水培蔬菜营养液专家讲座

问题:每种植物都必须有一个专用营养液配方吗？配制营养液难不难？怎样配制营养液？在植物生长过程中，营养液会发生改变吗？怎样控制营养液改变？在植物生长过程中怎样有效地对营养液进行管理？水培蔬菜营养液专家讲座第1页内容：

1.营养液配制水质要求

2.营养液配制原料及其性质

3.营养液浓度表示方法和计算

4.营养液配方组成

5.营养液配制技术

6.营养液管理

7.营养液配方选集

要求：

了解

了解

掌握

了解

掌握

掌握

了解水培蔬菜营养液专家讲座第2页

第一节原料及其性质一.水性质要求

1.水自来水井水来雨水源洁净水库水

2.水

硬度:<150很好

质

酸碱度:pH=5.5~8.5

要

溶解氧:>4~5mg/LO2

求NaCl含量:<2mmol/L

余氯:Cl<0.3mg/L

重金属及其它有害元素

水培蔬菜营养液专家讲座第3页水分软水和硬水(指含有较多钙、镁盐水)；钙盐主要是重碳酸钙[Ca(HCO3)2]、硫酸钙(CaSO4)、氯化钙(CaCl2)和碳酸钙(CaCO3)；镁盐主要为氯化镁(MgCl2)、硫酸镁(MgSO4)、重碳酸镁[Mg(HCO3)2]和碳酸镁(MgCO3)水培蔬菜营养液专家讲座第4页表3-2重金属及有害健康元素允许限元素

允许限

元素

允许限汞(Hg)0.005mg/L 镉(Cd)0.01mg/L硒(Se)0.01mg/L 砷(As)0.01mg/L铬(Cr)0.05mg/L 铅(Pb)0.05mg/L铜(Cu)0.10mg/L 锌(Zn)0.20mg/L铁(Fe)0.50mg/L 氟(F)1.00mg/L

水培蔬菜营养液专家讲座第5页二.营养元素化合物及辅助原料性质及要求

分级用途说明备注化学试剂严格试验杂质极少(分GR,AR时使用和CP)医药用试剂必要时用杂质较少

工业用化合物生产惯用农用化合物生产首选常含杂质,使用时应折算为纯品每次购置均需分析有效含量表3－3化合物分级及选取水培蔬菜营养液专家讲座第6页配方剂量：

1个剂量：按照配方要求用量而配制出来营养液浓度称为1个剂量

1/2剂量：将配方中要求各种化合物用量降低二分之一所配制出来营养液浓度称为1/2剂量或0.5剂量或半个剂量

1/4剂量……如这类推水培蔬菜营养液专家讲座第7页二.营养液浓度表示方法

(一)直接表示法：在一定重量或一定体积营养液中，所含有营养元素或化合物量来表示营养液浓度方法统称之

1.化合物重量/升(g/L，mg/水培蔬菜营养液专家讲座第8页2.元素重量/升(g/L，mg/L)

能够作为不一样营养液配方之间元素浓度比较

比如：一个配方中营养元素N、P、K含量分别为150、80和170mg/L，即表示这一配方中每升含有营养元素氮150毫克、磷80毫克和钾170毫克。水培蔬菜营养液专家讲座第9页3.摩尔/升(mol/L)和毫摩尔/升(mmol/L)

一摩尔某种物质数量相当于这种物质分子量、离子量或原子量，其质量单位为克(g)。

在配制营养液操作过程中，不能够以毫摩尔/升来称量，需要经过换算成重量/升后才能称量配制。水培蔬菜营养液专家讲座第10页(二)间接表示法

1.电导率(ElectricConductivity，EC)

含义：电导率是指单位距离溶液其导电能力大小。它通常以毫西门子/厘米(ms/cm)或微西门子/厘米(μs/cm)来表示。

营养液含有导电作用。其导电能力大小用电导率来表示；在一定浓度范围之内，营养液电导率伴随浓度提升而增加；反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。所以，经过测定营养液中电导率能够反应其盐类含量，也即能够反应营养液浓度。水培蔬菜营养液专家讲座第11页2.渗透压(Osmosis)

含义：是指半透性膜(水等分子较小物质可自由经过而溶质等分子较大物质不能透过膜)阻隔两种浓度不一样溶液，当水从浓度低溶液经过半透性膜而进入浓度高溶液时所产生压力。 浓度越高，渗透压 越大。所以，能够利用渗 透压来反应溶液浓度。

反应营养液浓度是否适宜作物生长主要指标水培蔬菜营养液专家讲座第12页普通可用以下范特荷甫(Van’tHoff)稀溶液渗透压定律溶液渗透压计算公式来进行理论计算：

273+t

P=C×0.0224×

273

式中：P溶液渗透压，以大气压(atm)为单位；

C溶液浓度，以溶液中全部正负离子 总浓度来表示，以每升毫摩尔(mmol/L)为 单位；

t溶液液温(℃水培蔬菜营养液专家讲座第13页三.对营养液浓度要求

(一)总盐浓度要求

表3－7营养液总浓度范围

表述单位最低适中最高

渗透压(atm)0.30.91.5

正负离子累计数123762

(mmol/L)

电导率(ms/cm)0.832.54.2

总盐分含量(g/L)0.832.54.2

普通地，控制营养液总盐分浓度在0.4%~0.5%以下，对大多数作物来说都能够较正常地生长。水培蔬菜营养液专家讲座第14页不一样作物对营养液总浓度要求有较大差异，如：

