无土栽培营养液配方及配制知识

无土栽培营养液资料 1.营养液配方中各种离子的浓度 营养液配方是根据作物正常生长发育，获得一定产量所需各种元素的量，配制成不同浓度，经过栽培试验筛选出的最佳配方。因此能够满足作物生长发育的需要。然而植物根系是以吸收离子的形式利用养分，而且并不是全部吸收，所以营养液中某种离子的浓度过高或过低都会引起作物的生育障碍。因此，在营养液的配方和配制营养液的时候，应考虑营养液中各种离子的浓度和总的离子浓度。

1.1营养液的组成浓度范围 表1 营养液的组成浓度范围 营养液组成 最低 最适 最高 单位 NO3- 4 16 25 mN/L 56 224 350 mg/L NH4+ 4 mN/L 56 mg/L P 2 4 12 mN/L 20 40 120 mg/L K 2 8 15 mN/L 75 312 585 mg/L Ca 3 8 36 mN/L 60 160 720 mg/L Mg 1 4 8 mN/L 12 48 96 mg/L S 1 4 90 mN/L 16 64 1440 mg/L Na 10 mN/L 230 mg/L Cl 10 mN/L 1.75 350 mg/L 表2 营养液中微量元素及其化合物的适宜浓度 (山崎 1973) 元素 适宜浓度a (mg/L) 分子式 分子量 含量b (%) 化合物浓度a/b ( mg/L) 溶解度 (g/L) Fe 3 FeEDTA 421 12.5 24 421 FeSO47H2O 270 20.0 15 260

B 0.5 H2BO3 62 18.0 3 100 NaB4O710H2O 381 11.6 4.5 25

Mn 0.5 MnCl24H2O 198 28.0 1.8 735 MnSO44H2O 223 23.5 2 629 Zn 0.05 ZnSO47H2O 288 23.0 .022 550 Cu 0.02 CuSO45H2O 250 25.5 0.05 220

Mo 0.01 Na2MoO4 206 47.0 0.02 (NH4)2MoO4 196 49.0 0.02

1.2 NO3—N与NH4+—N的比例 大多数蔬菜作物喜硝态氮，如果铵态氮吸收过多则引起NH4中毒，产生生育障碍，并抑制Ca、Mg吸收导致生育不良。另方面硝态氮被作物吸收后需要还原成铵态氮才能进入氮代谢过程，否则硝态氮积累过剩对人体造成危害。硝态氮的还原过程需要在光照充足的情况下，有酶和能量参与完成。因此无土栽培的营养液氮源应以硝态氮为主，配合一定比例的铵态氮有利与作物的生育。在低温、弱光的冬季适当提高铵态氮的比例，高温、强光的夏季可降低铵态氮的比例，甚至可以不加铵态氮。一般番茄硝态氮和铵态氮的比例为5:1～11.5:0.5；黄瓜最好不超过3:1。

2.营养液的总浓度 在设计营养液配方和配制营养液是不但要求对组成元素进行精确计算而且要考虑营养液的总浓度是否适合作物生育要求。因为营养液的总浓度过高直接影响作物根系吸收，造成生育障碍、萎蔫甚至死亡。 表3 营养液总的浓度范围 浓度单位 最低 最适 最高 mg/L(ppm) 830 2500 4200 mS/cm 0.83 2.5 4.2 渗透压(pa) 0.3×105 0.9×105 1.5×105 mmol/L 12 37 62 % 0.1 0.3 0.4～0.5

不同无土栽培系统要求营养液的总浓度不同。开放式无土栽培系统，营养液的EC值应控制在2～3 mS/cm；封闭式无土栽培系统，不低于2 mS/cm即可。

各种作物对营养液的总浓度的要求有所不同。黄瓜EC值控制在1.8～2.5 mS/cm，岩棉培EC值在2~2.5 mS/cm；番茄EC值在2～2.5 mS/cm, 岩棉培EC值在2.5~3 mS/cm；茄子EC值在2.5 mS/cm；甜椒EC值在2.0 mS/cm；甜瓜EC值在2 mS/cm；莴苣EC值在1.4～1.7 mS/cm；叶菜EC值在2 mS/cm。此外，苗期营养液的总浓度可略低于成株期，夏季营养液的总浓度低于冬季。

