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文檔簡介

1、-作者xxxx-日期xxxx水培營養(yǎng)液配制【精品文檔】營養(yǎng)液是將含有植物生長發(fā)育所必需的各種營養(yǎng)元素的化合物按適宜的比例溶解于水中配制而成的溶液。無土栽培主要通過營養(yǎng)液為植物提供養(yǎng)分和水分。無土栽培的成功與否在很大程度上取決于營養(yǎng)液配方和濃度是否合適、營養(yǎng)液管理是否能滿足植物不同生長階段的需求。因此,只有深入了解營養(yǎng)液的組成和變化規(guī)律及其調(diào)控技術(shù),只有正確、靈活地配制和使用營養(yǎng)液,才能保證獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、快速的無土栽培效果。 1 營養(yǎng)液的原料及其要求 無土栽培中配制營養(yǎng)液的原料是水和無機(jī)鹽類化合物。合適的營養(yǎng)液配方須結(jié)合當(dāng)?shù)厮|(zhì)、氣候條件及所栽培作物品種對營養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)種類、用量和比例作適

2、當(dāng)調(diào)整,才能最大程度發(fā)揮營養(yǎng)液的使用效果。 11營養(yǎng)液所具備的條件 栽培使用的營養(yǎng)液必須具備如下條件:營養(yǎng)元素以離子狀態(tài)存在于營養(yǎng)液中;各種離子溶于水中比例要適宜,總離子濃度要適當(dāng);營養(yǎng)液中還必須有根呼吸所必要的氧氣;不能含有害離子;pH值一般在6范圍內(nèi);連續(xù)栽培營養(yǎng)液的濃度、元素間的比例、pH等變化不大。 12營養(yǎng)液對水源、水質(zhì)的要求 121水源要求 配制營養(yǎng)液的用水十分重要。在研究營養(yǎng)液新配方及營養(yǎng)元素缺乏癥等試驗(yàn)水培時,要使用蒸餾水或去離子水;無土生產(chǎn)上一般使用井水和自來水,河水、泉水、湖水、雨水也可用于營養(yǎng)液配制。但無論采用何種水源,使用前都要經(jīng)過分析化驗(yàn)以確定水質(zhì)是否適宜。 雨水含鹽

3、量低,用于無土栽培較理想,但常含有銅和鋅等微量元素,故配制營養(yǎng)液時可不加或少加。使用雨水時要考慮到當(dāng)?shù)氐目諝馕廴境潭?,如污染?yán)重則不能使用。雨水的收集可靠溫室屋面上的降水面積,如月降雨量達(dá)到100mm以上,則水培用水可以自給。由于降雨過程中會將空氣中或附著在溫室表面的塵埃和其它物質(zhì)帶入水中,因此要將收集到的雨水澄清、過濾,必要時可加入沉淀劑或其它消毒劑進(jìn)行處理,而后遮光保存,以免滋生藻類。一般在下雨后10min左右的雨水不要收集,以沖去污染源。 以自來水作水源,生產(chǎn)成本高,水質(zhì)有保障。以井水作水源,要考慮當(dāng)?shù)氐牡貙咏Y(jié)構(gòu),并要經(jīng)過分析化驗(yàn)。無論采用何種水源,最好對水質(zhì)進(jìn)行一次分析化驗(yàn)或從當(dāng)?shù)厮?/p>

4、部門獲取相關(guān)資料,并據(jù)此調(diào)整營養(yǎng)液配方。 無土栽培生產(chǎn)時要求有充足的水量保障,尤其在夏天不能缺水。如果單一水源水量不足時,可以把自來水和井水、雨水、河水等混合使用,又可降低生產(chǎn)成本。 122水質(zhì)要求 水質(zhì)好壞對無土栽培的影響很大。在配制營養(yǎng)液時,首先要做好營養(yǎng)液原水的水質(zhì)檢查。檢查項(xiàng)目包括:水的酸堿度(PH)、電解質(zhì)濃度(EC)及硝態(tài)氮(NO3)、氨態(tài)氮(NH4+)磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鈉(Na))、鐵(Fe)、氯(CI)的含量。由于地理環(huán)境和水來源的差異,上述成分有較大的差別。 水質(zhì)要求的主要指標(biāo)如下: 1硬度:用作營養(yǎng)液的水,硬度不能太高,一般以不超過10o為宜。 2

5、酸堿度(pH):一般要求在之間。 3溶解氧:使用前的溶解氧應(yīng)接近飽和,即4mgO2/l。 4NaCl含量:小于2mmol1。不同作物、不同生育期要求不同。 5余氯:主要來自自來水消毒和設(shè)施消毒所殘存的氯。氯對植物根有害,因此最好自來水進(jìn)入設(shè)施系統(tǒng)之前放置半天以上,設(shè)施消毒后空置半天,以便余氯散逸。 6懸浮物:小于10mg/L。以河水、水庫水作水源時要經(jīng)過澄清之后才可使用。 7. 重金屬及有毒物質(zhì)含量:無土栽培的水中重金屬及有毒物質(zhì)含量不能超過國家標(biāo)準(zhǔn)(表1-1)。 表1-1 無土栽培水中重金屬及有毒物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn) 名稱 標(biāo)準(zhǔn) 名稱 標(biāo)準(zhǔn) 汞(Hg) 0.005mg/l 鎘(Cd) 0.01 mg

6、/l 砷(As) 0.01 mg/l 硒(Se) 0.01 mg/l 鉛(Pb) 0.05 mg/l 六六六 0.02 mg/l 苯 2.50 mg/l DDT 0.02 mg/l 銅(Cu) 0.10 mg/l 鉻(Cr) 0.05 mg/l 鋅(Zn) 0.20 mg/l 鐵(Fe) 0.50 mg/l 氟化物(F-) 3.00 mg/l 酚 1.00 mg/l 大腸桿菌 1000個/L 另外,從電導(dǎo)率(EC)值及pH值來看,無土栽培用優(yōu)質(zhì)水其電導(dǎo)率(EC值)在cm以下,多為飲用水、深井水、天然泉水和雨水。允許用水的EC值在cm,。在無土栽培允許用水的水質(zhì)中,包括部分硬水,要求水中鈣含量在

7、90100mgl以上,電導(dǎo)度在cm以下。EC值等于或大于cm,或,且含鹽量過高的水質(zhì)不允許使用。如因水源缺乏必須使用時,必須分析水中各種離子的含量,調(diào)整營養(yǎng)液配方和調(diào)節(jié)pH值使之適于進(jìn)行無土栽培,如個別元素含量過高則應(yīng)慎用。 13營養(yǎng)液對肥料及輔助物質(zhì)的要求 131無機(jī)化合物選用要求 1根據(jù)栽培目的不同,選擇合適的鹽類化合物 在無土栽培中,要研究營養(yǎng)液新配方及探索營養(yǎng)元素缺乏癥等試驗(yàn),需用到化學(xué)試劑,除特別要求精細(xì)的外,一般用到化學(xué)純級已可。在生產(chǎn)中,除了微量元素用化學(xué)純試劑或醫(yī)藥用品外,大量元素的供給多采用農(nóng)用品,以利降低成本。如無合格的農(nóng)業(yè)原料可用工業(yè)用品代替,但肥料成本會增加。 2肥料種