表

3-

8

不一样植物对营养液总浓度要求

总浓度

(

‰

)

1

1.5

~

2

2

2

~

3

3

适

杜

鹃

花

鸢

尾

昙

花

甜

瓜

番

茄

宜

仙

人

掌

水

仙

葱

头

黄

瓜

芹

菜

种

蕨类植物

仙客来

胡萝卜

一品红

甘

蓝

植

胡

椒

百

合

草

莓

康乃罄

非洲菊

花叶芋

文

竹

植

郁金香

唐菖蒲

物

芥

菜

假如营养液总盐分浓度超出0.4~0.5%，有些植物就会表现出不一样程度盐害症状。

所以，在确定营养液配方总浓度时 要考虑植物耐盐程度。水培蔬菜营养液专家讲座第15页(二)配方中营养元素百分比和浓度要求1.营养液配方生理平衡性生理平衡：指植物能从营养液中吸收到符合其生理要求所需一切营养元素，且吸收数量百分比要符合其生理要求。(g/KgDW)(mg/KgDW)植物体内矿质元素含量水培蔬菜营养液专家讲座第16页

影响原因：主要是营养元素之间拮抗作用，它会使植物对某一个营养元素吸收量降低以致出现生理失调症状。

比如，阳离子中Ca2+对Mg2+吸收拮抗作用；NH4+、H+、K+会抑制植物对Ca2+、Mg2+、Fe2+等吸收，尤其是H+对Ca2+吸收抑制作用尤其显著，如在酸度较低时，常会因为Ca2+吸收受阻而出现缺钙生理失调症状； 而阴离子如H2PO4-、NO3-和Cl-之间也存在着不一样程度拮抗作用。水培蔬菜营养液专家讲座第17页

营养液中营养元素适宜百分比或浓度能够经过分析正常生长植物体内各种营养元素含量及其百分比来确定

制订生理平衡营养液配方标准

水培蔬菜营养液专家讲座第18页依据此标准制订配方时应注意：

1.这么确定营养液配方不但适合用于某一个作物，而且能够适合用于某一大类作物。所以要选择其中有代表性作物来进行营养元素含量和百分比化学分析，从而确定出适合用于该类作物营养液配方；

2.以分析植物体内营养元素含量和百分比所确定营养液配方中大量营养元素含量能够在一定范围内变动，变幅大约在±30%左右植物仍可保持其生理平衡；

3.同时了解整个植物生命周期中吸收消耗了水分数量，也能够确定出营养液总盐分浓度和营养液配方。水培蔬菜营养液专家讲座第19页制订营养液配方实例：

例1：Arnon-Hoagland以植株分析确定番茄营养液配方方法

表

3-

9

Arnon-Hoagland

以植株分析确定番茄营养液配方步骤和方法

营

养

元

素

步

骤

内

容

N

P

K

Ca

Mg

S

小计

1

正常生长番茄每株一生吸收营

养元素数量

(g/

株

)

14.79

3.68

23.06

7.10

2.84

1.80

53.27

2

步骤一吸收量换算成毫摩尔数

(

mmol)

1069.3

118.7

591.3

177.5

118.3

56.3

2131.4

3

以毫摩尔数计，每种元素占有吸

收总量百分数

(%)

50.17

5.57

27.74

8.33

5.55

2.64

100.00

4

确定出配方总浓度为

37mmol/L

时各营养元素占有量

(

mmol)

18.56

2.06

10.27

3.08

2.05

0.98

37.00

确定各种配方中肥料毫摩尔数

(mg/L)

Ca(NO

3

)

2

.4H

2

O

3mmol

NO

3

-

:

6

－

－

3

－

－

708

KNO

3

10mmol

NO

3

-

:

10

－

10

－

－

－

1011

NH

4

H

2

PO

4

2mmol

NH

4

+

:2

2

－

－

－

－

230

5

MgSO

4

.7H

2

O

2mmol

－

－

－

－

2

2

493

营养元素毫摩尔数

(

mmol)

18

2

10

3

2

2

37

6

累计

配方中肥料总量

(mg/L)

－

－

－

－

－

－

2442

水培蔬菜营养液专家讲座第20页例2：山崎肯哉依据植物吸收营养液中养分和水分比值来确定营养液配方方法：

表

3-10山崎以植物吸水和吸肥关系确定黄瓜营养液配方步骤和方法

步

骤

内

容

N

P

K

Ca

Mg

S

吸肥量

(g)

与吸

水量

(L)

比值

1

每株正常生长黄瓜一生

吸收营养元素数量

(n

值，

mmol/

株

)

2253.8

173.4

1040.2

606.8

346.8

未测

2

每株黄瓜一生吸水量

(w

值

)

为

173.36L

时各营养

元素

n/w

值

(

mmol/L)

13

1

6

3.5

2

----

3

确定各种肥料用量

Ca(NO

3

)

2

.4H

2

O3.5mmol/L

KNO

3

6mmol/L

NH

4

H

2

PO

41mmol/L

MgSO

4

.7H

2

O2mmol/L

NO

3

-N:7

NO

3

-N:6

NH

4

+

-N:1

----

----

----

1

----

----

6

----

----

3.5

----

----

----

----

----

----

2

----

----

----

2

5.

