无土栽培课件第三章.ppt

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1、第三章第三章 无土栽培的无土栽培的 营养液营养液 营养液营养液-根根据据植植物物生生长长对对养养分分的的需需求求，把把肥肥料料按按一一定定的的数数量量和和比比例例溶溶解解于于水水中中所配制的溶液称为。所配制的溶液称为。一营养液配制的水质要求一营养液配制的水质要求 （一）无土栽培的水源选择（一）无土栽培的水源选择自自来来水水价价格格较较高高而而提提高高了了生生产产成成本本，但但由由于于自自来来水水是是经经过过处处理理的的，符符合合饮饮用用水水标标准准，因因此此作作为无土栽培生产的水源在水质上是较有保障的。为无土栽培生产的水源在水质上是较有保障的。井井水水如如果果以以井井水水作作为为水水源源，要要

2、考考虑虑到到当当地地的的地层结构，开采出来的井水也要经过分析化验。地层结构，开采出来的井水也要经过分析化验。雨雨水水因因降降雨雨过过程程会会将将空空气气中中的的尘尘埃埃和和其其他他物物质质带带入入水水中中，要要将将收收集集的的雨雨水水澄澄清清、过过滤滤，必必要要时可加入沉淀剂或其他消毒剂进行处理。时可加入沉淀剂或其他消毒剂进行处理。如如果果当当地地空空气气污污染染严严重重，则则不不能能够够利利用用雨雨水水作作为为水水源源。一一般般而而言言，如如果果当当地地的的年年降降雨雨量量超超过过1 000mm以以上上，则则可可以以通通过过收收集集雨雨水水来来完完全全满满足足无无土栽培生产的需要。土栽培生产

3、的需要。水库水或河水水库水或河水:较为清洁，未经污染。较为清洁，未经污染。农农田田的的水水：不不能能够够利利用用流流经经农农田田的的水水作作为为水水源源。在在使使用用前前要要经经过过处处理理及及分分析析化化验验来来确确定定其其是是否否可可用。用。（二）无土栽培的水质要求（二）无土栽培的水质要求1硬硬度度:根根据据水水中中含含有有钙钙盐盐和和镁镁盐盐的的数数量量可可将将水水分为软水和硬水两大类型。分为软水和硬水两大类型。硬硬 水水 钙钙 盐盐 重重 碳碳 酸酸 钙钙 Ca(HC03)2、硫硫 酸酸 钙钙(CaS04)、氯化钙氯化钙(CaCl2)和碳酸钙和碳酸钙(CaCO3)，镁镁盐盐氯氯化化镁镁

4、(MgCl2)、硫硫酸酸镁镁(MgS04)、重重碳碳酸酸镁镁Mg(HC03)2和碳酸镁和碳酸镁(MgC03)等。等。软水的盐类含量较低。软水的盐类含量较低。水水的的硬硬度度统统一一用用单单位位体体积积的的CaO含含量量来来表表示示，即即每每度度相相当当于于10mgCaOL。无无土土栽栽培培的的水水15度度以以下。下。水的硬度划分标准水的硬度划分标准2酸碱度酸碱度:pH5.58.5之间的均可使用。之间的均可使用。3悬悬浮浮物物:10mgL。在在利利用用河河水水、水水库库水水等等要要经过澄清之后才可使用。经过澄清之后才可使用。4氯化钠含量氯化钠含量:100mgL。5溶溶解解氧氧:无无严严格格要要求

5、求。最最好好是是在在未未使使用用之之前前3mgO2L。6氯氯(C12):主主要要来来自自自自来来水水中中消消毒毒时时残残存存于于水水中中的的余余氯氯和和进进行行设设施施消消毒毒时时所所用用含含氯氯消消毒毒剂剂如如次次氯氯酸酸钠钠(NaClO)或或次次氯氯酸酸钙钙Ca(ClO)2残残留留的的氯氯应应0.01。二营养液配制的原料二营养液配制的原料（一）含氮营养物质（一）含氮营养物质1硝酸钙硝酸钙含有氮（含有氮（11.9%）和钙（和钙（17%）两种营养元素，）两种营养元素，生理碱性盐。生理碱性盐。硝硝酸酸钙钙是是目目前前无无土土栽栽培培中中用用得得最最广广泛泛的的氮氮源源和和钙钙源源肥肥料料。特特别

6、别是是钙钙源源，绝绝大大多多数数营营养养液液配配方方都都是是由硝酸钙来提供的。由硝酸钙来提供的。2硝硝酸酸铵铵因因硝硝酸酸铵铵（34-35%N）中中含含有有50的的铵铵态态氮氮和和50的的硝硝态态氮氮，较较强强的的生生理理酸酸性性，但但当当硝硝态态氮氮和和铵铵态态氮氮都都被被作作物物吸吸收收之之后后，其其生生理理酸酸性逐渐消失。性逐渐消失。在用量较高时，对于铵态在用量较高时，对于铵态氮较敏感的作物会影响到氮较敏感的作物会影响到其他养分的吸收和生长，其他养分的吸收和生长，在使用硝酸铵作为营养液在使用硝酸铵作为营养液的氮源时要特别注意其用量。的氮源时要特别注意其用量。3硝酸钾硝酸钾它能够提供氮源它

