無土栽培任務(wù)二 營養(yǎng)液配制及管理

課程《無土栽培技術(shù)》 2007/2008學(xué)年第3學(xué)期教師 授課日期 ||班級課題：營養(yǎng)液配制及管理知識(shí)目標(biāo)：（1） 掌握營養(yǎng)液的原料及組成原則；（2） 掌握營養(yǎng)液的配制方法；（3） 掌握營養(yǎng)液的管理；（4） 一般掌握廢液處理方法。技能目標(biāo)：（1） 會(huì)正確選擇和處理營養(yǎng)液的原料；（2） 能進(jìn)行營養(yǎng)液濃度換算；（3） 會(huì)進(jìn)行營養(yǎng)液的配制；（4） 能進(jìn)行營養(yǎng)液管理，能進(jìn)行廢液處理。態(tài)度目標(biāo)：營養(yǎng)液配制的成功與否，關(guān)系到無土栽培的成敗，需要嚴(yán)格、認(rèn)真、細(xì)致的工作態(tài)度?；顒?dòng)載體：在植物組培中心及生化實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行。重點(diǎn)難點(diǎn)：調(diào)控栽培設(shè)施中的光照、溫度、濕度、氣體等條件。教學(xué)方法：現(xiàn)場講授、參觀、操作教具：教學(xué)參考書：課后作業(yè)：作業(yè)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告教學(xué)札記：編寫日期:任務(wù)2.1：營養(yǎng)液的原料選擇時(shí)間安排(建議2課時(shí))時(shí)間分配任務(wù)實(shí)施10分鐘導(dǎo)入：在生化實(shí)訓(xùn)室先由學(xué)生初步認(rèn)識(shí)試劑及原料。60分鐘認(rèn)識(shí)無土栽培營養(yǎng)液原料(講解)水的性質(zhì)要求營養(yǎng)元素性質(zhì)及要求常見絡(luò)合劑15分鐘討論并總結(jié)：營養(yǎng)液配方保密嗎？每種植物都必須有一個(gè)專用的營養(yǎng)液配方嗎？配制營養(yǎng)液難不難？怎樣配制營養(yǎng)液？5分鐘布置任務(wù)認(rèn)識(shí)各種營養(yǎng)液原料，并熟悉各種原料的性質(zhì)。無土栽培主要靠營養(yǎng)液為作物生長發(fā)育提供水分和養(yǎng)分。無土栽培成功與否，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各個(gè)不同生長階段的要求。營養(yǎng)液配制與管理是無土栽培技術(shù)的核心技術(shù)。營養(yǎng)液一一是將含有植物生長發(fā)育所必需的各種營養(yǎng)元素的化合物和少量為使某些營養(yǎng)元素的有效性更為長久的輔助材料，按一定的數(shù)量和比例溶解于水中所配制的溶液。一、水的性質(zhì)要求軟水與硬水水分軟水和硬水(指含有較多鈣、鎂鹽的水)；鈣鹽主要是重碳酸鈣［Ca(HCO3)2］、硫酸鈣(CaSO4)、氯化鈣(CaCl2)和碳酸鈣(CaCO3)；鎂鹽主要為氯化鎂(MgCl2)、硫酸鎂(MgSO4)、重碳酸鎂［Mg(HCO3)2］和碳酸鎂(MgCO3)

水的硬度表示法：1。=CaO10mg/L（二）對水的要求無土栽培的水質(zhì)一般應(yīng)小于15度。酸堿度PH5.5?8.5懸浮物 ^10mg/l，河水、水庫水須澄清。氯化鈉含量^200mg/l,不同作物、不同生育期要求不同。溶解氧 未使用前N3mgO2/L氯對根系有害。主要來自自來水消毒時(shí)殘存于水中的余氯和進(jìn)行設(shè)施消毒時(shí)所用含氯消毒劑，如：NaCLO或Ca（CLO）2。在營養(yǎng)液進(jìn)入栽培循環(huán)系統(tǒng)之前放置半天，設(shè)施消毒后放置半天，散逸余氯。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)含量不能超標(biāo)。（三）無土栽培的水源選擇自來水較有保障井水 要經(jīng)過分析化驗(yàn)雨水例通過溫室或大棚屋面收集。雨水應(yīng)澄清、過濾；必要時(shí)加入沉淀劑、消毒劑。