——瑞·库格勒,CANNA研究中心
对于任何用于容器栽培或者户外栽培的基质,首先要考虑的一点就是每一批、每一年其质量是否具有一致性。基质中必须不含任何杂草种子,以及任何可能阻碍种植者获得最佳收成的病原体。它还应当具有稳定的物理结构和化学组成。在这方面,椰糠和其他任何基质都是一样的,但如何才能生产出优质的椰糠,这是个完全不同的问题。
每一种基质都有其特点与品质,使用时需要加以注意。例如,泥炭的pH较低,抑制了大多数病原体的活性,但用石灰缓冲后便失去了这一特性。一旦pH值升高,泥炭中的一切微生物,例如真菌孢子等就会开始繁殖。矿物质土壤,例如沙土、粘土或者腐殖质中,通常含有病原体和杂草种子,因此在使用前必须彻底消毒,化学消毒(不是最佳选择)或加热消毒(更好的选择,也更容易操作)皆可。
其他基质,例如椰糠或者稻壳等工业副产品,必须首先进行分解,然后才能满足作为栽培基质的要求,如保水、提供可调节的根系环境以及支撑性等。考虑到上述各种要求,如何才能制成高质量的椰糠基质?这就要从椰子果实从树上掉落的那一刻说起。
椰糠基质质量如何需要从以下几个方面判定:
市面上的椰糠基本上都是三种主要成分的混合物,这三种成分根据大小可分为:碎片、纤维和颗粒(也称椰壳灰或者椰子泥炭)。不同的颗粒大小及其特点决定着基质的聚合结构。这里的"结构"不仅指颗粒的大小,还指构成基质的孔隙的数量和大小。
任何一种植物,都有其相应的可提供最佳生长环境的理想基质机构。当体积较小的物质(例如碎片或颗粒)含量较多时,就会产生较多小的孔隙,基质便会保留大量的水分,保留的空气就相应地减少。相反,如果气孔大,基质保留的空气就多,保留的水分就较少。椰糠颗粒实际上是由许多小"海绵"组成的,能够保留大量水分,但不能保留空气。混合不同大小颗粒可以产生较大的孔隙空间,添加纤维也可达到相同的效果。
干燥过程中的椰糠
一切有机物质都会分解,其中当然也包括椰子壳。椰壳是椰糠基质的主要来源。处理椰壳需要将其在水中长时间浸泡,然后去除粗厚的纤维,较小的以及断裂的纤维则被保留下来,当然还包括大量颗粒以及尘埃。然后,继续让这种混合物分解,直到可以用于栽培。
椰子树能够吸收利用咸度极高的海水。要吸收盐分浓度更高的液体,植物体内的盐含量必须大于液体的盐含量,这样植物细胞才能通过渗透作用吸收水分。但细胞内盐分水平过高,会导致细胞死亡。因此,椰子树将盐分富集在细胞之间的空间中。当椰子树植株分解时,这些盐分会被释放出来。当植株处于新鲜状态时,盐分的释放量是最大的,释放速度会随着植株的分解而减缓。但是分解过程不能持续过久,否则颗粒不断变小,可能会无法使用。
因此,椰糠原料必须分解到合适的程度,再用淡水进行冲洗,以去除其中极高的含盐量。钾是椰糠原料中释放量最大的一种盐分,因此需要某种物质来加以调和,使钾和例如钙之类的其他元素之间的比例达到平衡,从而都可为植物所吸收。
为使基质的化学性质和pH永久稳定,在使用前需要添加某些成分(缓冲物质)来加以调节。若要将椰糠与泥炭或者土壤混合使用,可于种植前,在混合初始肥料与基质时进行缓冲,以固定养分比例。
若使用纯椰糠进行栽培,最好在使用前就进行缓冲。提供给作物的营养元素需要按照椰糠的化学成分特性,参照一定的配方或者比例来配制,这样才能确保椰糠基质给植物提供最适宜的营养。种植者还需记住,在浇水时需允许部分水分滤出(至少20%),并且只能依照既定的栽培方案来浇水(提供恒定的营养),这样才能在没有杂草生长的条件下,为植物创造最佳生长条件。