7、能够提供氮源（13.9%）和钾源（）和钾源（38.7%），），是一种生理碱性肥料。是一种生理碱性肥料。4硫酸铵硫酸铵（N20-21%）多）多数作物根系对数作物根系对NH4+的吸收速率的吸收速率比比SO42-来得快，硫酸铵是一种来得快，硫酸铵是一种生理酸性肥料。在作为营养液生理酸性肥料。在作为营养液氮源时要注意其生理酸性的变化。氮源时要注意其生理酸性的变化。5尿尿素素（N46%）在在植植物物根根系系分分泌泌的的脲脲酶酶作作用用下下，会会逐逐渐渐转转化化为为碳碳酸酸铵铵(NH4)2C03，并并在在水水中中解解离离为为NH4+和和CO3-，由由于于作作物物对对NH4+的的选选择择吸吸收速率较快，为生

8、理酸性肥。收速率较快，为生理酸性肥。无无土土栽栽培培的的水水培培中中除除了了少少数数的的配配方方是是使使用用尿尿素素作作为为氮氮源源的的以以外外，很很少少使使用用。在在基基质质栽栽培培中中可可以以混混入基质中使用。入基质中使用。（二）含磷营养物质（二）含磷营养物质1过磷酸钙过磷酸钙一种水溶性磷肥。一种水溶性磷肥。过磷酸钙溶解于水中时会产生过磷酸钙溶解于水中时会产生沉淀，是难溶性的沉淀，是难溶性的硫酸钙硫酸钙，但不要误会为但不要误会为过磷酸钙过磷酸钙是一是一种缓效性的或难溶性的肥料。种缓效性的或难溶性的肥料。(磷酸一钙磷酸一钙30-50%，硫酸钙，硫酸钙40%，其它杂质），其它杂质）过过磷磷酸酸

9、钙钙吸吸湿湿后后，磷磷酸酸一一钙钙会会与与Fe、Al化化合合物物形形成成难难溶溶性性的的磷磷酸酸铁铁和和磷磷酸酸铝铝等等化化合合物物，这这时时磷磷酸酸的的有有效效性性就就降降低低了了，这这个个过过程程称称为为磷磷酸酸的的退退化化作作用。用。2磷酸二氢钾磷酸二氢钾由于磷酸二由于磷酸二氢钾溶解于水中时，磷酸根解氢钾溶解于水中时，磷酸根解离有不同的价态，因此对溶液离有不同的价态，因此对溶液pH的变化有一定的缓冲作用，的变化有一定的缓冲作用，它可同时提供钾和磷二种营养它可同时提供钾和磷二种营养元素，是无土栽培中重要的磷源。元素，是无土栽培中重要的磷源。3磷酸二氢铵磷酸二氢铵它可同时它可同时提供氮（提供

10、氮（11-13%）和磷）和磷（62%）两种营养元素。）两种营养元素。对溶液对溶液pH变化有一定的变化有一定的缓冲能力。缓冲能力。4磷酸一氢铵磷酸一氢铵作为肥料作为肥料用的磷酸一氢铵（纯用的磷酸一氢铵（纯P54%N21%）常含有一定量）常含有一定量的磷酸二氢铵（的磷酸二氢铵（P20%N18%），它对营养液或基质，它对营养液或基质pH的变的变化有一定的缓冲能力。化有一定的缓冲能力。5重过磷酸钙重过磷酸钙Ca(H2P04)2有效成分为磷酸二氢钙（磷酸有效成分为磷酸二氢钙（磷酸一钙一钙P40-52%），不含有硫酸），不含有硫酸钙，水溶液呈酸性，其吸湿性钙，水溶液呈酸性，其吸湿性和腐蚀性都比过磷酸钙强，

11、不和腐蚀性都比过磷酸钙强，不存在着磷酸的退化作用。存在着磷酸的退化作用。无土栽培中主要用于预混入固无土栽培中主要用于预混入固体基质中使用，很少作为水培营养液的磷源使用。体基质中使用，很少作为水培营养液的磷源使用。6偏磷酸铵偏磷酸铵NH4P03（P70-73%N17%）水溶液）水溶液呈弱酸性，是一种含氮、磷呈弱酸性，是一种含氮、磷的高浓度肥料，在生产的高浓度肥料，在生产（三）含钾营养物质（三）含钾营养物质1硫酸钾硫酸钾作为农用肥料作为农用肥料的硫酸钾（的硫酸钾（K50-52%S18%）多为白色或浅黄色粉末。水多为白色或浅黄色粉末。水溶液呈中性，属生理酸性肥料。溶液呈中性，属生理酸性肥料。2氯化钾

12、氯化钾作为肥料用的氯作为肥料用的氯化钾（化钾（K50-60%CL47%）常为紫红色或浅黄色或白常为紫红色或浅黄色或白色粉末，属生理酸性肥料。色粉末，属生理酸性肥料。用用得得较较少少，主主要要是是由由于于氯氯化化钾钾含含有有较较多多的的氯氯离离子子，“忌氯作物忌氯作物”的产量和品质有不良的影响。的产量和品质有不良的影响。3磷酸二氢钾磷酸二氢钾 见见“含磷营养物质含磷营养物质”部分。部分。（四）中、微量元素肥料及其他辅助物质（四）中、微量元素肥料及其他辅助物质1硫酸镁硫酸镁（Mg10%S13%）水溶液为中性，）水溶液为中性，属生理酸性肥料。它是属生理酸性肥料。它是无土栽培中最常用的镁源。无土栽培中

