營養(yǎng)液處方制作基礎精

1、營養(yǎng)液處方制作基礎劉和風段春玲張瑞英一、在培養(yǎng)液栽培中營養(yǎng)液的重要性培養(yǎng)液栽培法是由各種系統(tǒng)組成的，在不同的系統(tǒng)中，獨自專一的營養(yǎng)液是培養(yǎng)液栽培的重點。營養(yǎng)液的適合性、專一性包括營養(yǎng)液的組成、合成分的比例、營養(yǎng)液的濃度以及管理方法等。除此 以外，還要受栽培環(huán)境、植物種類和發(fā)育階段的影響。從這個意義上來看。無論哪個系統(tǒng)都有一個 共同的問題，那就是都會對營養(yǎng)液的管理產(chǎn)生影響，而且還不僅僅只是單純地對營養(yǎng)液的管理產(chǎn)生 影響，在這其中，對營養(yǎng)液的測定、控制都會造成很大的困難。營養(yǎng)液的組成和濃度的管理，也就 是所謂的肥料管理，是實現(xiàn)現(xiàn)代化、商品化、規(guī)?；a(chǎn)的基礎，也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的一個重要組成 部分。我

2、國在營養(yǎng)液栽培方面起步較晚，目前還沒有自己獨立的理論體系。日本在營養(yǎng)液的配方研 究、開發(fā)方面起步較早，開發(fā)了多種配方，并在實際生產(chǎn)中得到大量的應用。為了促進我國營養(yǎng)液 栽培方面的發(fā)展，現(xiàn)以日本山崎處方為例，介紹一下營養(yǎng)液處方制作的基礎知識。二、營養(yǎng)液制作的條件植物生長發(fā)育必需的無機養(yǎng)分，主要元素有氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、硫（S）；微量元素有鐵（Fe）、硼（B）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鋁（Mo）;還有作為副成分岀現(xiàn)的硅（Si）、氫（CI）、鋁（AI）、鈉（Na）等。水培使用的培養(yǎng)液，除了需要這些元素（成分）的適當比例的同時，還必須包含適當?shù)臐舛?。另外?/p>

3、營養(yǎng)液的配制時，一定不要忘記原木的水質(zhì)情況，原水通常指地下水、自 來水、河水等。在原水所含的各種成分中，可以作為肥料岀現(xiàn)的有Ca、Mg、Na等離子。在使用這些水配制營養(yǎng)液時。要相應地減少這些離子的含量。由于植物不能完全吸收，就會在植物的栽培 基質(zhì)中積累下來，久而久之，就會變成有害的物質(zhì)，岀現(xiàn)一些危害植物生長的現(xiàn)象。表一大量元素的原子量、吸收形態(tài)、離子價數(shù)、當量重元素元素符號原子量離子形態(tài)價數(shù)當量重氮N14nO-、nh4114/1 = 14磷P31po4-331/3=10.3鉀K39K+139/ 仁39鈣Ca40Ca2+240/2=20鎂Mg24m&224/2=12三、營養(yǎng)液制作的理論知識在營養(yǎng)

4、液的成分中，必須清楚的是作為肥料的五大元素，氮、磷、鉀、鈣、鎂。這五個元素的 原子量和價數(shù)必須熟記（見表一）。這些元素和元素組成的化合物（鹽肥料），在水中分別溶解為陽離子或陰離子。被植物吸收，肥料就是由這些陽離子和陰離子以等同的當量數(shù)結(jié)合起來，這一點很重要。舉例說明，如果把101克KNO3（硝酸鉀）溶解在1升的水中，就可以得到 1摩爾的KNO3溶液。此時，溶液中就含有1當量的K（39克/升）和1當量的NO3（62克/升）。再把它稀釋1000 倍,它的千分之一就是毫克當量。 通常使用的濃度就是毫克當量。對于KNO3來說，把101毫克溶解在1升的水中，它就變成1毫克為什么不使用百分數(shù)（%）或百萬分

5、之一 （ppm）來表示溶液的濃度呢 ？這是因為，肥料的成分是以 溶解的離子狀態(tài)發(fā)揮作用的，即陰離子和陽離子兩種形式，因此必須考慮到雙方能否以離子狀態(tài)（不結(jié)合成易揮發(fā)、沉淀的物質(zhì) ）存在。如果使用摩爾濃度和當量濃度的話，處理的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)整數(shù) 化和單純化，關于肥料的計算也比較容易。作為不用考慮以陰、陽離子狀態(tài)存在的微量元素來說， 完全可以只用 ppm濃度來表示。A主愛配殍H的村了成.瞥分含肖r,含丨e磴分書【噸1 inm硝101101Ml .KIHM.Uf5松：宀QlieHl 3N14ra20髓二碾115N! rPlNIVIOJ】茁HgilHJ1W16加HN14hHW.12MlMKSI&51Hl

6、 XUNidxmff 帕心0HlIHld過啊3*0 J -KjO噸F門CM占P10.1JC*30KiSO.】靭B7Kl.SlKC1jMMg盧砂MadwS3A74.ttWXffM3JSB腐SKq/IOOq)2M黔鼻S9.S?Q1如HKM4PU*MMPOh出云出132jK】74.1Bi1417SPt SflOOg )i131154o.a?a皓PO.MgXWLl巴皿NMJWJ11049&沖1143.9$L43.1aoaa0華4Aco*KXO,CMXkVCKHtaI14.U13141tooM.n106.WSPClOOg)?51島冒Ojtni0_01表二是主要肥料鹽的分子式、當量重和成分含量，如果以此為

7、基礎，可以計算肥料中有效成分 的含量。表三列岀了作為肥料使用的一些鹽的成分（陰離子、陽離子），以它們?yōu)榛A進行肥料設計時使用的基本數(shù)據(jù)，特別是溶解度在營養(yǎng)液配制過程中很重要，在不考慮溶解方法的條件下，盡量使用 容易溶解的肥料鹽。目的是在濃縮的肥料桶內(nèi)不要形成沉淀，濃縮的A液和B液中必須考慮到是否會有兩種離子結(jié)合成沉淀物，如Ca2+和C032-就不能同處在一個肥料桶里，否則就會形成碳酸鈣沉淀。四、營養(yǎng)液的基本性質(zhì)以國試處方均衡培養(yǎng)液 （貝表四）為例，來看一下營養(yǎng)液的基本性質(zhì)。國試處方是日本最普遍使 用的水培養(yǎng)液處方。表的內(nèi)容可以從以下幾個方面分別敘述。表四園試處方均衡營養(yǎng)液肥料鹽陽離子濃度（me

8、q/l ）陰離子濃度（meq/l ）摩爾濃度（mM/l）分子量肥料鹽濃度（mg/l）NH4-NKMgCaH計NO3-NPO4-PSO計Ca(NO3)2-4H2O88884236.2944.6KNO388888101.1808.9NH4H2PO44/38/34444/3115.0153.4MgSO4 7H2O44442496.0496.0合計4/384 一88/324164424表五營養(yǎng)液的設計表肥料鹽陽離子濃度（meq/l ）陰離子濃度（meq/l ）摩爾濃度（mM/l）分子量肥料鹽濃度（mg/l）NH4-NKMgCaH計NO3-NPO4-PSO計Ca(NO3)2-4H2O236.2KNO31

9、01.1NH4H2PO4115.0MgSO4 7H2O496.6合計1. 無論什么鹽都用當量單位表示，陽離子和陰離子濃度的當量數(shù)是相等的；2. 肥料中所有陽離子和陰離子合計的當量數(shù)也理所當然的相等；3. 不同的鹽在水中分解成離子，陰、陽離子的價數(shù)是完全相等的。如果由不同的鹽提供的Ca2+和SO42-處在同一溶液中就會結(jié)合成沉淀物CaS04，為了避免岀現(xiàn)類似的情況，肥料濃縮液往往分為A液和B液，使它處在不同的容器。當然。最后這些離子還是要處在同一容器內(nèi)或植物生長的同一基質(zhì)內(nèi)的，只是離子的濃度很低，不至于形成沉淀物。在園試處方中，應該記住的是氮16、鉀8、鈣8、磷4、鎂4這幾個數(shù)字，記住這幾個數(shù)字

10、對營養(yǎng)液的配制是很有必要的。這些數(shù)字全部是它們的毫克當量數(shù)。簡單的記法可以是 16、4、8、8、4（N、P、K、Ca、Mg），如果象這樣用當量來表示營養(yǎng)液濃度的話，就會使之簡單并容易記住。讓我們再看一下表四，將肥料鹽溶入水中，變成以陰、陽兩種離子存在的可以用當量來表示濃 度液。對Ca（NO3）2來說，Ca和N03中的N其離子濃度都是 8毫克當量。此時溶液中全部的陰 離子和陽離子毫克當量的合計數(shù)都是24（這時溶液的EC值大約是合計值的十分之一，即2.4ds /m）。在這個表里還有摩爾濃度這一項。1分子量（g）的元素或鹽溶解在 1升水中得到的溶液的濃度是1摩爾濃度。摩爾濃度很容易和當量濃度混淆，1

11、摩爾的溶液里，如果某個陰離子的價數(shù)是2價的話，那么它就是 2個當量，如果是 3價的話，它就是 3個當量。從這里看，用當量作基本單位， 要比摩爾更合適。構(gòu)成分子的元素，可以判斷岀在分子中離子的價數(shù)，以Ca（NO3）2為例，Ca的價數(shù)是2價，可以和1價的2個NO3進行結(jié)合。所以，把 1毫摩爾的這種肥料溶解，就可以得到40毫克的Ca和28毫克的NO3，其當量數(shù)都是 2毫克當量，這一點也要很好的理解。五、營養(yǎng)液的設計和處方1. 營養(yǎng)液的設計營養(yǎng)液的設計，使用表五的設計用紙比較好理解，以下是它的設計程序。 首先，在營養(yǎng)液設計表酌供求欄里，寫上陰、陽離子的目標濃度； 設計主要元素時，要盡量高效率地使用肥料

12、鹽。在變換肥料鹽改變元素的平衡（濃度比）時。要盡量避免一些對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響的如SO42-、C1-、Na+等離子的使用； 對各元素的陰、陽離子的總量進行平衡； 一定不能對 SO42-、Cl、Na+等離子不加限制地使用，因為它們會對植物造成危害。所以一 定要把它們的濃度控制在使植物免遭危害的范圍內(nèi)； 當離子的總量增加到一定程度時，培養(yǎng)液的溶解能力就會降低，對水的吸收就會受到抑制。一些不需要的離子就會結(jié)合成鹽而從培養(yǎng)液中沉淀，例如，Na+和SO42-要是過剩的話。就會結(jié)合成Na2SO4而變成沉淀； 在選擇肥料時，溶解度可能比較大，但是它們所分解后形成的陰、陽離子再組合的，溶解度 可能會變

13、小，這種情況也一定要考慮進去； 選擇使用肥料鹽，寫到左邊的一欄里，要盡量使用溶解度高的肥料鹽。另外，含鈣的鹽溶解 度一般都不高，在使用時，設計鈣的磷酸鹽和硝酸鹽可能比較好一些，再就是在選擇肥料鹽時，要 把價格的因素也考慮進去； 最后，計算岀肥料鹽的摩爾濃度、當量濃度以及濃度為1摩爾鹽溶液所需要肥料的鹽的量，并把它們記入相應的欄內(nèi)。此時，要注意肥料鹽的結(jié)晶水的數(shù)量，因為同一種肥料鹽含結(jié)晶水不一樣的情況很多。表六 幾種蔬菜葉中無機成分（主要元素）的含有率（干物質(zhì)重% ）種類全NPKCaMg黃瓜4.620.776.163.860.78西紅柿5.150.546.782.920.76菜椒5.910.51

14、7.021.830.82胡蘿卜5.331.084.663.120.51菠菜5.760.628.380.721.43表七培養(yǎng)液處方的計算方法（以表六中黃瓜為例）全NPKCaMg4.620.776.163.860.78含有率原子 量1431394024140.33940/2=2024/2=12me(mg)me比4.62/14=0.330.77/10.3=0.0756.16/39=0.163.86/20=0.190.78/12=0.065k;8/0.16=50,各數(shù)值乘以50,毫克當量比可變成以下數(shù)值me(k=8)0.33x500.075x500.16x500.19x500.065x5016.53.