水庫水、河水必須清潔，且不能流經(jīng)農(nóng)田總之，使用前必須分析化驗(yàn)，確定其實(shí)用性。（四）無土栽培的水量應(yīng)足夠，尤其在夏天不能缺水。例番茄生長旺盛期耗水量為1?1.5L/d。年降雨量^1000mm，則可收集雨水滿足無土栽培需要。單一水源不足，可混合水源。例：自來水和井水、雨水、河水混合。二、營養(yǎng)元素性質(zhì)及要求營養(yǎng)液是由提供營養(yǎng)元素的營養(yǎng)物質(zhì)（肥源）和少量為使某些營養(yǎng)元素的有效性更為長久的輔助材料，按一定的數(shù)量和比例溶解在水中而成的。在無土栽培生產(chǎn)中用于配制營養(yǎng)液的營養(yǎng)物質(zhì)種類很多，根據(jù)不同類型植物的營養(yǎng)液配方的不同而用不同的營養(yǎng)物質(zhì)。在生產(chǎn)上可根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、氣候和種植植物品種的不同，而將前人使用的、被認(rèn)為是合適的營養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)的種類、用量和比例作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。要靈活而有效地管理無土栽培的營養(yǎng)液，就必須對配制營養(yǎng)液所用的營養(yǎng)物質(zhì)（化學(xué)肥料）有較好的了解。（一）含氮營養(yǎng)物質(zhì)主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。植物對銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收速率都很快，而且在體內(nèi)都可以迅速地被同化為氨基酸和蛋白質(zhì)，因此說銨態(tài)氮和硝態(tài)氮具有同樣的生理功效。Arnon（1937）的研究結(jié)論：無論給植物提供銨態(tài)氮還是硝態(tài)氮都可作為其良好生長的氮源；前蘇聯(lián)著名農(nóng)業(yè)化學(xué)家普良尼斯尼科夫的結(jié)論：假如為每一種氮源提供最適的條件，那么在原則上它們具有同樣的營養(yǎng)價(jià)值，而如果在某一條件下比較這兩種氮源對植物的優(yōu)越性，則需視提供的條件是什么，有時(shí)銨態(tài)氮要好一些，而有時(shí)硝態(tài)氮要好一些。目前世界上大多數(shù)營養(yǎng)液配方，都是采用硝態(tài)氮作為氮源的。原因：主要是硝態(tài)氮所引起的生理堿性較為緩慢且易于控制，植物對于NO--N的過量吸收也不會(huì)對植物3本身造成傷害；而銨態(tài)氮引起的生理酸性較為迅速且難以控制，植物吸收NH+-N過多4則易出現(xiàn)中毒的癥狀。因此，利用硝態(tài)氮作為氮源對植物是較為安全的。銨態(tài)氮源都是生理酸性鹽，例如NHCl、(NH)SO，甚至NHNO，特別是NHCl和4 42 4 4 3 4(NH)SO的生理酸性更強(qiáng)，這是由于多數(shù)植物優(yōu)先選擇吸收NH+，而伴隨離子的Cl-、42 4 4SO42-、NO3-的吸收速率較慢，同時(shí)植物在吸收NH4+之后根系大量分泌出H+，使得介質(zhì)的pH下降。介質(zhì)中高濃度的H+對植物吸收Ca2+有很強(qiáng)的拮抗作用，易使植物出現(xiàn)缺鈣的癥狀；甚至還會(huì)對植物根系造成直接的傷害，產(chǎn)生根系腐爛等現(xiàn)象。硝態(tài)氮源均為生理堿性鹽，例如Ca(NO3)2、KNO「NaNO3等。植物優(yōu)先選擇吸收NO3-，而對其伴隨的陽離子的吸收速率較慢，同時(shí)植物在選擇吸收硝酸鹽時(shí)根系會(huì)分泌出OH-，使得介質(zhì)的pH值上升，其結(jié)果是可能造成某些營養(yǎng)元素在高pH值下產(chǎn)生沉淀而使其有效性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。使用硝態(tài)氮作為氮源對人類是安全的嗎？研究發(fā)現(xiàn)：硝酸鹽是一種對人和動(dòng)物有害的物質(zhì)，對成人的致命劑量為15?70mg/kg(體重)。