无土栽培营养液.新

无土栽培营养液 无土栽培营养液 概论： 营养液 ：根据植物生长对养分的需求，把肥料按一定的数量和比例溶解于水中所配制的溶液称为营养液。无论是有固体基质栽培还是无固体基质栽培的无土栽培形式，都要用到营养液来提供作物生长所需的养分和水分。无土栽培生产的成功与否，在很大程度上取决于营养液配方和浓度是否合适，植物生长过程的营养液管理是否能满足各个不同生长阶段的要求。因此，可以说营养液是无土栽培生产的核心问题。只有深入了解营养液的组成和变化规律及其进行调控的方法，才能够真正掌握无土栽培生产技术的精髓。有些人认为，只要有了现成的营养液配方，就可以直接拿来使用，甚至认为就算真正掌握了无土栽培技术了，这是很幼稚的想法，特别是大规模无土栽培生产过程中，知其然而不知其所以然地盲目使用他人的配方，将可能造成不必要的损失。因为在不同的地方，水质、气候和作物品种的差异，都将对营养液的使用效果产生很大的影响。要对营养液真正地掌握，正确地、灵活地使用好营养液，只有通过认真地实践才能取得无土栽培生产的真正成功。 第一节  营养液配制的水质要求     不同地方进行无土栽培生产时，由于配制营养液的水的来源不同，可能会或多或少地影响到配制的营养液，有时会影响到营养液中某些养分的有效性，有时甚至严重影响到作物的生长。因此，在进行无土栽培生产之前，要先对当地的水质进行分析检验，以确定所选用的水源是适宜使用。 一、无土栽培的水源选择     无土栽培生产中常用自来水和井水作为水源，有些地方还可以通过收集温室或大棚屋面的雨水来作为水源。究竟采用何种水源，可视当地的情况而定，但在使用前都必须经过分析化验以确定其适用性如何。     如果以自来水作为水源使用，因其价格较高而提高了生产成本。但由于自来水是经过处理的，符合饮用水 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，因此作为无土栽培生产的水源在水质上是较有保障的。     如果以井水作为水源，要考虑到当地的地层结构，开采出来的井水也要经过分析化验。     如果是通过收集雨水作为水源，因降雨过程会将空气中的尘埃和其它物质带入水中，因此要将收集的雨水澄清、过滤，必要时可加入沉淀剂或其它消毒剂进行处理。如果当地空气污染严重，则不能够利用雨水作为水源。一般而言，如果当地的年降雨量超过1000mm以上，则可以通过收集雨水来完全满足无土栽培生产的需要。     有些地方在开展无土栽培生产时也用到较为清洁的水库水或河水作为水源。要特别注意不能够利用流经农田的水作为水源。在使用前要经过处理及分析化验来确定其是否可用。 二、无土栽培的水质要求     无土栽培的水质要求比一般农田灌溉水的要求高，但可低于饮用水的水质要求。水质要求的主要指标分述如下：     1、硬度：根据水中含有钙盐和镁盐的数量可将水分为软水和硬水两大类型。硬水中的钙盐主要是重碳酸钙[Ca(HCO3)2]、硫酸钙(CaSO4)、氯化钙(CaCl2)和碳酸钙(CaCO3)，而镁盐主要为氯化镁(MgCl2)、硫酸镁(MgSO4)、重碳酸镁[Mg(HCO3)2]和碳酸镁(MgCO3)等。而软水的这些盐类含量较低。水的硬度统一用单位体积的CaO含量来表示，即每度相当于10mg CaO/L. 表3-1 水的硬度划分标准 硬度 相当于CaO含量(mg CaO/L) 名  称 0-4o 0~40 极软水 4-8o 40~80 软  水 8-16o 80~160 中硬水 16-30o 160~300 硬  水 >30o >300 极硬水 在石灰岩地区和钙质土地区的水多为硬水，例如我国的华北地区的许多地方的水为硬水；而南方除了石灰岩地区之外，大多为软水。