8、類適宜 對提供同一種營養(yǎng)元素的不同化合物的選擇要以最大限度地適合組配營養(yǎng)液的需要為原則。如選用硝酸鈣作氮源就比用硝酸鉀多一個硝酸根離子。一種化合物提供的營養(yǎng)元素的相對比例,必須與營養(yǎng)液配方中需要的數(shù)量進(jìn)行比較后選用。 3根據(jù)作物的特殊需要來選擇肥料 銨態(tài)氮(NH4+)和硝態(tài)氮(NO3-)都是作物生長發(fā)育的良好氮源。銨態(tài)氮在植物光合作用快的夏季或植物缺氮時使用較好,而硝態(tài)氮在任何條件下均可使用。如果不考慮植物體中對人體硝態(tài)氮的積累問題,單純從栽培效果來講,二種氮源具有相同的營養(yǎng)價值,但有研究表明,無土栽培生產(chǎn)中施用硝態(tài)氮的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銨態(tài)氮?,F(xiàn)在絕大多數(shù)營養(yǎng)液配方都使用硝酸鹽作主要氮源。其原因是

9、硝酸鹽所造成的生理堿性比較弱而緩慢,且植物本身有一定的抵抗能力,人工控制比較容易;而銨鹽所造成的生理酸性比較強(qiáng)而迅速,植物本身很難抵抗,人工控制十分困難。所以,在組配營養(yǎng)液時,兩種氮源肥料都可以用,但以使用安全的硝態(tài)氮源為主,并且保持適當(dāng)?shù)谋壤?4選用溶解度大的肥料 如硝酸鈣的溶解度大于硫酸鈣,易溶于水,使用效果好,故在配制營養(yǎng)液需要的鈣時,一般都選用硝酸鈣。硫酸鈣雖然價格便宜,但因它難溶于水,故一般很少用。 5肥料的純度要高,適當(dāng)采用工業(yè)品 因?yàn)榱淤|(zhì)肥料中含有大量惰性物質(zhì),用作配制營養(yǎng)液時會產(chǎn)生沉淀,堵塞供液管道,妨礙根系吸收養(yǎng)分。營養(yǎng)液配方中標(biāo)出的用量是以純品表示的,在配制營養(yǎng)液時,要按

10、各種化合物原料標(biāo)明的百分純度來折算出原料的用量。原料中本物以外的營養(yǎng)元素都作雜質(zhì)處理。但要注意這類雜質(zhì)的量是否達(dá)到干擾營養(yǎng)液平衡的程度。在考慮成本的前提下,可適當(dāng)采用工業(yè)品。 6肥料中不含有毒或有害成分。 132無土栽培常用的肥料 1氮源 主要有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮兩種。蔬菜為喜硝態(tài)氮作物,硝態(tài)氮多時不會產(chǎn)生毒害,而銨態(tài)氮多時會使生長受阻形成毒害。兩種氮源以適當(dāng)比例同時使用,比單用硝態(tài)氮好,且能穩(wěn)定酸堿度。常用氮源肥料有硝酸鈣、硝酸鉀、磷酸二氫銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨等。 2磷源 常用的磷肥有磷酸二氫銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、過磷酸鈣等。磷過多會導(dǎo)致鐵和鎂的缺乏癥。 3鉀肥 常用的鉀肥有硝酸鉀、硫

11、酸鉀、氯化鉀以及磷酸二氫鉀等。鉀的吸收快,要不斷補(bǔ)給,但鉀離子過多會影響到鈣、鎂和錳的吸收。 4鈣源 鈣源肥料一般使用硝酸鈣,氯化鈣和過磷酸鈣也可適當(dāng)使用。鈣在植物體內(nèi)的移動比較困難,無土栽培時常會發(fā)生缺鈣癥狀,應(yīng)特別注意調(diào)整。 5營養(yǎng)液中使用鎂、鋅、銅、鐵等硫酸鹽,可同時解決硫和微量元素的供應(yīng)。 6營養(yǎng)液的鐵源 pH值偏高、鉀的不足以及過量地存在磷、銅、鋅、錳等情況下,都會引起缺鐵癥。為解決鐵的供應(yīng),一般都使用螯合鐵。營養(yǎng)液中以螯合鐵(有機(jī)化合物)作鐵源,效果明顯強(qiáng)于無機(jī)鐵鹽和有機(jī)酸鐵。常用的螯合鐵有乙二胺四乙酸一鈉鐵和二鈉鐵(NaFe-EDTA、 Na2Fe-EDTA)。螯合鐵的用量一般按

12、鐵元素重量計(jì),每升營養(yǎng)液用35mg。 7硼肥和鉬肥 多用硼酸、硼砂和鉬酸鈉、鉬酸鉀。 133輔助物質(zhì) 營養(yǎng)液配制中常用的輔助物質(zhì)是螯合劑,它與某些金屬離子結(jié)合可形成螯合物。無土栽培上用的螯合物加入營養(yǎng)液中,應(yīng)具有以下特性:一是不易被其他多價陽離子所置換和沉淀,又必須能被植物的根表所吸收和在體內(nèi)運(yùn)輸與轉(zhuǎn)移;二是易溶于水,又必須具抗水解的穩(wěn)定性;三是治療缺素癥的濃度以不損傷植物為宜。目前無土栽培中常用的是鐵與絡(luò)合劑形成的螯合物,以解決營養(yǎng)液中鐵源的沉淀或氧化失效的問題。 2營養(yǎng)液的組成 營養(yǎng)液的組成直接影響到植物對養(yǎng)分的吸收和生長,涉及到栽培成本。根據(jù)植物種類、水源、肥源和氣候條件等具體情況,有針

13、對性地確定和調(diào)整營養(yǎng)液的組成成分,能更加發(fā)揮營養(yǎng)液的使用功效。 21營養(yǎng)液的組成原則 1營養(yǎng)元素齊全 現(xiàn)已明確的高等植物必需的營養(yǎng)元素有16種,其中碳、氫、氧由空氣和水提供,其余13種由根部從根際環(huán)境中吸收。因此,所配制的營養(yǎng)液要含有這13種營養(yǎng)元素。因?yàn)樵谒础⒐腆w基質(zhì)或肥料中已含有植物所需的某些微量元素的數(shù)量,因此配制營養(yǎng)液時不需另外加入。 2營養(yǎng)元素可以被植物吸收 即配制營養(yǎng)液的肥料在水中要有良好的溶解性,呈離子態(tài),并能有效地被作物吸收利用。通常都是無機(jī)鹽類,也有一些有機(jī)螯合物。某些基質(zhì)培營養(yǎng)液也選用一些其他的有機(jī)化合物,例如用酰胺態(tài)氮-尿素作為氮素組成。不能被植物直接吸收利用的有機(jī)肥不

