无土栽培营养液(泰与班)

1、第六节第六节 无土栽培营养液无土栽培营养液一、一、 原料及其性质原料及其性质一）一）. .水的性质要求水的性质要求 1. 水水 自来水自来水 的的 井水井水 来来 雨水雨水 源源 洁净的水库水洁净的水库水 二）营养元素化合物及辅助原料的性质及要求二）营养元素化合物及辅助原料的性质及要求 分分 级级 用用 途途 说说 明明 备注备注 化学试剂化学试剂 严格试验严格试验 杂质极少杂质极少(分分GR,AR 时使用时使用和和CP) 医药用试剂医药用试剂 必要时用必要时用 杂质较少杂质较少 工业用化合物工业用化合物 生产常用生产常用农用化合物农用化合物 生产首选生产首选常含杂质常含杂质, ,使用时应折使

2、用时应折算为纯品算为纯品每次购买每次购买均需分析均需分析有效含量有效含量二、二、 营养液的组成营养液的组成 一）一）. .组成原则组成原则1.1.营养液必须含有植物所需的全部营养元素；营养液必须含有植物所需的全部营养元素；2.2.各种化合物必须是植物根部可以吸收的形态；各种化合物必须是植物根部可以吸收的形态；3.3.各种化合物的数量及比例应符合植物生长的要求；各种化合物的数量及比例应符合植物生长的要求；4.4.营养液中无机盐类构成的总盐分浓度符合植物生长营养液中无机盐类构成的总盐分浓度符合植物生长要求；要求；5 5 适宜的酸碱度。适宜的酸碱度。二）二）. .对营养液浓度的要求对营养液浓度的要求

3、1. 总盐浓度的要求总盐浓度的要求 表表5 营养液总浓度范围营养液总浓度范围 表述单位表述单位 最最 低低 适适 中中 最最 高高总盐分含量总盐分含量(g/L) 0.83 2.5 4.2 控制营养液的总盐分浓度在控制营养液的总盐分浓度在0.4%0.5%以下，对以下，对大多数作物来说都可以较正常地生长。大多数作物来说都可以较正常地生长。不同作物对营养液的总浓度要求有较大差异，如：不同作物对营养液的总浓度要求有较大差异，如： 表表 8 不同植物对营养液总浓度的要求不同植物对营养液总浓度的要求总浓度总浓度()11.522233适适杜杜 鹃鹃 花花鸢鸢 尾尾昙昙 花花甜甜 瓜瓜番番 茄茄宜宜仙仙 人人

4、 掌掌水水 仙仙葱葱 头头黄黄 瓜瓜芹芹 菜菜种种蕨类植物蕨类植物仙客来仙客来胡萝卜胡萝卜一品红一品红甘甘 蓝蓝植植胡胡 椒椒百百 合合草草 莓莓康乃罄康乃罄的的非洲菊非洲菊花叶芋花叶芋文文 竹竹植植郁金香郁金香唐菖蒲唐菖蒲物物芥芥 菜菜 如果营养液的总盐分浓度超过如果营养液的总盐分浓度超过0.40.5%， 有些植物就会表现出不同程度的盐害症状。有些植物就会表现出不同程度的盐害症状。因此，在确定营养液配方的总浓度时因此，在确定营养液配方的总浓度时 要考虑植物的要考虑植物的耐盐程度耐盐程度。2.配方中营养元素的比例和浓度要求配方中营养元素的比例和浓度要求1）营养液配方的生理平衡性）营养液配方的生

5、理平衡性生理平衡：生理平衡：指植物能从营养液中吸收到符合指植物能从营养液中吸收到符合其生理要求所需的一切营养元素，且吸收的其生理要求所需的一切营养元素，且吸收的数量比例要符合其生理要求。数量比例要符合其生理要求。(g/Kg DW)(mg/Kg DW)植物体内矿质元素的含量植物体内矿质元素的含量2). 营养液配方的化学平衡性营养液配方的化学平衡性化学平衡：化学平衡：主要是指营养液配方中，含有营主要是指营养液配方中，含有营养元素的化合物当其养元素的化合物当其离子离子浓度达到一定水平浓度达到一定水平时会时会相互作用形成难溶性化合物从营养液中相互作用形成难溶性化合物从营养液中析出析出，从而使得营养液中

