無土栽培營養(yǎng)液配方設(shè)計及選擇

2012/4/30 22:04:41

一、 營養(yǎng)液配方設(shè)計及選擇
營養(yǎng)液是土栽培的核心，必須認(rèn)真地了解和掌握有關(guān)營養(yǎng)液的知識。主要對營養(yǎng)液配方的選擇、配制的技術(shù)和營養(yǎng)液管理等。有人認(rèn)為，從書本上抄來一個他人正在使用而行之有交接效的配方就行了，其實這是很危險. 由于無土栽培設(shè)施的不同，生產(chǎn)條件的差異都會導(dǎo)致失敗。要真正篩選出一好的配方，是需要通過自己的實踐和探索。因此必須從理論和實踐中認(rèn)識營養(yǎng)液的組成及其變化規(guī)律。只有這樣者能在復(fù)雜的生產(chǎn)實踐中靈活又正確地使用營養(yǎng)液，以取利良好的效果。

<!--[if !supportLists]-->（一） <!--[endif]-->組成營養(yǎng)液配方的原則 組成一個營養(yǎng)液配方，必須考慮以下幾個原則問題。

<!--[if !supportLists]-->１． <!--[endif]-->營養(yǎng)液中必須含有植物生長所必須的１６種元素，其中由于碳、氫、氧可來自于大氣，所以營養(yǎng)液配方都以其余１３種營養(yǎng)元素組成。

植物所必須的１６種元素中，氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫６種營養(yǎng)元素，植物需要量大；鐵、錳、銅、鋅、鉬、和氯七種，植物量很小。由于植物各類不同，其各生育階段對養(yǎng)分的要求也不相司，因此很難確定植物對營養(yǎng)元素的絕對需要量。然而，根據(jù)對植物干物質(zhì)是營養(yǎng)元素的分析，可基本上了解到植物對各種營養(yǎng)元素的相對需求。這對研究無土栽培營養(yǎng)液配方具有重要的意義。

植物可利用的必須營養(yǎng)元素形態(tài)及體內(nèi)含量范圍

營養(yǎng)元素

植物可利用的形態(tài)

植物干組織中大約含量范圍％

大量元素

碳

Co2

45

氧

O2H2O

45

氫

H2O

6

氮

1.5

鉀

1.0

鈣

0.5

鎂

0.2

磷

0.2

硫

0.1

微

量

元

素

鐵

0.01

氯

0.01

錳

0.005

硼

0.002

鋅

0.002

銅

0.0006

鉬

0.00001

上面已經(jīng)提到，植物所需的碳、氫、氧可來自大氣和水，所以一般情況下并不需要擔(dān)心植物缺乏這三種元素，但在保護地栽培時，由于保護地條件下的ＣＯ２濃度低于大氣的濃度，因此有時需要施用二氧化碳，增施ＣＯ２既可采用簡單的方法，如在大櫻中分散放置盛有碳酸氫銨的盆缽，在需要時加入一定量的流酸，使之釋放出ＣＯ２，也有些現(xiàn)代化的無土栽培溫室都裝有發(fā)生器，可根據(jù)不同作物的要求，調(diào)節(jié)溫室中的ＣＯ２濃度。當(dāng)溫室中的ＣＯ２低于濃度值時，即可釋放ＣＯ２。

２．所采用的營養(yǎng)元素化化合物應(yīng)是植物根系可直接吸收的形態(tài)。因此營養(yǎng)元素化合物應(yīng)是水溶性的無基鹽或是有機螯合物，例如：植物能吸收的氮素元。主要是銨態(tài)氮（ＮＨ４－Ｎ）和硝態(tài)氮（ＮＯ３－Ｎ），許多種維量元素，以有機的螯合核效果最好，如ＥＤＴＡ－ＦＥ，了解植物對營養(yǎng)元素的吸收形態(tài)，將有得利于正確選用相應(yīng)的化合物，這對設(shè)計不同作物營養(yǎng)液配方有重要的意義。

