無土栽培的營養(yǎng)液

無土栽培的營養(yǎng)液第1頁/共43頁第三章

無土栽培的營養(yǎng)液第2頁/共43頁第二節(jié)營養(yǎng)液的組成一.組成原則與配方實例(一)組成原則1.營養(yǎng)液必須含有植物所需的全部營養(yǎng)元素；2.各種化合物必須是植物根部可以吸收的形態(tài)；3.各種化合物的數(shù)量及比例應(yīng)符合植物生長的要求；4.營養(yǎng)液中無機鹽類構(gòu)成的總鹽分濃度及酸堿反應(yīng)是符合植物生長要求的；5.組成營養(yǎng)液的各種化合物，在栽培過程中應(yīng)在較長的時期內(nèi)保持其有效性；6.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。第3頁/共43頁配方劑量：1個劑量：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劑量或半個劑量1/4劑量……如此類推第4頁/共43頁第三節(jié)營養(yǎng)液的配制技術(shù)一.營養(yǎng)液配制的原則營養(yǎng)液配制的原則：避免沉淀的產(chǎn)生。即確保在配制和使用營養(yǎng)液時不會產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。

注意：任何營養(yǎng)液配方都有產(chǎn)生沉淀的可能性！

第5頁/共43頁二.營養(yǎng)液的配制技術(shù)(一)原料及水的純度計算

1.原料

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，在配制時要按實際含量來計算。

第6頁/共43頁2.水

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，減少了的氮可用硝酸(HNO3)來補充，加入的硝酸不僅起到補充氮源的作用，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)液時可不加入，而不足的則要補充。

在軟水地區(qū)，水中的化合物含量較低，只要是符合水質(zhì)要求，可直接使用；

第7頁/共43頁(二)營養(yǎng)液的配制方法

配制濃縮營養(yǎng)液(母液)工作營養(yǎng)液(栽培營養(yǎng)液)①②①第8頁/共43頁1.濃縮營養(yǎng)液(母液)稀釋法

首先把相互之間不會產(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。第9頁/共43頁化合物分類：把相互之間不會產(chǎn)生沉淀的化合物放在一起溶解。一般將一個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。

第10頁/共43頁C液－1000倍EDTAFeMoBCuZnMn第11頁/共43頁(2)稀釋為工作營養(yǎng)液容

器不斷循環(huán)或攪拌H2O（步驟1）

加入50％水

（步驟2）

量取A液加入

量取C液稍稀釋緩慢加入（步驟4）

稍稀釋量取B液

（步驟3）

緩慢加入

加水至配制體積（步驟5）第12頁/共43頁不斷循環(huán)

H2O------------

2.直接稱量配制法——大規(guī)模生產(chǎn)常用

加入總量60－70％水加水至配制體積,循環(huán)均勻（步驟5）

（步驟1）

稱取鈣鹽及不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的鹽類

容器1溶解并稍稀釋（步驟2）

緩慢

加入容器2溶解并稍稀釋稱取磷酸鹽及不與其產(chǎn)生沉淀的鹽類

（步驟3）

緩慢

加入

緩慢加入

（步驟42）

分別稱取微量元素分別溶解裝有水的容器3稱取鐵鹽溶解稱取EDTA溶解容器4絡(luò)合(步驟41)

第13頁/共43頁配制方法的選擇： 據(jù)生產(chǎn)上的操作方便與否來決定，有時可將兩種方法配合使用。 例如，配制工作營養(yǎng)液的大量營養(yǎng)元素時采用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。第14頁/共43頁三.營養(yǎng)液配制的注意事項營養(yǎng)液原料的計算過程和最后結(jié)果要反復(fù)核對,確保準確無誤；稱取各種原料時要反復(fù)核對稱取數(shù)量的準確,并保證所稱取的原料名實相符。特別是在稱取外觀上相似的化合物時更應(yīng)注意；已經(jīng)稱量的各種原料在分別稱好之后要進行最后一次復(fù)核，以確定配制營養(yǎng)液的各種原料沒有錯漏；建立嚴格的記錄檔案，將配制的各種原料用量、配制日期和配制人員詳細記錄下來，以備查驗。

第15頁/共43頁第四節(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。第16頁/共43頁一.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。第17頁/共43頁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(dǎo)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。

第18頁/共43頁高濃度營養(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(dǎo)率，如果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液的總鹽濃度下降到1/3~1/2劑量時就補充養(yǎng)分至原來的初始濃度。第19頁/共43頁低濃度營養(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；

第20頁/共43頁二.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：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。

第21頁/共43頁三.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(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。

第22頁/共43頁(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)液中溶解的氧氣達到飽和時的溶解氧含量。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。第23頁/共43頁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第24頁/共43頁(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(guān)系表查出該液溫下的飽和溶解氧含量(M,mg/L)，并用下列公式計算出此時營養(yǎng)液中實際的氧含量(M0,mg/L)：M0=M×A

第25頁/共43頁(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(yīng)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。第26頁/共43頁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(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。

第27頁/共43頁(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)液中擴散：主要用在進行科學(xué)研究的小盆缽水培上；

第28頁/共43頁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。

第29頁/共43頁3.循環(huán)流動的增氧效果

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

①

無土栽培技術(shù)研究室用小型深液流水培裝置做的試驗結(jié)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；第30頁/共43頁小型深液流水培裝置種植效果第31頁/共43頁

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。定時器第32頁/共43頁美人蕉四.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(zhì)的積累。

當這些物質(zhì)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(dǎo)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。

第33頁/共43頁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(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。

第34頁/共43頁3)

根據(jù)經(jīng)驗方法來確定營養(yǎng)液的更換時間

在軟水地區(qū)，生長期較長的作物(每茬3～6個月左右，如黃瓜、甜瓜、番茄、辣椒等)在整個生長期中可以不需要更換營養(yǎng)液，補充水分和養(yǎng)分即可，換茬時可更換；

生長期較短的作物(每茬1～2個月左右，如許多的葉菜類)，可連續(xù)種植3～4茬才更換一次營養(yǎng)液。在前茬作物收獲后，將種植系統(tǒng)中的殘根及其它雜物清除掉，再補充養(yǎng)分和水分即可種植下一茬作物。這樣可以節(jié)約養(yǎng)分和水分。

第35頁/共43頁五.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(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。第36頁/共43頁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；

第37頁/共43頁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第3