無土栽培營養(yǎng)液3

第三章

無土栽培的營養(yǎng)液(三)第四節(jié)營養(yǎng)液的管理

主要是指對循環(huán)式水培的營養(yǎng)液的濃度、酸堿度(pH)、溶解氧和營養(yǎng)液溫等四個方面的管理。一.營養(yǎng)液的濃度（包括對養(yǎng)分含量和水分的存有量進(jìn)行監(jiān)測和補(bǔ)充）1.水分的補(bǔ)充

補(bǔ)充水分時(shí)，可在貯液池中劃好刻度，將水泵停止供液一段時(shí)間，讓種植槽中過多的營養(yǎng)液全部流至貯液池之后，如發(fā)現(xiàn)液位降低到一定的程度就必須補(bǔ)充水分至原來的液位水平。水2.養(yǎng)分的補(bǔ)充

補(bǔ)充依據(jù)：營養(yǎng)液養(yǎng)分的補(bǔ)充與否以及補(bǔ)充數(shù)量的多少，要根據(jù)在種植系統(tǒng)中補(bǔ)充了水分之后所測得的營養(yǎng)液濃度來確定。營養(yǎng)液的濃度以其總鹽分濃度即電導(dǎo)率來表示。補(bǔ)充養(yǎng)分時(shí)要根據(jù)所用的營養(yǎng)液配方作全面補(bǔ)充。適宜濃度范圍：

絕大多數(shù)作物為0.5~3.0ms/cm 最高不超過4.0ms/cm。高濃度營養(yǎng)液配方的補(bǔ)充(總鹽分濃度＞1.5‰左右)：

以總鹽分濃度降低至原來配方濃度的1/3~1/2的范圍為下限。通過定期測定營養(yǎng)液的電導(dǎo)率，如果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液的總鹽濃度下降到1/3~1/2劑量時(shí)就補(bǔ)充養(yǎng)分至原來的初始濃度。低濃度營養(yǎng)液配方的補(bǔ)充(總鹽分濃度＜1.5‰左右)：

方法(1)：經(jīng)常監(jiān)測營養(yǎng)液的濃度，每隔較短的時(shí)間(3~4天左右)補(bǔ)充一次養(yǎng)分至原來的水平；方法(3)：是一種更為簡便的方法：當(dāng)營養(yǎng)液濃度下降到規(guī)定的補(bǔ)充下限(如為初始營養(yǎng)液劑量的40%)或以下時(shí)，就補(bǔ)充初始濃度(1個)劑量的養(yǎng)分，此時(shí)種植系統(tǒng)的營養(yǎng)液濃度要比初始的營養(yǎng)液濃度高，但一般對作物的正常生長不會產(chǎn)生不良影響。方法(2)：當(dāng)營養(yǎng)液濃度下降到配方濃度的1/2時(shí)，補(bǔ)充至原來的水平；二.營養(yǎng)液酸堿度的調(diào)節(jié)最根本的控制辦法：是選用一些生理酸堿性變化較平穩(wěn)的營養(yǎng)液配方，以減少調(diào)節(jié)pH的次數(shù)。營養(yǎng)液pH值的調(diào)節(jié)：種植作物過程中，如果營養(yǎng)液的pH值上升或下降到作物最適的pH范圍之外，就要用稀酸或稀堿溶液來中和調(diào)節(jié)。pH上升時(shí)：可用稀硫酸(H2SO4)或稀硝酸(HNO3)溶液來中和。實(shí)際生產(chǎn)中較多采用H2SO4。pH下降時(shí)：可用稀堿溶液如氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(KOH)來中和。由于KOH的價(jià)格較昂貴，在生產(chǎn)中常用的是NaOH。酸堿用量的確定：1)理論計(jì)算法

根據(jù)理論公式計(jì)算出中和酸堿性所需的稀酸或稀堿的數(shù)量。但不能夠以此作為實(shí)際中和所需的數(shù)量；2)實(shí)際滴定法

以實(shí)際營養(yǎng)液酸堿中和滴定的方法來確定稀酸或稀堿的用量。具體方法：1)量取一定體積(如10升)(V1)的營養(yǎng)液于一個容器中，逐滴加入已知濃度的稀酸或稀堿(一般為1~3mol/L)，同時(shí)用酸度計(jì)監(jiān)測中和過程中營養(yǎng)液的pH值變化，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的pH值時(shí)，記錄所用的稀酸或稀堿溶液的用量(v1)；3)

