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園藝是在園地內(nèi)對(duì)具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值植物進(jìn)行集約化繁育、栽培、加工和利用的技術(shù)科學(xué)，現(xiàn)代園藝是利用人工環(huán)境并將具有較高經(jīng)濟(jì)附加值的漿果、蔬菜和觀賞植物等作物種植方式從土壤種植改為基質(zhì)栽培的過程。基質(zhì)栽培與水培相比，具有運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單、品質(zhì)優(yōu)良、口感鮮美的顯著特征，因此基質(zhì)栽培已經(jīng)逐漸成為世界現(xiàn)代園藝的主流。
基質(zhì)產(chǎn)業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。基質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了現(xiàn)代園藝的技術(shù)進(jìn)步。歐洲基質(zhì)的產(chǎn)量為3200萬立方米，每年創(chuàng)造產(chǎn)值13億歐元，基質(zhì)從業(yè)人員11,000人。歐洲園藝產(chǎn)業(yè)因?yàn)槭褂没|(zhì)每年創(chuàng)產(chǎn)值高達(dá)600 億歐元，帶動(dòng)就業(yè)750,000人。基質(zhì)栽培可以提高土地、水分、養(yǎng)分和陽光利用率，避免土傳病害，較少硝酸鹽、磷酸鹽排放，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品品質(zhì)好，在歐美國(guó)家的蔬菜、漿果和觀賞花卉采用基質(zhì)栽培比例已達(dá)90%。采用基質(zhì)栽培不僅提高了蔬菜、漿果和觀賞花卉產(chǎn)量和質(zhì)量，也改善了社會(huì)公眾的生活品質(zhì)。
基質(zhì)的技術(shù)進(jìn)步價(jià)值。基質(zhì)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用于蔬菜、漿果、觀賞花卉、園林綠化等眾多領(lǐng)域。基質(zhì)可以為植物創(chuàng)造穩(wěn)定孔隙結(jié)構(gòu)，保障根際氧氣，存儲(chǔ)有效水分，供應(yīng)多元營(yíng)養(yǎng)，從而促進(jìn)了園藝植物的健康生長(zhǎng)。因?yàn)榛|(zhì)在容器中創(chuàng)造了遠(yuǎn)比天然土壤更優(yōu)越的水氣平衡、酸堿適中、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)充足的根際環(huán)境，所以植物產(chǎn)量和質(zhì)量比土壤種植大幅度提升，用戶經(jīng)濟(jì)效益大幅度改善。因?yàn)榛|(zhì)是工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，既保證了植物生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)均一整齊，也促進(jìn)了園藝生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化。基質(zhì)育苗和栽培已經(jīng)成為全球工廠化農(nóng)業(yè)、屋頂農(nóng)業(yè)、都市農(nóng)業(yè)以及其他非傳統(tǒng)空間農(nóng)業(yè)不可缺少的生產(chǎn)手段，沒有基質(zhì)，就不會(huì)現(xiàn)代園藝技術(shù)的快速發(fā)展。
基質(zhì)的配方工藝價(jià)值。用于配制基質(zhì)的物料包括泥炭、椰塊、椰糠、木纖維、樹皮、堆肥等有機(jī)物料，珍珠巖、浮石、粘土和蛭石等無機(jī)物料。基質(zhì)還根據(jù)植物需要配入多元肥料、石灰和生物菌劑等添加劑，以實(shí)現(xiàn)基質(zhì)物理、化學(xué)和生物性狀的精準(zhǔn)平衡。因此，基質(zhì)的科學(xué)配比和精準(zhǔn)調(diào)制既是一種工藝，也是一種藝術(shù)。粗制濫造的基質(zhì)雖然也比天然土壤效果更好，但與采用優(yōu)質(zhì)原料和精準(zhǔn)調(diào)制的基質(zhì)相比就會(huì)顯示出天壤之別。好的配方意味著優(yōu)質(zhì)原料和精準(zhǔn)調(diào)制，基質(zhì)質(zhì)量是一分錢，一分貨。因?yàn)楦哔|(zhì)量基質(zhì)不僅需要優(yōu)質(zhì)原料，更需要復(fù)雜的調(diào)制工藝和嚴(yán)格質(zhì)量控制。
基質(zhì)的增產(chǎn)提質(zhì)價(jià)值。不同種屬植物對(duì)水、氣、酸堿、鹽分和養(yǎng)分需求差異很大，因此，不同種屬植物必須針對(duì)性性選用對(duì)應(yīng)的基質(zhì)才能確保其要求的最佳根際環(huán)境，確保植物的高產(chǎn)提質(zhì)和增收增效。幼樹和灌木植物，必須采用物理結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的木纖維或樹皮原料。需水量高的植物，必須增加粘土用量以長(zhǎng)時(shí)間地儲(chǔ)存水分。增加基質(zhì)排水性能，必須增加珍珠巖比例。科學(xué)的基質(zhì)配方和精準(zhǔn)調(diào)制工藝才可以為用戶提供可預(yù)測(cè)有保證的植物根際條件，保證園藝作物產(chǎn)量，提高基質(zhì)種植效率。用戶在選購(gòu)基質(zhì)產(chǎn)品時(shí)如果只看價(jià)格，忽略基質(zhì)性狀和質(zhì)量，最終會(huì)為自己的錯(cuò)誤決定買單。
2.基質(zhì)原料地位排序
根據(jù)歐美基質(zhì)原料比例和來源便利程度，基質(zhì)原料地位排序如下：
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白泥炭：主要以弱到中度分解的蘚類植物組成，取自泥炭地中上層。具有可見的植物結(jié)構(gòu)和黃棕色至深棕色，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通氣透水，pH和EC值極低。白泥炭可用于所有基質(zhì)產(chǎn)品中，在歐洲基質(zhì)原料中的地位排首位。
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黑泥炭：來自泥炭層底部，植物殘?bào)w分解度較大、顏色較深、pH和EC值略高，礦物營(yíng)養(yǎng)豐富。植物殘?bào)w組成可能是蘚類植物，也可能來自草本植物，也可能是草本蘚類混合組成。黑泥炭可用于所有園藝領(lǐng)域，既可以用于制備專業(yè)基質(zhì)，也可以用于制備土壤調(diào)理劑，在基質(zhì)原料地位中排在第二位。
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椰塊椰糠：通過椰殼加工獲得，主要來自斯里蘭卡、印度和菲律賓等熱帶國(guó)家。椰塊椰糠具有良好潤(rùn)濕性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和疏松通氣性，配合其他原料制備基質(zhì)可用于蔬菜、花卉育苗和盆栽，也有直接制備成蔬菜、花卉的預(yù)制栽培條。椰糠椰塊在基質(zhì)原料中的地位可以排在第三位。
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木纖維：通過機(jī)械或機(jī)械熱加工的木質(zhì)纖維。因?yàn)樘厥獾腃/N處理和熱加工，木纖維不需進(jìn)行常規(guī)的發(fā)酵處理，所以木纖維纖維豐富，疏松通氣，容重極小，成本低廉。木纖維廣泛用于盆栽植物、樹木、灌木基質(zhì)栽培，為提高基質(zhì)性能，木纖維必須與泥炭和其他原料配合使用。木纖維在基質(zhì)原料中的地位可以排到第四位。
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樹皮：來自松樹樹干、樹枝和小枝的堅(jiān)韌保護(hù)性外鞘。樹皮是蘭花基質(zhì)主要原料，有時(shí)也用于苗圃和花卉盆栽基質(zhì)原料。當(dāng)然不是所有基質(zhì)都需要樹皮，有時(shí)樹皮也用作表土覆蓋材料。樹皮在基質(zhì)原料中的地位高于稻殼和工業(yè)堆肥。
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稻殼：來自稻谷堅(jiān)硬保護(hù)層，添加到基質(zhì)中可以提高空氣容量，但在稻殼需要預(yù)先熱處理或發(fā)酵處理，并且處理后的稻殼pH和EC值都有明顯提高，所有稻殼在基質(zhì)原料中的地位不高。
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工業(yè)堆肥：主要由樹枝、樹葉、農(nóng)作物秸稈經(jīng)好氧發(fā)酵制成。堆肥pH值和EC值升高，所以植物不能在100 %堆肥中生長(zhǎng)，必須用泥炭等物料稀釋以后才能種植植物。農(nóng)林廢棄物經(jīng)過好氧發(fā)酵后，還存在殘?bào)w細(xì)碎、通氣透水性不好等問題，所以歐洲基質(zhì)中嚴(yán)格限定農(nóng)林廢棄物工業(yè)堆肥的添加比例。加之堆肥原料已經(jīng)更多地用于生產(chǎn)清潔能源，歐盟國(guó)家內(nèi)使用堆肥制備基質(zhì)的用量越來越少。
