第二章营养液的配置与管理

章营养液的配制与管理

营养液的基本组成营养液的配制技术营养液的管理2021/6/2712021/6/272

营养液是根据植物生长对养分的需求，将肥料按照一定的数量和适宜的比例溶解于水中配制而成的水溶液。2021/6/273第一节营养液的基本组成营养液的基本成分包括水、肥料（无机盐类化合物）和辅助物质。2021/6/274一、营养液对水源、水质的要求（一）水源要求实验室：蒸馏水或去离子水无土生产上：自来水和井水2021/6/275（二）水质的要求（1）硬度不超过10o（2）酸碱度pH5.5-8.5（3）溶解氧4-5mg/L（4）NaCl含量小于2mmol/L（5）余氯（6）悬浮物小于10mg/L（7）重金属及有毒物质的含量2021/6/2762021/6/277水质

所谓硬水与软水，一般以水中钙的含量多少来划分，目前以含钙90～100ppm以上者称为硬水，不足90ppm者称为软水。软水中除钙的含量少以外，镁及其它盐类的含量也少。正因为如此，硬水地区和软水地区的营养液配方中的各种盐类和酸的用量应有所不同。软水地区配制营养液时，应该增加硝酸钙的用量，使钙的浓度达到120ppm以上，同时软水中碳酸盐的浓度也低，酸的用量也应该相应地减少。

2021/6/278（二）营养液及肥料对辅助物质的要求（1）根据栽培目的选择肥料（2）根据作物的特殊需要选择肥料（3）选用溶解度大的肥料（4）肥料的纯度要高，适当采用工业品（5）肥料种类适宜（6）肥料中不含有有毒、有害成分，购买方便，价格便宜。2021/6/279（二）无土栽培常用的肥料（1）氮源：硝态氮和铵态氮（2）磷源（3）钾肥（4）钙源（5）铁源（6）镁、锌、铜、铁等硫酸盐（7）硼肥和钼肥2021/6/2710（三）辅助物质营养液的辅助物质是螯合剂，它与某些金属离子结合可形成螯合物。 2021/6/27112021/6/2712三、营养液的组成原则

营养液的组陈不仅直接影响作物的生长发育，而且涉及到经济、有效利用养分的问题。组成原则：1、营养元素齐全植物生长发育必需的营养元素16种，其中C、H、O3种营养元素由空气和水提供，其余13种营养元素（N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl）从根际环境吸收。2021/6/27132、营养元素可以被植物吸收以化学态为主，在水中有良好的溶解性3、营养均衡2021/6/27142021/6/27154、总盐度和酸碱度适宜2021/6/27165、营养元素长期有效营养液的各种营养元素在栽培过程中应长时间的保持其有效态，并且有效性不因氧化、根的吸收及离子间的相互作用而在短时间降低。2021/6/2717四、营养液组成的确定1、确定营养液组成的理论依据（1）园试标准方理论依据分析不同元素的吸收量，以此来决定营养液配方的组成。（2）山崎配方理论

依据作物吸收元素量与吸水量之比，即表观吸收成分组成浓度（n/w）值来决定营养液配方的组成。2021/6/27182021/6/2719（3）斯泰纳配方根据作物对离子的吸收具有选择性而提出来的。阳离子n(K+):n(Ca2+):n(Mg2+)=45:35:20阴离子n(NO3-):n(PO43-):n(SO42-)=60:5:352021/6/27202、营养液总盐度的确定根据作物种类、品种、生育期在不同气候条件下对营养液含盐量的要求来大体确定营养液的总盐分浓度。2021/6/27213、营养液成分的确定主要依据生理平衡性和化学平衡性来确定营养液各组成成分的适宜用量比。（1）生理平衡影响营养液生理平衡的因素：元素间协助或拮抗作用。2021/6/2722设计生理平衡配方的方法步骤：对正常生长的植物进行化学分析将单位以g/株表示的各种吸收量转化成单位以mmol/L表示确定营养液适宜的总浓度，然后按比例计算出各种营养元素在总浓度中所占的份额。选择适宜的肥料盐类，并按各营养元素应占的毫摩尔数选配肥料的用量可将单位以mmol表示的剂量转化为g。2021/6/2723（2）化学平衡营养液组配的几种化合物，当其离子浓度处在一定浓度范围时，不会因相互作用而形成难溶性的化合物沉淀，不会造成营养液中营养元素有效性降低。2021/6/2724五、营养液配方在规定体积的营养液中，规定含有各种必需营养元素的盐类数量称为营养液配方。配方中列出的规定用量，称为这个配方的一个剂量。如果使用时将各种盐类的规定用量都只使用其一半，则称为某配方的1/2剂量。2021/6/2725营养液配方根据应用对象不同分：叶菜类果菜类根据配方的使用范围通用性专用性根据营养液盐分的高低分总盐度较高总盐度较低2021/6/27262021/6/27272021/6/2728六、营养液的种类原液按配方配成的一个剂量的标准溶液母液是为了贮存和方便使用而把原液浓缩多少倍的营养液工作液直接为作物提供营养的栽培液。2021/6/2729七、营养液浓度的表示方法直接表示法：化合物质量/升、元素质量/升、摩尔/升间接表示法：渗透压和电导率2021/6/27301、渗透压渗透压表示在溶液中溶解的物质因分子运动而产生的压力。当营养液的浓度高于根细胞内溶液的浓度时，根细胞的水会通过原生质膜（半透膜）而渗透到营养液中这个过程为生理失水。2021/6/2731无土栽培营养液的渗透压可通过理论公式计算：P=cх0.0224х(273+t)/273P为溶液的渗透压C为溶液的浓度t为使用时溶液的温度2021/6/27322、电导率营养液所含的某些盐类化合物是强电解质。因而营养液具有导电作用，而导电能力的大小用电导率表示。γ=a+bS2021/6/27332021/6/2734