將稀酸或稀堿用水稀釋后加入種植系統(tǒng)的貯液池，邊加邊攪拌或開啟水泵進(jìn)行循環(huán)。要防止酸或堿溶液加入過快、過濃，否則可能會使局部營養(yǎng)液過酸或過堿，而產(chǎn)生CaSO4，F(xiàn)e(OH)3，Mn(OH)2等的沉淀，從而產(chǎn)生養(yǎng)分的失效。2)

通過公式計(jì)算整個種植系統(tǒng)所有營養(yǎng)液(V2)中和所需的稀酸或稀堿的總用量(v2)：

v2

=

v1V2V1三.營養(yǎng)液的溶解氧供給是否充分和及時(shí)是作物生長的重要限制因子植物根系氧的來源：1)通過吸收溶解于營養(yǎng)液中的溶解氧來獲得

這是無土栽培植物所需氧的最主要的來源。如果營養(yǎng)液中的溶解氧不能達(dá)到作物正常生長所需的合適的水平，植物根系就會表現(xiàn)出缺氧，從而影響到根系對養(yǎng)分的吸收以及根系和地上部的生長。尤其是不耐淹的旱生植物。2)通過植物體內(nèi)的氧氣輸導(dǎo)組織由地上部向根系的輸送來獲得。但只有沼澤性植物和耐淹的旱地植物才具備這一功能。表3－17植物根系對淹水的耐受程度的比較據(jù)耐受程度分類

特

點(diǎn)

代表性植物沼澤性植物

長期生長在淹水的

水稻、豆瓣菜

沼澤地，體內(nèi)存在

水芹、茭白

氧氣輸導(dǎo)組織

蕹菜等

耐淹的

根系受水淹時(shí)會產(chǎn)

田菁、合萌旱地植物

生結(jié)構(gòu)性的改變而

芹菜、番茄

形成氧氣輸導(dǎo)組織或

節(jié)瓜等

增大根系的吸收面積不耐淹的根系在淹水時(shí)對低大多數(shù)的十旱生植物氧環(huán)境較為敏感字花科作物(一)營養(yǎng)液中的溶解氧濃度營養(yǎng)液中的溶解氧：是指在一定溫度、一定大氣壓力條件下單位體積營養(yǎng)液中溶解的氧氣(O2)的數(shù)量，以O(shè)2mg/L來表示。氧氣飽和溶解度：指在一定溫度和一定壓力條件下單位營養(yǎng)液中溶解的氧氣達(dá)到飽和時(shí)的溶解氧含量。影響因素：與溫度和大氣壓力有關(guān)的。溫度越高、大氣壓力越小，營養(yǎng)液的溶解氧含量越低；反之，溫度越低、大氣壓力越大，其溶解氧的含量越高。不同溫度下溶液中氧的飽和溶解度溫度(oC)溶解氧(mg/L)溫度(oC)溶解氧(mg/L)溫度(oC)溶解氧(mg/L)014.621310.60268.22114.231410.37278.07213.841510.15287.92313.48169.95297.77413.13179.74307.63512.80189.54317.5612.48199.35327.4712.17209.17337.3811.87218.99347.2911.59228.83357.11011.33238.68367.01111.08248.53376.91210.83258.38386.8(二)植物對溶解氧濃度的要求

因植物的耐淹程度和溫度等因素而異。

在營養(yǎng)液栽培中，一般要求維持溶解氧的濃度在4~5mg/L的水平(相當(dāng)于在15~27℃時(shí)營養(yǎng)液中溶解氧的濃度在飽和溶解度的50%左右)。此時(shí)，大多數(shù)的植物都能夠正常生長。測定：常用測氧儀測定，方法簡便、快捷。

具體做法：用測氧儀測定溶液的空氣飽和百分?jǐn)?shù)(A)(%)，然后通過溶液的液溫與氧氣含量的關(guān)系表查出該液溫下的飽和溶解氧含量(M,mg/L)，并用下列公式計(jì)算出此時(shí)營養(yǎng)液中實(shí)際的氧含量(M0,mg/L)：M0=M×A