13、最常用的镁源。2氯化钙氯化钙(Ca36%CL64%)水溶液呈中性，属生理酸性肥水溶液呈中性，属生理酸性肥料，作为钙源用得较少，主料，作为钙源用得较少，主要用于作物钙营养不足时叶要用于作物钙营养不足时叶面喷施，也可用于不用硝酸钙面喷施，也可用于不用硝酸钙作为钙源的方中。不宜在作为钙源的方中。不宜在“忌氯忌氯作物作物”上使用，其他作物上使用上使用，其他作物上使用时也要慎重。时也要慎重。3硫酸钙硫酸钙硫酸钙又称石膏硫酸钙又称石膏(Ca23%S19%)，生理酸性，水培营养液配制时，生理酸性，水培营养液配制时大多不使用，有极个别的配方中可能使大多不使用，有极个别的配方中可能使用硫酸钙作为钙盐，一般在基质

14、栽培中用硫酸钙作为钙盐，一般在基质栽培中可混入基质中作为钙源的补充。可混入基质中作为钙源的补充。4硫酸亚铁硫酸亚铁黑矾、绿矾黑矾、绿矾(Fe19-20%S12%)。工业副产品，来源广泛，价格。工业副产品，来源广泛，价格便宜，是良好的铁源。便宜，是良好的铁源。大多数营养液配方中都是用大多数营养液配方中都是用络合铁或络合铁或硫酸亚铁与络合剂硫酸亚铁与络合剂(如如EDTA或或DTPA等等)先行络合先行络合之后才使用，以保证其在营养之后才使用，以保证其在营养液中维持较长时间的有效性。液中维持较长时间的有效性。注意营养液的注意营养液的pH不要过高不要过高(7.5)，否则，否则也会因高也会因高pH而产生沉

15、淀，导致铁有效性的降低。而产生沉淀，导致铁有效性的降低。5三氯化铁三氯化铁(Fe21%CL65%)作物对三价作物对三价Fe3+的利用率较低，而的利用率较低，而且营养液的且营养液的pH较高时，三氯化铁较高时，三氯化铁易产生沉淀而降低其有效性。现易产生沉淀而降低其有效性。现较少单独使用三氯化铁作为营养液的铁源。较少单独使用三氯化铁作为营养液的铁源。6络络合合剂剂也也称称螯螯合合剂剂，即即凡凡是是两两个个或或两两个个以以上上含含有有孤孤对对电电子子的的分分子子或或离离子子(即即配配位位体体)与与具具有有空空的的价价电电子子层层轨轨道道的的中中心心离离子子相相结结合合的的单单元元结结构构的的物物质质。

16、同同时时具具有有一一个个成成盐盐基基团团和和一一个个成成络络基基团团与与金金属属阳阳离离子子作作用用，除除了了有有成成盐盐作作用用之之外外还还有有成成络作用的环状化合物称为络作用的环状化合物称为螯合物螯合物。其其他他的的多多价价阳阳离离子子都都可可与与络络合合剂剂形形成成螯螯合合物物，但但不不同同的的阳阳离离子子和和不不同同的的络络合合剂剂形形成成螯螯合合物物的的能能力力不不一一样，其稳定性也不同。样，其稳定性也不同。不不同同金金属属阳阳离离子子形形成成的的螯螯合合物物的的稳稳定定性性以以下下列列顺顺序序递增：递增：Mg2+Ca2+Mn2+Fe2+Zn2+Cu2+Fe3+常见的络合剂主要有以下

17、几种：常见的络合剂主要有以下几种：(1)EDTA乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸(2)DTPA二乙酸三胺五乙酸二乙酸三胺五乙酸(3)CDTA1，2环己二胺四乙酸环己二胺四乙酸(4)EDDHA乙二胺乙二胺N，N双双(邻羟苯基乙酸邻羟苯基乙酸)(5)HEEDTA羟乙基乙二胺三乙酸羟乙基乙二胺三乙酸 7螯螯合合铁铁上上述述的的几几种种络络合合剂剂都都可可以以与与铁铁盐盐形形成成螯螯合合铁铁，但但无无土土栽栽培培中中较较常常用用的的是是乙乙二二胺胺四四乙乙酸酸二二钠钠铁铁EDTA-2NaFe，易易溶溶于于水水。有有时时也也用用乙乙二胺四乙酸一钠铁二胺四乙酸一钠铁EDTA-NaFe。8硼酸硼酸(B17.5%)冷

18、水中的冷水中的溶解度较低，热水中较易溶解，溶解度较低，热水中较易溶解，水溶液呈微酸性，是无土栽培水溶液呈微酸性，是无土栽培营养液中良好的硼源。营养液中良好的硼源。9硼砂硼砂(B11.3%)易溶于水，易溶于水，是营养液中硼的良好来源。是营养液中硼的良好来源。10硫酸锰硫酸锰(Mn25-32%)易溶解于水中。易溶解于水中。11硫酸锌硫酸锌(Zn23%)是是无土栽培重要的锌营养来源。无土栽培重要的锌营养来源。12氯氯化化锌锌(Zn37%)由由于于溶溶解解在在水水中中会会水水解解而而生生成成白白色色氢氢氧氧化化锌锌沉沉淀淀，故故在在无无土土栽栽培培中中较较少少用作锌源。用作锌源。13硫酸铜硫酸铜(Cu

