第四章 无土栽培的营养液.ppt

第四章无土栽培营养液，问题：营养液配方保密吗？ 各种植物需要专用营养液配方吗营养液配方难吗？4 .如何配方营养液？ 5 .营养液在植物生长过程中会发生变化吗？ 如何控制营养液的变化？ 6 .在植物生长过程中如何有效管理营养液的内容：1.营养液调制的水质要求2 .营养液调制的原料及其性质3 .营养液浓度的表示方法和计算4 .营养液的配方组成5 .营养液的调制技术6 .营养液的管理7 .营养液配方选择、理解把握把握、第一节原料及其性质、水分软水和硬水(钙)的性质要求钙盐主要为碳酸氢钙Ca(HCO3)2、硫酸钙(CaSO4)、氯化钙(CaCl2)、碳酸钙(CaCO3 )； 镁盐主要以氯化镁(MgCl2 )、硫酸镁(MgSO4)、碳酸氢镁Mg(HCO3)2和碳酸镁(MgCO3 )水硬度表示法： 10=CaO10mg/L， 表3-2重金属及有害健康元素容许限度水银(Hg)0.005mg/L镉(Cd)0.01mg/L硒(Se)0.01mg/L砷(As)0.01mg/L铬(Cr)0.05mg/L铅(Pb)0.05mg/L铜(Cu)0.10mg/L锌(Zn ) l铁(Fe)0.50mg/L氟(f) 1.00mg/L，2 .营养素化合物和辅助原料的性质和要求，分级用途说明，化学试剂的严格的试验杂质极少(分GR，AR的情况和CP )，需要医药用试剂时杂质少，经常使用工业用化合物的生产， 农用化合物生产优先，常含杂质，使用时应换算成纯品，每次都要分析有效含量， 表3-3化合物的分级和选择，第二节营养液的组成，一.组成原则和处方例，(二)处方例，营养液处方：将一定体积溶液中含有的特定化合物的种类和数量作为营养液处方，处方例：华南农业大学番茄处方，二.营养液浓度的显示方法，(一) 直接显示法：将以一定重量或一定体积的营养液中所含的营养素或化合物的量来表示营养液浓度的方法总称，1 .化合物的重量/升(g/L、mg/L )例如可以通过在华番茄侧营养液中添加硝酸钙590mg/L、硝酸钾404mg/L、磷酸二氢钾136mg/L， 硫酸镁246mg/L、硫酸亚铁13.9mg/L、乙二胺四乙酸二钠18.6mg/L、硼酸2.86mg/L、硫酸锰2.13mg/L、硫酸锌0.22mg/L、硫酸铜0.08mg/L、钼酸铵0.02mg/L、工作浓度例如，一方中营养元素n、p、k的含量分别为150、80、170mg/L，意味着该方中每升营养元素氮含量为150mg，磷含量为80mg，钾含量为170mg。 实际使用时，应换算成某些营养化合物的重量来称量。 换算方法：提供该元素的化合物中所含元素的比例除以该元素的含量。 例如，一种配方的氮源由Ca(NO3)24H2O1.0g/L提供，另一种配方的氮源由NH4NO30.4g/L提供。 单纯看化合物的含量，前处方的含量比后处方多1.5倍，这两种处方的氮含量高低不可比拟。 换句话说，1.0g/LCa(NO3)2.4H2O提供的n为118.7mg/L，0.4mg/LNH4NO3提供的n为140mg/L，说明了以下处方的n含量比以前的处方高. 3 .摩尔/升(mol/L )和毫摩尔/升(mmol/L )，某物质1摩尔的数量相当于该物质的分子量、离子量、原子量，其质量单位为克(g )。 在调制营养液的作业过程中，不能用毫摩尔/升称量，需要换算成重量/升进行称量调制。 换算方法：每升营养液的物质摩尔数(mol/L )乘以该物质的分子量、离子量或原子量，即可知道该物质的使用量。 (2)间接表现法、1 .电导率(ElectricConductivity，EC )、电导率是指每单位距离的溶液的电导率的大小。 通常以毫西门子/厘米(ms/cm )或微西门子/厘米(s/cm )表示。 营养液有导电作用。在其导电能力的大小由电导率表示的一定浓度范围内，营养液的电导率随着浓度升高而增加，相反，营养液浓度降低时，其电导率也降低。 因此，通过测定营养液中的电导率，可以反映其盐类的含量，即营养液的浓度。 以电导率管理营养液的浓度：根据所选择的营养液配方，以1剂量为基准浓度(s )，以一定浓度梯度差(例如0.1或0.2剂量)配制一系列浓度梯度差的营养液，用电导率仪测定各浓度的电导率值。 