14、宜作為營養(yǎng)液的肥源。 3營養(yǎng)元素均衡 營養(yǎng)液中各營養(yǎng)元素的數(shù)量比例應(yīng)是符合植物生長發(fā)育要求的、生理均衡的,可保證各種營養(yǎng)元素有效性的充分發(fā)揮和植物吸收的平衡。在確定營養(yǎng)液組成時,一般在保證植物必需營養(yǎng)元素品種齊全的前提下,所用肥料種類盡可能地少,以防止化合物帶入植物不需要和引起過剩的離子或其他有害雜質(zhì)(表2-1)。 表21營養(yǎng)液中各元素 4總鹽度適宜 營養(yǎng)液中總濃度(鹽分濃度)應(yīng)適宜植物正常生長要求。 5營養(yǎng)元素有效期長 營養(yǎng)液中的各種營養(yǎng)元素在栽培過程中應(yīng)長時間地保持其有效態(tài)。其有效性不因營養(yǎng)空氣的氧化、根的吸收以及離子間的相互作用而在短時間內(nèi)降低。 6酸堿度適宜 營養(yǎng)液的酸堿度及其總體表現(xiàn)

15、出來的生理酸堿反應(yīng)應(yīng)是較為平穩(wěn)的,且適宜植物正常生長要求。 22營養(yǎng)液配方 蔬菜完成一個生育周期進(jìn)行正常的生長發(fā)育、開花結(jié)果所需要的必要的無機(jī)元素,叫作必需元素。目前已知的必需元素有C(碳)、H(氫)、O(氧)、N(氮)、K(鉀)、Ca(鈣)、Mg(鎂)、P(磷)、S(硫)、Cl(氯)、Fe(鐵)、Mn(錳)、B(硼)、Zn(鋅)、Cu(銅)、Mo(鉬),共16種。栽培上所考慮的必需元素只有11種。其中氮、磷、鉀、鈣、鎂等因需要量大,稱之為大量元素;鐵、錳、硼、銅、鋅需要量小,稱之為微量元素。 在規(guī)定體積的營養(yǎng)液中,規(guī)定含有各種必需營養(yǎng)元素的鹽類數(shù)量稱為營養(yǎng)液配方。配方中列出的規(guī)定用量,稱為這

16、個配方的一個劑量。通常營養(yǎng)液中各元素的濃度是: 大量元素:硝態(tài)氮515mg/L,按態(tài)氮03 mg/L,磷,鉀28 mmol/L,鈣35 mmol/L,鎂2 mmol/L,硫2 mmol/L 微量元素:硼,錳1.0 mg/L,鋅0.2 mg/L,銅,鉬0.1 mg/L 營養(yǎng)液中各元素是以離子狀態(tài)存在,可采用電導(dǎo)率儀來測定離子總濃度,單位是ms/cm(毫西門子/厘米)。如果使用時將各種鹽類的規(guī)定用量都只使用其一半,則稱為用某配方的半劑量或12劑量。 現(xiàn)在世界上已發(fā)表了無數(shù)的營養(yǎng)液配方。營養(yǎng)液配方根據(jù)應(yīng)用對象不同,分為葉菜類和果菜類營養(yǎng)液配方;根據(jù)配方的使用范圍分為通用性配方,如霍格蘭配方、園試配方

17、(表22)和專用性營養(yǎng)液配方(見表23);根據(jù)營養(yǎng)液鹽分濃度的高低分為總鹽度較高和總鹽度較低的營養(yǎng)液配方 由于水中含有鋅、銅、相等必須微量元素,而鐵、錳、硼則需要補(bǔ)給。由于鐵、錳等在營養(yǎng)H值較高時不易溶化被植物吸收,所以應(yīng)考慮加入在PH值高時也易溶解的整合物。微量元素配方見表(24)。 表24)微量元素配方 23營養(yǎng)液的種類 營養(yǎng)液的種類有以下幾種提法:原液、濃縮液、稀釋液、栽培液和工作液。 1原液是指按配方配成的一個劑量標(biāo)準(zhǔn)液。 2濃縮液又稱濃縮貯備液、母液,是為了貯存和方便使用而把原液濃縮多少倍的營養(yǎng)液。濃縮倍數(shù)是根據(jù)營養(yǎng)液配方規(guī)定的用量、各鹽類在水中的溶解度及貯存需要配制的,以不致過飽和

18、而析出為準(zhǔn)。其倍數(shù)以配成整數(shù)值為好,方便操作。 3稀釋液是將濃縮液按各種作物生長需要加水稀釋后的營養(yǎng)液。一般稀釋液是指稀釋到原液的濃度,如濃縮 100倍的濃縮液,再稀釋 100倍又回到原液,如果只稀釋50倍時,濃度比原液大50。有時是根據(jù)作物種類、生育期所需要的濃度稀釋的稀釋液,所以稀釋液不能認(rèn)為就是原液。 4培養(yǎng)液或工作液是指直接為作物提供營養(yǎng)的人工營養(yǎng)液,一般用濃縮液稀釋而成??梢哉f稀釋液就是栽培液,因?yàn)橄♂尩哪康木褪菫榱嗽耘唷?24營養(yǎng)液濃度的表示方法 營養(yǎng)液濃度的表示方法很多,常用一定體積的溶液中含有多少數(shù)量的溶質(zhì)來表示其濃度。 1化合物重量體積濃度(mg/L、g/L) 即每升溶液中含

19、有某化合物的重量數(shù),重量單位可以用克(g)或毫克(mg)表示。例如,KNO3l是指每升營養(yǎng)液中含有的硝酸鉀。這種表示法通常稱為工作濃度或操作濃度。就是說具體配制營養(yǎng)液時是按照這種單位來進(jìn)行操作的。 2元素重量體積濃度(mg/L、g/L) 即每升溶液含有某營養(yǎng)元素的重量數(shù),重量單位通常用毫克(mg)表示。例如,N-210mgl是指每升營養(yǎng)液中含有氮元素210mg。用元素重量表示濃度是科研比較上的需要。但這種用元素重量表示濃度的方法不能用來直接進(jìn)行操作,實(shí)際上不可能稱取多少毫克的氮元素放進(jìn)溶液中,只能換算為一種實(shí)際的化合物重量才能操作。換算方法為:用要轉(zhuǎn)換成的化合物含該元素的百分?jǐn)?shù)去除該元素的重量

20、。例如,NH4NO3含N為35,要將氮素175mg轉(zhuǎn)換成NH4NO3,則 1750.35= 500mg,即175mgN相當(dāng)于500mg的NH4NO3。 3物質(zhì)的量體積濃度(摩爾升) 即每升溶液含有某物質(zhì)的摩爾(mol)數(shù)。某物質(zhì)可以是元素、分子或離子。由于營養(yǎng)液的濃度都是很稀的,因此常用毫摩爾升(mmol1)表示濃度。 4滲透壓 滲透壓表示在溶液中溶解的物質(zhì)因分子運(yùn)動而產(chǎn)生的壓力。單位是帕斯卡(Pa)??梢钥闯鋈芙獾奈镔|(zhì)愈多,分子運(yùn)動產(chǎn)生的壓力愈大。營養(yǎng)液適宜的滲透壓因植物而異,根據(jù)斯泰鈉的試驗(yàn),當(dāng)營養(yǎng)液的滲透壓為 5071621百帕?xí)r,對生菜的水培生產(chǎn)無影響,在2021115百帕?xí)r,對番茄的