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珍珠巖和蛭石：由天然水合火山巖受熱膨脹制成的多孔結(jié)構(gòu)材料，通常混合到基質(zhì)中，以提高基質(zhì)通氣性、排水性和流動(dòng)性。珍珠巖和蛭石是基質(zhì)中用量較高的無機(jī)物料，地位僅次于木纖維。
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粘土：粘土通常以干燥顆粒或粉末的形式添加。粘土具有很強(qiáng)的結(jié)合水，可以改變基質(zhì)水理特性。粘土保持營(yíng)養(yǎng)能力較強(qiáng)，可以充當(dāng)營(yíng)養(yǎng)緩沖劑，保證在添加更多肥料情況下基質(zhì)電導(dǎo)率不會(huì)明顯提高。粘土在基質(zhì)中的地位屬于添加劑性質(zhì)，用量比例不高。
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沙子和砂礫：用于提高基質(zhì)流動(dòng)性，增加基質(zhì)重量，還可以在一定程度上改善基質(zhì)水分運(yùn)動(dòng)性狀，在基質(zhì)中的用量較少。
3.基質(zhì)產(chǎn)業(yè)未來前景
根據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2050年，全球基質(zhì)總需求將從2017年的5900萬立方米，增加到2億44萬立方米，增長(zhǎng)415%。
因?yàn)橐咔橛绊懀蚬S化農(nóng)業(yè)面積迅速增加，進(jìn)一步加大了對(duì)基質(zhì)的需求，基質(zhì)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到快速發(fā)展階段。
由于全球椰糠產(chǎn)量受椰樹數(shù)量限制，木纖維產(chǎn)量受森林砍伐和加工能力影響，到2050年，全球椰糠產(chǎn)量只能達(dá)到3500萬立方米，木纖維產(chǎn)量只能達(dá)到2500萬立方米。所以全球2.44億立方米基質(zhì)原料來源還是需要泥炭這個(gè)扛把子。
泥炭原料仍將是未來基質(zhì)不可替代組分。任何基質(zhì)原料都沒有像泥炭那樣同時(shí)具備多種優(yōu)秀品質(zhì)。泥炭因其保水性高、通氣性好而倍受青睞。泥炭pH值和EC值低，可以通過添加石灰和肥料進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，從而滿足不同植物的特殊需求。泥炭不含人類和植物病原體，不會(huì)傳播病蟲草害。泥炭來源廣泛，供應(yīng)充足，可以滿足所有用戶需求。因此，泥炭已經(jīng)在眾多國(guó)家通過有機(jī)認(rèn)證，在歐盟也是有機(jī)農(nóng)業(yè)授權(quán)使用的原料。
園藝泥炭開采總量極少，對(duì)環(huán)境影響輕微。根據(jù)國(guó)際泥炭學(xué)會(huì)最新測(cè)算，全球泥炭地總面積為500萬平方公里，年開采量8000萬立方米，其中用于能源利用占50%，用于園藝泥炭開采泥炭地面積只占泥炭地總面積的0.05%，開采完畢的泥炭地已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了修復(fù)重建，重新開始泥炭積累，園藝泥炭開采對(duì)自然環(huán)境影響輕微。
泥炭開采責(zé)任管理認(rèn)證是泥炭管理的重要手段。公眾對(duì)泥炭開采憂慮來自對(duì)泥炭開采缺乏認(rèn)知。采用泥炭生產(chǎn)責(zé)任管理框架，可以在泥炭礦產(chǎn)地選址、開采和跡地重建過程中進(jìn)行全程管理，泥炭地重建和泥炭積累可以得到有效補(bǔ)償。泥炭采購(gòu)責(zé)任管理有助于泥炭地得到有效保護(hù)，并在泥炭開采之前就為泥炭地恢復(fù)重建做好全面準(zhǔn)備。歐洲所有泥炭和基質(zhì)企業(yè)都在致力于泥炭地責(zé)任管理，全面加入了泥炭生產(chǎn)的責(zé)任管理認(rèn)證體系。
持續(xù)進(jìn)行替代材料開發(fā)。盡管泥炭替代材料還存在這樣那樣弊病，但不斷持續(xù)研制開發(fā)仍然是全世界基質(zhì)行業(yè)不遺余力的努力方向。對(duì)替代原料的開發(fā)不僅要技術(shù)上滿足基質(zhì)和用戶要求，還要在經(jīng)濟(jì)上可行，并積極推動(dòng)以提升其成長(zhǎng)潛力，緩解基質(zhì)產(chǎn)業(yè)對(duì)泥炭的迫切需求。過去30 多年來，歐盟基質(zhì)行業(yè)已經(jīng)大量投資推動(dòng)泥炭替代物料深入研究，今后也會(huì)繼續(xù)推動(dòng)泥炭替代材料的開發(fā)。（作者：孟憲民， 作者單位：東北師范大學(xué)泥炭研究所，中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)泥炭工業(yè)分會(huì)）