硬水由于含有钙盐、镁盐较多，因此，一方面其pH值较高，另一方面在配制营养液时如果按营养液配方中的用量来配制时，常会使营养液中的钙、镁的含量过高，甚至总盐分浓度也过高。因此，利用硬水配制营养液时要将硬水中的钙、镁含量计算出来，并从营养液配方中扣除。在北京地区，曾有人试验过单纯依靠硬水中的钙就可满足生菜的生长要求。一般地，利用15o以下的硬水来进行无土栽培较好，硬度太高的硬水不能够作为无土栽培生产的用水，特别是进行水培时更是如此。     2、酸碱度：范围较广，pH5.5~8.5之间的均可使用。     3、悬浮物：≤10mg/L。在利用河水、水库水等要经过澄清之后才可使用。     4、氯化钠含量：≤100mg/L     5、溶解氧：无严格要求。最好是在未使用之前≥3mg O2/L 6、氯(Cl2)：主要来自自来水中消毒时残存于水中的余氯和进行设施消毒时所用含氯消毒剂如次氯酸钠(NaClO)或次氯酸钙[Ca(ClO)2]残留的氯。第二节  营养液配制的原料    配制营养液原料  营养液是由提供营养元素的营养物质(肥源)和少量为使某些营养元素的有效性更为长久的辅助材料按一定的数量和比例溶解在水中而成的。在无土栽培生产中所用于配制营养液的营养物质种类很多，根据不同类型作物的营养液配方的不同而用不同的营养物质。在生产上还可根据当地的水质、气候和种植作物品种的不同，而将前人使用的、被认为是合适的营养液中的营养物质的种类、用量和比例作适当的调整。要灵活而有效地管理无土栽培的营养液，就必须对配制营养液所用的营养物质及辅助材料有较好的了解。 一、含氮营养物质       1、硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]     含有氮和钙两种营养元素，其中氮(N)含量为11.9%，钙(Ca)含量为17.0%。硝酸钙外观为白色结晶，极易溶解于水中，20℃时每100mL水可溶解129.3克，吸湿性极强，暴露于空气中极易吸水潮解，高温高湿条件下更易发生。因此，储存时应密闭并放置于阴凉处。     硝酸钙是一种生理碱性盐，作物根系吸收硝酸根离子的速率大于吸收钙离子，因此表现出生理碱性。由于钙离子也被作物吸收，其生理碱性表现得不太强烈，随着钙离子被作物吸收之后，其生理碱性会逐渐减弱。硝酸钙是目前无土栽培中用得最广泛的氮源和钙源肥料。特别是钙源，绝大多数营养液配方都是由硝酸钙来提供的。     2、硝酸铵[NH4NO3]     硝酸铵中氮含量为34%~35%，其中铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量各占一半。硝酸铵外观为白色结晶，农用及部分工业用硝酸铵为了防潮常加入疏水性物质制成颗粒状，其溶解度很大，20℃时100mL水中可溶解188克。     硝酸铵的吸湿性很强，易板结，纯品硝酸铵暴露于空气中极易吸湿潮解，因此，在贮存时应密闭并置于阴凉处。另外，硝酸铵有助燃性和爆炸性，在贮运时不可与易燃易爆物质共同存放。受潮结块的硝酸铵，不能用铁锤等金属物品猛烈敲击，应用木锤或橡胶锤等非金属性材料来轻敲打碎。     因硝酸铵中含有50%的铵态氮和50%的硝态氮，由于多数作物在加入硝酸铵初始的一段时间内对铵离子的吸收速率大于硝酸根离子，因此，易产生较强的生理酸性，但当硝态氮和铵态氮都被作物吸收之后，其生理酸性逐渐消失。