换算值

(g/L)

0.826

0.606

0.114

0.492

4

累计营养元素毫摩尔数

(

mmol/L)

14

1

6

3.5

2

2

28.6

5

换算为肥料用量

(g/L)

总盐分

2.038(g/L)

水培蔬菜营养液专家讲座第21页2.营养液配方化学平衡性化学平衡：主要是指营养液配方中，含有营养元素化合物当其离子浓度到达一定水平时会相互作用形成难溶性化合物从营养液中析出，从而使得营养液中一些营养元素有效性降低以致影响到 营养液中各种营养元 素之间相互平衡。水培蔬菜营养液专家讲座第22页

溶液中是否会形成难溶性化合物(或称难溶性电解质)是依据溶度积法则来确定。溶度积法则：是指存在于溶液中两种能够相互作用形成难溶性化合物阴阳离子，当其浓度(以mmol为单位)乘积大于这种难溶性化合物溶度积常数(Sp)时，就会产生沉淀，不然，就没有沉淀产生。溶度积常数可表示为： Sp-AxBy=[Am+]x×[Bn-]y水培蔬菜营养液专家讲座第23页

以A-H番茄营养液配方为例说明产生难溶性化合物可能性：

表3－11Arnon-Hoagland番茄营养液配方化合物

盐浓度(g/L)离子浓度(mol/L)Ca(NO3)2.4H2O0.708Ca2+

3×10-3

；NO3-6×10-3

KNO31.011K+10×10-3

；NO3-6×10-3

NH4H2PO40.230NH4+2×10-3

；

H2PO4-

2×10-3

MgSO4.7H2O0.493Mg2+

2×10-3

；

SO42-2×10-3FeSO4.7H2O0.0139Fe2+

5×10-5

；

SO42-5×10-5水培蔬菜营养液专家讲座第24页(1)Ca2+与SO42-产生CaSO4沉淀可能性依据溶度积法则计算得：[Ca2+]×[SO42-]=[3×10-3]×[2×10-3]=6×10-6；查CaSO4溶度积常数为：

Sp-CaSO4=9.1×10-6，将营养液配方中Ca2+与SO42-溶度积与CaSO4溶度积常数比较可知：

[Ca2+]×[SO42-]=6×10-6<Sp-CaSO4=9.1×10-6即说明A-H配方中不会产生CaSO4沉淀。水培蔬菜营养液专家讲座第25页(2)Ca2+与磷酸根离子(HPO42-、PO43-)产生磷酸钙沉淀可能性

A-H配方配制营养液在pH=6.0时会产生CaHPO4沉淀!

预防沉淀产生方法：

①经过降低溶液pH值来预防磷酸钙沉淀方法

只有控制溶液pH值<5.43才能够确保A-H配方配制营养液不会产生CaHPO4沉淀。②经过降低Ca、P浓度来预防沉淀产生方法

在pH6.0时，A-H配方用量要降低至0.5剂量水平下才不会产生磷酸钙沉淀。实际生产也证实，用1/2剂量A-H配方所配制营养液种植植物，生长正常。

水培蔬菜营养液专家讲座第26页

(3)Fe3+与磷酸盐产生FePO4沉淀可能性

计算表明，A-H配方在pH6.0时，

[Fe3+][PO43-]=5.0×10-5×5.3×10-11

=2.65×10-15>Sp-FePO4=1.3×10-22，可见必定会造成FePO4沉淀而致使作物出现缺铁症状。

但实际上，在pH6.0时A-H配方配制营养液不会出现FePO4沉淀。这主要是因为采取了有机螯合物来螯合铁离子，使得Fe2+不易被氧化，而且不易与PO43-起化学反应而沉淀，从而使得Fe在营养液中能够保持较高有效性。水培蔬菜营养液专家讲座第27页(4)Ca、Mg形成氢氧化物沉淀可能性

Ca、Mg形成氢氧化物沉淀可能性主要是在营养液呈较强碱性时才会发生。

经过计算得知：形成Ca(OH)2沉淀条件是：pH≥12.63；

形成Mg(OH)2沉淀条件是：pH≥9.98。

产生可能性：普通情况下，配方中化合物所产生生理碱性极少会到达这么高pH值；只有在用碱液中和营养液生理酸性时，若操作不妥就有可能出现营养液中局部碱性很强、pH值过高而产生沉淀可能。

处理方法：在加碱液中和酸性时，要用浓度较稀碱液，而且在加入碱液时要及时进行搅拌。

水培蔬菜营养液专家讲座第28页四.营养液氮源选择

(一)植物吸收氮素形态

主要是铵态氮和硝态氮。植物对铵态氮和硝态氮吸收速率都很快，而且在体内都能够快速地被同化为氨基酸和蛋白质，所以说铵态氮和硝态氮含有一样生理功效。

Arnon(1937)研究结论：不论给植物提供铵态氮还是硝态氮都可作为其良好生长氮源。

普良尼斯尼科夫结论：假如为每一个氮源提供最适条件，那么在标准上它们含有一样营养价值，而假如在某一条件下比较这两种氮源对植物优越性，则需视提供条件是什么，有时铵态氮要好一些，而有时硝态氮要好一些。水培蔬菜营养液专家讲座第29页直叶生菜硝态氮配方

铵态氮配方

硝态氮配方

铵态氮配方

包心生菜硝态氮配方芥菜生菜水培蔬菜营养液专家讲座第30页

当前世界上大多数营养液配方，都是采取硝态氮作为氮源。原因：主要是硝态氮所引发生理碱性较为迟缓且易于控制，植物对于NO3--N过量吸收也不会对植物本身造成伤害；而铵态氮引发生理酸性较为快速且难以控制，植物吸收NH4+-N过多则易出现中毒症状。