19、25%S13%)易溶于水，它是无土栽培良好易溶于水，它是无土栽培良好的铜营养来源。的铜营养来源。14氯化铜氯化铜(Cu37%)易溶于水。易溶于水。三营养液浓度的表示方法和计算三营养液浓度的表示方法和计算 （一）直接表示法（一）直接表示法在在一一定定重重量量或或一一定定体体积积的的营营养养液液中中，所所含含有有的的营营养养元元素素或或化化合合物物的的量量来来表表示示营营养养液液浓浓度度的的方方法法统统称为直接表示法。称为直接表示法。在在无无土土栽栽培培的的营营养养液液配配制制中中最最常常用用的的是是用用一一定定体体积积的的营营养养液液含含有有营营养养元元素素或或化化合合物物的的数数量量来来表表示

20、示其浓度。其浓度。1化化合合物物重重量量升升(gL，mgL):即即每每升升(L)营营养养液液中中含含有有某某种种化化合合物物重重量量的的多多少少。这这种种营营养养液液浓度的表示法又称浓度的表示法又称工作浓度或操作浓度工作浓度或操作浓度。2元素重量升元素重量升(gL，mgL):指在每升营养指在每升营养液中某种营养元素重量的多少。此方法在营养液液中某种营养元素重量的多少。此方法在营养液配制时不能直接应用，因为实际称量时不能称取配制时不能直接应用，因为实际称量时不能称取某种元素，要换算成化合物才能称量。可以作为某种元素，要换算成化合物才能称量。可以作为不同营养液配方之间浓度的比较。不同营养液配方之间

21、浓度的比较。Ca(NO3)2.4H2O 1.0g/L;NH4NO3 0.4g/L3摩摩尔尔升升(molL):指指在在每每升升营营养养液液中中某某种种物物质的摩尔数质的摩尔数(mo1)。由由于于无无土土栽栽培培营营养养液液的的浓浓度度较较低低，因因此此，常常用用毫毫摩尔升摩尔升(mmolL)来表示。来表示。（二）间接表示法（二）间接表示法 1.电导率电导率 电电导导率率指指单单位位距距离离溶溶液液导导电电能能力力大大小小，毫毫西西门门子子/厘米（厘米（ms/cm)作作为为配配制制营营养养液液的的盐盐类类溶溶解解于于水水后后而而电电离离为为带带正正负负电电荷荷的的离离子子，因因此此，营营养养液液的

22、的浓浓度度又又称称为为盐盐度度或离子浓度或离子浓度。营营养养液液中中的的盐盐度度不不同同，其其导导电电性性也也不不相相同同。营营养养液液的的电电导导率率随随着着浓浓度度的的提提高高而而增增加加；营营养养液液浓浓度度较较低低时时，其其电电导导率率也也降降低低。通通过过测测定定营营养养液液中中的的电电导导率率可可以以反反映映其其盐盐类类含含量量，也也即即可可以以反反映映营营养养液的浓度。液的浓度。在在无无土土栽栽培培生生产产中中为为了了方方便便营营养养液液的的管管理理，应应根根据据所所选选用用的的营营养养液液配配方方为为1个个剂剂量量，并并以以此此为为基基础础浓浓度度(S)，然然后后以以一一定定的

23、的浓浓度度梯梯度度差差(如如每每相相距距0.1或或0.2个个剂剂量量)来来配配制制一一系系列列浓浓度度梯梯度度差差的的营营养养液液，并用电导率仪测定每一个级差浓度的电导率值。并用电导率仪测定每一个级差浓度的电导率值。由由于于营营养养液液浓浓度度(S)与与电电导导率率值值(EC)之之间间存存在在着着正正相相关关的的关关系系，这这种种正正相相关关的的关关系系可可用用线线性性回回归归方方程来表示：程来表示：EC=a+bS (a、b为直线回归系数为直线回归系数)园试配方各浓度梯度差的营养液电导率值园试配方各浓度梯度差的营养液电导率值例如，山崎例如，山崎(1987)用园试配方的不同浓度梯度差用园试配方的

24、不同浓度梯度差所配制的营养液的电导率值见上表。从表中的数所配制的营养液的电导率值见上表。从表中的数据可以计算出电导率与营养液浓度之间的线性回据可以计算出电导率与营养液浓度之间的线性回归方程为：归方程为：EC=0.279+2.12S (r（10）=0.9994)2.渗透压渗透压(Osmosis)渗渗透透压压是是指指半半透透性性膜膜(水水等等分分子子较较小小的的物物质质可可自自由由通通过过而而溶溶质质等等分分子子较较大大的的物物质质不不能能透透过过的的膜膜)阻阻隔隔的的两两种种浓浓度度不不同同的的溶溶液液，当当水水从从浓浓度度低低的的溶溶液液经经过半透性膜而进入浓度高的溶液时所产生的压力。过半透性