同时，在用量较高时，对于铵态氮较敏感的作物会影响到其养分的吸收和生长，因此，在使用硝酸铵作为营养液的氮源时要特别注意其用量。    3、硝酸钾[KNO3]     硝酸钾的氮(N)含量为13.9%，钾(K)的含量为38.7%，它能够提供氮源和钾源，外观上为白色结晶，吸湿性较小，长期贮存于较潮湿的环境下也会结块。在水中的溶解性较好，20℃时100mL水中可溶解31.6克。硝酸钾具有助燃性和爆炸性，贮运时要注意不要猛烈撞击，不要与易燃易爆物混存一处。硝酸钾是一种生理碱性肥料。     4、硫酸铵[(NH4)2SO4]     硫酸铵中含氮(N)量为20%~21%，它是用硫酸中和NH3而制得的。外观为白色结晶，易溶于水，在20℃时，每100克水可溶解75克硫酸铵。硫酸铵物理性状良好，不易吸湿。但当硫酸铵中含有较多的游离酸或空气湿度较大时，长期存放也会吸湿结块。     溶液中的硫酸铵被植物吸收时，由于多数作物根系对NH4+的吸收速率比SO42-来得快，而使得溶液中累积较多的硫酸，呈酸性。所以，硫酸铵是一种生理酸性肥料。在作为营养液氮源时要注意其生理酸性的变化。     5、尿素[(NH2)2CO]     尿素是在高温、高压并且有催化剂存在时，由氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)反应而制得的。尿素含氮量很高，达46%，是固体氮肥中含氮量最高的。纯品尿素为白色针状结晶，吸湿性很强。为了降低其吸湿性，作为肥料用的尿素常制成颗粒状，外包被一层石蜡等疏水物质。所以，肥料尿素的吸湿性一般不大。尿素易溶于水，在20℃时，每100克水中可溶解100克尿素。     加入营养液中的尿素由于在植物根系分泌的脲酶作用下，会逐渐转化为碳酸铵[(NH4)2CO3]，并在水中解离为NH4+和CO32-，由于作物对NH4+的选择吸收速率较快，致使溶液的酸碱度降低，因此，尿素为生理酸性肥。     无土栽培的水培中除了少数的配方是使用尿素作为氮源的以外，很少使用。在基质栽培中可以混入基质中使用。 二、含磷营养物质     1、过磷酸钙 [Ca(H2PO4)2·H2O+CaSO4·H2O]     过磷酸钙又称普通过磷酸钙或普钙。它是由粉碎的磷矿粉中加入硫酸溶解而制成的，其中含磷的有效成分为磷酸一钙[Ca(H2PO4)2]，同时还含有在制造过程中产生的硫酸钙(石膏，CaSO4.H2O)，它们分别占肥料重量的30%~50%和40%左右，其余的为其它杂质。过磷酸钙的外观为灰色或灰黑色颗粒或粉末，一级品的过磷酸钙的有效磷含量(P2O5)为18%，游离酸含量<4%，水分含量<10%，同时还含有Ca19%~22%，S 10%~12%。过磷酸钙是一种水溶性磷肥，当把过磷酸钙溶解于水中时会在容器底部残留一些沉淀，这些沉淀就是难溶性的硫酸钙，但不要误会为过磷酸钙是一种缓效性的或难溶性的肥料。     过磷酸钙由于在制造过程中原来的磷矿石中的Fe、Al等化合物也被硫酸溶解而同时存在于肥料中，当过磷酸钙吸湿后，磷酸一钙会与Fe、Al化合物形成难溶性的磷酸铁和磷酸铝等化合物，这时磷酸的有效性就降低了，这个过程称为磷酸的退化作用。因此，在贮藏时要放在干燥处以防吸湿而降低过磷酸钙的肥效。     在无土栽培中，过磷酸钙主要用于基质栽培和育苗时预先混入基质中以提供磷源和钙源。由于它含有较多的游离硫酸和其它杂质，并且有硫酸钙的沉淀，所以一般不作为水培配制营养液的肥源。     2、磷酸二氢钾[KH2PO4]     外观为白色结晶或粉末，分子量为136.09，易溶于水，20℃时100g水中可溶解22.6g。磷酸二氢钾性质稳定，不易潮解，但贮藏在湿度大的地方也会吸湿结块。由于磷酸二氢钾溶解于水中时，磷酸根解离有不同的价态，因此对溶液pH的变化有一定的缓冲作用，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。     3、磷酸二氢铵[NH4H2PO4]     也称磷酸一铵或磷一铵。它是将氨气通入磷酸中而制得的。纯品的磷酸二氢铵外观为白色结晶，作为肥料用的磷酸二氢铵外观多为灰色结晶。纯品含磷(P2O5)61.7%，含氮(N)11%~13%。易溶于水，溶解度大，20℃时100g水中可溶解36.8g。它可同时提供氮和磷两种营养元素。对溶液pH变化有一定的缓冲能力。     4、磷酸一氢铵[(NH4)2HPO4]     也称磷酸二铵或磷二铵。它是将氨气通入磷酸溶液中制得的。纯品的磷酸一氢铵外观为白色结晶。纯品含磷(P2O5)53.7%，含氮(N)21%。作为肥料用的磷酸一氢铵常含有一定量的磷酸二氢铵，这种肥料的含磷量(P2O5)为20%，氮(N)18%。它对营养液或基质pH值的变化有一定的缓冲能力。     5、重过磷酸钙[Ca(H2PO4)2]     重过磷酸钙的有效成分为磷酸二氢钙即磷酸一钙[Ca(H2PO4)2.H2O]，外观为灰白色或灰黑色粉末，含磷量(P2O5)为40%~52%，不含有硫酸钙，易溶于水，游离酸含量较高，可达4%~8%，故水溶液呈酸性，其吸湿性和腐蚀性都比过磷酸钙强，但不象过磷酸钙那样存在着磷酸的退化作用。     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。     6、偏磷酸铵[NH4PO3]     外观为白色粉末或结晶，含磷(P2O5)70%~73%，含氮(N)17%左右，稍有吸湿性，不易结块，其水溶液呈弱酸性，是一种含氮、磷的高浓度肥料，在生产的用得较少。三、含钾营养物质     1、硫酸钾[K2SO4]     纯品的外观为白色粉末或结晶，作为农用肥料的硫酸钾多为白色或浅黄色粉末。纯品硫酸钾含钾(K2O)54.1%。肥料硫酸钾含钾(K2O)50%~52%，含硫(S)18%，较易溶解于水，但溶解度稍小，20℃时100g水中可溶解11.1g，吸湿性小，不结块，物理性状良好，水溶液呈中性，属生理酸性肥料。     2、氯化钾[KCl]     纯品的外观为白色结晶，作为肥料用的氯化钾常为紫红色或浅黄色或白色粉末，这与生产时不同来源的矿物颜色有关。氯化钾含钾(K2O)50%~60%，含氯47%，易溶于水，20℃时100g水中可溶解34.4g，吸湿性小，水溶液呈中性，属生理酸性肥料。在无土栽培中也可作为钾源来使用，但用得较少，主要是由于氯化钾含有较多的氯离子(Cl-)，对于马铃薯、甜菜等“忌氯作物”的产量和品质有不良的影响。     3、磷酸二氢钾：见上述“含磷营养物质”部分。 4、磷酸一氢钾：见上述“含磷营养物质”部分 四、中、微量元素肥料及其它辅助物质     1、硫酸镁[MgSO4·7H2O]     外观为白色结晶，含镁(Mg)9.86%，含硫(S)13%，易溶于水，20℃时100克水中可溶解35.5克硫酸镁。稍有吸湿性，吸湿后会结块。水溶液为中性，属生理酸性肥料。它是无土栽培中最常用的镁源。     