硝酸鹽在硝化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)里通過大腸桿菌還原為亞硝酸鹽。食用蔬菜后，在口腔即可形成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽破壞血液吸收氧的能力，致使哺乳動(dòng)物患正血紅蛋白癥(正常攜氧的低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，因而失去攜氧能力而引起組織缺氧)，嚴(yán)重者致死，亞硝酸鹽對成人的致命劑量約為20mg/kg(體重)。植株硝酸鹽和亞硝酸鹽限量指標(biāo)：世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(WHO/FAO)規(guī)定：蔬菜硝酸鹽含量的允許上限為432mg。降低產(chǎn)品硝酸鹽和亞硝酸鹽含量措施以鉉代硝或以脲代硝；加強(qiáng)栽培管理，促進(jìn)NO」一N的代謝。通過在營養(yǎng)液中以銨態(tài)氮或酰胺態(tài)氮來全部或部分代替原有配方中的硝酸鹽，并控制營養(yǎng)液的pH值變化和適當(dāng)增加Ca2+、K+等的供應(yīng)量，使作物生長正常，產(chǎn)量不降低而產(chǎn)品的硝酸鹽含量降低。收獲前斷氮的方法在收獲之前中斷或減少氮素的供應(yīng)數(shù)量，可以達(dá)到降低產(chǎn)品中硝酸鹽含量的目的。（二） 營養(yǎng)液的鐵源無機(jī)鐵鹽：最早使用，但易氧化，也易產(chǎn)生沉淀；有機(jī)酸鐵：如檸檬酸鐵、酒石酸鐵，穩(wěn)定性較差；螯合鐵：效果很好，最常用的螯合劑是EDTA。產(chǎn)品有NaFe-EDTA和Na2Fe-EDTA。（三） 微量元素的供給通常是指B、Mn、Zn、Cu、Mo五種，它們在營養(yǎng)液中供給的濃度范圍較狹小。（四） 含磷營養(yǎng)物質(zhì)主要有過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸一氫銨、磷酸二氫銨等。（五） 含鉀營養(yǎng)物質(zhì)主要有硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀等。三、常見絡(luò)合劑乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙酸三胺五乙酸（DTPA）、12--環(huán)己二胺四乙酸（CDTA）、羥乙基乙二胺三乙酸（HEEDTA）。討論營養(yǎng)液配方保密嗎？每種植物都必須有一個(gè)專用的營養(yǎng)液配方嗎？配制營養(yǎng)液難不難？怎樣配制營養(yǎng)液？布置任務(wù)認(rèn)識(shí)各種營養(yǎng)液原料，并熟悉各種原料的性質(zhì)。本節(jié)作業(yè)如何選擇無土栽培營養(yǎng)液水源？為什么在配方中多用硝態(tài)氮?本節(jié)考核課程考核：過程考核30%，技能40%，理論30%考核類別考核內(nèi)容考核內(nèi)容分值任務(wù)2.1：營養(yǎng)液的原料選擇過程考核課堂表現(xiàn)任務(wù)完成過程中遵守紀(jì)律，認(rèn)真仔細(xì)，團(tuán)結(jié)合作5任務(wù)完成認(rèn)識(shí)各種營養(yǎng)液原料，并熟悉各種原料的性質(zhì)。20隨堂提問積極發(fā)言，回答正確5任務(wù)2.2：營養(yǎng)液的配制時(shí)間安排（建議4課時(shí)）時(shí)間分配任務(wù)實(shí)施20分鐘導(dǎo)入：在生化頭訓(xùn)室準(zhǔn)備好各種試劑及配置營養(yǎng)液儀器設(shè)備。70分鐘解決如何配制（講解）（1） 營養(yǎng)液組成原則（2） 營養(yǎng)液濃度的表示方法（3） 營養(yǎng)液濃度要求（4） 營養(yǎng)液的酸堿度（5） 營養(yǎng)液的配制技術(shù)（6） 營養(yǎng)液配制的注意事項(xiàng)80分鐘兀成任務(wù)：配置一種無土栽培營養(yǎng)液；課余檢索一種無土栽培營養(yǎng)液配方并試配。