15、789.53.32. 山峙法是從植物的無機成分的含有率或含有量來設計培養(yǎng)處方的園試處方是日本農(nóng)學家山崎先生，通過分析黃瓜（見表六）的五大元素的含量而制岀的。采用這種方法，能夠分析岀各元素的吸收比例，當然也就可以根據(jù)這一結(jié)果制訂岀黃瓜的營養(yǎng)液處方。表七就是以表六黃瓜欄為基礎，將營養(yǎng)處方的制作方法表示出來。 首先根據(jù)各元素的含有率（）和1毫克當量數(shù)計算岀毫克當量比為0.827 ; 為了便于進一步考慮培養(yǎng)液處方的制訂，把K元素的毫克當量數(shù)變成 8，其他元素也變成相應的值了。其結(jié)果在表七的最下面一欄。當然它的值除了 K元素以外，其他值都和園試處方有所不同； 將表七的結(jié)果放入表四中，選擇合適的肥料鹽。山

16、崎先生用這個毫克當量比為基礎，分別按1 /4、1 /2、1、2，四個單位進行試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)毫克當量比為1時，蔬菜生長最好，這個組成又是在均衡培養(yǎng)液的框架下配制岀來的。所以把它當作后園試處方進行推廣使用。3. 以植物離子吸收濃度為基礎，設計營養(yǎng)液處方山崎先生研究的方法主要是將植物進行水培，間隔一段時間測定營養(yǎng)液以及植物體中各元素含量，將一定期間內(nèi)吸收的肥料作為n，同時吸收的水量作為 W，而形成不同的n/w比，這里的 W是葉面蒸騰量、液面蒸發(fā)量和生長吸收量之和，而并非真正的吸水量，n / W盡管不是根的吸收濃度，但對營養(yǎng)液管理中的濃度管理有一定參考意義，能顯示作物的特性。植物對吸收養(yǎng)分的吸收濃 度

17、稱為n/W。植物對培養(yǎng)液吸收的組成、濃度、循環(huán)方式在培養(yǎng)液中的變化很小。從保證植物生 長發(fā)育良好的角度考慮，每種植物都要先測定其主要元素的含有率，然后使用山崎的計算方法，確 定其肥料處方，這也稱為山崎處方。在al的容器內(nèi)加入 m的肥料，使之溶解后，培養(yǎng)液的濃度就用m/a來表示，在一定的時間內(nèi)植物生長發(fā)育消耗的水分為 wl，吸收的肥料為n ,培養(yǎng)液的濃度就用 m-n/a-W 表示。這種方法的 特點是在計算n/m的同時，培養(yǎng)液的組成和濃度也同時確定了。表八花卉的營養(yǎng)液it方EC 梢CTIN0.-II 葉1NH7.51202.61.812.751.253.0ISHQ2.02.0u11.2%1.5552如2+&圖一由rvw.J泄計培弊曲滾廈-rwa吧竭血一怕 我 STFf- 十 * w - -1如晨那L jrpm-3yfA?jHj?i式趕曼戒屮才凹七*它建可d曼年*納 F廠n 兩邊用靜叔即刨y y |映的沓式。園此,外翼的毗取不盛|.可胡通道測 a：會季川戊珈少：貝宇三時貸農(nóng)關定結(jié)草時第 電対集把詛擔槪債測上A .禍再嘉戦抵訂倉了*曾t:埠界瞎I LC1 J.2tfen |經(jīng)說一周后耳變成 札旳.001【的別7柑：月 U-1.0)-23,4* 聃了畐物住一周時詞宇城收了姦慮勺?.3tA當?shù)能ソ缗?的？哮