21、水培生產(chǎn)無影響。滲透壓與電導(dǎo)率一樣,只用以間接表示營養(yǎng)液的總濃度。無土栽培的營養(yǎng)液的滲透壓可用理論公式計(jì)算: P=C×0.0224×(273t)/273 式中:P為溶液的滲透壓,以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)為單位;C為溶液的濃度(以溶液中所有的正負(fù)離子的總濃度表示,即正負(fù)離子mmolL為單位);t為使用時溶液的溫度();為范特行甫常數(shù);273為絕對溫度。 5電導(dǎo)率(EC) 電導(dǎo)率,又稱電導(dǎo)度,代表營養(yǎng)液的總濃度。常用單位為毫西門子厘米,符號為mscm,一般簡化為ms(毫西門子)。在一定濃度范圍內(nèi),溶液的含鹽量與電導(dǎo)率成正比,含鹽量越高,電導(dǎo)率越大,滲透壓也越大。所以電導(dǎo)率能間接反

22、映營養(yǎng)液的總含鹽量,從而可用電導(dǎo)率值表示營養(yǎng)液的總鹽濃度,但電導(dǎo)率不能反映營養(yǎng)液中某一無機(jī)鹽類的單獨(dú)濃度。 電導(dǎo)率值用電導(dǎo)率儀測定。其和營養(yǎng)液濃度(g/L)關(guān)系,可通過以下方法來求得。在無土栽培生產(chǎn)中為了方便營養(yǎng)液的管理,應(yīng)根據(jù)所選用的營養(yǎng)液配方(這里選用日本園試配方為例),以該配方的1個劑量(配方規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)用鹽量)為基礎(chǔ)濃度S,然后以一定的濃度梯度差(如每相距或個劑量)來配制一系列濃度梯度差的營養(yǎng)液,并用電導(dǎo)率儀測定每一個級差濃度的電導(dǎo)率使(如表27)。 由于營養(yǎng)液濃度(S)與電導(dǎo)率(EC)之間存在著正相關(guān)的關(guān)系,這種正相關(guān)的關(guān)系可用線性回歸方程來表示: ECa bS(a、b為直線回歸系數(shù))

23、 從表3-6中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出電導(dǎo)率與營養(yǎng)液濃度之間的線性回歸方程為:EC(相關(guān)系數(shù) r) 通過實(shí)際測定得到某個營養(yǎng)液配方的電導(dǎo)率與濃度之間的線性回歸方程之后,就可在作物生長過程中,測定出營養(yǎng)液的電導(dǎo)率,并利用此回歸方程來計(jì)算出營養(yǎng)液的濃度,依此判斷營養(yǎng)液濃度的高低來決定是否需要補(bǔ)充養(yǎng)分。例如,栽培上確定用日本園試配方的1個劑量濃度的營養(yǎng)液種植番茄,管理上規(guī)定營養(yǎng)液的濃度降至個劑量時即要補(bǔ)充養(yǎng)分恢復(fù)其濃度至1個劑量。當(dāng)營養(yǎng)液被作物吸收以后,其濃度已成為未知數(shù),今測得其電導(dǎo)率(EC)為0.72 mScm,代入方程(1)得: S= 021,小于,表明營養(yǎng)液濃度已低于規(guī)定的限度,需要補(bǔ)充養(yǎng)分。 營養(yǎng)

24、液濃度與電導(dǎo)率之間的回歸方程,必須根據(jù)具體營養(yǎng)液配方和地區(qū)測定予以配置專用的線性回歸關(guān)系。因?yàn)椴煌呐浞剿玫柠}類形態(tài)不盡相同,各地區(qū)的自來水含有的雜質(zhì)有異,這些都會使溶液的電導(dǎo)率隨之變化。因此,各地要根據(jù)選定配方和當(dāng)?shù)厮|(zhì)的情況,實(shí)際配制不同濃度梯度水平的營養(yǎng)液來測定其電導(dǎo)率值,以建立能夠真實(shí)反映情況,較為準(zhǔn)確的營養(yǎng)液濃度和電導(dǎo)率之間的線性回歸方程。 電導(dǎo)率與滲透壓之間的關(guān)系,可用經(jīng)驗(yàn)公式: P(Pa)036×105 ×EC(mSCm)來表達(dá)。換算系數(shù)0.36×105不是一個嚴(yán)格的理論值,它是由多次測定不同鹽類溶液的滲透壓與電導(dǎo)。率得到許多比值的平均數(shù)。因此,它

25、是近似值。但對一般估計(jì)溶液的滲透壓或電導(dǎo)率還是可用的。 電導(dǎo)率與總含鹽量的關(guān)系,可用經(jīng)驗(yàn)公式:營養(yǎng)液的總鹽分(gL)1.0×EC(mscm)來表達(dá)。換算系數(shù)的來源和滲透壓與電導(dǎo)率之間的換算系數(shù)來源相同。 3營養(yǎng)液的配制技術(shù) 無土栽培的第一步就是正確配制營養(yǎng)液,這是無土栽培的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。如果配制方法不正確,某些營養(yǎng)元素會因沉淀而失效,或影響植物吸收,甚至導(dǎo)致植物死亡。 31營養(yǎng)液的配制原則 營養(yǎng)液配制總的原則是確保在配制后和使用營養(yǎng)液時都不會產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。每一種營養(yǎng)液配方都潛伏著產(chǎn)生難溶性物質(zhì)沉淀的可能性,這與營養(yǎng)液的組成是分不開的。營養(yǎng)液是否會產(chǎn)生沉淀主要取決于濃度,但幾

26、乎任何一種化學(xué)平衡的營養(yǎng)液配方在高濃度時都必然潛伏著產(chǎn)生難溶性物質(zhì)沉淀的可能性。如Ca2+與SO42-相互作用產(chǎn)生 CaSO4沉淀;Ca2+與磷酸根(PO43-或 HPO42-)產(chǎn)生Ca3(PO4)2或 CaHPO4沉淀;Fe3+與PO43產(chǎn)生FePO4沉淀,以及Ca2+、Mg2+與OH-產(chǎn)生Ca(OH)2和Mg (OH)2沉淀。實(shí)踐中運(yùn)用難溶性物質(zhì)溶度積法則作指導(dǎo),在配制濃縮貯備液或者工作營養(yǎng)液時,混合與溶解鹽類化合物要嚴(yán)格注意順序。要把鈣離子和硫酸根離子、磷酸根離子分開,即硝酸鈣不能與硫酸鹽類如硫酸鎂、磷酸鹽類如磷酸二氫鉀等混合,以免產(chǎn)生硫酸鈣或磷酸鈣沉淀。如配制濃縮的貯備液的,一般將它們