(三)營養(yǎng)液溶解氧的補(bǔ)充1.植物對氧的消耗量和消耗速率

取決于植物種類、生育時(shí)期以及每株植物平均占有的營養(yǎng)液量。

一般地，甜瓜、辣椒、黃瓜、番茄、茄子等瓜菜或茄果類作物的耗氧量較大；而蕹菜、生菜、菜心、白菜等葉菜類的耗氧量較小。應(yīng)根據(jù)具體情況來確定補(bǔ)充營養(yǎng)液溶解氧含量的時(shí)間間隔。2.補(bǔ)充營養(yǎng)液溶解氧的途徑營養(yǎng)液溶解氧的補(bǔ)充：實(shí)質(zhì)上是營養(yǎng)液液相的界面與空氣氣相界面之間的破壞而讓空氣進(jìn)入營養(yǎng)液的過程。補(bǔ)充途徑：(1)空氣向營養(yǎng)液的自然擴(kuò)散：通過自然擴(kuò)散進(jìn)入營養(yǎng)液的溶解氧的數(shù)量很少。在20℃時(shí)，依靠自然擴(kuò)散進(jìn)入5~15cm液深范圍營養(yǎng)液中的溶解氧只相當(dāng)于飽和溶解氧含量的2％左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到作物生長的要求。(2)人工增氧

水培技術(shù)種植成功與否的一個重要環(huán)節(jié)

A.營養(yǎng)液的攪拌：但攪拌極易傷根，會對植物的正常生長產(chǎn)生不良的影響；B.用壓縮空氣泵將空氣直接以小氣泡的形式向營養(yǎng)液中擴(kuò)散：主要用在進(jìn)行科學(xué)研究的小盆缽水培上；C.將化學(xué)增氧劑加入營養(yǎng)液中增氧：通過雙氧水(H2O2)緩慢釋放氧氣的裝置增氧，效果不錯，但價(jià)格昂貴，現(xiàn)主要用于家用的小型裝置中；D.

進(jìn)行營養(yǎng)液的循環(huán)流動：通過水泵將貯液池中的營養(yǎng)液抽到種植槽中，然后讓其在種植槽內(nèi)流動，最后流回貯液池中形成不斷的循環(huán)。大規(guī)模生產(chǎn)最常用。深液流水培種植槽的循環(huán)系統(tǒng)(示供液管和回流管口)3.循環(huán)流動的增氧效果

與無土栽培設(shè)施的設(shè)計(jì)、水泵循環(huán)的時(shí)間、營養(yǎng)液液層的深度等因素有關(guān)例

①

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)無土栽培技術(shù)研究室用小型深液流水培裝置做的試驗(yàn)結(jié)果：采用流量為6升/分鐘的15w小水泵來進(jìn)行營養(yǎng)液的循環(huán)流動，流動2小時(shí)，停止4小時(shí)，完全可以滿足植物正常生長的需要；小型深液流水培裝置種植效果例②

日本板木利隆在一個總液量為1400L、液深12cm的深液流水培系統(tǒng)中種植50株黃瓜，安排間歇流動的時(shí)間為：停4小時(shí)，流動1小時(shí)，增氧速度大大超過了黃瓜的耗氧量。

目前，華南地區(qū)的深液流水培系統(tǒng)多采用間歇流動供氧法，一般是：流動15分鐘，停機(jī)30－45分鐘。定時(shí)器間歇流動時(shí)間：流動15分鐘，停機(jī)45分鐘美人蕉四.營養(yǎng)液的更換1.更換的原因：長時(shí)間種植作物的營養(yǎng)液中有礙作物生長的物質(zhì)的積累。

當(dāng)這些物質(zhì)積累到一定程度時(shí)就會：

1)妨礙作物的生長，使根系受害甚至植株的死亡；

2)影響營養(yǎng)液中養(yǎng)分的平衡；

3)使病害繁衍和累積；

4)

影響用電導(dǎo)率儀測定營養(yǎng)液濃度的準(zhǔn)確性。

因此，在一定種植時(shí)間 之后需重新更換營養(yǎng)液。2.更換的時(shí)間

通過測定營養(yǎng)液的總鹽分濃度或主要營養(yǎng)元素的含量來判斷，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷。營養(yǎng)液的電導(dǎo)率很高，而N、P、K等大量營養(yǎng)元素的含量很低，說明此時(shí)營養(yǎng)液中含有非營養(yǎng)成分的鹽類較多，需要更換。如果在營養(yǎng)液中積累了大量的病菌使作物發(fā)病，而農(nóng)藥也難以控制時(shí)，就需要馬上更換營養(yǎng)液，更換時(shí)要對整個種植系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清洗和消毒。2.更換的時(shí)間

