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1、無土栽培營養(yǎng)液,營 養(yǎng) 液 定 義,是將含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的各種營養(yǎng)元素的化合物和少量為使某些營養(yǎng)元素的有效性更為長(zhǎng)久的輔助材料，按一定的數(shù)量和比例溶解于水中所配置而成的溶液。 營養(yǎng)液的配制與管理是無土栽培技術(shù)的核心。,營 養(yǎng) 液（養(yǎng)分、水分）,固體基質(zhì)培,無固體基質(zhì)培,濃度,配方,管理,氣候品種水質(zhì),,核心內(nèi)容,營養(yǎng)液無土栽培的關(guān)鍵,目前市場(chǎng)上營養(yǎng)液魚龍混雜，購買應(yīng)慎重！,第一節(jié) 營養(yǎng)液原料及其要求 水、原料 第二節(jié) 營養(yǎng)液的濃度表示方法 直接表示法、間接表示法 第三節(jié) 營養(yǎng)液的配方組成 原則、實(shí)例、配方調(diào)整 第四節(jié) 營養(yǎng)液的配置技術(shù) 原則及配制技術(shù)、注意事項(xiàng) 實(shí)例 第五節(jié) 營養(yǎng)液的管理

2、 營養(yǎng)液栽培花卉實(shí)例,,教學(xué)內(nèi)容：,對(duì)水源的要求：少菌、潔凈、有毒物質(zhì)不超標(biāo)。 1.蒸餾水：研究新配方及缺素癥 2.雨水：較好，當(dāng)?shù)啬杲涤炅砍^1000mm，注意大氣的污染情況。 3.井水：較好，應(yīng)化驗(yàn)Ca、Mg含量 4.自來水：最好的水源 5.河水：需要進(jìn)行處理，達(dá)飲用水標(biāo)準(zhǔn)使用 常用：井水和自來水。,對(duì)水質(zhì)的要求 1.硬度： 不大于10 2.酸堿度：pH 5.58.5 3.溶解氧：3mg O2/L 4.NaCl含量： <2mmol,即46mg/l 5.余氯：Cl<0.3mg/l（自來水注意） 6.重金屬及有害健康的元素：標(biāo)準(zhǔn)見表3.1 7、河水、水庫水懸浮物 <10mg/L,,簡(jiǎn)單的判斷

3、標(biāo)準(zhǔn)是 凡是能飲用的水一般都可以用來配制營養(yǎng)液,水分軟水和硬水(指含有較多鈣、鎂鹽的水)；,鈣鹽主要是重碳酸鈣Ca(HCO3)2、硫酸鈣(CaSO4)、氯化鈣(CaCl2)和碳酸鈣(CaCO3)； 鎂鹽主要為氯化鎂(MgCl2)、硫酸鎂(MgSO4)、重碳酸鎂Mg(HCO3)2和碳酸鎂(MgCO3) 水的硬度表示法：1 CaO 10mg /L 硬度分類： 30 極硬水,表2.1 重金屬及及有毒物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn),植物生長(zhǎng)所需要的營養(yǎng)元素 N P K Ca Mg S Fe Mn Cu Zn B Mo 1.根據(jù)目的，選擇合適的化合物 2.優(yōu)先選擇元素含量高的化合物 3.根據(jù)作物的特殊需要選擇肥料

4、 4.選擇溶解度大的化合物 5.肥料的純度要較高 6.有毒物質(zhì)不超標(biāo)；取材方便，價(jià)格低廉。,三、對(duì)原料化合物的要求,含N化合物：（ NO3--N、 NH4+-N） 硝酸鈣、硝酸銨、硝酸鉀、尿素 NO3--N作為氮源對(duì)植物是較為安全的，生理堿性鹽 。NH4+-N過多則易出現(xiàn)中毒的癥狀，生理酸性鹽。,銨態(tài)氮源都是生理酸性鹽，例如NH4Cl和(NH4)2SO4，由于多數(shù)植物優(yōu)先選擇吸收NH4+，而伴隨離子的Cl-、SO42-、NO3-的吸收速率較慢，使得介質(zhì)的pH下降。對(duì)植物吸收Ca2+有很強(qiáng)的拮抗作用，植物出現(xiàn)缺鈣癥狀和根系腐爛等。,硝態(tài)氮源均為生理堿性鹽，例如Ca(NO3)2、 KNO3 、 N