营养液浓度(s )与电导率值(EC )之间存在正相关关系，因此该正相关关系可以用线性回归式表示： EC=a bS(a，b为直线回归系数)，例如，电导率与营养液浓度的线性回归式为EC=0.279 2.12S(r(10)=0.9994 ) 如果决定以1剂量的浓度栽培作物，则将生产中应补充的浓度限定为0.4剂量，如果在每次补充营养液浓度的作物的某个生长时期测定的营养液的电导率值为0.65ms/cm，则代入上述回归式进行计算， 从0.66-0.279S=0.180.42.12可知，此时营养液浓度为0.18用量，低于营养补给浓度下限的0.4用量，因此需要补给营养。 具体计算方法：注意：1.各地应根据当地选择处方和水质的情况，实际制备浓度梯度不同的营养液，测定其电导率值，建立情况、比较准确的营养液浓度与电导率值之间的线性回归关系。 2 .某些作物的适当电导率水平，必须根据当地情况经过实验才能确定。 同一作物，栽培季节，甚至同一作物的生长期也不同。 没有统一的标准。 经验式：营养液总盐分浓度(g/L)=1.0EC(ms/cm )营养液渗透压(p，atm)=0.36EC(ms/cm )、2 .渗透压(Osmosis )是指半透过性膜(水等分子小的物质能够自由通过但溶质等分子大的物质不能透过的膜)遮断的两种浓度不同的溶液浓度越高，渗透压越大。 因此，利用渗透压可以反映溶液的浓度。 反映营养液浓度是否适合作物生长的重要指标为： 273 tP=C0.0224273式：以p溶液渗透压、大气压(atm )为单位的下述范霍夫稀溶液渗透压定律的溶液渗透压计算公式，可以理论计算出c溶液的浓度， 以溶液中所有正负离子的总浓度表示，以每升毫摩尔(mmol/L )表示的t溶液的液温()，例如：3 .对营养液浓度的要求，(一)总盐浓度的要求，表3-7营养液总浓度范围，表现单位最低，渗透压(ATM )为0.30.91.5，正负离子合计数为(mmol/L )，电导率(ms/cm )为0.832.54.2，总盐分含量(g/l )为0.832.54.2%，一般营养液总盐分浓度为0.4%0.5%以下，对多数作物来说比较正常，不同作物对营养液总浓度的要求有很大差异。 例如，营养液的总盐分浓度超过0.40.5%时，根据植物不同可能会显示出不同程度的盐害症状。 因此，决定营养液处方总浓度必须考虑植物的耐盐性。 (二)处方中营养元素的比例和浓度1 .营养液处方要求生理平衡：植物可以从营养液中吸收满足其生理要求所需的所有营养元素，并且吸收的比例应满足其生理要求。影响因素主要是营养元素之间的拮抗作用，使植物对某些营养元素的吸收量减少，出现生理失调症状。例如，阳离子中的Ca2对Mg2吸收的拮抗作用NH4、h、k抑制植物对Ca2、Mg2、Fe2等的吸收，特别是h抑制Ca2的吸收的作用显着，酸性度低时，Ca2的吸收受到阻碍，大多出现钙不足的生理失调症状，例如h2PP 营养液中营养元素的适当比例和浓度，可以通过分析正常生长的植物体内各种营养元素的含量及其比例来决定制定生理平衡营养液配方的原则。 根据这一原则制定处方应注意：1.这样决定的营养液处方不仅适用于某些作物，也适用于某些作物。 因此，必须选择其中具有代表性的作物进行营养元素含量和比例的化学分析，确定适合该类作物的营养液配方2 .分析植物体内营养元素含量和比例确定的营养液配方中大量营养元素含量可在一定范围内变动， 振幅约30%左右的植物仍能保持生理平衡，3 .了解植物生命周期内吸收的水分量，还能确定营养液总盐分浓度和营养液配方。制定营养液配方的例子：例1 :亚麻地区用植物分析确定番茄营养液配方的方法：、和。 2 .营养液配方的化学平衡化学平衡：主要营养液配方中含营养元素的化合物在离子浓度达到一定水平时相互作用，难溶性化合物从营养液中析出，营养液中营养元素的有效性降低，影响营养液中各种营养元素之间的平衡。 溶液中是否形成难溶性化合物(或难溶性电解质)取决于溶解度积的规律。 溶解度积定律：溶液中存在的两种相互作用可形成难溶性化合物的阴离子，其浓度(mmol单位)的积大于该难溶性化合物的溶解度积常数(Sp )时会发生沉淀，否则不会发生沉淀。 溶解度积常数表现以Sp-AxBy=Am xBn-y、A-H番茄营养液的配方为例说明难溶性化合物产生的可能性：表3-11Arnon-Hoagland番茄营养液的配方、化合物盐浓度(g/L )离子浓度(mol/L )、ca (no3)2.4h2o0. 708 ca 2 NO3-610-3、KNO31.011K 1010-3； NO3-610-3，NH4H2PO40.230NH4 210-3； H2PO4-210-3、MgSO4.7H2O0.493Mg2 210-3； SO42-210-3