥料調(diào)節(jié) 中等堿度的水質(zhì)（ 100200 mg·kg-1） 可用酸性肥料調(diào)節(jié)，如 21-7-7、20-20-20、20-10-20 等 。用酸性肥料控制堿度的難處在于既需38 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 生產(chǎn)技藝要持續(xù)使用酸性肥料降低堿度，又必須控制 NH4+，防止穴盤苗徒長 。使用含有鈣 、鎂的堿性肥料，對鈣 、鎂含量較低的低堿度水（ 50 mg·kg-1）非常有益，可以增加基質(zhì)緩沖能力 。3.2.3 軟化 軟化設備是采用陽樹脂吸附水中的鈣 、鎂離子，降低水的硬度，并可以進行智能化樹脂再生，循環(huán)使用 。樹脂軟化裝置是采用離子交換原理，由控制器 、樹脂罐 、鹽罐組成的一體化設備 。其控制器可選用自動沖洗控制器 、手動沖洗控制器 。自動控制器可自動完成軟水 、反洗 、再生 、正洗及鹽業(yè)箱自動補水全部工作的循環(huán)過程 。樹脂罐可選用玻璃鋼罐 、炭鋼罐或不銹鋼罐 。鹽罐主要裝備鹽，用于樹脂飽和后的再生 。要求入口水壓 0.180.6 MPa，工作溫度 155，源水硬度 8 mmol·L-1，工作電源一般為 220 V/50Hz，再生劑為 NaCl，再生方式有順流 / 逆流，交換劑為001×7 型強酸性離子交換樹脂 。出水硬度 0.03mmol·L-1。3.2.4 超過濾 超過濾屬于一種薄膜分離技術(shù) 。在一定的壓力下（壓力為 0.070.7 MPa，最高不超過 1.05MPa），水在膜面上流動，水與溶解鹽類和其他電解質(zhì)是微小的顆粒，能夠透過超濾膜，而相對分子質(zhì)量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻擋，從而使水中的部分微粒得到分離 。超濾膜的孔徑是數(shù)十至幾百埃，介于反滲透與微孔膜之間 。超濾膜的孔徑是由一定相對分子質(zhì)量的物質(zhì)進行截留試驗測定的，并以相對分子質(zhì)量的數(shù)值來表示 。在水處理中，應用超濾膜來除去水中的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì) 。超過濾膜受到污染或結(jié)垢時，一般采用雙氧水或次氯酸鈉溶液來清洗 。不能通過反洗來清洗膜面 。超過濾最高運行溫度為 45 ， pH 1.513.0。超過濾是去除水中有機物質(zhì)的一項措施，也可以去除微量膠體物 、生物體以及樹脂碎末等 。超過濾常置于除鹽系統(tǒng)之后，或置于反滲透裝置之前來保護反滲透膜 。超濾膜組件中所用的膜材料一般有：二醋酸纖維（ CA） 、三 醋 酸 纖 維 （ CTA） 、氰乙基醋酸纖維（ CN-CA） 、聚 砜（ PS） 、磺 化 聚 砜（ SPS） 、聚 砜 酰 胺（ PSA） 、酚酞側(cè)基聚芳砜（ PDC） 、聚偏氟乙烯（ PVDF） 、聚丙烯腈（ PAN） 、聚酰亞胺（ PI） 、甲基丙烯酸甲酯 -丙烯腈共聚物（ MMA-AN）及纖維素等 。其中以 CA、PS、PAN等應用較為廣泛 。4 灌溉方式蔬菜穴盤育苗一般在設施環(huán)境條件下進行，苗盤距離地面 2080 cm，無法獲得自然降水和地下水，只能依靠灌溉獲得水分 。4.1 手工灌溉 手工灌溉是最靈活的灌溉方法，它可以灌溉穴盤苗的任意部分 。