所以，利用硝态氮作为氮源对植物是较为安全。(二)营养液配方惯用氮源水培蔬菜营养液专家讲座第31页表

3-13

不一样氮源营养液pH值改变

氮

源

试

验

日

期

Ca(NO

3

)

2

NH

4

NO

3

(NH

4

)

2

SO

4

11

月

5

日

(

定植

6.5

6.5

7.4

11

月

6

日

6.4

6.3

6.5

11

月

7

日

6.5

6.1

5.4

11

月

8

日

6.7

5.8

3.1

11

月

9

日

6.7

5.5

2.9

11

月

10

日

6.9

3.7

2.8

)

二者比较：普通情况下，铵态氮源所产生生理酸性较强，而且改变幅度也较大；而硝态氮源所产生生理碱性较弱且改变较迟缓，也轻易控制。水培蔬菜营养液专家讲座第32页直叶生菜硝态氮配方

铵态氮配方

铵态氮源都是生理酸性盐，比如NH4Cl、(NH4)2SO4，甚至NH4NO3，尤其是NH4Cl和(NH4)2SO4生理酸性更强，这是因为多数植物优先选择吸收NH4+，而伴随离子Cl-、SO42-、NO3-吸收速率较慢，同时植物在吸收NH4+之后根系大量分泌出H+，使得介质pH下降。

介质中高浓度H+对植物吸收Ca2+有很强拮抗作用，易使植物出现缺钙症状；甚至还会对植物根系造成直接伤害，产生根系腐烂等现象。水培蔬菜营养液专家讲座第33页

硝态氮源均为生理碱性盐，比如Ca(NO3)2、KNO3、NaNO3等。植物优先选择吸收NO3-，而对其伴随阳离子吸收速率较慢，同时植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出OH-，使得介质pH值上升，其结果是可能造成一些营养元素在高pH值下产生沉淀而使其有效性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。

芥菜生菜水培蔬菜营养液专家讲座第34页使用硝态氮作为氮源对人类也是安全吗?

研究发觉：硝酸盐是一个对人和动物有害物质，对成人致命剂量为15～70mg/kg(体重)。硝酸盐在硝化系统和泌尿系统里经过大肠杆菌还原为亚硝酸盐。食用蔬菜后，在口腔即可形成亚硝酸盐。亚硝酸盐破坏血液吸收氧能力，致使哺乳动物患正血红蛋白症，严重者致死，亚硝酸盐对成人致命剂量约为20mg/kg(体重)。

植株硝酸盐和亚硝酸盐限量指标：

世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/FAO)要求：蔬菜硝酸盐含量允许上限为432mg/kg(鲜重)

蔬菜亚硝酸盐含量允许上限为4mg/kg(鲜重)水培蔬菜营养液专家讲座第35页蔬菜NO3--NNO2--N蔬菜NO3--NNO2--N菜心1354.252.666蕹菜540.003.520小白菜1150.201.530生菜421.000.757大白菜1220.001.209油麦菜346.501.159芥蓝1130.502.063西洋菜220.330.941青花菜729.502.013莙荙菜469.001.309芥兰头480.000.104荷兰豆616.330.238芥菜996.751.611豆苗663.001.008芹菜1290.000.757萝卜427.000.506落葵784.000.305番茄189.000.305茼蒿583.004.525云南小瓜246.000.707菠菜673.501.410木瓜268.000.204表流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量

(mg/kg)据广州市农业局（）水培蔬菜营养液专家讲座第36页(三)降低产品硝酸盐和亚硝酸盐含量办法1.以铵代硝或以脲代硝

经过在营养液中以铵态氮或酰胺态氮来全部或部分代替原有配方中硝酸盐，并控制营养液pH值改变和适当增加Ca2+、K+等供给量，使作物生长正常，产量不降低而产品硝酸盐含量降低。

2.收获前断氮方法

在收获之前中止或降低氮素供给数量，能够到达降低产品中硝酸盐含量目标。

水培蔬菜营养液专家讲座第37页

比如：华南农业大学无土栽培技术研究室近年来试验表明，经过在收获前1周中止氮素供给，可把生菜和菜心等叶菜类硝酸盐含量降低到要求标准以下，而此时蔬菜产量并没有显著降低。3.有机生态型无土栽培

中国农科院花卉蔬菜研究所试用“有机生态型无土栽培”，即用有机肥源而代替化学肥料来种植作物，发觉能够在一定程度上降低产品硝酸盐含量。水培蔬菜营养液专家讲座第38页

存在问题：利用有机肥作为作物生长全部营养起源经常会出现营养元素与不一样生长时期供给不平衡，而且有机肥中养分释放过程难以调控，尤其是生长久长作物，在生长中后期常出现脱肥现象。而且有机肥最终都必须分解为无机形态才易被作物吸收，作物直接利用有机态养分数量极少。

所以，有机肥作为肥源在无土栽培中只能作为一定量补充，而不能完全代替化学肥料。

水培蔬菜营养液专家讲座第39页五.营养液酸碱度(一)酸碱度概念溶液酸碱度：是指溶液中氢离子(H+)或氢氧根离子(OH-)浓度(以mol/L表示)多少。表示方法：普通采取索仑生(Sorensen)提出H+浓度负对数来表示。这个负对数值称为氢离子指数或pH值，这里p是指负对数意思，即

pH=－lg[H+]。

水培蔬菜营养液专家讲座第40页

在25℃时，纯水离子积常数 Kw=[H+][OH-]=1×10-14，即[H+]=[OH-]=10-7mol/L，即有1×10-7mol/L水解离为H+和OH-。纯水离子积常数Kw(H2O)会随温度升高而升高。普通以 25℃时Kw(H2O)=1×10-14作为计算标准。水培蔬菜营养液专家讲座第41页