2、氯化钙[CaCl2]     外观为白色粉末或结晶，含钙(Ca)36%，含氯(Cl)64%，吸湿性强，易溶于水，水溶液呈中性，属生理酸性肥料，在无土栽培中作为钙源用得较少，主要用于作物钙营养不足时叶面喷施使用，也可用于不用硝酸钙作为钙源的配方中。不宜在“忌氯作物”上使用，其它作物上使用时也要慎重。    3、硫酸钙[CaSO4·2H2O]     硫酸钙又称石膏，外观为白色粉末状，含钙(Ca)23.28%，含硫(S)18.62%。它由石膏矿粉碎或加热制成。农业石膏有生石膏(CaSO4.2H2O)、熟石膏(CaSO4.1/2H2O)和含磷石膏(CaSO4.2H2O)三种。硫酸钙的溶解度很低，20℃时100克水中只能溶解0.204克硫酸钙。水溶液呈中性，属生理酸性肥料，在水培中营养液配制时大多不使用，有极个别的配方中可能使用硫酸钙作为钙盐，一般在基质栽培中可混入基质中作为钙源的补充。     4、硫酸亚铁[FeSO4·7H2O]     硫酸亚铁又称黑矾、绿矾。外观为浅绿色或蓝绿色结晶，含铁(Fe)19%-20%，含硫(S)11.5%，易溶于水，有一定的吸湿性。硫酸亚铁的性质不稳定，极易被空气中的氧氧化为棕红色的硫酸铁，特别是在高温和光照强烈的条件下更易被氧化，因此须将硫酸亚铁放置于不透光的密闭容器中，并置于阴凉处存放。硫酸亚铁是工业的副产品，来源广泛，价格便宜，是无土栽培中良好的铁源。但由于硫酸亚铁在营养液中易被氧化和与其它化合物(特别时磷酸盐)形成难溶性磷酸铁沉淀，因此，现在的大多数营养液配方中都不直接使用硫酸亚铁作为铁源，而是采用络合铁或硫酸亚铁与络合剂(如EDTA或DTPA等)先行络合之后才使用，以保证其在营养液中维持较长时间的有效性。同时，还要注意营养液的pH值不要过高(>7.5)，应保持在pH7.0以下，否则也会因高pH值而产生沉淀，导致铁有效性的降低。如果发现硫酸亚铁被严重氧化、外观颜色变为棕红色时则不宜使用。     5、三氯化铁[FeCl3·6H2O]     外观为深黄色结晶，含铁(Fe)20.66%，含氯(Cl)65.5%，易溶于水，吸湿性强，易结块。作物对三价Fe3+的利用率较低，而且营养液的pH较高时，三氯化铁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。     6、络合剂     也称螯合剂，即凡是两个或两个以上含有孤对电子的分子或离子(即配位体)与具有空的价电子层轨道的中心离子相结合的单元结构的物质。同时具有一各成盐基团和一个成络基团与金属阳离子作用，除了有成盐作用之外还有成络作用的环状化合物称为螯合物。     为了解决在无土栽培营养液中铁源的沉淀或氧化失效的问题，常将二价的Fe2+与络合剂作用形成稳定性较好的铁络合物来使用于营养液中，也可用于叶面喷施及混入固体基质中。螯合铁作为营养液的铁源不易被其它阳离子所代替，不易产生沉淀，即使营养液的pH值较高，仍可保持较高的有效性，而且易被作物吸收。     除了铁之外，其它的多价阳离子都可与络合剂形成螯合物，但不同的阳离子和不同的络合剂形成螯合物的能力不一样，其稳定性也不同。不同金属阳离子形成的螯合物的稳定性以下列顺序递增：Mg2+ 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ，也没有一个统一的标准或明确的数值。因为不同的作物种类由于其长期生长的生态环境不同，形成了其遗传特性的差异，因此不可能确定一种千篇一律的比例和浓度。要解决这个问题，可以通