5、aNO3 等。植物優(yōu)先選擇吸收NO3-，而對(duì)陽離子的吸收速率較慢，植物根系會(huì)分泌出OH-，使pH值上升，可能造成某些營養(yǎng)元素在高pH值下產(chǎn)生沉淀而使其有效性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。,芥菜,生菜,含P化合物：磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨 含鉀化合物：硝酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等 含鈣鎂化合物：硝酸鈣、硫酸鎂、氯化鈣 微量元素肥料 硫酸亞鐵、螯合鐵（NaFeEDTA、 Na2FeEDTA） 硼酸、硼砂、硫酸錳、硫酸銅 硫酸鋅、氯化鋅、鉬酸銨等。 絡(luò)合劑：EDTA等于鐵形成螯合物,化合物的分級(jí)和選用,,,,,分 級(jí) 用 途 說 明 備注,,化學(xué)試劑 嚴(yán)格試驗(yàn) 雜質(zhì)極少 (分GR,AR

6、時(shí)使用 微量元素 和CP) （選用）,醫(yī)藥用試劑 必要時(shí)用 雜質(zhì)較少,工業(yè)用化合物 生產(chǎn)不常用,農(nóng)用化合物 生產(chǎn)首選 （大量元素）,常含雜質(zhì),使用時(shí)應(yīng)折算為純品,每次購買均需分析有效含量,,,營養(yǎng)液濃度的表示方法,在一定重量或一定體積的營養(yǎng)液中，所含溶質(zhì)的數(shù)量。,營養(yǎng)液組成原則,營養(yǎng)液必須含有植物生長(zhǎng)所必需的全部營養(yǎng)元素16種（齊全）。 營養(yǎng)液中的各種化合物都必須以植物可以吸收的形態(tài)存在，即可溶于水的呈離子狀態(tài)的化合物（可利用）。 營養(yǎng)液中各營養(yǎng)元素的數(shù)量比例應(yīng)是符合植物生長(zhǎng)發(fā)育要求的，而且是生理均衡的（合理）。,營養(yǎng)液中的各種化合物在種植過程中，能再在營養(yǎng)液中較

7、長(zhǎng)時(shí)間的保持其有效性（有效）。 營養(yǎng)液中各種化合物組成的總鹽分濃度及其酸堿度應(yīng)是適宜植物正常生長(zhǎng)需要的（適宜）。 營養(yǎng)液中所有化合物在植物生長(zhǎng)的過程中由于根系的選擇吸收而表現(xiàn)出來的營養(yǎng)液中生理酸堿反應(yīng)是較為平穩(wěn)的（穩(wěn)定）,,營養(yǎng)液配方實(shí)例：,Hoagland和Arnon的通用配方； Cooper1975年推出的NFT配方； 荷蘭的巖棉培配方； 日本的園試配方； 日本山崎配方； 華南農(nóng)大的的水培配方； 山東農(nóng)大的配方。,注意：任何營養(yǎng)液配方都有產(chǎn)生沉淀的可能性！,1.原液 2.母液 3.工作液,營養(yǎng)液種類,標(biāo)準(zhǔn)配方,原液濃縮,母液稀釋,,,,配方劑量： 1個(gè)劑量：按照配方規(guī)定用量而配制出來的營養(yǎng)

8、液濃度稱為1個(gè)劑量,1/2劑量：將配方中規(guī)定的各種化合物用量減少一半所配制出來的營養(yǎng)液濃度稱為1/2劑量或0.5劑量或半個(gè)劑量,1/4劑量 如此類推,表2.2 營養(yǎng)液配方精選*,表2.3 營養(yǎng)液微量營養(yǎng)元素用量 （各配方通用）,* 如購不到螯合鐵Na2Fe-EDTA，可用FeSO47H2O和Na2EDTA兩種物質(zhì)自制以代之。**易出現(xiàn)缺鐵癥的作物選用高用量。,,營養(yǎng)液配方的調(diào)整,水質(zhì)和原料純度的差異： 1.水：較硬的水作水源時(shí)，應(yīng)扣除水中的Ca、Mg量，其它離子通過以下方法進(jìn)行補(bǔ)充： Ca：以Ca(NO3)2為Ca源時(shí)，扣除的NO3-用HNO3補(bǔ)充。 Mg：同時(shí)扣除的SO42-不需另補(bǔ)，水