溶液中H+离子浓度和OH-离子浓度之间存在着严格百分比关系，普通用pH来表示溶液中H+和OH-离子之间关系，这时称为酸度；偶然也有些人用pOH来表示，这时称为碱度。

[H+]、[OH-]、pH、pOH与溶液酸、碱性关系：普通地，中性溶液：[H+]=10-7mol/L，

即[H+]=[OH-]，pH＝7酸性溶液：[H+]＞10-7mol/L，即[H+]＞[OH-]，pH＜7碱性溶液：[H+]＜10-7mol/L，即[H+]＜[OH-]，pH＞7

因为：[H+][OH-]=1×10-14所以：

pH＋pOH＝14

水培蔬菜营养液专家讲座第42页(二)营养液pH值对植物生长影响

直接影响：

pH过高或过低(普通在 4－9外)都会伤害植物根系；间接影响：使营养液中 营养元素有效性 降低以至失效不一样作物最适pH值范围有所不一样。普通将营养液pH控制在5.5～6.5范围。水培蔬菜营养液专家讲座第43页表3－14 几个作物最适pH值范围作物最适pH值作物最适pH值作物最适pH值苜蓿7.2~8.0大豆6.5~7.5燕麦5.0~7.5甜菜7.0~7.5豌豆6.0~7.0荞麦4.7~7.5大麻6.7~7.4菜豆6.4~7.1萝卜5.0~7.3白菜6.5~7.4三叶草6.0~7.0胡萝卜5.6~7.0黄瓜6.4~7.5棉花6.5~7.3番茄

5.0~8.0洋葱6.4~7.5莴苣6.0~7.0亚麻5.5~6.5小麦6.3~7.5向日葵6.0~6.8马铃薯4.5~6.3大麦6.0~7.5粟5.5~7.5茶4.0~5.5玉米6.0~7.5黑麦5.0~7.7蕹菜3.0~6.6水培蔬菜营养液专家讲座第44页(三)营养液酸碱度改变主要受以下原因影响：营养液中生理酸性盐和生理碱性盐用量和百分比

其中以氮源和钾源化合物所引发生理酸碱性改变最大。每株植物所占有营养液体积大小

营养液更换频率

经过营养液更换能够减轻pH值改变强度和延缓其改变速度。但在生产中使用不经济且费时费劲。只有在进行严格科学试验时才会用到这种方法。配制营养液水质

假如使用硬水来配制营养液，其pH值在栽培过程中会升高，这可经过适当调整配方中Ca2+、Mg2+用量以及用稀酸液中和方法来进行控制。

水培蔬菜营养液专家讲座第45页(四)营养液pH值控制1.酸碱中和方法(治标)

营养液管理内容2.调整营养液配方方法

(治本)

经过调整营养液配方中所使用生理酸性盐和生理碱性盐种类、用量和相互之间百分比，使营养液pH值在种植作物过程中能够稳定在一个适宜作物生长范围之内。水培蔬菜营养液专家讲座第46页

在前人配方基础上，利用已经有各种生理酸性和生理碱性盐被植物根系选择性吸收后改变规律，经过一系列植物吸收试验来调整出一个有着较为稳定pH改变范围良好配方。

首先要熟悉各种盐类化学性质和生理反应性质，以把握其在溶液中以及被植物选择性吸收之后pH值改变趋势；

然后在前人已经有配方基础上进行探索性试验。

pH值稳定营养液配方设计：水培蔬菜营养液专家讲座第47页六.营养液铁源无机铁盐：最早使用，但易氧化，也易产生 沉淀；有机酸铁：如柠檬酸铁、酒石酸铁，稳定性 较差；螯合铁：效果很好，最惯用螯合剂是 EDTA。产品有NaFe-EDTA和 Na2Fe-EDTA。水培蔬菜营养液专家讲座第48页七.微量元素供给

通常是指B、Mn、Zn、Cu、Mo五种，它们在营养液中供给浓度范围较狭小。八.营养液有机营养

营养液中不需加入有机物质。有机螯合剂作用是保护铁有效性。水培蔬菜营养液专家讲座第49页表3－15微量元素使用浓度范围及推荐用量微量元素使用范围（元素mg/l）推荐用量（元素mg/l）铁1.4～5.62.8～5.6硼0.1～1.00.5锰0.1～1.00.5锌0.02～0.20.05铜0.01～0.10.02钼0.01～0.10.01水培蔬菜营养液专家讲座第50页第三节营养液配制技术一.营养液配制标准营养液配制标准：防止沉淀产生。即确保在配制和使用营养液时不会产生难溶性化合物沉淀。 注意：任何营养液配方都有产生沉淀可能性！

水培蔬菜营养液专家讲座第51页二.营养液配制技术(一)原料及水纯度计算

1.原料

配制营养液原料大多使用工业原料或农用肥料，常含有吸湿水和其它杂质，纯度较低，所以，在配制时要按实际含量来计算。

水培蔬菜营养液专家讲座第52页2.水

在硬水地域，应依据硬水中所含Ca2+、Mg2+数量多少，将它们从配方中扣除，降低了氮可用硝酸(HNO3)来补充，加入硝酸不但起到补充氮源作用，而且能够中和硬水碱性。