25、膜而进入浓度高的溶液时所产生的压力。浓浓度度越越高高，渗渗透透压压越越大大。因因此此，可可以以利利用用渗渗透透压压来反映溶液的浓度。来反映溶液的浓度。渗透压和电导率之间一个经验公式：渗透压和电导率之间一个经验公式：渗透压（渗透压（P，atm)=0.36EC(ms/cm)生理失水生理失水植物根细胞的原生质膜为植物根细胞的原生质膜为半透性的半透性的。根系生长在介质：根系生长在介质：当营养液的浓度低于根细胞内溶液的浓度时，营当营养液的浓度低于根细胞内溶液的浓度时，营养液的水可透过根细胞的原生质膜而进入根细胞；养液的水可透过根细胞的原生质膜而进入根细胞；当营养液浓度高于根细胞内的溶液浓度时，根细当营养

26、液浓度高于根细胞内的溶液浓度时，根细胞中的水反而会通过原生质膜而渗透到营养液中，胞中的水反而会通过原生质膜而渗透到营养液中，这个过程即为这个过程即为。渗渗透透压压的的单单位位用用帕帕(Pa)表表示示。它它与与大大气气压压(atm)的的关系为：关系为：1atm=101325Pa渗渗透透压压的的测测定定可可以以用用冰冰点点下下降降法法、蒸蒸汽汽压压法法和和渗渗透透计计法法等等来来进进行行，测测定定的的方方法法很很繁繁琐琐，不不易易进进行行，一一般般可可用用下下列列的的范范特特荷荷甫甫稀稀溶溶液液渗渗透透压压定定律律的的溶溶液液渗渗透压计算公式来进行理论计算：透压计算公式来进行理论计算：P=C0.0

27、224(273+t)/273 式中式中 P溶液的渗透压，以大气压溶液的渗透压，以大气压(atm)为单位；为单位；C溶溶液液的的浓浓度度，以以溶溶液液中中所所有有正正负负离离子子的的总浓度来表示，以每升毫摩尔总浓度来表示，以每升毫摩尔(mmolL)为单位；为单位；t 溶液的液温溶液的液温()；0.0224范特荷甫常数；范特荷甫常数；273绝对温度。绝对温度。华南农业大学番茄配方华南农业大学番茄配方1个剂量的化合物及离子浓度个剂量的化合物及离子浓度（mmol/L）P=19.50.0224(273+25)/273=0.4768对已知各种溶质和浓度的溶液可以采用上述方法对已知各种溶质和浓度的溶液可以采

28、用上述方法进行测量，而溶液的浓度是未知的则不能进行测量，进行测量，而溶液的浓度是未知的则不能进行测量，可以通过测定营养液的电导率值根据经验公式计算。可以通过测定营养液的电导率值根据经验公式计算。四四.营养液的配方组成营养液的配方组成(一一)营养液配方组成的原则营养液配方组成的原则 均衡的营养液配方组成要遵循原则：均衡的营养液配方组成要遵循原则：1配配方方中中必必须须含含有有植植物物生生长长所所需需的的所所有有营营养元素。养元素。2营营养养液液配配方方中中的的各各种种化化合合物物都都必必须须是是植植物物可可以以吸吸收收的的形形态态，也也即即这这些些化化合合物物在在水水中中要要有有较较好好的的溶溶

29、解解性性，同同时时能能够够被被植植物物有有效地吸收利用。效地吸收利用。3营营养养液液配配方方中中的的各各种种营营养养元元素素的的数数量量和和比比例例应应是是适适宜宜植植物物正正常常生生长长所所要要求求的的，而而且且是是生生理理均均衡衡的的，可可保保证证各各种种营营养养元元素素有有效效性性的的充充分分发发挥挥和和植植物物吸吸收收的的平平衡衡。保保证证品种齐全的前提下，种类尽可能少。品种齐全的前提下，种类尽可能少。4营营养养液液配配方方中中的的各各种种化化合合物物在在种种植植过过程程中应在营养液中较长时间地保持其有效性。中应在营养液中较长时间地保持其有效性。5营营养养液液配配方方中中的的各各种种化

30、化合合物物的的总总浓浓度度(盐分浓度盐分浓度)应是适宜植物正常生长要求的。应是适宜植物正常生长要求的。6营营养养液液配配方方中中的的所所有有化化合合物物在在植植物物生生长长过过程程中中由由于于根根系系的的选选择择吸吸收收而而表表现现出出来来的的营养液总体生理酸碱反应是较为平稳的。营养液总体生理酸碱反应是较为平稳的。(二二)营养液配方营养液配方营营养养液液配配方方：在在一一定定体体积积的的营营养养液液中中，规规定定含含有有某些化合物种类和数量，称为。某些化合物种类和数量，称为。例例如如在在1L的的营营养养液液中中含含有有硝硝酸酸钙钙590mg，硝硝酸酸钾钾404mg，磷磷酸酸二二氢氢钾钾136m

31、g，硫硫酸酸镁镁246mg，硫硫酸酸亚亚铁铁139mg，乙乙二二胺胺四四乙乙酸酸二二钠钠186mg，硼硼酸酸286mg，硫硫酸酸锰锰213mg，硫硫酸酸锌锌022mg，硫硫酸酸铜铜008mg，钼钼酸酸铵铵002mg。这这就就是是一一种种营营养养液液配配方方，如如果果按按照照这这个个规规定定用用量量而而配配制制出出来来的的营营养养液液浓浓度度称称为为1个个剂剂量量；如如果果将将上上述述配配方方中中的的各各种种化化合合物物用用量量减减少少一一半半所所配配制制出出来来的的营营养养液液浓浓度度称称为为05剂量或剂量或1/2剂量或半个剂量，其余照此类推。剂量或半个剂量，其余照此类推。两种营养液配方的比较