6、某些营养元素的有，从而使得营养液中某些营养元素的有效性降低以致影响到效性降低以致影响到 营养液中各种营养元营养液中各种营养元 素之间的相互平衡。素之间的相互平衡。(1) Ca2+与与SO42-产生产生CaSO4沉淀的可能性沉淀的可能性(2) Ca2+与磷酸根离子与磷酸根离子(HPO42-、PO43-)产生磷酸钙沉淀的可能性产生磷酸钙沉淀的可能性防止沉淀产生的方法：防止沉淀产生的方法： 通过降低溶液通过降低溶液pH值来防止磷酸钙沉淀的方法值来防止磷酸钙沉淀的方法只有控制溶液的只有控制溶液的pH值值5.43才能够保证才能够保证A-H配方配制配方配制的营养液的营养液不会产生不会产生CaHPO4沉淀沉

7、淀。 通过降低通过降低Ca、P浓度来防止沉淀产生的方法浓度来防止沉淀产生的方法(3) Fe3+与磷酸盐产生与磷酸盐产生FePO4沉淀的可能性沉淀的可能性 在在pH6.0时时A-H配方配制的营养液配方配制的营养液不会出现不会出现FePO4的沉淀的沉淀。这主要是由于采用了有机螯合物来。这主要是由于采用了有机螯合物来螯合铁螯合铁离子离子，使得，使得Fe2+不易被氧化，而且不易与不易被氧化，而且不易与PO43- 起化起化学反应而沉淀，从而使得学反应而沉淀，从而使得Fe在营养液中可以保持较在营养液中可以保持较高的有效性。高的有效性。三三). 营养液氮源的选择营养液氮源的选择1. 植物吸收的氮素形态植物吸

8、收的氮素形态 主要是主要是铵态氮铵态氮和和硝态氮硝态氮。植物对铵态氮和硝态植物对铵态氮和硝态氮的吸收速率都很快，而且在体内都可以迅速地被氮的吸收速率都很快，而且在体内都可以迅速地被同化为氨基酸和蛋白质，因此说铵态氮和硝态氮同化为氨基酸和蛋白质，因此说铵态氮和硝态氮具具有同样的生理功效有同样的生理功效。Arnon(1937)Arnon(1937)的研究结论：的研究结论：无论给植物提供铵态氮还无论给植物提供铵态氮还是硝态氮都可作为其良好生长的氮源。是硝态氮都可作为其良好生长的氮源。普良尼斯尼科夫的结论：普良尼斯尼科夫的结论：假如为每一种氮源提供假如为每一种氮源提供最适最适的条件的条件，那么在原则上

9、它们具有同样的营养价值，而，那么在原则上它们具有同样的营养价值，而如果在某一条件下比较这两种氮源对植物的优越性，如果在某一条件下比较这两种氮源对植物的优越性，则需视提供的条件是什么，有时铵态氮要好一些，而则需视提供的条件是什么，有时铵态氮要好一些，而有时硝态氮要好一些。有时硝态氮要好一些。 目前世界上大多数营养液配方，都是采用硝态氮作为氮源的。原因：原因：主要是主要是硝态氮硝态氮所引起的生理碱性较为所引起的生理碱性较为缓慢且易于控制，植物对于缓慢且易于控制，植物对于NO3-N的过量吸的过量吸收也不会对植物本身造成伤害；收也不会对植物本身造成伤害；而而铵态氮铵态氮引引起的生理酸性较为迅速且难以控

10、制，植物吸起的生理酸性较为迅速且难以控制，植物吸收收NH4+-N过多则易出现中毒的症状。过多则易出现中毒的症状。 因此，利用硝态氮作为氮源对因此，利用硝态氮作为氮源对植物植物是是较为安全的。较为安全的。2.营养液配方常用的氮源营养液配方常用的氮源直叶生菜直叶生菜硝态氮配方硝态氮配方铵态氮配方铵态氮配方 铵态氮源都是铵态氮源都是生理酸性盐生理酸性盐，例如，例如NH4Cl、(NH4)2SO4，甚至，甚至NH4NO3，特，特别是别是NH4Cl和和(NH4)2SO4的生理酸性更的生理酸性更强，这是由于多数植物优先选择吸收强，这是由于多数植物优先选择吸收NH4+，而伴随离子的，而伴随离子的Cl-、SO4