9、中足夠用量。 2.原料：農(nóng)用肥料其純度應(yīng)考慮在內(nèi)進(jìn)行修正。 栽培作物的品種和生育階段 栽培方式,不同作物對(duì)營養(yǎng)液的總濃度要求有較大差異，如：,如果營養(yǎng)液的總鹽分濃度超過0.40.5%， 有些植物就會(huì)表現(xiàn)出不同程度的鹽害癥狀。,,因此，在確定營養(yǎng)液配方的總濃度時(shí)要考慮植物的耐鹽程度或稀釋營養(yǎng)液。,,營養(yǎng)液的配制,配制總的原則 是確保在配制后存放和使用營養(yǎng)液時(shí)都不會(huì)產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。但任何一種營養(yǎng)液配方都潛伏著產(chǎn)生難溶性物質(zhì)沉淀的可能性。,配制技術(shù),濃縮液 （母液）,儲(chǔ)液罐,工作營養(yǎng)液 （栽培液）,,計(jì)算 稱量 加水,濃縮貯備液 1.概念：濃縮貯備液生產(chǎn)上亦叫母液。 2.分類 A母液：以

10、鈣鹽為中心，Ca(NO3)2和KNO3，100-200倍。 B母液：磷酸鹽為中心，NH4H2PO4和MgSO4，100-200倍。 C母液：鐵和微量元素混在一起（或鐵單獨(dú)配制）， 1000-3000倍。 濃縮倍數(shù)：根據(jù)配方中各種化合物的用量和在水中的溶解度來確定；以方便操作的整數(shù)倍為宜。,根據(jù)現(xiàn)有配方，配制200L營養(yǎng)液母液，濃縮100倍,母液配制時(shí)所需化合物的量： A母液： Ca(NO3)2和KNO3 （g）=配方中所需用量（g/l）所需配置的總體積（200L） B母液：NH4H2PO4和MgSO4 （g） =配方中所需用量（g/l）所需配置的總體積（200L） 濃縮倍數(shù)=配制的營養(yǎng)液總體積

11、/溶解化合物的水的實(shí)際體積 注意：所加入化合物的量只與營養(yǎng)液總量有關(guān)，與濃縮體積或濃縮倍數(shù)無關(guān),根據(jù)Hoagland配方，配制100L營養(yǎng)液，濃縮成1L母液,硝酸鈣0.945g/l，硝酸鉀0.607，磷酸二氫氨0.115g/l，硫酸鎂0.493 A母液（g/l） ： 0.945g/l200=94.5g 0.607g/l100=60.7g 稱取94.5g硝酸鈣和60.7g硝酸鉀，分別溶解，再混合定容到1L。 B母液（g/l） ：同上。 A母液、 B母液濃縮倍數(shù)（ ） 如何配置1000L C母液（mg/l），濃縮成1L。 EDTA-Fe，20mg/l；硼酸2.86；硫酸錳2.13；硫酸鋅0.2

12、2；硫酸銅0.08 ；鉬酸氨0.02，計(jì)算配制1000L 需要的用量，分別溶解，再混合容到1L ；C母液濃縮倍數(shù)（ ）,1.閱讀藥品說明書，準(zhǔn)備好母液罐； 2.原料換算準(zhǔn)確； 3.稱量原料并核對(duì)； 4.配制母液； 5.填寫記錄表。,配制的操作規(guī)程,母液具體配置,A母液和B母液中肥料一種一種加入，必須充分?jǐn)嚢?，待全部溶解后加水至所需配制的體積，攪拌均勻即可。 螯合鐵配置：先量取2/3的清水，分為兩份，分別放入兩個(gè)塑料容器中，稱取FeSO47H2O和EDTA-2Na的容器中，攪拌溶解后，將溶有FeSO47H2O的溶液緩慢倒入EDTA-2Na的溶液中，邊加邊攪拌，最后加清水至所需配制的體積，攪拌

13、均勻即可。,記錄表,母液配制記錄表,營養(yǎng)液罐及其控制系統(tǒng),工作營養(yǎng)液,計(jì)算配制Y升工作液（nS）所需各母液的體積: 母液(L)=工作液體積Y 工作液劑量（n）/母液濃縮倍數(shù) 計(jì)算配制10L工作液（1S）所需各母液的量； A母液200倍：10L*1/200 B母液200倍： 10L*1/200 C母液1000倍： 10L*1/200 水=10L-A母液用量- B母液用量- C母液用量,工作營養(yǎng)液 工作營養(yǎng)液一般用濃縮貯備液配制，配制時(shí)加入各種母液過程中，要防止沉淀的產(chǎn)生，配置過程： 第一步：加入大約需要配制體積1/22/3的清水 第二步：量取A母液的用量倒入 攪勻； 第三步：量取 B母液的