通过实际测定得到某个营养液配方的电导率和浓度之间的线性回归方程之后，就可在作物生长过程中，测定出营养液的电导率，并利用回归方程来计算出营养液的浓度，依次判断营养液浓度的高低来决定是否需要补充养分。2021/6/2735营养液浓度与电导率之间的回归方程，必须根据具体营养液的配方和不同地区自行测定结果来配置专用的线性回归关系。电导率和总盐度的关系，可用经验公式：营养液的总盐分（g/L)=1.0хγ(mS/cm)来表达。2021/6/2736第二节营养液的配制技术一、营养液配制的原则总的原则是确保在配制后和使用营养液时都不会产生难溶性物质沉淀。采用两种方法：对容易产生沉淀的两种盐类化合物分别溶解，分罐配制和保存，使用前再稀释、混合；向营养液中加酸，降低pH值，使用前再加碱调整至正常水平。2021/6/2737二、营养液配制前的准备工作1、正确选用和调整营养液配方2、选好适当的肥料3、阅读相关资料4、选择水源并进行水质化验5、准备好贮液罐及其他必要物件2021/6/2738钙盐磷酸盐铁盐A母液B母液C母液100～200倍100～200倍1000～3000倍三、营养液的配置方法2021/6/2739四、营养液配制的操作规程仔细阅读肥料或化学品说明书，注意分子式、含量、纯度等指标，检查原料名实是否相符，准备好装浓缩液的容器，贴上不同颜色的标识。原料的计算过程要经过3名工作人员3次核实，确保准确无误。各种原料分别称好后，一起放到配制场地规定的位置上，最后核查无遗漏，才动手配制。原料加水溶解时，如试剂溶解太慢，可以加热，有些实际不能用铁质的器具敲击或打，质能用木、竹或塑料器具取用。建立严格的记录档案，以备查验。2021/6/2740第三节营养液的管理一、溶存氧的调整1、溶存氧及影响因素（1)DO的含义在一定温度下、一定压力下单位体积营养液中溶解的氧气含量，单位以mg/L表示。在一定温度和压力条件下单位营养液中能够溶解的氧气达到饱和时的溶存氧含量称为氧的饱和溶解度2021/6/2741（2）溶存氧的测定营养液的溶存氧可以用溶氧仪测得。溶氧仪测定溶液中溶存氧时，一般测定溶液的空气饱和百分数，然后通过溶液的液温与氧气的关系表中查出该溶液液温下的氧含量，并用以下公式计算出此时营养液中实际的氧含量。M0=M×AM0

在一定温度和压力下营养液中的实际溶存氧M在一定温度和压力下营养液中的饱和溶存氧A为在一定温度和压力下营养液中的饱和空气百分数2021/6/27422021/6/2743（3）溶存氧的影响因素温度气压植物种类生育期植株占液量2021/6/27442、水培植物对溶存氧的要求不同的作物种类对营养液中溶氧浓度的要求不一样。2021/6/27453、增氧措施从空气中自然向溶液中扩散人工增氧：利用机械和物理的方法来增加营养液与空气接触机会，增加氧在营养液中的扩散能力，从而提高营养液中氧气的含量。2021/6/2746落差喷雾搅拌压缩空气循环流动2021/6/27471.水分的补充液位刻度液位恢复液位下降二、营养液浓度的调整2021/6/27482、补充养分（1）根据化验了解营养液的浓度和水平。（2）根据减少的水量来推算。（3）根据实际测定的营养液的电导率值变化调整。2021/6/2749电导率调整的原则：针对栽培作物不同调整γ值。针对不同生育期调整γ值。针对栽培季节和温度调节调整γ值。针对栽培方式调整γ值。针对营养液配方调整γ值。2021/6/2750三、营养液pH的控制1、营养液pH值对植物生长的影响直接影响：伤害植物的根系间接影响：使营养液中的营养元素有效性降低甚至失效。2021/6/27512、pH值发生变化的原因主要受营养液配方中生理酸性盐和生理碱性盐的用量和比例、作物种类、每株植物根系占有的营养液体积大小、营养液的更换速率等。2021/6/27523、营养液pH值的控制治标：那个酸碱中和的方法调节营养液的pH值。治本：在营养液配方的组成上，使用适当比例的生理酸性盐和生理碱性盐，达到生理平衡，从而使营养液的pH值变化比较平稳，且稳定在一定范围内。2021/6/2753四、光照与液温管理1、光照避免阳光照射2、营养液温度稳定的液温2021/6/27543、营养液温度的调整种植槽采用隔热性能高的材料建造加大每株的用液量，提高营养液对温度的缓冲能力。贮液池多建成地下式或半地下式。2021/6/2755五、供液时间与供液次数主要依据栽培形式、环境条件、作物的长势和长相而定。总的供液原则：营养应充分和及时，经济用液和节约能源。2021/6/2756六、营养液的更换判断营养液是否需要更换的方法：经过连续测量，并多次补充营养液后，营养液的γ值却居高不降。经仪器分析，营养液中的大量元素含量低而电导率值高。营养液滋生大量病菌，导致作物发病，且病害难以使用农药控制。营养液浑浊可考虑种植时间来决定营养液的更换时间。2021/6/2757七