11、2-、NO3-的吸收速率较慢，同时植物在吸收的吸收速率较慢，同时植物在吸收NH4+之后根系大量分泌出之后根系大量分泌出H+，使得，使得介介质的质的pH下降下降。 介质中高浓度的介质中高浓度的H+对植物吸对植物吸收收Ca2+有很强的拮抗作用，易使有很强的拮抗作用，易使植物出现缺钙的症状；甚至还会植物出现缺钙的症状；甚至还会对植物根系造成直接的伤害，产对植物根系造成直接的伤害，产生生根系腐烂等根系腐烂等现象。现象。 硝态氮源均为硝态氮源均为生理碱性盐生理碱性盐，例如，例如Ca(NO3)2、 KNO3 、 NaNO3 等。植物优先选择吸收等。植物优先选择吸收NO3-，而对其伴随的阳离子的吸收速率较慢

12、，同时而对其伴随的阳离子的吸收速率较慢，同时植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出OH-，使得介质的使得介质的pH值上升值上升，其结果是可能造成某，其结果是可能造成某些营养元素在高些营养元素在高pH值下产生沉淀而使其有效值下产生沉淀而使其有效性降低，如性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。等元素。芥菜芥菜生菜生菜四四) ). .营养液的酸碱度营养液的酸碱度1.酸碱度的概念酸碱度的概念溶液的酸碱度溶液的酸碱度：是指溶液中氢离子是指溶液中氢离子(H+)或氢或氢氧根离子氧根离子(OH-)浓度浓度(以以mol/L表示表示)的多少。的多少。表示方法：表示方法：一般采用索仑生一般

13、采用索仑生(Sorensen)提出的提出的H+浓度的负对数来表示。这个负对数值称为浓度的负对数来表示。这个负对数值称为氢离子指数或氢离子指数或pH值，这里的值，这里的p是指负对数的意是指负对数的意思，即思，即 pH=lgH+。 在在25时，纯水的离子积常数时，纯水的离子积常数Kw=H+OH-=110-14， 即即H+=OH-=10-7mol/L，即有，即有110-7mol/L的水解离为的水解离为H+和和OH-。 纯水的离子积常数纯水的离子积常数Kw(H2O)会随温度的会随温度的升高而升高。一般以升高而升高。一般以25时时 Kw(H2O)=110-14 作为计算的标准。作为计算的标准。 溶液中的

14、溶液中的H+离子浓度和离子浓度和OH-离子浓度之间存在着离子浓度之间存在着严格的比例关系，一般用严格的比例关系，一般用pH来表示溶液中来表示溶液中H+和和OH-离子之间的关系，这时称为酸度；偶尔也有人用离子之间的关系，这时称为酸度；偶尔也有人用pOH来表示，这时称为碱度。来表示，这时称为碱度。 H+、OH-、pH、pOH与溶液酸、碱性的关系：与溶液酸、碱性的关系：一般地，一般地，中性溶液：中性溶液：H+ =10-7mol/L， 即即H+=OH-，pH7酸性溶液：酸性溶液：H+10-7mol/L，即，即H+OH-，pH7碱性溶液：碱性溶液：H+10-7mol/L，即，即H+OH-，pH7因为：因

15、为：H+OH-=110-14 所以：所以： pHpOH142. 营养液的营养液的pH值对植物生长的影响值对植物生长的影响直接影响：直接影响： pH过高或过低过高或过低(一般在一般在49外外)都会伤害植物的根系；都会伤害植物的根系；间接影响：间接影响：使营养液中使营养液中的营养元素有效性的营养元素有效性降低以至失效降低以至失效不同作物的最适不同作物的最适pH值范围有所不同。值范围有所不同。一般将营养液的一般将营养液的pH控制在控制在5.56.5范围。范围。表表314几种作物的最适几种作物的最适pH值范围值范围作物作物最适最适pH值值作物作物最适最适pH值值作物作物最适最适pH值值苜蓿苜蓿7.28

16、.0大豆大豆6.57.5燕麦燕麦5.07.5甜菜甜菜7.07.5豌豆豌豆6.07.0荞麦荞麦4.77.5大麻大麻6.77.4菜豆菜豆6.47.1萝卜萝卜5.07.3白菜白菜6.57.4三叶草三叶草6.07.0胡萝卜胡萝卜5.67.0黄瓜黄瓜6.47.5棉花棉花6.57.3番茄番茄 5.08.0洋葱洋葱6.47.5莴苣莴苣6.07.0亚麻亚麻5.56.5小麦小麦6.37.5向日葵向日葵6.06.8马铃薯马铃薯4.56.3大麦大麦6.07.5粟粟5.57.5茶茶4.05.5玉米玉米6.07.5黑麦黑麦5.07.7蕹菜蕹菜3.06.63.营养液营养液pH值的控制值的控制1. 酸碱中和的方法酸碱中和的