10分鐘總結(jié)任務(wù)點(diǎn)評無土栽培營養(yǎng)液配制過程中應(yīng)注意的問題。一、營養(yǎng)液的組成原則（一）組成原則營養(yǎng)液必須含有植物所需的全部營養(yǎng)元素；各種化合物必須是植物根部可以吸收的形態(tài)；各種化合物的數(shù)量及比例應(yīng)符合植物生長的要求；營養(yǎng)液中無機(jī)鹽類構(gòu)成的總鹽分濃度及酸堿反應(yīng)是符合植物生長要求的；組成營養(yǎng)液的各種化合物，在栽培過程中應(yīng)在較長的時(shí)期內(nèi)保持其有效性;營養(yǎng)液中化合物的總體，在被吸收過程中造成的生理酸堿反應(yīng)是較平穩(wěn)的。（二）配方實(shí)例營養(yǎng)液配方：在一定體積溶液中規(guī)定含有某些化合物種類和數(shù)量稱為營養(yǎng)液配方。營養(yǎng)液配方選集見表2-2-1，通用微量元素配方見表2-2-2表2-2-2通用微量元素配方化合物名稱/分子式每升水中含有的化合物毫克數(shù)（mg/L）每升水含有元素毫克業(yè)匕數(shù)（mg/L）乙二胺四乙酸二鈉鐵[EDTA-2NaFe（含F(xiàn)e14.0%）如無EDTA-2NaFe，如無EDTA-2NaFe，可用EDTA-2Na和FeSO/Hp絡(luò)合代替，詳見附錄。20-402.8-5.6易缺鐵的作物如十字花科的芥菜、菜心、小白菜；旋花科的蕹菜等作物可用高用量。易缺鐵的作物如十字花科的芥菜、菜心、小白菜；旋花科的蕹菜等作物可用高用量。（三）配方劑量1個(gè)劑量：按照配方規(guī)定用量而配制出來的營養(yǎng)液濃度稱為1個(gè)劑量；1/2劑量：將配方中規(guī)定的各種化合物用量減少一半所配制出來的營養(yǎng)液濃度稱為1/2劑量或0.5劑量或半個(gè)劑量1/4劑量……如此類推。二、營養(yǎng)液濃度的表示方法（一）直接表示法在一定重量或一定體積的營養(yǎng)液中，所含有的營養(yǎng)元素或化合物的量來表示營養(yǎng)液濃度的方法統(tǒng)稱之工作濃度或操作濃度。1.化合物重量/升（皿，mg/L）如：番茄方營養(yǎng)液中含有硼酸/HBO32.860.5硫酸錳/MnSO4.4H2O2.130.5硫酸鋅/ZnSO：7H：O0.220.05硫酸銅/CuSO；5H2。0.080.02鉬酸銨/(NH)MoO.4HO46 ^-24 2 0.020.01硝酸鈣590mg/L，硝酸鉀404mg/L，磷酸二氫鉀136mg/L，硫酸鎂246mg/L,硫酸亞鐵13.9mg/L，乙二胺四乙酸二鈉18.6mg/L，硼酸2.86mg/L，硫酸錳2.13mg/L，硫酸鋅0.22mg/L，硫酸銅0.08mg/L，鉬酸銨0.02mg/L元素重量/升(皿，mg/L)可以作為不同的營養(yǎng)液配方之間元素濃度的比較。例如：一個(gè)配方中營養(yǎng)元素N、P、K的含量分別為150、80和170mg/L，即表示這一配方中每升含有營養(yǎng)元素氮150毫克、磷80毫克和鉀170毫克。實(shí)際使用時(shí)要換算成為某種營養(yǎng)化合物重量才能稱量。換算方法：將提供這種元素的化合物所含該元素的百分?jǐn)?shù)來除以這種元素的含量。［案例］一個(gè)配方的氮源是以Ca(NO3)2.4H2O1.0g/L來提供的，而另一配方的氮源是以NH4NO30.4g/L來提供的。單純從化合物含量來看，前一配方的含量比后一配方的多了1.5倍，不能夠比較這兩種配方氮的含量的高低。經(jīng)過換算后可知，1.0g/LCa(NO3)2.4H2O提供的N為118.7mg/L，而0.4mg/LNH4NO3提供的N為140mg/L，這樣就可以清楚地看到后一配方的N含量要比前一配方的高。摩^/升(mol/L)和毫摩爾/升(mmol/L)一摩爾某種物質(zhì)的數(shù)量相當(dāng)于這種物質(zhì)的分子量、離子量或原子量，其質(zhì)量單位為克(g)。在配制營養(yǎng)液的操作過程中，不能夠以毫摩爾/升來稱量，需要經(jīng)過換算成重量/升后才能稱量配制。換算方法：將每升營養(yǎng)液中某種物質(zhì)的摩爾數(shù)(mol/L)與該物質(zhì)的分子量、離子量或原子量相乘，即可得知該物質(zhì)的用量。間接表示法電導(dǎo)率含義：電導(dǎo)率是指單位距離的溶液其導(dǎo)電能力的大小。它通常以毫西門子/厘米(ms/cm)或微西門子/厘米(〃s/cm)來表示。營養(yǎng)液具有導(dǎo)電作用。其導(dǎo)電能力的大小用電導(dǎo)率來表示；在一定的濃度范圍之內(nèi)，營養(yǎng)液的電導(dǎo)率隨著濃度的提高而增加；反之，營養(yǎng)液濃度較低時(shí)，其電導(dǎo)率也降低。因此，通過測定營養(yǎng)液中的電導(dǎo)率可以反映其鹽類含量，也即可以反映營養(yǎng)液的濃度。滲透壓是指半透性膜(水等分子較小的物質(zhì)可自由通過而溶質(zhì)等分子較大的物質(zhì)不能透過的膜)阻隔的兩種濃度不同的溶液，當(dāng)水從濃度低的溶液經(jīng)過半透性膜而進(jìn)入濃度高的溶液時(shí)所產(chǎn)生的壓力。濃度越高，滲透壓越大。因此，可以利用滲透壓來反映溶液的濃度。三、營養(yǎng)液濃度要求一般地，控制營養(yǎng)液的總鹽分濃度在0.4%?0.5%以下，對大多數(shù)作物來說都可以較正常地生長。在確定總鹽分濃度時(shí)要考慮植物的耐鹽性。表2-2-1營養(yǎng)液總濃度范圍指標(biāo)最低適中最高滲透壓(atm)0.30.91.5正負(fù)離子合計(jì)數(shù)(mmol/L)123762電導(dǎo)率(ms/cm)0.832.54.2總鹽分含量(g/L)，0.832.54.2(一)營養(yǎng)液配方的生理平衡性生理平衡：指植物能從營養(yǎng)液中吸收到符合其生理要求所需的一切營養(yǎng)元素，且吸收的數(shù)量比例要符合其生理要求。影響因素：主要是營養(yǎng)元素之間的拮抗作用，它會(huì)使植物對某一種營養(yǎng)元素的吸收量減少以致出現(xiàn)生理失調(diào)的癥狀。例如，陽離子中Ca2+對Mg2+吸收的拮抗作用；NH4+、H+、K+會(huì)抑制植物對Ca2+、Mg2+、Fe2+等的吸收，特別別+對Ca2+吸收的抑制作用尤其明顯，如在酸度較低時(shí)，常會(huì)由于Ca2+的吸收受阻而出現(xiàn)缺鈣的生理失調(diào)癥狀；而陰離子如h2po4-、no3-和Cl-之間也存在著不同程度的拮抗作用。營養(yǎng)液中的營養(yǎng)元素適宜的比例或濃度可以通過分析正常生長的植物體內(nèi)各種營養(yǎng)元素的含量及其比例，來確定制定生理平衡營養(yǎng)液配方的原則。注意：這樣確定的營養(yǎng)液配方不僅適用于某一種作物，而且可以適用于某一大類作物。因此要選擇其中有代表性的作物來進(jìn)行營養(yǎng)元素含量和比例的化學(xué)分析，從而確定出適用于該類作物的營養(yǎng)液配方；以分析植物體內(nèi)營養(yǎng)元素含量和比例所確定的營養(yǎng)液配方中的大量營養(yǎng)元素的含量可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，變幅大約在土30%左右植物仍可保持其生理平衡；同時(shí)了解整個(gè)植物生命周期中吸收消耗了的水分?jǐn)?shù)量，也可以確定出營養(yǎng)液的總鹽分濃度和營養(yǎng)液配方。（二）營養(yǎng)液配方的化學(xué)平衡性化學(xué)平衡：主要是指營養(yǎng)液配方中，含有營養(yǎng)元素的化合物當(dāng)其離子濃度達(dá)到一定水平時(shí)會(huì)相互作用形成難溶性化合物從營養(yǎng)液中析出，從而使得營養(yǎng)液中某些營養(yǎng)元素的有效性降低以致影響到營養(yǎng)液中各種營養(yǎng)元素之間的相互平衡。溶液中是否會(huì)形成難溶性化合物（或稱難溶性電解質(zhì)）是根據(jù)溶度積法則來確定的。溶度積法則：是指存在于溶液中的兩種能夠相互作用形成難溶性化合物的陰陽離子，當(dāng)其濃度（以mmol為單位）的乘積大于這種難溶性化合物的溶度積常數(shù)（Sp）時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生沉淀，否則，就沒有沉淀的產(chǎn)生。溶度積常數(shù)可表示為：KSp-AxBy=[Am+]xX[Bn-]y四、營養(yǎng)液的酸堿度.溶液的酸堿度：是指溶液中氫離子（H+）或氫氧根離子（OH-）濃度（以mol/L表示）的多少。一般用pH來表示溶液中H+和OH-離子之間的關(guān)系，這時(shí)稱為酸度；偶爾也有人用pOH來表示，這時(shí)稱為堿度。中性溶液：[H+]=10-7mol/L，即[H+]=[OH-]，pH=7酸性溶液：[H+]>10-7mol/L，即[H+]>[OH-]，pHV7堿性溶液：[H+]V10-7mol/L，即[H+]V[OH-]，pH>7.營養(yǎng)液的pH值對植物生長的影響直接影響：pH過高或過低（一般在<4或>9）都會(huì)傷害植物的根系；間接影響：使?fàn)I養(yǎng)液中的營養(yǎng)元素有效性降低以至失效不同作物的最適pH值范圍有所不同，一般將營養(yǎng)液的pH控制在5.5?6.5范圍。.營養(yǎng)液的酸堿度變化主要受以下因素的影響：營養(yǎng)液中生理酸性鹽和生理堿性鹽的用量和比例。其中以氮源和鉀源的化合物所引起的生理酸堿性變化最大。每株植物所占有營養(yǎng)液體積的大小。營養(yǎng)液的更換頻率。通過營養(yǎng)液的更換可以減輕pH值變化的強(qiáng)度和延緩其變化的速度。但在生產(chǎn)中使用不經(jīng)濟(jì)且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。只有在進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)試驗(yàn)時(shí)才會(huì)用到這種方法。配制營養(yǎng)液的水質(zhì)。如果使用硬水來配制營養(yǎng)液，其pH值在栽培過程中會(huì)升高，這可通過適當(dāng)調(diào)整配方中的Ca2+、Mg2+用量以及用稀酸液中和的方法來進(jìn)行控制營養(yǎng)液pH值的控制（1）酸堿中和的方法（治標(biāo)） 營養(yǎng)液管理的內(nèi)容（2） 調(diào)整營養(yǎng)液配方的方法（治本）通過調(diào)整營養(yǎng)液配方中所使用的生理酸性鹽和生理堿性鹽的種類、用量和相互之間的比例，使?fàn)I養(yǎng)液的pH值在種植作物的過程中可以穩(wěn)定在一個(gè)適宜作物生長的范圍之內(nèi)。五、營養(yǎng)液的配制技術(shù)配制的原則：避免沉淀的產(chǎn)生，即確保在配制和使用營養(yǎng)液時(shí)不會(huì)產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。（一）原料及水的純度計(jì)算配制營養(yǎng)液的原料大多使用工業(yè)原料或農(nóng)用肥料，常含有吸濕水和其它雜質(zhì)，純度較低，因此，在配制時(shí)要按實(shí)際含量來計(jì)算。在硬水地區(qū)，應(yīng)根據(jù)硬水中所含Ca2+、Mg2+數(shù)量的多少，將它們從配方中扣除，減少了的氮（由硝酸鈣帶入的）可用硝酸（HNO3）來補(bǔ)充，加入的硝酸不僅起到補(bǔ)充氮源的作用，而且可以中和硬水的堿性。另外，通過測定硬水中各種微量元素的含量，與營養(yǎng)液配方中的各種微量元素用量比較，如果水中的某種微量元素含量較高，在配制營養(yǎng)液時(shí)可不加入，而不足的則要補(bǔ)充。（二）配制過程濃縮營養(yǎng)液（母液）稀釋法首先把相互之間不會(huì)產(chǎn)生沉淀的化合物分別配制成濃縮營養(yǎng)液，然后根據(jù)濃縮營養(yǎng)液的濃縮倍數(shù)稀釋成工作營養(yǎng)液。（1）濃縮營養(yǎng)液的配制濃縮倍數(shù)：根據(jù)配方中各種化合物的用量及其溶解度來確定。大量元素一般可配制成濃縮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?；衔锓诸悾喊严嗷ブg不會(huì)產(chǎn)生沉淀的化合物放在一起溶解。一般將一個(gè)配方的各種化合物分為不產(chǎn)生沉淀的3類，其中：濃縮A液——以鈣鹽為中心，凡不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物均可放置在一起溶解；濃縮B液——以磷酸鹽為中心，凡不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的化合物可放置在一起溶解；濃縮C液——將微量元素以及起穩(wěn)定微量元素有效性（特別是鐵）的絡(luò)合物放在一起溶解。表2-2-1葉菜類配方表

如，配制工作營養(yǎng)液的大量營養(yǎng)元素時(shí)采用①直接稱量配制法，而微量營養(yǎng)元素的加入可采用②先配制濃縮營養(yǎng)液再稀釋為工作營養(yǎng)液的方法。六、 營養(yǎng)液配制的注意事項(xiàng)營養(yǎng)液原料的計(jì)算過程和最后結(jié)果要反復(fù)核對，確保準(zhǔn)確無誤；稱取各種原料時(shí)要反復(fù)核對稱取數(shù)量的準(zhǔn)確，并保證所稱取的原料名實(shí)相符。特別是在稱取外觀上相似的化合物時(shí)更應(yīng)注意；已經(jīng)稱量的各種原料在分別稱好之后要進(jìn)行最后一次復(fù)核，以確定配制營養(yǎng)液的各種原料沒有錯(cuò)漏建立嚴(yán)格的記錄檔案，將配制的各種原料用量、配制日期和配制人員詳細(xì)記錄下來，以備查驗(yàn)。七、 以番茄無土栽培營養(yǎng)液為例，配制營養(yǎng)液(2課時(shí))布置任務(wù)配置一種無土栽培營養(yǎng)液；課余檢索一種無土栽培營養(yǎng)液配方并試配。本節(jié)作業(yè)營養(yǎng)液的組成原則。營養(yǎng)液配制實(shí)訓(xùn)報(bào)告。檢索的營養(yǎng)液配方。本節(jié)考核課程考核：過程考核30%，技能40%，理論30%考核類別考核內(nèi)容考核內(nèi)容分值任務(wù)2.2：營養(yǎng)液的配制過程考核課堂表現(xiàn)任務(wù)完成過程中遵守紀(jì)律，認(rèn)真仔細(xì)，團(tuán)結(jié)合作5任務(wù)完成會(huì)配制營養(yǎng)液，操作規(guī)范。檢索了一種營養(yǎng)液配方，并在課余試配。20隨堂提問積極發(fā)言，回答正確5任務(wù)2.3：營養(yǎng)液管理及廢液處理時(shí)間安排（建議4課時(shí)）時(shí)間分配任務(wù)實(shí)施20分鐘導(dǎo)入：在生化實(shí)訓(xùn)室準(zhǔn)備好各種試劑及營養(yǎng)液管理設(shè)備。70分鐘如何進(jìn)行營養(yǎng)液的管理（講解）（1） 營養(yǎng)液的濃度管理（2） 營養(yǎng)液酸堿度的調(diào)節(jié)（3） 營養(yǎng)液的溶解氧調(diào)節(jié)（4） 營養(yǎng)液溫度的控制（5） 營養(yǎng)液的更換（6） 營養(yǎng)液的消毒（7）營養(yǎng)液廢液處理80分鐘完成任務(wù)：學(xué)會(huì)利用電導(dǎo)率儀管理營養(yǎng)液。10分鐘總結(jié)任務(wù)點(diǎn)評電導(dǎo)率儀的使用方法。營養(yǎng)液管理的主要是指對循環(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(gè)方面的管理。一、營養(yǎng)液的濃度管理（一） 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。（二） 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：最適電導(dǎo)率2.5ms/cm。絕大多數(shù)作物為0.5~3.0ms/cm，最高不超過4.0ms/cmo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)分全原來的水平；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)充全原來的水平；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(gè)）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(huì)產(chǎn)生不良影響。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)。