27、分成A、B、C三種,稱為A母液、B母液、C母液。A母液以鈣鹽為中心,凡不與鈣作用而產(chǎn)生沉淀的鹽都可放在一起。B母液以磷酸鹽為中心,凡不與磷酸根形成沉淀的都可放在一起。C母液是由鐵和微量元素合在一起配制而成的。因其用量小,可以配成濃縮倍數(shù)很高的母液。母液的濃縮倍數(shù),應(yīng)以不致過飽和而析出為準(zhǔn),其倍數(shù)以配成整數(shù)為好,方便操作。若母液需貯存較長時間,應(yīng)將其酸化,以防沉淀產(chǎn)生。母液應(yīng)貯存于黑暗容器中。在以濃縮貯備液配制成工作營養(yǎng)液時,一定要將A、B、C三種貯備液稀釋后才加入,而且加入的速度要慢,在加入一種貯備液之后須循環(huán)一段時間后再加另一種貯備液。 32營養(yǎng)液配制前的準(zhǔn)備工作 1根據(jù)植物種類、生育期、當(dāng)

28、地水質(zhì)、栽培方式,正確選用和調(diào)整營養(yǎng)液配方 不同地區(qū)間水質(zhì)和無機(jī)化合物純度等存在著差異,會直接影響營養(yǎng)液的組成。栽培作物的品種和生育期不同,要求營養(yǎng)元素比例不同,特別是N、P、K三要素比例。栽培方式,特別是基質(zhì)栽培時,基質(zhì)的吸附性和本身的營養(yǎng)成分都會改變營養(yǎng)液的組成。不同營養(yǎng)液配方的使用還涉及栽培成本問題。因此,配制前要正確、靈活調(diào)整所選用的營養(yǎng)液配方,在證明其確實(shí)可行之后再大面積應(yīng)用。 2選好適當(dāng)?shù)臒o機(jī)鹽種類 所選肥料既要考慮肥料中可供使用的營養(yǎng)元素的濃度和比例,又要注意選擇溶解度高、純度高、雜質(zhì)少、價格低的肥料。 3閱讀有關(guān)資料 在配制養(yǎng)液之前,先仔細(xì)閱讀有關(guān)肥料或化學(xué)品的說明書或包裝說明

29、,注意鹽類的分子式、含有的結(jié)晶水、純度等。 4選擇水源并進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn),作為配制營養(yǎng)液時的參考。 5準(zhǔn)備好貯液罐及其它必要物件 營養(yǎng)液一般配成濃縮1001000倍的母液備用。每一配方要23個母液罐。母液罐的容積以25或50L為宜,以深色不透光的為好。 33營養(yǎng)液配制方法 營養(yǎng)液的配制方法有濃縮液(也稱母液)和工作液(也稱栽培液)二種配制方法。生產(chǎn)上一般用濃縮貯備液稀釋成工作液,方便配制,如果營養(yǎng)液用量少時也可以直接配制工作液。 311母液的配制 母液的配制程序是:計(jì)算稱量溶解分裝保存。 1計(jì)算 按照要配制的母液的體積和濃縮倍數(shù)計(jì)算出配方中各種化合物的用量。計(jì)算時注意以下幾點(diǎn): (1)無土栽培肥料

30、多為工業(yè)用品和農(nóng)用品,常有吸濕水和其他雜質(zhì),純度較低,應(yīng)按實(shí)際純度對用量進(jìn)行修正。 (2)硬水地區(qū)應(yīng)扣除水中所含的Ca2+、Mg2+。例如,配方中的Ca2+、Mg2+分別由Ca(NO3)2·4H2O和MgSO4·7H2O來提供,實(shí)際的Ca(NO3)2·4H2O和MgSO4·7H2O的用量是配方量減去水中所含的Ca2+、Mg2+量。但扣除Ca2+后的Ca(NO3)2·4H2O中氮用量減少了,這部分減少了的氮可用硝酸來補(bǔ)充,加人的硝酸不僅起到補(bǔ)充氮源的作用,而且可以中和硬水的堿性。加入硝酸后仍未能夠使水中的pH值降低至理想的水平時,可適當(dāng)減少磷酸鹽

31、的用量,而用磷酸來中和硬水的堿性。如果營養(yǎng)液偏酸,可增加硝酸鉀用量,以補(bǔ)充硝態(tài)氮,并相應(yīng)地減少硫酸鉀用量??鄢隣I養(yǎng)中鎂的用量,MgSO4·7H2O實(shí)際用量減少,也相應(yīng)地減少了硫酸根的用量,但由于硬水中本身就含有大量的硫酸根,所以一般不需要另外補(bǔ)充,如果有必要,可加入少量硫酸來補(bǔ)充。在硬水地區(qū)硝酸鈣用量少,磷和氮的不足部分由硝酸和磷酸供給。 2稱量 分別稱取各種肥料,置于干凈容器或塑料薄膜袋中,或平攤地面的塑料薄膜上,以免損失。在稱取各種鹽類肥料時,注意穩(wěn)、準(zhǔn)、快,稱量應(yīng)精確到正負(fù)以內(nèi)。 3肥料溶解 將稱好的各種肥料擺放整齊,最后一次核對無誤后,再分別溶解,也可將彼此不產(chǎn)生沉淀的化合物

32、混合一起溶解。注意溶解要徹底,邊加邊攪拌,直至鹽類完全溶解。 4分裝 為了防止在配制母液時產(chǎn)生沉淀,不能將配方中的所有化合物放置在一起溶解,因?yàn)闈饪s后有些離子的濃度的乘積超過其溶度積常數(shù)而會形成沉淀。所以應(yīng)將配方中的各種化合物進(jìn)行分類,把相互之間不會產(chǎn)生沉淀的化合物放在一起溶解。為此配方中的各種化合物一般分為三類,配制成的濃縮液分別稱為A母液、B母液、C母液,分別用三個貯液罐盛裝。A罐:以鈣鹽(Ca(NO3)2)為中心,凡不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物均可放在一起溶解,濃縮100-200倍;B罐:以磷酸鹽為中心,凡不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的化合物或放在一起溶解,濃縮100-200倍;C罐:螯合鐵溶液和微量

33、元素。在配制C母液時,先量取所需配制體積2/3的清水,分為兩份,分別放入兩個塑料容器中,稱取FeSO4·7H2O和EDTA-2Na分別加入這兩個容器中,攪拌溶解后,將溶有FeSO4·7H2O的溶液緩慢倒入EDTA-2Na溶液中,邊加邊攪拌;然后稱取C母液所需的其他各種微量元素化合物,分別放在小的塑料容器中溶解,再分別緩慢地倒入已溶解了FeSO4·7H2O和EDTA-2Na的溶液中,邊加邊攪拌,最后加清水至所需配制的體積,攪拌均勻即可。由于微量元素的用量少,因此其濃縮倍數(shù)可以較高,可配制成1000-3000倍液。 5保存 母液存放時間較長時,應(yīng)將其酸化,以防沉淀的產(chǎn)

34、生。一般可用HNO3酸化至pH3,并存放塑料容器中,陰涼避光處保存。 312工作液的配制 1母液稀釋 利用母液稀釋為工作營養(yǎng)液時,在加入各種母液的過程中,也要防止沉淀的出現(xiàn)。母液稀釋的步驟為: (1)計(jì)算好各種濃縮液需要移取的液量,并根據(jù)配方要求調(diào)整水的pH值; (2)在貯液池或其他盛裝栽培液的容器內(nèi)注入所配制營養(yǎng)液體積的5070%的水量; (3)量取母液倒入其中,開動水泵循環(huán)流動30min或攪拌使其擴(kuò)散均勻; (4)量取B母液慢慢注入貯液池的清水入口處,讓水源沖稀B母液后帶入貯液池中參與流動擴(kuò)散,此過程加入的水量以達(dá)到總液量的80為度; (5)量取母液隨水沖稀帶入貯液池中參與流動擴(kuò)散。加足水