17、方法 营养液管理的内容营养液管理的内容2. 调整营养液配方的方法调整营养液配方的方法 通过调整营养液配方中所使用的生理酸性通过调整营养液配方中所使用的生理酸性盐和生理碱性盐的种类、用量和相互之间的比盐和生理碱性盐的种类、用量和相互之间的比例，使营养液的例，使营养液的pH值值在种植作物的过程中可在种植作物的过程中可以稳定在一个适宜作物生长的范围之内。以稳定在一个适宜作物生长的范围之内。五五). 营养液的铁源营养液的铁源无机铁盐：无机铁盐：最早使用，但易氧化，也易产生最早使用，但易氧化，也易产生 沉淀；沉淀；螯合铁：螯合铁：效果很好，最常用的螯合剂是效果很好，最常用的螯合剂是 EDTA。产品有。产

18、品有NaFe-EDTA和和 Na2Fe-EDTA。六六). 微量元素的供给微量元素的供给通常是指通常是指B、Mn、Zn、Cu、Mo五五种，它们在营养液中供给的浓度范围较种，它们在营养液中供给的浓度范围较狭小。狭小。表表315 微量元素使用的浓度范围及推荐用量微量元素使用的浓度范围及推荐用量微量元素微量元素使用范围使用范围（元素（元素mg/l）推荐用量推荐用量（元素（元素mg/l）铁铁1.45.62.85.6硼硼0.11.00.5锰锰0.11.00.5锌锌0.020.20.05铜铜0.010.10.02钼钼0.010.10.01三三 、 营养液的配制技术营养液的配制技术一）一）. 营养液配制的原

19、则营养液配制的原则营养液配制的原则：营养液配制的原则：避免沉淀的产生。避免沉淀的产生。即即确保在配制和使用营养液时不会产生难溶确保在配制和使用营养液时不会产生难溶性化合物的沉淀。性化合物的沉淀。注意：任何营养液配方都有注意：任何营养液配方都有产生沉淀的可能性！产生沉淀的可能性！ 营养液的配制方法营养液的配制方法配制配制浓缩营养液浓缩营养液( (母液母液) )工作营养液工作营养液( (栽培营养液栽培营养液) )二）二）.营养液的配制技术营养液的配制技术1）. 浓缩营养液浓缩营养液(母液母液)稀释法稀释法 首先把相互之间不会产生沉淀的化合物分首先把相互之间不会产生沉淀的化合物分别配制成浓缩营养液，

20、然后根据浓缩营养液别配制成浓缩营养液，然后根据浓缩营养液的浓缩倍数稀释成工作营养液。的浓缩倍数稀释成工作营养液。(1) 浓缩营养液的配制浓缩营养液的配制浓缩倍数：浓缩倍数：根据配方中各种化合物的用量及其根据配方中各种化合物的用量及其溶解度来确定。溶解度来确定。大量元素大量元素一般可配制成浓缩一般可配制成浓缩100、200、250或或500倍倍液；液；微量元素微量元素由于其用由于其用量少，可配制成量少，可配制成500或或1000倍液。倍液。化合物分类：化合物分类：把相互之间不会产生沉淀的化合把相互之间不会产生沉淀的化合物放在一起溶解。我们将一个配方的各种化合物放在一起溶解。我们将一个配方的各种化合物分为不产生沉淀的物分为不产生沉淀的2类，分两个小包装：类，分两个小包装： A肥肥以以钙盐钙盐为中心，凡不与钙盐产生沉为中心，凡不与钙盐产生沉淀的化合物均可放置在一起溶解；淀的化合物均可放置在一起溶解； B肥肥以以磷酸盐磷酸盐为中心，凡不与磷酸盐产为中心，凡不与磷酸盐产生沉淀的化合物可放置在一起溶解；生沉淀的化合物可放置在一起溶解； 同时将同时将微量元素微量元素放在一起溶解。放在一起溶解。 不断循环不断循环或搅拌或搅拌H2O容容 器器加入加入50水水A液浓缩液液浓缩液加入加入加水至加水