３．各種營養(yǎng)元素的數(shù)量，比例都應(yīng)符合植物生長發(fā)育的要求。尤其是元素之間的比例應(yīng)是養(yǎng)分平衡的原則，必須按不同作物的要求配給。

４．營養(yǎng)液的總鹽份濃度及酸堿反應(yīng)都應(yīng)適合植物生長發(fā)育的要求。配制營養(yǎng)液的元素主要是無濃度，按配方用量加入水中而配成的具有一定濃度的營養(yǎng)液，營養(yǎng)液的濃度又稱為鹽份濃度，鹽類容于水中后，經(jīng)電離后形成帶有正負(fù)離子的兩種微粒，所以營養(yǎng)液濃度了可用離子濃度來表示，營養(yǎng)液的總鹽份濃度通常用電導(dǎo)測定，以電導(dǎo)質(zhì)表示，符號為ＥＣ，ＥＣ值越高，含鹽量越大，溶液的滲透性越大。

資料表明，鹽分濃度明顯的影響作物正常生長，經(jīng)過多年的研究，外國學(xué)者所認(rèn)為營養(yǎng)液的總濃度的電導(dǎo)電（ＭＳ／ＣＭ）范圍不能超過４．２，最低也不能低于０．８８，較適宜的數(shù)值是２．５。

在無土栽培中營養(yǎng)液的酸堿度也是很重要的，不同的作物，ＰＨ值要求也不同，西瓜、南瓜、馬鈴署要求略低，為５．５－６；而甘蘭、胡蘿卜、芹菜、菜花、適宜的ＰＨ為６．５－７．５；多數(shù)植物為５．５－６．５之間。

營養(yǎng)液的ＰＨ值影響作物的代謝和作物對營養(yǎng)元素的吸收。如鐵對營養(yǎng)液的ＰＨ特別敏感，在堿性條件下，無基鐵易轉(zhuǎn)化為三價鐵而沉淀，有效性也隨之降低。

各種營養(yǎng)液配方的主要差異是氮、磷給源的選擇。作物生育期間，氮素對營養(yǎng)液反應(yīng)最大，常用的含氮無基鹽主要有銨鹽和硝酸鹽兩種。隨著作物對養(yǎng)份的吸收，硝酸鹽呈生理堿性反應(yīng)，使?fàn)I養(yǎng)液的ＰＨ升高，銨鹽呈生理酸性反應(yīng)，使ＰＨ下降，引起酸化反應(yīng)，適當(dāng)調(diào)節(jié)銨態(tài)和硝態(tài)氮的比例,使溶液的PH穩(wěn)定.

營養(yǎng)液是磷酸鹽，不僅植物的主要營養(yǎng)元素，而且對緩沖有一定的作用，通常用一代磷酸鹽和二代磷酸鹽，以形成緩沖體系，為了利高營養(yǎng)液的緩沖性能，添加ＣＡ３（ＰＯ４）２、ＦＥ（ＰＯ４）３等難溶性的鹽，可獲得一定的效果。

<!--[if !supportLists]-->（二） <!--[endif]-->常用營養(yǎng)液配方簡介

目前世界上已發(fā)表了許多營養(yǎng)液配方，其中以美國營養(yǎng)學(xué)家霍格蘭研究的配方最中有名。

表11-14 霍格蘭營養(yǎng)液的成份

鹽

營養(yǎng)液(一)

營養(yǎng)液(二)

G/L

摩爾濃度

G/L

摩爾濃度

Ca(No3)2.4h2o

1.18

0.005

0.95

0.004

KNO3

0.51

0.005

0.61

0.006

MgSo4.7h2o

0.49

0.002

0.49

0.002

KH2po4

0.14

0.001

 

NH6H2po4

 

0.12

0.001

酒石酸鐵

0.005

0.005

１９６３年休伊特提出過一種營養(yǎng)液配方

鹽類

MG/L

營養(yǎng)元素濃度(MG/KG)