另外，经过测定硬水中各种微量元素含量，与营养液配方中各种微量元素用量比较，假如水中某种微量元素含量较高，在配制营养液时可不加入，而不足则要补充。

在软水地域，水中化合物含量较低，只要是符合前述水质要求，可直接使用；

水培蔬菜营养液专家讲座第53页(二)营养液配制方法

配制浓缩营养液

(母液)工作营养液

(栽培营养液)①②①水培蔬菜营养液专家讲座第54页1.浓缩营养液(母液)稀释法

首先把相互之间不会产生沉淀化合物分别配制成浓缩营养液，然后依据浓缩营养液浓缩倍数稀释成工作营养液。

(1)浓缩营养液配制

浓缩倍数：依据配方中各种化合物用量及其溶解度来确定。大量元素普通可配制成浓缩100、200、250或500倍液；微量元素因为其用量少，可配制成500或1000倍液。

水培蔬菜营养液专家讲座第55页化合物分类：把相互之间不会产生沉淀化合物放在一起溶解。普通将一个配方各种化合物分为不产生沉淀3类，其中：浓缩A液——以钙盐为中心，凡不与钙盐产生沉淀化合物均可放置在一起溶解； 浓缩B液——以磷酸盐为中心，凡不与磷酸盐产生沉淀化合物可放置在一起溶解；浓缩C液——将微量元素以及起稳定微量元素有效性(尤其是铁)络合物放在一起溶解。

水培蔬菜营养液专家讲座第56页以华南农业大学叶菜类配方为例：

水培蔬菜营养液专家讲座第57页A液华农叶菜B方A液250倍B液华农叶菜B方B液250倍水培蔬菜营养液专家讲座第58页C液－1000倍EDTAFeMoBCuZnMn水培蔬菜营养液专家讲座第59页(2)稀释为工作营养液容

器不停循环或搅拌H2O（步骤1）

加入50％水

（步骤2）

量取A液加入

量取C液稍稀释迟缓加入（步骤4）

稍稀释量取B液

（步骤3）

迟缓加入加水至配制体积（步骤5）水培蔬菜营养液专家讲座第60页不停循环

H2O­­­­­­­­­­­­

2.直接称量配制法——大规模生产惯用

加入总量60－70％水加水至配制体积,循环均匀（步骤5）

（步骤1）

称取钙盐及不与钙盐产生沉淀盐类

容器1溶解并稍稀释（步骤2）

迟缓

加入容器2溶解并稍稀释称取磷酸盐及不与其产生沉淀盐类

（步骤3）

迟缓

加入迟缓加入（步骤42）

分别称取微量元素分别溶解装有水容器3称取铁盐溶解称取EDTA溶解容器4络合(步骤41)

水培蔬菜营养液专家讲座第61页

2.直接称量配制法——大规模生产惯用（步骤2）（步骤3）（步骤4）水培蔬菜营养液专家讲座第62页(2)稀释为工作营养液容

器不停循环或搅拌H2O（步骤1）

加入50％水（步骤2）

量取A液加入量取C液稍稀释迟缓加入（步骤4）

稍稀释量取B液

（步骤3）

迟缓加入加水至配制体积（步骤5）水培蔬菜营养液专家讲座第63页不停循环

H2O­­­­­­­­­­­­

2.直接称量配制法——大规模生产惯用

加入总量60－70％水加水至配制体积,循环均匀（步骤5）

（步骤1）

称取钙盐及不与钙盐产生沉淀盐类

容器1溶解并稍稀释（步骤2）

迟缓

加入容器2溶解并稍稀释称取磷酸盐及不与其产生沉淀盐类

（步骤3）

迟缓

加入迟缓加入（步骤42）

分别称取微量元素分别溶解装有水容器3称取铁盐溶解称取EDTA溶解容器4络合(步骤41)

水培蔬菜营养液专家讲座第64页

2.直接称量配制法——大规模生产惯用（步骤2）（步骤3）（步骤4）水培蔬菜营养液专家讲座第65页水培蔬菜营养液专家讲座第66页配制方法选择： 据生产上操作方便是否来决定，有时可将两种方法配合使用。

比如，配制工作营养液大量营养元素时采取①直接称量配制法，而微量营养元素加入可采取②先配制浓缩营养液再稀释为工作营养液方法。水培蔬菜营养液专家讲座第67页三.营养液配制注意事项

营养液原料计算过程和最终结果要重复查对,确保准确无误；

称取各种原料时要重复查对称取数量准确,并确保所称取原料名实相符。尤其是在称取外观上相同化合物时更应注意；

已经称量各种原料在分别称好之后要进行最终一次复核，以确定配制营养液各种原料没有错漏；

建立严格统计档案，将配制各种原料用量、配制日期和配制人员详细统计下来，以备查验。水培蔬菜营养液专家讲座第68页第四节营养液管理

主要是指对循环式水培营养液浓度、酸碱度(pH)、溶解氧和营养液温等四个方面管理。水培蔬菜营养液专家讲座第69页一.营养液浓度（包含对养分含量和水分存有量进行监测和补充）

1.水分补充

补充水分时，可在贮液池中划好刻度，将水泵停顿供液一段时间，让种植槽中过多营养液全部流至贮液池之后，如发觉液位降低到一定程度就必须补充水分至原来液位水平。

水水培蔬菜营养液专家讲座第70页2.养分补充

补充依据：营养液养分补充是否以及补充数量多少，要依据在种植系统中补充了水分之后所测得营养液浓度来确定。营养液浓度以其总盐分浓度即电导率来表示。补充养分时要依据所用营养液配方作全方面补充。

