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无土栽培营养液 原理、配制、管理 上海孙桥农业技术有限公司 第一节 原料及其性质 一.水的性质要求 1. 水 自来水 的 井水 来 雨水 源 洁净的水库水 2. 水 硬度:45mg/lo2 求 nacl含量:sp-fepo4=1.310-22， 可见肯定会造成fepo4的沉淀而致使作物出现缺铁症状。 但事实上，在ph6.0时a-h配方配制的营养液不会 出现fepo4的沉淀。这主要是由于采用了有机螯合物 来螯合铁离子，使得fe2+不易被氧化，而且不易与 po43- 起化学反应而沉淀，从而使得fe在营养液中可以 保持较高的有效性。 (4) ca、mg形成氢氧化物沉淀的可能性 ca、mg形成氢氧化物沉淀的可能性主要是在营养 液呈较强的碱性时才会发生。 通过计算得知：形成ca(oh)2沉淀的条件是：ph12.63； 形成mg(oh)2沉淀的条件是：ph9.98。 产生的可能性：一般情况下，配方中的化合物所产生的生 理碱性极少会达到这么高的ph值；只有在用碱液中和营养液的 生理酸性时，若操作不当就有可能出现营养液中局部碱性很强 、ph值过高而产生沉淀的可能。 解决方法：在加碱液中和酸性时，要用浓度较稀 的碱液，而且在加入碱液时要及时进行搅拌。 四. 营养液氮源的选择 (一) 植物吸收的氮素形态 主要是铵态氮和硝态氮。植物对铵态氮和硝态氮 的吸收速率都很快，而且在体内都可以迅速地被同化 为氨基酸和蛋白质，因此说铵态氮和硝态氮具有同样 的生理功效。 arnon(1937)的研究结论：无论给植物提供铵态氮还是 硝态氮都可作为其良好生长的氮源。 普良尼斯尼科夫的结论：假如为每一种氮源提供最适 的条件，那么在原则上它们具有同样的营养价值，而 如果在某一条件下比较这两种氮源对植物的优越性， 则需视提供的条件是什么，有时铵态氮要好一些，而 有时硝态氮要好一些。 目前世界上大多数营养液配方，都是采 用硝态氮作为氮源的。 原因：主要是硝态氮所引起的生理碱性较为 缓慢且易于控制，植物对于no3-n的过量吸 收也不会对植物本身造成伤害；而铵态氮引 起的生理酸性较为迅速且难以控制，植物吸 收nh4+-n过多则易出现中毒的症状。 因此，利用硝态氮作为氮源对植物是 较为安全的。 (二) 营养液配方常用的氮源 直叶生菜 硝态氮配方铵态氮配方 铵态氮源都是生理酸性盐，例如 nh4cl、(nh4)2so4，甚至nh4no3，特 别是nh4cl和(nh4)2so4的生理酸性更强 ，这是由于多数植物优先选择吸收nh4+ ，而伴随离子的cl-、so42-、no3-的吸 收速率较慢，同时植物在吸收nh4+之后 根系大量分泌出h+，使得介质的ph下 降。 介质中高浓度的h+对植物吸收 ca2+有很强的拮抗作用，易使植物 出现缺钙的症状；甚至还会对植物 根系造成直接的伤害，产生根系腐 烂等现象。 硝态氮源均为生理碱性盐，例如ca(no3)2 、 kno3 、 nano3 等。植物优先选择吸收 no3-，而对其伴随的阳离子的吸收速率较慢， 同时植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出 oh-，使得介质的ph值上升，其结果是可能 造成某些营养元素在高ph值下产生沉淀而使 其有效性降低，如fe、mn、mg等元素。 芥菜生菜 五.营养液的酸碱度 (一) 酸碱度的概念 溶液的酸碱度：是指溶液中氢离子(h+)或氢 氧根离子(oh-)浓度(以mol/l表示)的多少。 表示方法：一般采用索仑生(sorensen)提出的 h+浓度的负对数来表示。这个负对数值称为氢 离子指数或ph值，这里的p是指负对数的意思 ，即 ph=lgh+。 在25时，纯水的离子积常数 kw=h+oh-=110-14， 即h+=oh-=10-7mol/l，即有110-7mol/l 的水解离为h+和oh-。 纯水的离子积常数kw(h2o)会随温度的 升高而升高。一般以 25时 kw(h2o)=110-14 作为计算的标准。 溶液中的h+离子浓度和oh-离子浓度之间存在着 严格的比例关系，一般用ph来表示溶液中h+和oh-离 子之间的关系，这时称为酸度；偶尔也有人用poh来 表示，这时称为碱度。 h+、oh-、ph、poh与溶液酸、碱性的关系： 一般地， 中性溶液：h+ =10-7mol/l， 即h+=oh-，ph7 酸性溶液：h+10-7mol/l，即h+oh-，ph7 碱性溶液：h+10-7mol/l，即h+oh-，ph7 因为：h+oh-=110-14 所以： phpoh14 (二) 营养液的ph值对植物生长的影响 直接影响： ph过高或过低(一般在 49外)都会伤害植物的根系； 间接影响：使营养液中 的营养元素有效性降低 以至失效 不同作物的最适ph值范围有所不同。 一般将营养液的ph控制在5.56.5范围。 