杂草会消耗养分,成为病原体和害虫的寄主,
掠夺光和水分。
杂草是指那些生长在人们不希望它出现的区域的一切植物。杂草是栽培过程中不受欢迎的变量,它会消耗养分,成为病原体和害虫的寄主,还会与作物掠夺光和水分。洁净的椰糠基质(以及其他任何基质)中不应当含有其他任何种类的植物,也不应成为病原体的来源。
然而,当椰糠纤维成堆腐烂分解,再包装起来投入市场,这个过程便是杂草和病原体滋生的绝佳机会。真菌孢子无法被瓦斯灭活,单纯靠加热来杀灭从经济成本上来说也不可行,因此,要彻底清洁椰糠,只有两种方法:
用蒸汽来给椰糠消毒时,椰糠会产生下列几个变化。首先是结构上的变化,椰糠纤维会变短,因而保水量提高,这并不是一个好的变化。即使加入了珍珠岩等成分,椰糠颗粒依然会变得更小、更软,导致原本较大的孔隙空间缩小。我们可以把椰糠想象成干面条,当它处于干燥状态时,可以保持原有的形状,互相之间有孔隙。但"蒸煮"之后,即使用叉子叉起面条,面条依然会粘连在一起,几乎没有空气存在的空间了。
椰糠颗粒并不是"蒸煮"过程中唯一遭到破坏的物质。椰糠中存在的植物可利用的硝酸盐(NO3-)也会转化为对植物有毒的亚硝酸盐(NO2-)。植物也会吸收和消耗亚硝酸盐,但这是一种致癌物,会导致动物体内血液发生化学变化,使血液失去携带氧的功能。蒸汽还会影响许多微量营养素的可吸收性,尤其是锰元素,有时甚至会在植物体内积累到有毒的浓度。蒸汽消毒、干热处理、熏蒸或者化学处理(会留下化学残留物)都会对椰糠产生负面影响:将椰糠中一切物质灭活清除。
蒸汽消毒后的椰糠,所有的微生物都遭到破坏。
当基质能够再次提供养分的时候,微生物会重新繁殖,
并从上到下沿着土壤剖面移动。
未处理的椰糠在任何水平层面都有活性菌落存在,
且均可作为微生物的食物来源。
消毒破坏了椰糠基质分解时的自然生态平衡,而理想的栽培基质中,应具有一定适宜量的微生物,可以继续以天然方式分解有机质,同时不影响植物可用的养分。另一方面,若所有微生物都被杀灭,那么就会有其他有机质分解者来取代微生物的作用,并与植物争夺可用的养分。
保持平衡对于基质健康和作物健康都至关重要。单纯向基质中添加混合"有益"微生物是行不通的。一个微生物开始分解一些新鲜有机物,再将有机质排泄出来,由下一个微生物继续分解,这一过程将一直持续到基质中的有机成分完全改变。
在上述过程中,第二个微生物只能从第一个微生物的生命活动中获取食物来源,否则将会死亡。而一般分解者则会耗尽基质中的大部分养分。
植物也是从基质中的养分里获取营养,但植物吸收养分的速度要慢得多。一般分解者在植物吸收养分之前就会将养分消耗尽,因此,最佳处理方法是一开始就对作物施加干预,并在这一问题发生之前就加以预防。尽量避免使用经过完全灭菌处理的椰糠基质。
最后,质量的一致性对栽培者来说也是至关重要的,它可以确保种植者在开始栽培任何一种作物时都不会产生意外的后果。优质品牌的椰糠产品,任何一袋基质都应该和其他的没有任何区别,在任何时候,无论是当下或者五年之后,都应该具备适宜的状态,具有相同的化学和结构组成,不含任何害虫或病原体。
椰糠基质易于购买,但高质量的椰糠却很难找到,以下是可参考的经验法则: