1、第三章 營養液營養液是無土栽培的中心，只需掌握了營養液配制的原理、配制技術和變化規律，才干使無土栽培獲得勝利營養液是將含有園藝作物生長發育所需求的各種營養元素的化合物，溶解于水中配制而成第一節 營養液的原料及其性質一、營養液對水的要求自來水、井水、河水和雨水，是配制營養液的主要水源水 源自來水和井水運用前對水質應作化驗，無土栽培對水質要求普通和飲用水相當搜集雨水要思索當地空氣污染程度，污染嚴重不可運用。普通年降雨量到達1000mm以上，方可做為水源雨水搜集安裝水質有軟水和硬水之分，硬水是水中各種鈣、鎂的總離子濃度較高，硬度一致以每升水中CaO的分量表示，1o(度)=10mgCaO/L用做營養液

2、的水，硬度不能太高，普通以不超越15o為宜 水 質0-4o 很軟水48o 軟水816o中硬水1630o硬水30o以上極硬水水的pH：6.5-8.5溶解氧：運用前應接近飽和NaCL含量：2mmol/L重金屬及有害元素含量：不超越飲用水規范 二、對肥料的要求 大量元素通常運用價錢廉價的農用化肥，但要求純度高；微量元素普通運用化學試劑 留意的幾個問題 營養液配方中標出的用量是以純品表示的 商品標示不明、技術參數不清的原料嚴禁運用原料中本物以外的營養元素都作雜質處置，運用時要留意這些雜質的量能否到達干擾營養液平衡的程度第二節 營養液的組成 營養全面營養液必需含有植物生長所必需的全 部營養元素 一、營養

3、液組成的原那么 可用形狀含各種營養元素的化合物必需是根部可以吸收的形狀 , 就是可以溶于水的呈離子形狀的化合物 營養平衡營養液中各營養元素的數量比例應符合植物生長發育的要求、而且是平衡的 滿足需求營養液中各營養元素的無機鹽類構成的總鹽分濃度及其酸堿反呼應是適宜植物生長要求 長期有效組成營養液的各種化合物，在栽培植物的過程中，應在較長時間內堅持其有效形狀 pH平穩組成營養液的各種化合物的總體，在被根系吸收過程中呵斥的生理酸堿反呼應是比較平穩的 二、營養液濃度表示法直接表示法化合物分量/升g/L或mg/L元素分量/升摩爾/升mol/L)間接表示法浸透壓(atm)電導率EC(mS/cm)用測定營養液

4、的電導率值來表示其總鹽分濃度的高低非常可靠電導率與浸透壓之間的閱歷式: P(atm)=0.36EC電導率與含鹽量之間的閱歷公式: 鹽分(g/L)=1.0EC三、對營養液濃度的要求 總鹽分濃度根據Hewitt對許多無土栽培研討結果的總結，以浸透壓表示的營養液的濃度，其范圍普通在0.31.5atm之間，適中濃度為0.9atm,經濃度轉換，不同表示方法之間的范圍如表 最低適中最高滲透壓離子濃度(mmol/l)電導率(mS/cm)總鹽分濃度(g/l)0.3120.830.830.9372.52.51.5624.24.2不同營養元素比例與濃度的要求營養液中總濃度按植物生理要求確定后,還要思索各營養元素在

5、其中的比例與濃度,這兩個目的確實定要思索生理平衡與化學平衡的適宜性生理平衡就是植物能在營養液中按其生理要求吸收到所需的一切營養元素，且要吸收到符合比例的數量。影響營養液生理平衡的要素主要是營養元素之間的拮抗作用根據生理平衡設計營養液配方的實例Arnon-Hoagland以植株化學分析確定番茄營養液配方的方法山崎肯哉根據植物吸收營養液中營養和水的比值來確定營養液配方的方法步驟內 容營養元素小計NPKCaMgS1正常生長番茄每株一生吸收營養元素的數量（g/株）14.793.6823.067.102.841.8053.272步驟1的吸收量換算成毫摩爾數（mmol）1069.3118.7591.317

6、7.5118.356.32131.43以毫摩爾數計，每種元素占有吸收總量的百分數（%）50.175.5727.748.335.552.64100.004確定出配方的總濃度為37 mmol/L時各營養元素的占有量（ mmol）18.562.0610.273.082.050.9837.005確定配方中各種肥料的毫摩爾數（mmol/L）Ca(NO3)2.4H2O 3mmol63708KNO3 10mmol10101011NH4H2PO4 2mmol22230MgSO4.7H2O 2mmol224936營養元素毫摩爾數182103 2237配方中肥料總量（mg/L）2442步驟內 容NPKCaMgS吸

7、肥量（g)與吸水量（L）比值1每株正常生長的黃瓜一生吸收營養元素的數量（n值，mmol /株）2253.8173.41040.2606.8346.8未測2每株黃瓜一生吸水量（w值）為173.36L時各營養元素的n/w值（mmol/L)13163.52-3確定各種肥料的用量Ca(NO3)2.4H2O 3.5mmol73.50.826KNO3 6mmol660.606NH4H2PO4 1mmol110.114MgSO4.7H2O 2mmol220.492合計營養元素毫摩爾數（mmol/L)14163.52228.6配方肥料用量（g/L)2.038化學平衡就是要思索營養液中某些營養元素的化合物，當其

8、離子濃度到達一定值時，會相互作用構成難溶性沉淀而從營養液中析出，使營養液中營養元素的比例失去平衡。主要要經過調理濃度及營養液pH來防止 四、營養液氮源的選擇氮源的選擇主要集中在NO3-N和NH4-N何者為優的問題上土壤栽培常用哪種氮源？無土栽培會有什么不同？在無土栽培尤其是水培條件下，要思索兩種氮源的鹽類所伴隨性質的主要區別及其對營養液平衡帶來的影響NO3-N和NH4-N對植物生長具有同等效果，為什么NH4-N難以真正取代NO3-N硝酸鹽所呵斥的生理堿性比較弱而緩慢，植物本身具有一定的抵抗才干，人工控制較容易；而銨鹽所呵斥的生理酸性比較強而迅速，植物本身難以抵抗，人工控制很難五、營養液的p H

9、營養液的pH對植物生長的影響 直接的影響:營養液pH的過高或過低,都會直接損傷植物的根系,其損傷范圍在pH=4-9之外 間接的影響:使營養液中營養元素的有效性降低以致失效. pH7時,P、Ca、Mg、Fe、B、Zn有效性會降低，尤其會影響Fe的吸收； pH5時，H+濃度過高對Ca2+的吸收會產生拮抗營養液pH變化營養液pH的變化受以下三方面要素影響 營養液中生理酸性鹽和生理堿性鹽的用量和比例,其中又以氮源和鉀源的鹽類起最大作用 每株植物占有的營養液體積的大小營養液的改換速率Ca(NO3)2 KNO3和NaNO3作氮源, pH會如何變化?運用NH4Cl 、(NH4)2SO4 、 NH4NO3作氮

10、源，pH會如何變化? K2SO4、 KCl作鉀源，pH會如何變化?營養液pH的控制治本不治本的方法治本的方法六、營養液的鐵源最初運用無機鹽，在pH升高時很容易變成FePO4、Fe(OH)3沉淀而失效，常呵斥植物缺鐵以后改用有機酸鐵，但本身很不穩定，故其效果也不理想 近代明確螯合鐵用于無土栽培營養液中作鐵源，效果很好 常用螯合劑有：EDTA 乙二胺四乙酸;DTPA 二乙三胺五乙酸;CDTA 環已烷1.2二胺四乙酸；EDDHA 乙二胺雙鄰羥苯基乙酸 EDTA-Fe在pH6.5以上不穩定, 易被Ca2+所置換；Fe-DTPA，Fe-CDTA在pH7.2以上不穩定；而Fe-EDDHA在整個pH范圍都是

11、穩定的 營養液微量元素的供應微量元素是指在植物體內含量低于千分之一以下,植物所必需的7種微量元素,除Fe外,其他微量元素在普通水源及運用的非純品肥料中都附帶有植物所需求的量營養液的有機營養問題二、營養液配制的原那么容易與其他化合物起作用而產生沉淀的鹽類，在濃溶液時不能混合在一同，即防止難溶性物質產生沉淀消費上配制的營養液分為濃縮貯藏液和栽培營養液兩種第三節 營養液的配制技術一、水和原料純度的計算水營養元素濃縮貯備液為防止在濃縮液的情況下產生沉淀，普通將濃縮貯備液分成A、B兩種母液A母液以鈣鹽為中心,凡不與鈣作用而產生沉淀的鹽都可溶在一同;如Ca(NO3)2和KNO3，濃縮100200倍B母液以

12、磷酸鹽為中心,凡不會與磷酸根構成沉淀的鹽都可溶在一同，如NH4H2PO4 MgSO4和EDTA-Fe，濃縮100200倍栽培營養液普通用濃縮貯備液配制，在參與各種母液過程中也要防止沉淀產生，配制步驟為1、在大貯液池中先放入相當于要配制的營養液體積的40%水量，將A母液應參與量倒入其中，開動水泵使其分散均勻2、再將應參與B母液漸漸從注水口參與,讓水源沖稀B母液后帶入貯液池中參與分散3、最后將水補足,用pH計測其pH值，用電導率儀測EC值，看能否與預配的值相符4、假設需調pH，那么應先取配制營養液用稀磷酸調試，然后按比例將所需酸量邊攪拌邊參與貯液池中 三、營養液配制的操作規程 用量的準確計算，并做

13、記錄各原料的名實能否相符與用量稱取能否準確A、B濃縮液的倍數要詳細標志第四節 營養液的管理營養液管理是蔬菜無土栽培與土壤栽培根本不同的管理技術，技術性強，是無土栽培、尤其是水培成敗的技術關鍵。營養液配成后到給與作物的流程如圖，全過程每一步都要精心管理 用水營養液液源稀釋混合給液栽培床排液排液處置殺菌循環供液方式非循環供液方式 營養液供應流程表示圖 一、營養液配方的管理作物的種類不同，營養液配方也不同即使同一種作物，不同生育期、不同栽培季節，營養液配方也應略有不同要根據作物的種類、種類、生育階段、栽培季節進展配方管理二、營養液濃度管理不同作物營養液管理目的不同同一作物的不同生育期營養液濃度管理也

14、不一樣不同季節營養液濃度管理也不同營養液濃度的管理不僅影響作物的產量，還會影響作物的質量。無土栽培網紋甜瓜、番茄收獲前的濃度管理與質量親密相關三、營養液pH值的管理營養液的pH值普通要維持在最適pH范圍，尤其水培，對于pH值的要求更為嚴厲。這是由于各種肥料成分均以離子形狀溶解于營養液中，pH值高低會直接影響各種肥料的溶解度，從而影響作物的吸收。尤其在堿性情況下，會直接影響金屬離子的吸收而發生缺素的生理病害 pH升高用什么調整？ pH下降呢？各有何利弊？四、營養液溫度的管理 營養液溫度對植物生育影響很大，液溫適宜可以減小氣溫過低或過高對作物的影響，普通來說，夏季的液溫堅持不超越25，冬季的液溫堅

15、持不低于15，對順應于該季栽培的大多數作物都是適宜的在非全天候溫室內，可以經過以下措施使液溫相對穩定 種植槽采用隔熱性能高的資料建造，如泡沫塑料板塊，水泥磚塊等 加大每株的用液量，設深埋地下的貯液池 安裝增溫暖降溫設備。如可在地下貯液池中安裝熱水安裝和冷卻安裝以提高或降低貯液池中營養液的溫度五、供液方法與供液次數的管理 基質栽培或巖棉培通常采用間歇供液方式。每天供液1-3次，每次5-10分鐘，供液量普通以見到20%-30%回液量為度。供液次數多少要根據季節、天氣、苗齡大小、生育期來決議 無土栽培的供液方法有延續供液和間歇供液兩種水培有間歇供液的，也有延續供液的。間歇供液普通每隔2小時一次，每次

16、15-30 分鐘。延續供液普通是白天延續供液，夜晚停頓。但無論哪種供液方式，其目的都在于用強迫循環方法添加營養液中的溶氧量，以滿足根對氧氣的需求六、營養液的補充與更新 對于非循環供液的基質栽培或巖棉培由于所配營養液一次性運用，所以不存在營養液的補充與更新，而循環式供液方式就存在營養液的補充與更新問題在循環供液過程中，每循環一次，營養液被作物吸收、耗費，液量會不斷減少，因此必需進展水分和營養的及時補充水分的補充需求每天進展,每天的補水次數,要根據作物長勢、每株占液量和耗水快慢而定，普通以不影響營養液正常循環流動為原那么營養的補充，普通當營養液濃度降到原來濃度的1/2或70%，需及時補充營養營養液