32、两种营养液配方的比较(微量元素略）微量元素略）(三三)营养液配方的浓度要求营养液配方的浓度要求1.营养液配方的盐分总浓度要求营养液配方的盐分总浓度要求 作物种类不同，同一作物的不同品种甚至同一株作物种类不同，同一作物的不同品种甚至同一株植物不同的生长时期对营养液的总盐分浓度的要植物不同的生长时期对营养液的总盐分浓度的要求也不相同。求也不相同。一般地，控制营养液的总盐分浓度在一般地，控制营养液的总盐分浓度在40/0050/00以下，对大多数作物来说都可以较正常地生长，以下，对大多数作物来说都可以较正常地生长，但不同的作物对营养液的总浓度要求还是有较大但不同的作物对营养液的总浓度要求还是有较大差异

33、的。如果营养液的总盐分浓度超过差异的。如果营养液的总盐分浓度超过40/0050/00以上，有些植物就会表现出不同程度的盐害。以上，有些植物就会表现出不同程度的盐害。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2.配方中营养元素的用量和比例的确定配方中营养元素的用量和比例的确定（1）营养液配方的生理平衡性）营养液配方的生理平衡性 影影响响营营养养液液生生理理平平衡衡的的因因素素主主要要是是营营养养元元素素之之间间的相互作用。的相互作用。营养元素的相互作用分为两种营养元素的相互作用分为两种:协助作用协助作用:即营养液中一种营养元素的存在可以即营养液中一种营养元素的存在可以 促进植物对另

34、一种营养元素的吸收；促进植物对另一种营养元素的吸收；拮抗作用拮抗作用:即营养液中某种营养元素存在会抑制即营养液中某种营养元素存在会抑制 植物对另一种营养元素的吸收，从而使植物对另一种营养元素的吸收，从而使 植物对某一种营养元素的吸收量减少以植物对某一种营养元素的吸收量减少以 致出现生理失调的症状。致出现生理失调的症状。利利用用分分析析植植物物正正常常生生长长吸吸收收营营养养元元素素的的含含量量和和比比例确定营养液配方时要注意以下几方面问题：例确定营养液配方时要注意以下几方面问题：(1)对生长正常的植物所进行化学分析的结果而确对生长正常的植物所进行化学分析的结果而确定的营养液配方是符合生理平衡的

35、要求的。定的营养液配方是符合生理平衡的要求的。(2)由于种植季节、植物本身特性以及供应作物的由于种植季节、植物本身特性以及供应作物的营养元素的数量和形态等的不同，可能会影响到营养元素的数量和形态等的不同，可能会影响到对植物的化学分析的结果，有时分析的结果可能对植物的化学分析的结果，有时分析的结果可能还会有较大的不同。还会有较大的不同。(3)通过化学分析确定的营养液配方中的各种营养通过化学分析确定的营养液配方中的各种营养元素的含量和比例并非严格固定的，它们可在一元素的含量和比例并非严格固定的，它们可在一定的范围内变动而不致于影响植物的生长，也不定的范围内变动而不致于影响植物的生长，也不会产生生理

36、失调的症状。会产生生理失调的症状。ArnonHoagland以植株化学分析确定番茄以植株化学分析确定番茄营养液配方的方法营养液配方的方法步步骤骤1：用用化化学学分分析析的的方方法法来来确确定定正正常常生生长长的的番番茄茄植植株株一一生生中中吸吸收收各各种种营营养养元元素素的的数数量量(微微量量元元素素的的吸吸收收量量较较少少，这这里里只只考考虑虑大大量营养元素量营养元素N、P、K、Ca、Mg、S的数量的数量)。步步骤骤2：将将分分析析所所得得的的植植株株体体内内各各种种营营养养元元素素的的数数量量(g株株)换换算算成成毫毫摩摩尔尔数数(mmo1)，以便确定配方的过程中进行计算。以便确定配方的过

37、程中进行计算。步步骤骤3：计计算算出出每每一一种种营营养养元元素素吸吸收收的的数数量量占植株吸收的所有营养元素总量的百分比。占植株吸收的所有营养元素总量的百分比。步步骤骤4：通通过过番番茄茄吸吸收收消消耗耗的的水水量量来来确确定定出出营营养养液液适适宜宜的的总总盐盐分分浓浓度度为为37mmol，并并根根据据每每一一种种营营养养元元素素占占所所有有营营养养元元素素吸吸收收总总量量的的百百分分比比计计算算出出每每一一种种营营养养元元素素在在此此总总盐分浓度下所占的数量盐分浓度下所占的数量(mmo1)。步骤步骤5：选择合适的化合物作为肥源，按照：选择合适的化合物作为肥源，按照每种营养元素所占的数量来

