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行監(jiān)測和補充）1.水分的補充

補充水分時，可在貯液池中劃好刻度，將水泵停止供液一段時間，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充水分至原來的液位水平。水2.養(yǎng)分的補充

補充依據(jù)：營養(yǎng)液養(yǎng)分的補充與否以及補充數(shù)量的多少，要根據(jù)在種植系統(tǒng)中補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率來表示。補充養(yǎng)分時要根據(jù)所用的營養(yǎng)液配方作全面補充。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劑量時就補充養(yǎng)分至原來的初始濃度。低濃度營養(yǎng)液配方的補充(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，每隔較短的時間(3~4天左右)補充一次養(yǎng)分至原來的水平；方法(3)：是一種更為簡便的方法：當營養(yǎng)液濃度下降到規(guī)定的補充下限(如為初始營養(yǎng)液劑量的40%)或以下時，就補充初始濃度(1個)劑量的養(yǎng)分，此時種植系統(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)：當營養(yǎng)液濃度下降到配方濃度的1/2時，補充至原來的水平；二.營養(yǎng)液酸堿度的調節(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，以減少調節(jié)pH的次數(shù)。營養(yǎng)液pH值的調節(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節(jié)。pH上升時：可用稀硫酸(H2SO4)或稀硝酸(HNO3)溶液來中和。實際生產(chǎn)中較多采用H2SO4。pH下降時：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)理論計算法

根據(jù)理論公式計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際中和所需的數(shù)量；2)實際滴定法

以實際營養(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)，同時用酸度計監(jiān)測中和過程中營養(yǎng)液的pH值變化，當達到預定的pH值時，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

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

氧氣輸導組織

蕹菜等

耐淹的

根系受水淹時會產(chǎn)

田菁、合萌旱地植物

生結構性的改變而

芹菜、番茄

形成氧氣輸導組織或

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O2mg/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)液中溶解的氧氣達到飽和時的溶解氧含量。影響因素：與溫度和大氣壓力有關的。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(相當于在15~27℃時營養(yǎng)液中溶解氧的濃度在飽和溶解度的50%左右)。此時，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數(shù)(A)(%)，然后通過溶液的液溫與氧氣含量的關系表查出該液溫下的飽和溶解氧含量(M,mg/L)，并用下列公式計算出此時營養(yǎng)液中實際的氧含量(M0,mg/L)：M0=M×A

(三)營養(yǎng)液溶解氧的補充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。應根據(jù)具體情況來確定補充營養(yǎng)液溶解氧含量的時間間隔。2.補充營養(yǎng)液溶解氧的途徑營養(yǎng)液溶解氧的補充：實質上是營養(yǎng)液液相的界面與空氣氣相界面之間的破壞而讓空氣進入營養(yǎng)液的過程。補充途徑：(1)空氣向營養(yǎng)液的自然擴散：通過自然擴散進入營養(yǎng)液的溶解氧的數(shù)量很少。在20℃時，依靠自然擴散進入5~15cm液深范圍營養(yǎng)液中的溶解氧只相當于飽和溶解氧含量的2％左右，遠遠達不到作物生長的要求。(2)人工增氧

水培技術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)液中擴散：主要用在進行科學研究的小盆缽水培上；C.將化學增氧劑加入營養(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，但價格昂貴，現(xiàn)主要用于家用的小型裝置中；D.

進行營養(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

與無土栽培設施的設計、水泵循環(huán)的時間、營養(yǎng)液液層的深度等因素有關例

①

華南農(nóng)業(yè)大學無土栽培技術研究室用小型深液流水培裝置做的試驗結果：采用流量為6升/分鐘的15w小水泵來進行營養(yǎng)液的循環(huán)流動，流動2小時，停止4小時，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，安排間歇流動的時間為：停4小時，流動1小時，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30－45分鐘。定時器間歇流動時間：流動15分鐘，停機45分鐘美人蕉四.營養(yǎng)液的更換1.更換的原因：長時間種植作物的營養(yǎng)液中有礙作物生長的物質的積累。

當這些物質積累到一定程度時就會：

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)

影響用電導率儀測定營養(yǎng)液濃度的準確性。

因此，在一定種植時間 之后需重新更換營養(yǎng)液。2.更換的時間

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)驗來判斷。營養(yǎng)液的電導率很高，而N、P、K等大量營養(yǎng)元素的含量很低，說明此時營養(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，就需要馬上更換營養(yǎng)液，更換時要對整個種植系統(tǒng)進行徹底的清洗和消毒。2.更換的時間

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)驗來判斷。營養(yǎng)液的電導率很高，而N、P、K等大量營養(yǎng)元素的含量很低，說明此時營養(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，就需要馬上更換營養(yǎng)液，更換時要對整個種植系統(tǒng)進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?，F(xiàn)狀：我國進行無土栽培生產(chǎn)常采用的較為簡易的設施，一般沒有溫度調控設備，難以人為地控制營養(yǎng)液的溫度。措施：利用設施的結構和材料以及增設一些輔助的設備，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，夏季高溫時則可隔絕太陽光的直射而使營養(yǎng)液溫度不至于過高；2)鋪設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；降溫時可通過抽取溫度較低的地下水來進行。通風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，結合實踐經(jīng)驗，對營養(yǎng)液配方進行靈活的選擇和運用。

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：營養(yǎng)液配制的水質要求營養(yǎng)液配制的原料及其性質營養(yǎng)液濃度的表示方法和計算營養(yǎng)液的配方組成營養(yǎng)液的配制技術營養(yǎng)液的管理營養(yǎng)液配方選集第三章復習：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，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：

、

、