缺點是用工多，勞動成本高，且有時水滴大（ 300500 m），易沖倒幼苗 。4.2 固定噴淋器 固定噴淋系統(tǒng)廣泛地應用于穴盤苗灌溉 。噴嘴可以安裝在從工作臺底部升起的梯級豎板上，也可以安裝在穴盤苗上方的水管上 。噴水的均勻性是一個問題，很難設計一個噴淋系統(tǒng)使得噴水區(qū)域沒有重疊或完全重疊 。水滴一般比弦桿或霧化系統(tǒng)產(chǎn)生的水滴大 。4.3 移動弦桿噴霧器 移動弦桿噴霧器是目前集約化穴盤苗生產(chǎn)應用最廣泛的灌溉方法 。通過在移動速度均勻的弦桿上安裝一組霧化噴頭，形成一條均勻的水帶 。隨著技術(shù)的不斷改進，如可變速馬達 、各種可供選擇的噴頭等，通過控制灌水量和移動速度能夠滿足穴盤苗對水分的需求 。4.4 霧化 霧化系統(tǒng)產(chǎn)生的水滴大小非常合適（ 5m）且均勻，不會對穴盤苗產(chǎn)生機械損傷 。常用于穴盤苗催芽室 。缺點是要求使用高純度的水源，此外，該系統(tǒng)應用于溫室易于提高室內(nèi)空氣相對濕度，在溫室內(nèi)屋面凝結(jié)成水滴，掉落的水滴會打傷幼苗葉片并且使孔穴中的基質(zhì)分散 。4.5 底部灌溉 通過底部灌溉水分從排水孔進入基質(zhì)，水分供應量均勻，葉片始終保持干燥，且勞動成本低 。缺點是當穴盤和水接觸時孔穴中下層的基質(zhì)很快達到飽和，因為穴盤底部不能徹底干燥，地下灌溉中根系的修剪也是普遍存在的問題 。5 蔬菜穴盤苗水分吸收5.1 水分在基質(zhì)中的存在狀態(tài) 多數(shù)情況下，穴盤基質(zhì)中的水分可分為 4 類：一類是吸濕水，指基質(zhì)顆粒從空氣中吸收的氣態(tài)水分，由基質(zhì)顆粒表面分子引力作用引起 。吸濕水多少取決于基質(zhì)顆粒表面積大小和空氣相對濕度 。吸濕水被基質(zhì)緊緊吸附，幼苗難以利用，實際上是無效水分 。吸濕水在 105 的溫度下轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，脫離基質(zhì)顆粒表面分子力的吸附而跑出 。吸濕水數(shù)值等于基質(zhì)風干質(zhì)量與烘干質(zhì)量的差值占風干基質(zhì)體積的比例 。39 生 產(chǎn)技藝中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES二類是膜狀水，指吸濕水外膜狀吸附于基質(zhì)顆粒表面的水分，重力無法使膜狀水移動，但其自身可以從水膜較厚的部分向水膜較薄的地方移動，幼苗可以利用膜狀水，但由于膜狀水移動速度極慢，不能及時供給幼苗需要 。三類是毛管水，基質(zhì)顆粒間的小孔隙會形成毛管力，毛管水由毛管力小的方向移向毛管力大的方向 。毛管力與水的表面張力成正比，與毛管直徑成反比 。毛管水可以克服重力懸著于基質(zhì)顆粒之間，且移動速度快，是可供幼苗利用的主要水分 。四類是重力水，不受基質(zhì)顆粒和毛管力吸持，受重力作用向下由排水孔流失的水分 。幼苗可以利用重力水，但重力水流失很快，導致重力水利用率很低 。5.2 水分在基質(zhì)中的運動 不同灌溉方式，水分進入穴盤基質(zhì)的方向截然不同 。頂部灌溉，水分從孔穴的上部進入基質(zhì)，水分受重力作用以向下運動為主，運動過程中逐層填充基質(zhì)顆?？