17、更新就是把運用一段時間以后的營養液全部排棄，重新配制。雖然說所配營養液是平衡營養液，但只是相對而言，運用時間長了，營養液組成濃度也會發生變化，妨礙作物正常生長的物質就會在營養液中積累，為了防止植株生育緩慢或發生生理病害，普通在營養液延續運用2個月以后進展一次全量或半量的更新 妨礙營養液平衡的物質主要來源于以下幾個方面營養液配方所帶的非營養成分中和生理酸堿性所產生的鹽分運用硬水作水源時所帶的鹽分植物根系的分泌物和零落物以及由此而引起的微生物分解產物等七、營養液的消毒 在國外，營養液消毒最常用的方法是高溫熱處置，處置溫度為90，但需求消毒設備。也有用紫外線照射消毒的，用臭氧、超聲波處置的實驗也有報

18、道無土栽培過程中地上部一些病菌也會經過空氣、水以及運用的安裝、器具等傳染，尤其是營養液循環運用的情況下，假設栽培床上有一棵病株，就會有經過營養液傳染整個栽培床的危險，所以需求對運用過的營養液進展消毒高溫消毒原理：利用高溫使病原微生物機體蛋白量變性,從而殺死營養液里的致病微生物。廣泛運用的營養液消毒方法高溫消毒溫度的研討：95 10s；90 2min;85 3min；60 堅持2min只能選擇性地殺死真菌、細菌和線蟲，優點是降低設備投入和運轉本錢氧化劑消毒原理：強氧化劑在營養液中發生氧化復原反響,迅速分解溶液中的病原微生物。用于營養液消毒的氧化劑主要是臭氧(O3)。殺菌效果與暴露時間及臭氧濃度有

19、關。臭氧消毒的本錢較高,營養液需求一些預處置及防護措施,雖然研討結果闡明臭氧消毒效果較好,但在消費中的運用并不普遍。紫外線消毒紫外線是電磁輻射,其殺菌原理是經過紫外線對微生物的照射，以破壞其機體內核蛋白或DNA的構造,使其立刻死亡或喪失繁衍才干。具有殺菌效果的紫外線是UV-C,波長在200280nm，254nm的殺菌效果最好,由于DNA對254nm的紫外線吸收最強。紫外線消毒的運用劑量因殺滅對象的不同而不同，還受紫外線在溶液中透射因子的影響。過濾消毒用于消毒的過濾分為膜過濾和慢砂過濾兩種。膜過濾根據所用膜的不同,又分為反浸透、高、極細、超和微濾等。 反浸透過濾可以濾除溶液中的一切離子,因此主要

20、用作消毒水源,包括消毒搜集的雨水。 高濾或微濾雖然從原理上可以濾除病菌,但消費上運用本錢較高,而且由于堵塞或破漏呵斥性能不穩定,也會濾掉部分鹽分積累的營養液。 所以,膜過濾在消費上很少運用。1hm2無土栽培溫室營養液消毒本錢 慢砂過濾和紫外線消毒的本錢相對較低,是有望在中國逐漸推行的技術。消毒方法設備投資/歐元運行成本/歐元.m3高溫191000.89紫外線（完全）103000.54紫外線（部分）80000.40臭氧275001.19H2O2+催化劑93000.42膜過濾22700-31800慢砂過濾47000.27各種消毒方法的消毒效果 高溫消毒和紫外線消毒是目前世界上運用最廣泛的營養液消毒方法。 消毒方法效果高溫好紫外線好臭氧好H2O2+催化劑中等膜過濾不穩定慢砂過濾好慢砂過濾-營養液消毒的新理念最早的慢砂過濾設備出現于1804年的蘇格蘭,由JohnGibb開發,用于消費純真水。營養液流入濾皮營養液流出 慢砂過濾器的設計很靈敏,可以是金屬罐或塑料