35、量后,循環(huán)流動30min或攪拌均勻; (6)用酸度計(jì)和電導(dǎo)率儀分別檢測營養(yǎng)液的pH值和EC值,如果測定結(jié)果不符配方和作物要求,應(yīng)及時調(diào)整。pH值可用稀酸溶液如硫酸、硝酸或稀堿溶液如氫氧化鉀、氫氧化鈉調(diào)整。調(diào)整完畢的營養(yǎng)液,在使用前先靜置一些時候,然后在種植床上循環(huán)510min左右,再測試一次PH值,直至與要求相符; (7)做好營養(yǎng)液配制的詳細(xì)記錄,以備查驗(yàn)。 2直接配制 (1)按配方和欲配制的營養(yǎng)液體積計(jì)算所需各種肥料用量,并調(diào)整水的pH值; (2)配制C母液; (3)向貯液池或其他盛裝容器中注入5070%的水量; (4)稱取相當(dāng)于A母液的各種化合物,在容器中溶解后倒入貯液池中,開啟水泵循環(huán)流

36、動30min; (5)稱取相當(dāng)于B母液的各種化合物,在容器中溶解,并用大量清水稀釋后,讓水源沖稀B母液帶入貯液池中,開啟水泵循環(huán)流動30min,此過程所加的水以達(dá)到總液量的80為度; (6)量取C母液并稀釋后,在貯液池的水源入口處緩慢倒入,開啟水泵循環(huán)流動至營養(yǎng)液均勻?yàn)橹梗?(7)同母液稀釋法。 34營養(yǎng)液配制的操作規(guī)程 為了保證營養(yǎng)液配制過程中不出差錯,需要建立一套嚴(yán)格的操作規(guī)程。內(nèi)容應(yīng)包括: 1仔細(xì)閱讀肥料或化學(xué)品說明書,注意分子式、含量、純度等指標(biāo),檢查原料名實(shí)是否相符,準(zhǔn)備好盛裝貯備液的容器,貼上不同顏色的標(biāo)識。 2營養(yǎng)液原料的計(jì)算過程和最后結(jié)果要多次核對,確保準(zhǔn)確無誤。 3各種原料分

37、別稱好后,一起放到配制場地規(guī)定的位置上,最后核查無遺漏,才動手配制。切勿在用料及配制用具未到齊的情況下匆忙動手操作。 4原料加水溶解時,有些試劑溶解太慢,可以加熱;有些試劑如硝酸銨,不能用鐵質(zhì)的器具敲擊或鏟,只能用木、竹或塑料器具取用。 .建立嚴(yán)格的記錄檔案,以備查驗(yàn)。記錄表格見表28、表29。 表2-8 濃縮液配制記錄簿 配方名稱 使用對象 A母液 濃縮倍數(shù) 配制日期 體積 計(jì)算人 B母液 濃縮倍數(shù) 審核人 體積 配制人 C母液 濃縮倍數(shù) 備注 體積 原料名稱及稱取量 表2-9 工作液配制記錄簿 配方名稱 使用對象 備注 營養(yǎng)液體積 配制日期 計(jì)算人 審核人 配制人 水pH值 EC值 營養(yǎng)液

38、pH 原料名稱及稱(移)取量 4營養(yǎng)液的管理 營養(yǎng)液的管理主要指循環(huán)供液系統(tǒng)中營養(yǎng)液的管理,非循環(huán)使用的營養(yǎng)液不回收使用,管理方法較為簡單,將在以后章節(jié)中敘述。營養(yǎng)液的管理是無土栽培的關(guān)鍵技術(shù),尤其在自動化、標(biāo)準(zhǔn)化程度較低的情況下,營養(yǎng)液的管理更重要。如果管理不當(dāng),則直接關(guān)系到營養(yǎng)液的使用效果,進(jìn)而影響植物生長發(fā)育的質(zhì)量。 41營養(yǎng)液中溶存氧的調(diào)整 氧氣供應(yīng)是否充分和及時往往成為植物能否正常生長的限制因素。水培中植物根呼吸所必需的氧氣可以從空氣中攝取,也可以吸收營養(yǎng)液中溶存的氧氣,因此必須增加營養(yǎng)液中的溶氧量。而營養(yǎng)液中溶氧的多少,受溫度影響很大,溫度越高,溶氧量越少,而呼吸的耗氧量反而越大。

39、所以高溫的夏季常會發(fā)生溶氧量不足,根部因缺氧而發(fā)生褐變,甚至腐爛,通常可以用調(diào)節(jié)營養(yǎng)液循環(huán)頻率和液溫來增加營養(yǎng)液中的溶氧量。 1水培對營養(yǎng)液溶存氧濃度的要求 在水培營養(yǎng)液中,溶存氧的濃度一般要求保持在飽和溶解度50以上,相當(dāng)于這在適合多數(shù)植物生長的液溫范圍(1518)內(nèi),45 mg/L的含氧量。這種要求是對栽培不耐淹浸的植物而言的。對耐淹浸的植物(即體內(nèi)可以形成氧氣輸導(dǎo)組織的植物)這個要求可以降低。 2影響營養(yǎng)液氧氣含量的因素 營養(yǎng)液中溶存氧的多少,一方面是與溫度和大氣壓力有關(guān),溫度越高、大氣壓力越小,營養(yǎng)液的溶存氧含量就越低;反之,溫度越低、大氣壓力越大,其溶存氧的含量就越高。另一方面是與植

40、物根和微生物的呼吸有關(guān),溫度越高,呼吸消耗營養(yǎng)液中的溶存氧越多,這就是為什么在夏季高溫季節(jié)水培植物根系容易產(chǎn)生缺氧的原因。例如,30下溶液中飽和溶解氧含量為,植物的呼吸耗氧量是(h?g) 根,如每升營養(yǎng)液中長有10g根,則在不補(bǔ)給氧的情況下,營養(yǎng)液中的氧23h就消耗完了。 3增氧措施 (1)溶存氧的消耗速度 主要決定于植物種類、生育階段及單株占有營養(yǎng)液量。一般瓜類、茄果類作物的耗氧量較大,葉菜類的耗氧量較小。植物處于生長茂盛階段、占有營養(yǎng)液量少的情況下,溶存氧的消耗速度快;反之則慢。 (2)增氧措施 溶存氧的補(bǔ)充來源,一是從空氣中自然向溶液中擴(kuò)散;二是人工增氧。自然擴(kuò)散的速度較慢,增量少,只適