表314几种作物的最适ph值范围 作物最适ph值值作物最适ph值值作物最适ph值值 苜蓿7.28.0大豆6.57.5燕麦5.07.5 甜菜7.07.5豌豆6.07.0荞荞麦4.77.5 大麻6.77.4菜豆6.47.1萝萝卜5.07.3 白菜6.57.4 三叶草 6.07.0 胡萝萝卜 5.67.0 黄瓜6.47.5棉花6.57.3番茄 5.08.0 洋葱6.47.5莴莴苣6.07.0亚亚麻5.56.5 小麦6.37.5 向日葵 6.06.8 马铃马铃 薯 4.56.3 大麦6.07.5粟5.57.5茶4.05.5 玉米6.07.5黑麦5.07.7蕹菜3.06.6 (三) 营养液的酸碱度变化 主要受以下因素的影响： 1. 营养液中生理酸性盐和生理碱性盐的用量和比例 其中以氮 源和钾源的化合物所引起的生理酸碱性变化最大。 2. 每株植物所占有营养液体积的大小 3. 营养液的更换频率 通过营养液的更换可以减轻ph值变化的 强度和延缓其变化的速度。但在生产中使用不经济且费时费 力。只有在进行严格的科学试验时才会用到这种方法。 4. 配制营养液的水质 如果使用硬水来配制营养液，其ph值在 栽培过程中会升高，这可通过适当调整配方中的ca2+、 mg2+用量以及用稀酸液中和的方法来进行控制。 (四) 营养液ph值的控制 1. 酸碱中和的方法 (治标) 营养液管理的内容 2. 调整营养液配方的方法 (治本) 通过调整营养液配方中所使用的生理酸性 盐和生理碱性盐的种类、用量和相互之间的比 例，使营养液的ph值在种植作物的过程中可以 稳定在一个适宜作物生长的范围之内。 六. 营养液的铁源 无机铁盐：最早使用，但易氧化，也易产生 沉淀； 有机酸铁：如柠檬酸铁、酒石酸铁，稳定性 较差； 螯合铁：效果很好，最常用的螯合剂是 edta。产品有nafe-edta和 na2fe-edta。 七. 微量元素的供给 通常是指b、mn、zn、cu、mo五 种，它们在营养液中供给的浓度范围较狭 小。 八.营养液的有机营养 营养液中不需加入有机物质。有机 螯合剂的作用是保护铁的有效性。 表315 微量元素使用的浓度范围及推荐用量 微量元素使用范围围 （元素mg/l） 推荐用量 （元素mg/l） 铁铁1.45.62.85.6 硼0.11.00.5 锰锰0.11.00.5 锌锌0.020.20.05 铜铜0.010.10.02 钼钼0.010.10.01 第三节 营养液的配制技术 一. 营养液配制的原则 营养液配制的原则：避免沉淀的产生。即 确保在配制和使用营养液时不会产生难溶 性化合物的沉淀。 注意：任何营养液配方都有产 生沉淀的可能性！ 二.营养液的配制技术 (一) 原料及水的纯度计算 1. 原料 配制营养液的原料大多使用工业原料或农 用肥料，常含有吸湿水和其它杂质，纯度较低 ，因此，在配制时要按实际含量来计算。 2. 水 在硬水地区，应根据硬水中所含ca2+、mg2+数量的 多少，将它们从配方中扣除，减少了的氮可用硝酸 (hno3)来补充，加入的硝酸不仅起到补充氮源的作 用，而且可以中和硬水的碱性。 另外，通过测定硬水中各种微量元素的含量，与 营养液配方中的各种微量元素用量比较，如果水 中的某种微量元素含量较高，在配制营养液时可 不加入，而不足的则要补充。 在软水地区，水中的化合物含量较低，只要是符 合前述的水质要求，可直接使用； (二)营养液的配制方法 配制 浓缩营养液 (母液) 工作营养液 (栽培营养液) 1. 浓缩营养液(母液)稀释法 首先把相互之间不会产生沉淀的化合物分 别配制成浓缩营养液，然后根据浓缩营养液的 浓缩倍数稀释成工作营养液。 (1) 浓缩营养液的配制 浓缩倍数：根据配方中各种化合物的用量及其 溶解度来确定。大量元素一般可配制成浓缩 100、200、250或500倍液；微量元素由于其用 量少，可配制成500或1000倍液。 化合物分类：把相互之间不会产生沉淀的化合 物放在一起溶解。我们将一个配方的各种化合 物分为不产生沉淀的2类，分两个小包装： a肥以钙盐为中心，凡不与钙盐产生沉 淀的化合物均可放置在一起溶解； b肥以磷酸盐为中心，凡不与磷酸盐产 生沉淀的化合物可放置在一起溶解； 同时将微量元素放在一起溶解。 (2) 浓缩液稀释为工作营养液 不断循环 或搅拌 h2o 容 器 加入 50水 a肥浓缩液 加入 加水至 配制体积 a肥 b肥b肥浓缩液 水 水 不断循环 h2o 2. 直接称量配制法大规模生产常用 加水至配制体 积,循环均匀 （步骤5） 加入总量 6070水 （步骤1） a 肥 （步骤2） 缓慢 加入 b 肥（步骤3） 缓慢 加入 配制方法的选择： 据生产上的操作方便与否来决定，有 时可将两种方法配合使用。 例如，配制工作营养液的大量营养元 素时采用直接称量配制法，而微量营养 元素的加入可采用先配制浓缩营养液再 稀释为工作营养液的方法。 三. 营养液配制的注意事项 1. 营养液原料的计算过程和最后结果要反复核对,确保 准确无误； 2. 称取各种原料时要反复核对称取数量的准确,并保证 所称取的原料名实相符。特别是在称取外观上相似 的化合物时更应注意； 已经称量的各种原料在分别称好之后要进行