适宜浓度范围：

绝大多数作物为0.5~3.0ms/cm 最高不超出4.0ms/cm。水培蔬菜营养液专家讲座第71页高浓度营养液配方补充(总盐分浓度＞1.5‰左右)：

以总盐分浓度降低至原来配方浓度1/3~1/2范围为下限。经过定时测定营养液电导率，假如发觉营养液总盐浓度下降到1/3~1/2剂量时就补充养分至原来初始浓度。水培蔬菜营养液专家讲座第72页低浓度营养液配方补充(总盐分浓度＜1.5‰左右)：方法(1)：经常监测营养液浓度，每隔较短时间(3~4天左右)补充一次养分至原来水平；方法(3)：是一个更为简便方法：当营养液浓度下降到要求补充下限(如为初始营养液剂量40%)或以下时，就补充初始浓度(1个)剂量养分，此时种植系统营养液浓度要比初始营养液浓度高，但普通对作物正常生长不会产生不良影响。方法(2)：当营养液浓度下降到配方浓度1/2时，补充至原来水平；水培蔬菜营养液专家讲座第73页二.营养液酸碱度调整

最根本控制方法：是选取一些生理酸碱性改变较平稳营养液配方，以降低调整pH次数。

营养液pH值调整：种植作物过程中，假如营养液pH值上升或下降到作物最适pH范围之外，就要用稀酸或稀碱溶液来中和调整。

pH上升时：可用稀硫酸(H2SO4)或稀硝酸(HNO3)溶液来中和。实际生产中较多采取H2SO4。

pH下降时：可用稀碱溶液如氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)来中和。因为KOH价格较昂贵，在生产中惯用是NaOH。水培蔬菜营养液专家讲座第74页酸碱用量确实定：

1)理论计算法依据理论公式计算出中和酸碱性所需稀酸或稀碱数量。但不能够以此作为实际中和所需数量；

2)实际滴定法以实际营养液酸碱中和滴定方法来确定稀酸或稀碱用量。

详细方法：

1)量取一定体积(如10升)(V1)营养液于一个容器中，逐滴加入已知浓度稀酸或稀碱(普通为1~3mol/L)，同时用酸度计监测中和过程中营养液pH值改变，当到达预定pH值时，统计所用稀酸或稀碱溶液用量(v1)；水培蔬菜营养液专家讲座第75页3)将稀酸或稀碱用水稀释后加入种植系统贮液池，边加边搅拌或开启水泵进行循环。要预防酸或碱溶液加入过快、过浓，不然可能会使局部营养液过酸或过碱，而产生CaSO4，Fe(OH)3，Mn(OH)2等沉淀，从而产生养分失效。

2)经过公式计算整个种植系统全部营养液(V2)中和所需稀酸或稀碱总用量(v2)：

v2=v1

V2

V1水培蔬菜营养液专家讲座第76页三.营养液溶解氧供给是否充分和及时是作物生长主要限制因子植物根系氧起源：1)经过吸收溶解于营养液中溶解氧来取得 这是无土栽培植物所需氧最主要起源。假如营养液中溶解氧不能到达作物正常生长所需适当水平，植物根系就会表现出缺氧，从而影响到根系对养分吸收以及根系和地上部生长。尤其是不耐淹旱生植物。2)经过植物体内氧气输导组织由地上部向根系输送来取得。但只有沼泽性植物和耐淹旱地植物才具备这一功效。水培蔬菜营养液专家讲座第77页表3－17植物根系对淹水耐受程度比较据耐受程度分类

特

点

代表性植物沼泽性植物

长久生长在淹水

水稻、豆瓣菜

沼泽地，体内存在

水芹、茭白

氧气输导组织

蕹菜等

耐淹

根系受水淹时会产

田菁、合萌旱地植物

生结构性改变而

芹菜、番茄

形成氧气输导组织或

节瓜等

增大根系吸收面积不耐淹根系在淹水时对低大多数十旱生植物氧环境较为敏感字花科作物水培蔬菜营养液专家讲座第78页(一)营养液中溶解氧浓度

营养液中溶解氧：是指在一定温度、一定大气压力条件下单位体积营养液中溶解氧气(O2)数量，以O2mg/L来表示。

氧气饱和溶解度：指在一定温度和一定压力条件下单位营养液中溶解氧气到达饱和时溶解氧含量。

影响原因：与温度和大气压力相关。温度越高、大气压力越小，营养液溶解氧含量越低；反之，温度越低、大气压力越大，其溶解氧含量越高。水培蔬菜营养液专家讲座第79页不一样温度下溶液中氧饱和溶解度温度(oC)溶解氧(mg/L)温度(oC)溶解氧(mg/L)温度(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水培蔬菜营养液专家讲座第80页(二)植物对溶解氧浓度要求

因植物耐淹程度和温度等原因而异。

在营养液栽培中，普通要求维持溶解氧浓度在4~5mg/L水平(相当于在15~27℃时营养液中溶解氧浓度在饱和溶解度50%左右)。此时，大多数植物都能够正常生长。水培蔬菜营养液专家讲座第81页测定：惯用测氧仪测定，方法简便、快捷。详细做法：用测氧仪测定溶液空气饱和百分数(A)(%)，然后经过溶液液温与氧气含量关系表查出该液温下饱和溶解氧含量(M,mg/L)，并用以下公式计算出此时营养液中实际氧含量(M0,mg/L)：