41、宜苗期使用,水培及多數(shù)基質(zhì)培中都采用人工增氧的方法。人工增氧措施主要是利用機(jī)械和物理的方法來增加營養(yǎng)液與空氣的接觸機(jī)會,增加氧在營養(yǎng)液中的擴(kuò)散能力,從而提高營養(yǎng)液中氧氣的含量。具體的加氧方法有落差、噴霧、攪拌、壓縮空氣、循環(huán)流動、間歇供液、滴灌供液、夏季降低液溫、降低營養(yǎng)液濃度、使用增氧器和化學(xué)增氧劑等。多種增氧方法結(jié)合使用,增氧效果更明顯。營養(yǎng)液循環(huán)流動有利于帶入大量氧氣,此法效果很好,是生產(chǎn)上普遍采用的辦法。循環(huán)時落差大、濺潑面較分散、增加一定壓力形成射流等都有利于增大補(bǔ)氧效果。在固體基質(zhì)的無土栽培中,為了保持基質(zhì)中有充足的空氣,可選用如珍珠巖、巖棉和蛭石等合適的多孔基質(zhì),還應(yīng)避免基質(zhì)積水

42、。 42營養(yǎng)液濃度的調(diào)整 由于作物生長過程中不斷吸收養(yǎng)分和水分,加之營養(yǎng)液中的水分蒸發(fā),從而引起營養(yǎng)液濃度、組成發(fā)生變化。因此,需要監(jiān)測和定期補(bǔ)充營養(yǎng)液的養(yǎng)分和水分。 421水分的補(bǔ)充 水分的補(bǔ)充應(yīng)每天進(jìn)行,一天之內(nèi)應(yīng)補(bǔ)充多少次,視作物長勢、每株占液量和耗水快慢而定。以不影響營養(yǎng)液的正常循環(huán)流動為準(zhǔn)。在貯液池內(nèi)劃上刻度,定時使水泵關(guān)閉,讓營養(yǎng)液全部回到貯液池中,如其水位已下降到加水的刻度線,即要加水恢復(fù)到原來的水位線。 422養(yǎng)分的補(bǔ)充 養(yǎng)分的補(bǔ)充方法有以下幾種: 方法一:根據(jù)化驗(yàn)了解營養(yǎng)液的濃度和水平 先化驗(yàn)營養(yǎng)液中NO3N的減少量,按比例推算其他元素的減少量,爾后加以補(bǔ)充,使?fàn)I養(yǎng)液保持應(yīng)有

43、的濃度和營養(yǎng)水平。 方法二:從減少的水量來推算 先調(diào)查不同作物在無土栽培中水分消耗量和養(yǎng)分吸收量之間的關(guān)系,再根據(jù)水分減少量推算出養(yǎng)分的補(bǔ)充量,加以補(bǔ)充調(diào)整。例如:已知硝態(tài)氮的吸收與水分的消耗的比例,黃瓜為70:100左右;番茄、甜椒為50:100左右;芹菜為130:100左右。據(jù)此,當(dāng)總液量10000 L消耗5000L時,黃瓜需另追加3500L()營養(yǎng)液,番茄、辣椒需追加2500 L()營養(yǎng)液,然后再加水到總量10000 L。其他作物也以此類推。但作物的不同生育階段,吸收水分和消耗養(yǎng)分的比例有一定差異,在調(diào)整時應(yīng)加以注意。 方法三:從實(shí)際測定的營養(yǎng)液的電導(dǎo)率值變化來調(diào)整 這是生產(chǎn)上常用方法。

44、根據(jù)電導(dǎo)率與營養(yǎng)液濃度的正相關(guān)性,求出線形回歸方程(ECa+bS),再通過測定工作液的電導(dǎo)率值,就可計(jì)算出營養(yǎng)液濃度,據(jù)此再計(jì)算出需補(bǔ)充的營養(yǎng)液量。 在無土栽培中營養(yǎng)液的電導(dǎo)率目標(biāo)管理值經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整的。營養(yǎng)液EC值不應(yīng)過高成過低,否則對作物生長發(fā)生不良影響。因此,應(yīng)經(jīng)常通過檢查調(diào)整,使?fàn)I養(yǎng)液保持適宜的EC值。在調(diào)整時應(yīng)逐步進(jìn)行,不應(yīng)使?jié)舛茸兓蟠?。電?dǎo)率調(diào)整的原則是: 1針對栽培作物不同調(diào)整EC值 不同蔬菜作物對營養(yǎng)液的EC值的要求不同,這與作物的耐肥性和營養(yǎng)液配方有關(guān)。如在相同栽培條件下,番茄要求的營養(yǎng)液比萵苣要求的濃度高些。雖然如此,各種作物都有一個適宜濃度范圍。就多數(shù)作物來說,適宜的EC

45、值范圍為,過高不利于生育。 2針對不同生育期調(diào)整EC值 作物在不同生育期要求的營養(yǎng)液EC值不應(yīng)完全一樣,一般苗期略低,生育盛期略高。如日本有的資料報(bào)道,番茄在苗期的適宜EC值為cm,定植至第一穗花開放為1.5 mscm,結(jié)果盛期為2.0 mscm。 3針對不同栽培季節(jié)、溫度條件調(diào)整EC值 營養(yǎng)液的EC值受溫度影響而發(fā)生變化,在一定范圍內(nèi),隨溫度升高有增高的趨勢。一般來說,營養(yǎng)液的EC值,夏季要低于冬季。據(jù)Adams認(rèn)為,番茄用巖棉栽培冬季栽培的營養(yǎng)液EC值應(yīng)為3.5 mscm,夏季降至2.5 mscm為宜。 4針對栽培方式調(diào)整EC值 同一種作物采用無土栽培方式不同,EC值調(diào)整也不一樣。例如,番

46、茄水培和基質(zhì)培相比,一般定植初期營養(yǎng)液的濃度都一樣,到采收期基質(zhì)培的營養(yǎng)液濃度比水培的低,這是因?yàn)榛|(zhì)會吸附營養(yǎng)之故。 5針對營養(yǎng)液配方調(diào)整EC值 同樣用于栽培番茄的日本山崎配方和美國AH營養(yǎng)液配方,它們的總濃度相差1倍以上。因此在補(bǔ)充養(yǎng)分的限度就有很大區(qū)別(以每株占液量相同而言)。采用低濃度的山崎配方補(bǔ)充養(yǎng)分的方法是:每天都補(bǔ)充,使?fàn)I養(yǎng)液常處于1個劑量的濃度水平。即每天監(jiān)測電導(dǎo)率以確定營養(yǎng)液的總濃度下降了百分之幾個劑量,下降多少補(bǔ)充多少。采用高濃度的美國AH配方種植時補(bǔ)充養(yǎng)分的方法是:以總濃度不低于12個劑量時為補(bǔ)充界限。即定期測定液中電導(dǎo)率,如發(fā)現(xiàn)其濃度已下降到12個劑量的水平時,即行補(bǔ)充