因此在栽培过程中，应对营养液进行监测，防止由于栽培期间水份蒸发、根系吸收后残留的非营养成分、中和生理酸硷性所产生的盐分、使用硬水所带的盐分等原因造成营养液浓度过高，盐分积累，使作物发生盐害。最简单常用的方法是采用电导仪直接测定营养液的EC值。当营养液配制使用后，往往通过补充水分使营养液面保持一定深度的方法，维持营养液的浓度。水培一般每周测定1～2次EC值，较先进的水培设施采取时时监控，如果EC值超过适宜范围就要更换营养液。作物根系吸收养分后营养液的EC值应该降低，但是实际生产中由于盐分的积累可能出现EC值虽然高，而营养成分很低的状况。如果忽视就会造成营养缺乏及盐害。此时补充营养作物仍能正常生长，说明营养液盐分过多，最好通过测定营养液中主要营养元素(N、P、K)含量来确定，如果营养元素含量低，EC值很高，需要更换营养液。一般情况果菜类蔬菜生育期3～6个月左右，生育期间不需要更换营养液，待下茬生产时更换即可。生育期1～2个月的叶菜可连续生产3～4茬更换一次营养液。基质栽培中如果发现从基质中流出的营养液EC值过高，或发现植物出现盐害受到抑制症状，应及时浇灌清水洗盐。浇几次清水或降低营养液浓度浇灌几次，或更换营养液。 3.营养液的酸碱度 营养液的PH值直接影响作物根系细胞质对矿质元素的透过性，同时也影响盐分的溶解度，从而影响营养液总浓度，间接影响根系吸收。无土栽培的营养液PH为5.8～6.2的弱酸范围生长最适宜，不能超过PH5.5～6.5范围。PH＞7时Fe、Mn、Cu、Zn等易产生沉淀；PH＜5时营养液具有腐蚀性，有些元素溶出，植物中毒，根尖发黄、坏死，叶片失绿。

植物对营养液的PH值比EC值的适应范围窄，而且影响营养液的PH值的因素较多。例如根系优先选择吸收硝态氮，则营养液的PH值上升；而优先选择吸收铵态氮，则PH值下降。另外营养液的PH值受根系分泌物的影响而变化。

营养液PH值的测定方法最简单的是用PH试纸，即简单又准确的方法是用电导仪。营养液的PH值多采用NaOH、KOH、NH4OH、HNO3、H2SO4、HCl、H3PO4调节。但是在硬水地区， H3PO4

使用过多，营养液的P超过50mg/L会造成Ca沉淀，因此应磷酸与硝酸配合使用。使用硫酸

成本低，但是过多的硫酸会造成SO4=积累，使营养液的离子浓度升高，但一般情况下影响不大。

4.营养液的容存氧 4.1植物对营养液中氧气的要求 植物根系生长发育需要充足的氧气，要求营养液中能够充分的溶解氧气，来满足根系生长及吸收的需求。营养液中氧气溶解量可以用溶存氧浓度表示。

溶存氧浓度(DO) 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的氧气的数量，以毫克/升(mg/L)表示。

氧的饱和溶解度 是指在一定温度、一定压力条件下，单位营养液中能够溶解的氧气达到饱和时的溶存氧含量。由于在一定温度、一定压力条件下，溶解于溶液中的空气，其氧气占空气的比例是一定的，因此也可用空气饱和百分数(%)来表示，此时溶液中的氧气含量相当于饱和溶解度的百分比。

营养液中的溶存氧浓度可以用溶氧仪(测氧仪)测定。方法简便、快捷。一般是测定溶液的空气饱和百分数(A)，然后通过溶液的夜温与氧气含量的关系表查出该溶液液温下的饱和溶存氧含量(M)，并用下列公式计算出此营养液中实际的溶存氧含量M0。 M0=MA M0—在一定温度和压力下营养液的实际溶存氧含量(mg/L) M—在一定温度和压力下营养液中饱和溶存氧含量(mg/L) A—在一定温度和压力下营养液中的空气饱和百分数(%) 表4 在一个标准大气压下不同温度溶液中饱和溶存氧含量 温度 (℃) 溶存氧 (mg/L) 温度 (℃) 溶存氧 (mg/L) 温度 (℃) 溶存氧 (mg/L) 温度 (℃) 溶存氧 (mg/L) 1 14.23 11 11.08 21 8.99 31 7.50 2 13.84 12 10.83 22 8.83 32 7.40 3 13.48 13 10.60 23 8.68 33 7.30 4 13.13 14 10.37 24 8.53 34 7.20 5 12.80 15 10.15 25 8.38 35 7.10 6 12.48 16 9.95 26 8.22 36 7.00 7 12.17 17 9.74 27 8.07 37 6.90 8 11.87 18 9.54 28 7.92 38 6.80 9 11.59 19 9.35 29 7.77 39 6.70 10 11.33 20 9.17 30 7.63 40 6.60

营养液中溶存氧的多少与液温和大气压有关，温度越高，大气压力越小，营养液的溶存氧含量越低；反之越高。此外，还与植物根系和微生物的呼吸有关，温度越高呼吸强度越大，呼吸消耗营养液中的溶存氧越多。另外，不同作物呼吸强度不同，需氧量不同。一般营养液中的溶存氧含量维持在4～5mg/L以上，都能满足大多数植物的正常生长。但是无土栽培中特别是水培中营养液中的溶存氧很快就会消耗掉，因此必须采取一些方法补充植物根系对溶存氧的需求。

4.2补充营养液中溶存氧含量的途径 (1) 落差法 在营养液循环流动进入贮液池时，用机械方法将营养液提高，人为造成落差，然后落入贮液池中溅起水泡，溅泼面分散来给营养液加氧。效果较好，是一种普遍采用的方法。

(2) 喷雾 使营养液以喷雾的形式喷射出，在雾化的过程中与空气接触给营养液加氧。效果较好，是一种普遍采用的方法。