紫吨g，小部分水分受水分張力 、毛管力作用而水平運動 。底部灌溉，水分從穴盤排水孔逆重力向上運動 。頂部灌溉幼苗葉片也可以吸收少量水分，底部灌溉幼苗葉片是干燥的 。灌溉剛結(jié)束時，孔穴基質(zhì)吸收的水分主要受 3個力的作用，重力使水分向下運動，水分張力阻止水分運動，毛管力使水分由毛管力小的部位向毛管力大的部位運動 。隨著距離灌溉結(jié)束時間的延長，水分會保持相對靜止，占據(jù)基質(zhì)通氣孔隙的水分排出，持水孔隙全部充盈水分，孔穴各部位的基質(zhì)含水量均勻一致 。隨著時間的進一步延長，排水孔附近和上表面基質(zhì)在基和空氣間水勢差以及空氣對流的作用下，基質(zhì)水分開始蒸發(fā)，出現(xiàn)孔穴上 、下層含水量下降，并明顯小于孔穴中部 。當幼苗具有一定的葉面積后，受幼苗植株蒸騰拉力的作用，水分由基質(zhì)進入根系，沿木質(zhì)部到達葉片，通過氣孔 、表皮細胞散發(fā)到空氣中 。與此同時，水分沿濕度梯度從高水勢處向低水勢處流動，逐漸形成一個干濕交界分明的橢球體形狀，稱為濕潤球，球面各處基質(zhì)水勢相等，該球面稱為入滲鋒，在水頭固定不變時，入滲鋒的前進速度隨著時間的延長而減慢 。總體上，在較長的時期，穴盤孔穴基質(zhì)水分基本保持上 、下較低，中下部偏高的狀態(tài) 。6 影響穴盤苗水分供應的因素6.1 孔穴尺寸和形狀 對于不同規(guī)格的穴盤，孔穴的體積為 225 cm3?？籽w積不僅與孔穴數(shù)量有關，還涉及孔穴深度和孔穴幾何學形狀 。方形孔穴一般比圓形的孔穴體積要大 。在飽和持水量的情況下，可利用水約占孔穴總體積的 40 %60 %，或絕對體積115 mL。通氣孔隙度 、孔穴形狀與基質(zhì)持水量之間存在一定的關系 。通氣孔隙度越大，水分排出越快，空氣進入越快 ?？籽ㄔ缴睿值闹亓ψ饔迷矫黠@，排水較快，空氣含量高，穴盤過淺會導致基質(zhì)水分過多而空氣含量不足 。6.2 基質(zhì)粒徑 基質(zhì)粒徑越大，相應的基質(zhì)的孔隙度也較大，排水比較流暢，空氣也容易進入，但水分不易久留；相反，基質(zhì)粒徑過小，水分被基質(zhì)顆粒緊緊吸附，毛管力也吸持大量水分，水分在基質(zhì)中保留時間較長，容易造成幼苗根際缺氧 。6.3 穴盤填充時基質(zhì)的含水量 穴盤填充前，基質(zhì)起始濕度以 50 %左右為宜 。以 288 孔穴盤為例，基質(zhì)填裝前含水量由 60 %提高到 70 %，基質(zhì)通氣孔隙度隨之由 2 %上升到 7 %。穴盤填充前基質(zhì)起始含水量過高，育苗期間基質(zhì)容易出現(xiàn)收縮現(xiàn)象 。6.4 基質(zhì)保水性 有時基質(zhì)中雖然含有足夠的水分，但基質(zhì)吸附力較大，水分不能及時補充到根際，幼苗依然會出現(xiàn)缺水 。不同基質(zhì)保水性不同，使得水分的可利用性產(chǎn)生差異 。即兩種基質(zhì)含有相同百分比體積的水，但水分的有效性無法相比 。6.5 保水劑 保水劑使用的是高吸水性樹脂，這是一種吸水能力特別強的功能高分子材料 。無毒無害，反復釋水 、吸水，同時還能吸收肥料 、農(nóng)藥，并緩慢釋放，增加肥效 、藥效 。將保水劑加入基質(zhì)（ 0.4 %左右）能提高保水能力和延長含水量的相對穩(wěn)定時間 。保水劑隨著使用時間延長，其功能會減退甚至會分解 。40