47、養(yǎng)分,補(bǔ)回到原來的濃度。隔多少天會下降到此限,視生育階段和每株占液量多少而變。各人應(yīng)在實(shí)踐中自行積累經(jīng)驗(yàn)而估計(jì)其天數(shù)。初學(xué)者應(yīng)每天監(jiān)測其濃度的變化。 應(yīng)該注意的是營養(yǎng)液濃度的測定要在營養(yǎng)液補(bǔ)充足夠水分使其恢復(fù)到原來體積時取樣,而且一般生產(chǎn)上不作個別營養(yǎng)元素的測定,也不作個別營養(yǎng)元素的單獨(dú)補(bǔ)充,要全面補(bǔ)充營養(yǎng)液。 43營養(yǎng)液酸堿度的控制 431營養(yǎng)液pH值對植物生長的影響 營養(yǎng)液的PH對植物生長的影響有直接的和間接的兩方面。直接的影響是,當(dāng)溶液pH過高或過低時,都會傷害植物的根系。據(jù)Hewitt概括歷史資料認(rèn)為:明顯的傷害范圍在pH49之外。有些特別耐堿或耐酸的植物可以在這范圍之外正常生長。例如

48、,蕹菜在PH3時仍可生長良好。在PH49范圍內(nèi)各種植物還有其較適的小范圍。間接的影響是,使?fàn)I養(yǎng)液中的營養(yǎng)元素有效性降低以至失效。PH7時,P、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn等的有效性都會降低,特別是Fe最突出;PH5時,由于H+濃度過高而對Ca2+產(chǎn)生顯著的拮杭,使植物吸不足Ca2+而出現(xiàn)缺Ca癥。有時營養(yǎng)液的pH雖然處在不會傷害植物根系的范圍(pH在49之間),仍會出現(xiàn)由于營養(yǎng)失調(diào)而生長不良的情況。所以,除了一些特別嗜酸或嗜堿的植物外,一般將營養(yǎng)液PH控制在。 432營養(yǎng)液pH值發(fā)生變化的原因 營養(yǎng)液的PH變化主要受營養(yǎng)液配方中生理酸性鹽和生理堿性鹽的用量和比例、栽培作物種類、每株植物根系

49、占有的營養(yǎng)液體積大小、營養(yǎng)液的更換速率等多種因素的影響。生產(chǎn)上選用生理酸堿變化平衡的營養(yǎng)液配方,可減少調(diào)節(jié)pH值的次數(shù)。植株根系占有營養(yǎng)液的體積越大,則其pH值的變化速率就越慢、變化幅度越小。營養(yǎng)液更換頻率越高,則pH值變化速度延緩、變化幅度也小。但更換營養(yǎng)液不控制pH值變化不經(jīng)濟(jì),費(fèi)力費(fèi)時,也不實(shí)際。 433營養(yǎng)液pH值的檢測方法 檢測營養(yǎng)液PH的常用方法有試紙測定法和電位法兩種: 1試紙測定法 取一條試紙浸入營養(yǎng)液樣品中,半秒鐘后取出與標(biāo)準(zhǔn)色板比較,即可知營養(yǎng)液的PH值。試紙最好選用8的精密試紙。 2電位法 電位法是采用PH計(jì)測定營養(yǎng)液PH值的方法。在無土栽培中,應(yīng)用PH計(jì)測試PH值,方法

50、簡便、快速、準(zhǔn)確、精度較高,適合于大型無土栽培基地使用。常用的酸度計(jì)為PHS2型酸度計(jì)。 434營養(yǎng)液pH值的控制 作物正常生長需要的pH范圍一般在6,過高或過低都會影響生長,這是因?yàn)闋I養(yǎng)液的pH會影響多種必需元素的溶解度。陽離子的溶解度隨著酸度的增加而增加,隨著堿性的增加而減少,尤其是鐵離子受PH的影響比其他陽離子更明顯。酸度太高,會因銅、錳等肥料溶解度增加,造成銅、錳等陽離子過量而產(chǎn)生毒害;堿性太大,會發(fā)生鐵、鋅的沉淀而發(fā)生缺鐵、缺鋅生理病害。雖然蔬菜的種類不同,適于生長的pH不同,大多數(shù)蔬菜的最適pH都在6這一范圍。 控制有兩種含義:一是治標(biāo),即pH值不斷變化時采取酸堿中和的辦法進(jìn)行調(diào)節(jié)

51、。二是治本,即在營養(yǎng)液配方的組成上,使用適當(dāng)比例的生理酸性鹽和生理堿性鹽,使?fàn)I養(yǎng)液內(nèi)部酸堿變化穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。 1選用生理平衡的配方 營養(yǎng)液的PH因鹽類的生理反應(yīng)而發(fā)生變化,其變化方向視營養(yǎng)液配方而定。選用生理平衡的配方能夠使PH變化比較平穩(wěn),可以減少調(diào)整的麻煩,達(dá)到治本的目的。 2酸堿中和 PH上升時,用稀酸溶液如H2SO4或HNO3溶液中和。H2SO4溶液的SO42雖屬營養(yǎng)成分,但植物吸收較少,常會造成鹽分的累積;NO3植物吸收較多,鹽分累積的程度較輕,但要注意植物吸收過多的氮而造成體內(nèi)營養(yǎng)失調(diào)。生產(chǎn)上多用H2SO4調(diào)節(jié)pH值。中和的用酸量不能用pH值作理論計(jì)算來確定。因營養(yǎng)液中有高價弱

52、酸與強(qiáng)堿形成的鹽類存在,例如K2HPO4、Ca(HCO3)2等,其離解是逐步的,會對酸起緩沖作用。因此,必須用實(shí)際滴定曲線的辦法來確定用酸量。具體做法是取出定量體積的營養(yǎng)液,用已知濃度的稀酸逐滴加入,隨時測其PH的變化,達(dá)到要求值后計(jì)出其用酸量,然后推算出整個栽培系統(tǒng)的總用酸量。應(yīng)加入的酸要先用水稀釋,以濃度為l2moll為宜,然后慢慢注入貯液池中,隨注隨攪拌或開啟水泵進(jìn)行循環(huán),避免加入速度過快或溶液過濃而造成的局部過酸而產(chǎn)生CaSO4的沉淀。pH下降時,用稀堿溶液如NaOH或KOH中和。Na+不是營養(yǎng)成分,會造成總鹽濃度的升高。K+是營養(yǎng)成分,鹽分累積程度較輕,但其價格比較貴,且多吸收了也會

53、引起營養(yǎng)失調(diào)。生產(chǎn)上最常用的還是NaOH。具體進(jìn)行可仿照以酸中和堿性的做法。這里要注意的是局部過堿成會產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀。 44光照與液溫管理 1光照管理 營養(yǎng)液受陽光直照時,對無土栽培是不利的。因?yàn)殛柟庵鄙涫谷芤褐械蔫F產(chǎn)生沉淀,另外,陽光下的營養(yǎng)液表面會產(chǎn)生藻類,與栽培作物競爭養(yǎng)分和氧氣。因此在無土栽培中,營養(yǎng)液應(yīng)保持暗環(huán)境。 2營養(yǎng)液溫度管理 (1)營養(yǎng)液溫度對植物的影響 營養(yǎng)液溫度即液溫直接影響到根系對養(yǎng)分的吸收、呼吸和作物生長,以及微生物活動。植物對低液溫或高液溫其適宜范圍都是比較窄的。溫度的波動會引起病原菌的滋生和生理障礙的產(chǎn)生,同時會降低營養(yǎng)液中氧的溶解度。穩(wěn)定的液溫可以減少過低或過高的氣溫對植物造成的

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