38、计算出选定的每种营养元素所占的数量来计算出选定的每种化合物的用量，这是营养液配方确定每种化合物的用量，这是营养液配方确定最后，也是最关键的一步。最后，也是最关键的一步。步步骤骤6：将将确确定定了了的的各各种种盐盐类类的的用用量量从从mmolL转转换换为为用用mgL来来表表示示，即即为为工工作作营营养养液浓度。液浓度。经经过过上上述述步步骤骤确确定定出出来来的的营营养养液液配配方方只只是是大大量量营营养养元元素素的的用用量量，而而微微量量元元素素的的用用量量并并不不包包括括进进去去。现现在在除除了了一一些些作作物物对对某某些些微微量量元元素素用用量量有有特特殊殊需需要要外外，一一般般的的微微量量

39、元元素素用用量量可可采采用用较较为为通通用用的的配配方方来来提提供供，具具体体的的微微量量元元素素的的供供应应问问题题在在后后面面的的章章节节中另述。中另述。（2）营养液配方的化学平衡性）营养液配方的化学平衡性 主主要要是是指指营营养养液液配配方方中中的的有有些些营营养养元元素素的的化化合合物物当当其其离离子子浓浓度度达达到到一一定定的的水水平平时时就就会会相相互互作作用用而而形形成成难难溶溶性性化化合合物物而而从从营营养养液液中中析析出出，从从而而使使得得营营养养液液中中某某些些营营养养元元素素的的有有效效性性降降低低以以致致影影响响到到营营养养液液中中这这些些营营养元素之间的相互平衡。养元

40、素之间的相互平衡。在溶液中是否会形成这些难溶性化合物在溶液中是否会形成这些难溶性化合物(或或称难溶性电解质称难溶性电解质)是根据是根据溶度积法则溶度积法则来确定来确定的。的。溶度积法则溶度积法则是指存在于溶液中的两种能够是指存在于溶液中的两种能够相互作用形成难溶性化合物的阴阳离子，相互作用形成难溶性化合物的阴阳离子，当其浓度当其浓度(以以mol为单位为单位)的乘积大于这种难的乘积大于这种难溶性化合物的溶度积常数溶性化合物的溶度积常数(sp)时，就会产时，就会产生沉淀，否则，就没有沉淀的产生。难溶生沉淀，否则，就没有沉淀的产生。难溶性化合物的溶度积常数性化合物的溶度积常数(sp)可在有关的化可在

41、有关的化学手册中查得。学手册中查得。Sp-AxBy=Am+xBn+y式中式中 Sp溶度积常数；溶度积常数；A阳离子的摩尔数阳离子的摩尔数(mo1)；B阴离子的摩尔数阴离子的摩尔数(mo1)；X、Y难溶性化合物中阳离子和难溶性化合物中阳离子和 阴离子的数目；阴离子的数目；m、n阳离子和阴离子的价数；阳离子和阴离子的价数；AxBy难溶性化合物的分子式。难溶性化合物的分子式。例例如如，Ca3(P04)2在在水水中中会会解解离离为为Ca2+和和P043-，溶度积常数为：溶度积常数为：Ca2+3P043-2=Sp-Ca3(PO4)2=210-29 根根据据营营养养液液配配方方中中的的离离子子浓浓度度，利

42、利用用溶溶度度积积法法则则即即可可很很方方便便地地计计算算出出该该配配方方是是否否存存在在着产生难溶性化合物沉淀的可能。着产生难溶性化合物沉淀的可能。几乎是任何平衡的营养液配方中都存在着以几乎是任何平衡的营养液配方中都存在着以下产生沉淀的可能：下产生沉淀的可能：这这些些沉沉淀淀的的产产生生与与阴阴阳阳离离子子的的浓浓度度有有关关，而而有有些些阴阴离离子子如如磷磷酸酸根根、氢氢氧氧根根的的浓浓度度高高低与溶液的酸碱度又有很大的关系。低与溶液的酸碱度又有很大的关系。因因此此要要避避免免在在营营养养液液中中产产生生难难溶溶性性化化合合物物就就要要采采取取适适当当降降低低阴阴阳阳离离子子浓浓度度的的方

43、方法法来来解解决决，或或者者通通过过适适当当降降低低溶溶液液的的pH使使得得某某些阴离子的浓度降低的方法。些阴离子的浓度降低的方法。现以阿农现以阿农霍格兰霍格兰(AmonHoagland)番茄营养液配方番茄营养液配方(简称简称AH配方配方)为例来说明产生难溶性化合物的可能性。为例来说明产生难溶性化合物的可能性。Ca2+与与SO42-产生产生CaS04沉淀的可能性沉淀的可能性 从从表表可可知知，AH配配方方中中S042-浓浓度度为为2mmol，Ca2+的的浓度为浓度为3mmol，根据溶度积法则计算得：根据溶度积法则计算得：Ca2+S042-=310-3210-3=610-6；查查CaS04的溶度

44、积常数为：的溶度积常数为：SpCaSO4=9.110-6。将将营营养养液液配配方方中中Ca2+与与S042-的的溶溶度度积积与与CaS04的的溶溶度积常数比较可知：度积常数比较可知：Ca2+S042-=610-61.5o左左右右)，在补充养分时可以确定当总盐分浓度降低至，在补充养分时可以确定当总盐分浓度降低至原来配方浓度的原来配方浓度的13-12它的范围为下限。它的范围为下限。对于低浓度的营养液配方对于低浓度的营养液配方(总盐分浓度总盐分浓度15o左右左右)，可以通过经常监测营养液的浓，可以通过经常监测营养液的浓度，然后每隔较短的时间度，然后每隔较短的时间(34天左右天左右)就就补充一次养分，