14、用量隨水沖稀加入，水到總量80% 第四步：隨水沖稀加入C母液； 第五步：加足水量，攪勻。,工作液的配制,2. 直接稱量配制法大規(guī)模生產(chǎn)常用,工作液配制記錄表,3.配置營養(yǎng)液注意事項(xiàng)： 母液的濃縮倍數(shù)倍數(shù)越大越好，取整數(shù)值，方便。 濃縮A、B母液應(yīng)置于陰涼避光處保存，C母液最好用深色容器貯存以防沉淀產(chǎn)生。 在配制工作營養(yǎng)液時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有少量的沉淀產(chǎn)生，就應(yīng)延長(zhǎng)水泵循環(huán)流動(dòng)的時(shí)間使沉淀溶解，如果仍不能使這些沉淀溶解時(shí)，應(yīng)重新配制營養(yǎng)液。,根據(jù)Hoagland營養(yǎng)液配方，說明如何配制5L 200倍母液的大量元素營養(yǎng)液；利用此母液，說明如何配置1倍 200L的工作液 配方如下：硝酸鈣0.708g/

15、L，硝酸鉀1.011g/L，磷酸二氫氨0.230g/L，硫酸鎂0.493g/L；,營養(yǎng)液的管理,營養(yǎng)液的管理主要是指在栽培作物過程中循環(huán)使用的營養(yǎng)液的管理，隨著作物對(duì)水分、養(yǎng)分和氧氣的吸收，營養(yǎng)液的濃度、成分、pH、溶存氧都在變化，作物根系的分泌物及脫落物也影響微生物的活動(dòng)。 營養(yǎng)液濃度的調(diào)整** 營養(yǎng)液pH的調(diào)整** 溶存氧的補(bǔ)充** 液溫的管理** 營養(yǎng)液的更換** 廢液的處理和利用**,溶存氧 1.溶液中溶存氧的濃度（DO） 氧在水中的飽和溶解度隨溫度而變化，不同溫度下氧的飽和溶解度見表3.6。 2.水培營養(yǎng)液溶存氧的要求** 在飽和溶解度50%以上，最低45mg/l（溫度、大氣壓、植物

16、根、微生物造成根系缺氧） 3.向營養(yǎng)液中補(bǔ)充溶氧量 溶存氧的消耗速度 作物種類：不同作物不同 生育階段：生長(zhǎng)盛期與否 單株占有營養(yǎng)液的量：少則快 溶存氧的補(bǔ)充來源,,表2.4 不同溫度下氧的飽和溶解度,,溶存氧的補(bǔ)充來源 1.從空氣中自然向溶液中擴(kuò)散 太慢，不及消耗，20液深515cm條件下，每小時(shí)擴(kuò)散只增加2%飽和度。 2.人工增氧 攪拌：較好，但易傷根系。 增氧器、壓縮空氣：需要起泡器，大規(guī)模應(yīng)用有困難。 化學(xué)試劑：效果好，但昂貴，如：H2O2 。 營養(yǎng)液落差、流動(dòng)、噴射：效果最好，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 間歇供液等,,濃度調(diào)整 1.營養(yǎng)液濃度變化規(guī)律 加水：作物蒸騰吸水快于吸肥，營養(yǎng)液被濃縮。 加

17、營養(yǎng)液：作物吸水等于吸肥，營養(yǎng)液濃度不變。 加母液：作物吸水慢于吸肥，營養(yǎng)液被稀釋。 2.調(diào)整標(biāo)準(zhǔn) 低濃度配方（山崎）：每天調(diào)整，維持1個(gè)劑量。 高濃度配方（阿農(nóng)）：低于總濃度的1/2時(shí)調(diào)整,補(bǔ)回1個(gè)劑量。間隔天數(shù)以生育階段和單株占有的營養(yǎng)液量而定。,用電導(dǎo)率對(duì)營養(yǎng)液濃度進(jìn)行管理： 由于營養(yǎng)液濃度(S)與電導(dǎo)率值(EC)之間存在著正相關(guān)的關(guān)系，這種正相關(guān)的關(guān)系可用線性回歸方程來表示： EC=a+bS (a、b為直線回歸系數(shù)),1.水分的補(bǔ)充 2.養(yǎng)分的補(bǔ)充 補(bǔ)水后，測(cè)定EC值，進(jìn)行全面補(bǔ)充。,水分和養(yǎng)分的補(bǔ)充,例如：,電導(dǎo)率與營養(yǎng)液濃度之間的線性回歸方程為： EC= 0.279 + 2.1