M0=M×A

水培蔬菜营养液专家讲座第82页(三)营养液溶解氧补充

1.植物对氧消耗量和消耗速率

取决于植物种类、生育时期以及每株植物平均占有营养液量。

普通地，甜瓜、辣椒、黄瓜、番茄、茄子等瓜菜或茄果类作物耗氧量较大；而蕹菜、生菜、菜心、白菜等叶菜类耗氧量较小。应依据详细情况来确定补充营养液溶解氧含量时间间隔。水培蔬菜营养液专家讲座第83页2.补充营养液溶解氧路径营养液溶解氧补充：实质上是营养液液相界面与空气气相界面之间破坏而让空气进入营养液过程。补充路径：(1)空气向营养液自然扩散：经过自然扩散进入营养液溶解氧数量极少。在20℃时，依靠自然扩散进入5~15cm液深范围营养液中溶解氧只相当于饱和溶解氧含量2％左右，远远达不到作物生长要求。水培蔬菜营养液专家讲座第84页(2)人工增氧

水培技术种植成功是否一个主要步骤

A.营养液搅拌：但搅拌极易伤根，会对植物正常生长产生不良影响；

B.用压缩空气泵将空气直接以小气泡形式向营养液中扩散：主要用在进行科学研究小盆钵水培上；

水培蔬菜营养液专家讲座第85页C.将化学增氧剂加入营养液中增氧：经过双氧水(H2O2)迟缓释放氧气装置增氧，效果不错，但价格昂贵，现主要用于家用小型装置中；

D.

进行营养液循环流动：经过水泵将贮液池中营养液抽到种植槽中，然后让其在种植槽内流动，最终流回贮液池中形成不停循环。大规模生产最惯用。

水培蔬菜营养液专家讲座第86页幻灯片放映

3.循环流动增氧效果

与无土栽培设施设计、水泵循环时间、营养液液层深度等原因相关例

①

华南农业大学无土栽培技术研究室用小型深液流水培装置做试验结果：采取流量为6升/分钟15w小水泵来进行营养液循环流动，流动2小时，停顿4小时，完全能够满足植物正常生长需要；水培蔬菜营养液专家讲座第87页小型深液流水培装置种植效果水培蔬菜营养液专家讲座第88页例②

日本板木利隆在一个总液量为1400L、液深12cm深液流水培系统中种植50株黄瓜，安排间歇流动时间为：停4小时，流动1小时，增氧速度大大超出了黄瓜耗氧量。水培蔬菜营养液专家讲座第89页

当前，华南地域深液流水培系统多采取间歇流动供氧法，普通是：流动15分钟，停机30－45分钟。定时器水培蔬菜营养液专家讲座第90页间歇流动时间：流动15分钟，停机45分钟水培蔬菜营养液专家讲座第91页美人蕉四.营养液更换1.更换原因：长时间种植作物营养液中有碍作物生长物质积累。

当这些物质积累到一定程度时就会：

1)妨碍作物生长，使根系受害甚至植株死亡；

2)影响营养液中养分平衡；

3)使病害繁衍和累积；

4)

影响用电导率仪测定营养液浓度准确性。

所以，在一定种植时间 之后需重新更换营养液。

水培蔬菜营养液专家讲座第92页2.更换时间

经过测定营养液总盐分浓度或主要营养元素含量来判断，也能够依据经验来判断。营养液电导率很高，而N、P、K等大量营养元素含量很低，说明此时营养液中含有非营养成份盐类较多，需要更换。假如在营养液中积累了大量病菌使作物发病，而农药也难以控制时，就需要马上更换营养液，更换时要对整个种植系统进行彻底清洗和消毒。

水培蔬菜营养液专家讲座第93页3)

依据经验方法来确定营养液更换时间

在软水地域，生长久较长作物(每茬3～6个月左右，如黄瓜、甜瓜、番茄、辣椒等)在整个生长久中能够不需要更换营养液，补充水分和养分即可，换茬时可更换；

生长久较短作物(每茬1～2个月左右，如许多叶菜类)，可连续种植3～4茬才更换一次营养液。在前茬作物收获后，将种植系统中残根及其它杂物去除掉，再补充养分和水分即可种植下一茬作物。这么能够节约养分和水分。

水培蔬菜营养液专家讲座第94页五.营养液温度控制

全天候温室可自动控制气温和液温。

现实状况：我国进行无土栽培生产常采取较为简易设施，普通没有温度调控设备，难以人为地控制营养液温度。

办法：利用设施结构和材料以及增设一些辅助设备，可在一定程度上控制营养液温度。水培蔬菜营养液专家讲座第95页1)利用泡沫塑料或水泥砖块等保温隔热性能很好材料建造种植槽：冬季对营养液可起保温作用，夏季高温时则可隔绝太阳光直射而使营养液温度不至于过高；

水培蔬菜营养液专家讲座第96页2)铺设地下贮液池以增大每株植物平均占有营养液量：利用热容量较大水，阻止液温急剧改变。

地上供液池地下贮液池水培蔬菜营养液专家讲座第97页3)增设加温或降温装置：可在地下贮液池中安装热水或冷水管道。加温时可利用锅炉或厂矿余热，也可经过电加热装置增温，但成本较高；降温时可经过抽取温度较低地下水来进行。通风降温管道增温水培蔬菜营养液专家讲座第98页第五节营养液配方选集

大量元素营养液配方选取：

首先，要明确一个生理平衡营养液配方含有一定程度通用性，它可能适合用于一大类作物，也可能适合用于几类作物或几类作物中几个作物品种；