通過測定營養(yǎng)液的總鹽分濃度或主要營養(yǎng)元素的含量來判斷，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷。營養(yǎng)液的電導(dǎo)率很高，而N、P、K等大量營養(yǎng)元素的含量很低，說明此時(shí)營養(yǎng)液中含有非營養(yǎng)成分的鹽類較多，需要更換。如果在營養(yǎng)液中積累了大量的病菌使作物發(fā)病，而農(nóng)藥也難以控制時(shí)，就需要馬上更換營養(yǎng)液，更換時(shí)要對整個種植系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清洗和消毒。五.營養(yǎng)液溫度的控制全天候溫室可自動控制氣溫和液溫。現(xiàn)狀：我國進(jìn)行無土栽培生產(chǎn)常采用的較為簡易的設(shè)施，一般沒有溫度調(diào)控設(shè)備，難以人為地控制營養(yǎng)液的溫度。措施：利用設(shè)施的結(jié)構(gòu)和材料以及增設(shè)一些輔助的設(shè)備，可在一定程度上控制營養(yǎng)液的溫度。1)利用泡沫塑料或水泥磚塊等保溫隔熱性能較好的材料建造種植槽：冬季對營養(yǎng)液可起保溫作用，夏季高溫時(shí)則可隔絕太陽光的直射而使?fàn)I養(yǎng)液溫度不至于過高；2)鋪設(shè)地下貯液池以增大每株植物平均占有的營養(yǎng)液量：利用熱容量較大的水，阻止液溫的急劇變化。地上供液池地下貯液池3)增設(shè)加溫或降溫裝置：可在地下貯液池中安裝熱水或冷水管道。加溫時(shí)可利用鍋爐或廠礦的余熱，也可通過電加熱裝置增溫，但成本較高；降溫時(shí)可通過抽取溫度較低的地下水來進(jìn)行。通風(fēng)降溫管道增溫第五節(jié)營養(yǎng)液配方選集

大量元素營養(yǎng)液配方的選用：

首先，要明確一個生理平衡的營養(yǎng)液配方具有一定程度的通用性，它可能適用于一大類作物，也可能適用于幾類作物或幾類作物中的幾種作物品種； 然后根據(jù)使用者掌握的理論知識，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對營養(yǎng)液配方進(jìn)行靈活的選擇和運(yùn)用。

微量元素配方多選用通用配方：

因微量元素的用量很少，作物的需要量也較少，而且多數(shù)作物都有一個很相近的、較窄的適宜濃度范圍，因此，微量元素的供應(yīng)不需要像大量元素那樣分為多種營養(yǎng)液配方，只需在大量元素配方中加入數(shù)量基本相同的微量元素即可。營養(yǎng)液微量元素用量(各配方通用)化合物名稱化合物用量(mg/L)元素用量(mg/L)Na2Fe-EDTA20-402.8-5.6FeSO4?7H2O-Na2EDTA13.9(27.8)-18.6(37.2)2.8-5.6H3BO32.860.5MnSO4?H2O1.540.5ZnSO4?7H2O0.220.05CuSO4?5H2O0.080.02(NH4)6Mo7O24?4H2O0.020.01本章小結(jié)：營養(yǎng)液配制的水質(zhì)要求營養(yǎng)液配制的原料及其性質(zhì)營養(yǎng)液濃度的表示方法和計(jì)算營養(yǎng)液的配方組成營養(yǎng)液的配制技術(shù)營養(yǎng)液的管理營養(yǎng)液配方選集第三章復(fù)習(xí)：配制營養(yǎng)液用水的總要求是

。生產(chǎn)上配制營養(yǎng)液所用的含營養(yǎng)元素的化合物多選

用

和

。

營養(yǎng)液配方的組成原則是①；②；③；④；⑤；⑥。

4.

營養(yǎng)液配方是指在

中規(guī)定含有

和

。5.

營養(yǎng)液濃度表示方法可分為：______________表示法，如_____________；____________表示法，如___________。6.

如果營養(yǎng)液的總鹽分濃度超過

，有些植物就會表現(xiàn)出不同程度的

癥狀。

7.

營養(yǎng)液配方中營養(yǎng)元素的比例和濃度要符合

和

的要求。8.

一般情況下，

氮源所產(chǎn)生的生理酸性較強(qiáng)，而且變化幅度也較大；而

氮源所產(chǎn)生的生理堿性較弱且變化較緩慢，也容易控制。因此，目前世界上大多數(shù)營養(yǎng)液配方，都是采用

作為氮源的。9.

不同作物的最適pH值范圍有所不同。一般將營養(yǎng)液的pH控制在

范圍。10.

目前，營養(yǎng)液常用的鐵源是

。11.

配制營養(yǎng)液的總原則是____________________________。生產(chǎn)上配制營養(yǎng)液的方法一般分為_______________________和___________________________兩種。12.

營養(yǎng)液管理主要是指對循環(huán)式水培的營養(yǎng)液的

、

、

和

等四個方面的管理。13.

營養(yǎng)液人工增氧的方法主要有以下幾種：

、

、