45、补充时将种植系统中的营补充一次养分，补充时将种植系统中的营养液浓度调节到原来的水平；养液浓度调节到原来的水平；可以采取另外一种方法来补充：即营养液可以采取另外一种方法来补充：即营养液浓度下降到配方浓度的浓度下降到配方浓度的12时，即补充至时，即补充至原来的水平。原来的水平。（二）营养液酸碱度的调节（二）营养液酸碱度的调节当当营营养养液液用用于于种种植植作作物物时时，由由于于作作物物根根系系对对营营养养液液中中的的各各种种离离子子进进行行吸吸收收之之后后，营营养养液液中中的的不不同同盐盐类类的的生生理理酸酸碱碱性性反反应应的的表表现现不不一一样样，势势必必会会影影响响到营养液的酸碱性变化。到营养

46、液的酸碱性变化。如如一一个个营营养养液液配配方方中中的的硝硝酸酸盐盐如如KNO3、Ca(N03)2的的用量较多，则这个配方的营养液大多呈生理碱性；用量较多，则这个配方的营养液大多呈生理碱性；如如果果配配方方中中NH4NO3，(Nfl)2S04等等铵铵态态氮氮和和尿尿素素(NH2)2CO以以及及K2S04为为氮氮源源和和钾钾源源的的用用量量较较多多，则这个配方的营养液大多呈生理酸性。则这个配方的营养液大多呈生理酸性。一一般般地地生生理理碱碱性性来来得得慢慢且且变变化化幅幅度度来来得得小小，没有那么剧烈，也较易控制。没有那么剧烈，也较易控制。在在实实际际生生产产过过程程中中最最好好是是先先用用一一

47、些些生生理理酸酸碱碱性性变变化化较较平平稳稳的的营营养养液液配配方方，以以减减少少调调节节pH的的次次数数。这这是是进进行行营营养养液液酸酸碱碱度度控控制制最最根本的办法。根本的办法。种植作物过程中，如果营养液的种植作物过程中，如果营养液的pH上升或上升或下降到作物最适的下降到作物最适的pH范围之外，就要用稀范围之外，就要用稀酸或稀碱溶液来中和调节。酸或稀碱溶液来中和调节。当营养液的当营养液的pH下降时，可用稀碱溶液如氢下降时，可用稀碱溶液如氢氧化钠氧化钠(NaOH)或氢氧化钾或氢氧化钾(KOH)来中和。来中和。具体的方法为：具体的方法为：量取一定体积量取一定体积(如如10L)的营养液于一个容

48、器的营养液于一个容器中，用已知浓度的稀酸或稀碱来中和营养中，用已知浓度的稀酸或稀碱来中和营养液，用酸度计监测中和过程营养液的液，用酸度计监测中和过程营养液的pH变变化，当营养液的化，当营养液的pH达到预定的达到预定的pH时，记录时，记录所用的稀酸或稀碱溶液的用量，并用下列所用的稀酸或稀碱溶液的用量，并用下列公式计算所要进行公式计算所要进行pH调节的种植系统所有调节的种植系统所有营养液中和所需的稀酸或稀碱的总用量。营养液中和所需的稀酸或稀碱的总用量。V1/1 =V2/2Vi从种植系统中量取的营养液体积；从种植系统中量取的营养液体积；1中和从种植系统中量取的营养液体中和从种植系统中量取的营养液体

49、积所消耗的稀酸或稀碱的用量积所消耗的稀酸或稀碱的用量(mL)；V2整个种植系统中所有营养液的体积整个种植系统中所有营养液的体积 (L)；2中和整个种植系统中所有营养液所中和整个种植系统中所有营养液所 消耗的稀酸或稀碱的用量消耗的稀酸或稀碱的用量(mL)。(三三)营养液的溶解氧营养液的溶解氧 植物根系氧的来源有两种：植物根系氧的来源有两种：一一是是通通过过吸吸收收溶溶解解于于营营养养液液中中的的溶溶解解氧氧来来获获得；得；二二是是通通过过存存在在于于植植物物体体内内的的氧氧气气的的输输导导组组织织由地上部向根系的输送来获得。由地上部向根系的输送来获得。一般可将植物根系对淹水的耐受程度的不同一般可

50、将植物根系对淹水的耐受程度的不同分为三类：分为三类：一一是是沼沼泽泽性性或或半半沼沼泽泽性性植植物物，这这些些植植物物长长期期生生长长在在淹淹水水的的沼沼泽泽地地，体体内内存存在在着着氧氧气气的的输输导导 组组织织，例如水稻、豆瓣菜、水芹、茭白、蕹菜等。例如水稻、豆瓣菜、水芹、茭白、蕹菜等。二二是是耐耐淹淹的的早早地地植植物物，这这些些植植物物主主要要是是生生长长在在旱旱地地，但但当当它它们们根根系系受受水水淹淹时时根根的的结结构构会会产产生生一一些些结结构构性性的的改改变变而而形形成成氧氧气气的的输输导导组组织织或或增增大大根根系系的的吸吸收收面面积积以以增增加加对对水水中中溶溶解解氧氧的的