毫摩爾濃度(MOL/L)

硝酸鉀

505

K195;N70

5

硝酸鈣

820

CA200;N140

5

磷酸二氫鈉含水

208

P41

1.33

硫酸鎂含水

369

MG24

3

檸檬酸鐵

24.5

FE5.6

0.1

硫酸錳

2.23

MN0.55

0.1

硫酸銅含水

0.24

CU0.064

0.001

硫酸鋅含水

0.29

ZN0.065

0.001

硼酸

1.86

B0.37

0.033

錳酸銨含水

0.035

MO0,019

0.0002

硫酸鈷含水

0.028

CO0.006

0.0001

氯化鈉

5.85

CI3.55

0.1

早期提出的各種營養(yǎng)液配方中，多數(shù)僅含７種大量元素，其它微量元素養(yǎng)分者必須另外補充，所需微量元素的種類和濃度可參考休伊特營養(yǎng)液的微量元素成份；也可用阿農(nóng)（ＡＲＮＯＮ）的微量元素混合液，每升溶液中添加微量元素１ＭＬ，即可成為養(yǎng)分種類齊全的完全營養(yǎng)液。

在日本的營養(yǎng)液栽培中采用的是一種稱為園式配方均衡營養(yǎng)液，目前正被廣泛的應(yīng)用。

表：阿農(nóng)微量元素混合液的成份

鹽類

Ｇ／Ｌ

硼酸

2.86

含４個水的氯化鎂

1.81

含７個水的硫酸鋅

0.22

含５個水的硫酸銅

0.08

含４個水的錳酸（８５％ＭoＯ２）

0.09

表：園試配方均衡營養(yǎng)液（堀１９６９，Ｇ／１０００Ｌ）

大量元素

微量元素

微量元素

Ca(NO3)2.4H2O 950

NaFe-EDTA 15-25

ＣuSO4.5H2O 0.55

KNO3 810

H2BO3 3

Na2MoO4.2H2O 0.02

MgSO4.7H2O 500

MnSO4.4H2O 2

或(NH4)2MoO4.4H2O

NH4H2PO4 155

ZnSO4.7H2O 0.22

０．２２

（三）營養(yǎng)液的制備 制備營養(yǎng)液應(yīng)按一定的操作步驟進行，總的原則是要避免在府中出現(xiàn)難溶性物質(zhì)沉淀。一個合格的營養(yǎng)液配主所含營養(yǎng)液是不會產(chǎn)生沉淀的，但是如果操作步驟掌握不好，就會出現(xiàn)覺淀現(xiàn)象。

生產(chǎn)上制備營養(yǎng)液一般分濃縮貯備液（母液）和營養(yǎng)液（栽培營養(yǎng)液），濃縮營養(yǎng)液一般是生產(chǎn)營養(yǎng)液的１００倍。稀釋前要在即將盛放營養(yǎng)液的容器中加８０％左右的水，別入一種鹽類溶液后充分?jǐn)噭�，混合好后再加入另一種。加入的順序是先加最易溶的，然后加能使ＰＨ值降低的，這樣可抑制磷酸鹽的沉淀。

在制備濃縮營養(yǎng)液時，不能將所有營養(yǎng)化合物的鹽類都溶解在一起，因為濃度高時，一些鹽類易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生覺淀，稀釋后的溶液則不產(chǎn)生此問題。

在制備營養(yǎng)液的許多鹽類中，硝酸鹽最易與其它化合物發(fā)生反應(yīng)，如硝酸鈣和硫酸鉀混合在一起，易產(chǎn)生硫酸鈣沉淀，硝酸鈣與濃磷酸鹽發(fā)生磷酸鈣沉淀。因此在配制營養(yǎng)液時，硝酸鈣要單獨溶解，并放在一個容器中，稀釋后者能和其它的鹽類混合。

除硝酸鈣外，還有其它大量元素

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