通常在營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中每天都要測定和調(diào)整pH值，在非循環(huán)系統(tǒng)中，每次配制營養(yǎng)液時(shí)應(yīng)調(diào)整pH值。調(diào)整pH值的方法是用酸、堿去中和。所用的酸為磷酸或硝酸，為了降低成本也可使用硫酸，常用的堿為氫氧化鉀。因?yàn)闋I養(yǎng)液中有高價(jià)弱酸與強(qiáng)堿形成的鹽，其解離是逐步進(jìn)行的，會(huì)對所加入的酸起到緩沖作用。因此，必須用滴定曲線的辦法來確定用酸量。具體做法是，取出一定體積的營養(yǎng)液，逐滴加入已知濃度的稀酸，測定pH值變化，達(dá)到要求值后計(jì)算出其用酸量，然后推算出整個(gè)栽培系統(tǒng)的總用酸量。應(yīng)加入的酸要先用水稀釋，以1-2mmol/L濃度為宜，然后緩慢注入貯液池中，邊注入邊攪拌，避免局部過濃而產(chǎn)生CaCO3沉淀。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。三、 營養(yǎng)液的溶解氧調(diào)節(jié)(一)植物根系氧的來源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：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(huì)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。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。營養(yǎng)液中的溶解氧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。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°C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。(二)溶解氧的測定測定：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=MXA營養(yǎng)液溶解氧的補(bǔ)充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。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：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20C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。人工增氧水培技術(shù)種植成功與否的一個(gè)重要環(huán)節(jié)營養(yǎng)液的攪拌：但攪拌極易傷根，會(huì)對植物的正常生長產(chǎn)生不良的影響；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；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(cuò)，但價(jià)格昂貴，現(xiàn)主要用于家用的小型裝置中；進(jìn)行營養(yǎng)液的循環(huán)流動(dòng)：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(dòng)，最后流回貯液池中形成不斷的循環(huán)。據(jù)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(dòng)，流動(dòng)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。四、 營養(yǎng)液溫度的控制全天候溫室可自動(dòng)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。（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