18、2S (相關(guān)系數(shù)r=0.9994),營養(yǎng)液濃度的管理,在作物生長(zhǎng)過程中，測(cè)定出營養(yǎng)液的電導(dǎo)率，利用回歸方程計(jì)算出營養(yǎng)液的濃度(S1)，來決定需要補(bǔ)充的養(yǎng)分或水分。 V水=A(S1-S0) A為營養(yǎng)液的體積， V母液=A(S0-S1)/（B-2） S0為營養(yǎng)液的初始劑量， B為母液的濃縮倍數(shù),,pH值 變化 主要取決于以下3個(gè)方面： 生理酸性鹽、生理堿性鹽的用量比例。氮源、鉀源類化合物。 每株植物占有的營養(yǎng)液體積的大小。 營養(yǎng)液的更換速率。 影響 直接影響：傷害植物的根系，9、7： P、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn有效性降低。 pH<5：H+濃度過高，拮抗Ca

19、2+的吸收，出現(xiàn)缺Ca,pH的調(diào)整 治標(biāo)：及時(shí)用酸、堿進(jìn)行中和調(diào)節(jié)。 1.酸 HNO3、H2SO4,濃度一般為(1-3mmol/L)：取定量體積營養(yǎng)液，用已知濃度的稀酸滴定，隨時(shí)測(cè)定其pH變化，達(dá)到要求值時(shí)，計(jì)算用酸量，然后推算整個(gè)系統(tǒng)的總用酸量。 2.堿 KOH、NaOH 注：加入時(shí)，要邊加邊攪拌或開啟水泵。防止產(chǎn)生沉淀。 治本：在營養(yǎng)液配方的組成上，調(diào)整生理酸性鹽和生理堿性鹽種類、用量和相互之間的比例，使?fàn)I養(yǎng)液內(nèi)部酸堿變化穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。,,液溫的管理 1.適宜范圍 夏季不超過28，冬季不低于15。 2.管理措施 種植槽用隔熱性能高的材料建造，如：泡沫塑料板；夏季利用反光膜等隔熱性能

20、較好的材料。 貯液池建造位置：地下深埋貯液池。 加大單株用液量，利用水的熱容量較大的特性阻止液穩(wěn)的劇烈變化。 貯液池內(nèi)加增溫、降溫設(shè)備。,,。 2.穩(wěn)定措施 （1）栽培槽建造材料； （2）貯液池建造位置； （3）貯液池內(nèi)裝置。,液溫的控制,營養(yǎng)液的更換 1. 更換的原因：長(zhǎng)時(shí)間種植作物的營養(yǎng)液中有礙作物生長(zhǎng)的物質(zhì)的積累。 2. 有礙生長(zhǎng)物質(zhì)來源 營養(yǎng)液配方所帶的非營養(yǎng)成分（NaNO3Na）； 中和生理酸堿性所產(chǎn)生的鹽分； 硬水水源所帶的鹽分； 植物根系的分泌物和脫落物； 微生物的分解產(chǎn)物。,為何要更換？,當(dāng)這些物質(zhì)積累到一定程度時(shí)就會(huì)： 1) 妨礙作物的生長(zhǎng)，使根系受害甚至植株的死亡； 2

21、) 影響營養(yǎng)液中養(yǎng)分的平衡； 3) 使病害繁衍和累積； 4) 影響用電導(dǎo)率儀測(cè)定營養(yǎng)液濃度的準(zhǔn)確性。 3.營養(yǎng)液更換的標(biāo)準(zhǔn) 電導(dǎo)值不能準(zhǔn)確反映營養(yǎng)液的濃度時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。 4.營養(yǎng)液更換的間隔時(shí)間 軟水營養(yǎng)液：長(zhǎng)季作物3個(gè)月；短季作物34茬。 硬水營養(yǎng)液：因經(jīng)常中和酸堿，1個(gè)月更換1次。,,廢液的處理和利用,問題：水體的富營養(yǎng)化和土壤鹽漬化 處理殺菌和除菌：紫外線照射、加熱、慢砂過濾、頡頏微生物、藥劑； 除去有害物：過濾法、膜分離法 調(diào)整離子組成。 成本及效果 利用 再循環(huán)利用；日本：果菜類葉菜類花菜類 作肥料利用；與有機(jī)肥搭配 收集濃縮再利用。,返回,慢砂過濾,高溫消毒,,,1公頃無土栽培溫室營養(yǎng)液消毒成本及效果,,營養(yǎng)液栽培實(shí)例,容易水培的花卉： 水生植物 天南星科的植物，比較容易成功，比如綠蘿、龜背竹、合果芋、喜林芋、富貴竹、海芋、吊竹梅、巴西木 袖珍椰子,花魚共生無土栽培,龜背竹,馬蹄蓮,吊蘭,金邊吊蘭,富貴竹,仙人球水培,金琥水培,風(fēng)信子水培,小掛件,,小型掛件,,