第四章 營養(yǎng)液.ppt

1、第四章 營養(yǎng)液,定義： 營養(yǎng)液時(shí)將含有植物生長發(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久的輔助材料（如EDTA），按一定的數(shù)量和比例溶解于水中所配制而成的溶液。 無論是固體基質(zhì)栽培還是無固體基質(zhì)培的無土栽培形式，都主要靠營養(yǎng)液來為作物生長發(fā)育提供所需的養(yǎng)分和水分。 營養(yǎng)液是無土栽培的核心。,第一節(jié) 營養(yǎng)液的原料及其要求,一、水 （一）營養(yǎng)液的水質(zhì)要求 1.硬度:45mg/LO2(3mg/L) 4. NaCl含量:2mmol/L 5. 余氯:Cl20.3mg/L (0.1mg/L) 6.懸浮物:10mg/L 7.重金屬及其它有害元素：應(yīng)符合要求,（二）無土栽培水源的選

2、擇 自來水：水質(zhì)好，成本高。 井水、河水、水庫水：需分析化驗(yàn)，不 能使用流經(jīng)農(nóng)田的水。 雨水：需澄清、過濾，必要時(shí)加入沉淀劑 和消毒劑。 溫室屋面收集雨水，前10min棄去不用?？諝馕廴緡?yán)重的雨水不可用。月降雨量100mm，雨水可滿足需要。 （三）無土栽培的水量,二、各種營養(yǎng)元素化合物 在生產(chǎn)中，微量元素用化學(xué)純試劑或醫(yī)藥用品，大量元素的供給多采用農(nóng)業(yè)用品。 配制營養(yǎng)液時(shí)，應(yīng)按原料純度折算用量。如KNO3用量為0.5g/L，純度為95%，則應(yīng)為 ?。 原料中本物以外的營養(yǎng)元素都作雜質(zhì)處理。,第二節(jié) 營養(yǎng)液的組成,一、營養(yǎng)液濃度的表示方法 (一)直接表示法：在一定重量或一定體積的營養(yǎng)液中，所含有

3、的營養(yǎng)元素或化合物的量來表示營養(yǎng)液濃度的方法。 1、化合物重量/升(g/L，mg/L) 2、元素重量/升(g/L，mg/L) 3、 摩爾/升(mol/L) (二) 間接表示法 （1）滲透壓(Osmosis) 273+ t P = C0.0224 *1.0135*105 273 （2）電導(dǎo)率 (EC),二、營養(yǎng)液的組成原則 (一) 營養(yǎng)液的組成原則 1.營養(yǎng)液必須含有植物所需的全部營養(yǎng)元素（齊全）； 2.各種化合物必須是植物根部可以吸收的形態(tài)（可利用）； 3.各種化合物的數(shù)量及比例應(yīng)符合植物生長的要求（合理）； 4.營養(yǎng)液中無機(jī)鹽類構(gòu)成的總鹽分濃度及酸堿反應(yīng)是符合植物生長要求的（適宜）； 5.組

4、成營養(yǎng)液的各種化合物，在栽培過程中應(yīng)在較長的時(shí)期內(nèi)保持其有效性（有效）； 6.營養(yǎng)液中化合物的總體，在被吸收過程中造成的生理酸堿反應(yīng)是較平穩(wěn)的（穩(wěn)定）。,（二）確定營養(yǎng)液組成的方法 1、營養(yǎng)液的總鹽分濃度的要求 2、營養(yǎng)液中各種營養(yǎng)元素的用量和比例的確定 （1）生理平衡(指植物能從營養(yǎng)液中吸收到符合其生理要求所需的一切營養(yǎng)元素，且吸收的數(shù)量比例要符合其生理要求。) （2)化學(xué)平衡 3、營養(yǎng)液氮源的選擇 4、營養(yǎng)液的pH （1）酸堿度的概念 (2) 營養(yǎng)液的酸堿度變化,配制濃縮貯備液的步驟： 按照要配制的濃縮貯備液的體積和濃縮倍數(shù)計(jì) 算出各種化合物的用量（A、B母液)。 在配制C母液時(shí)，要先配制

5、螯合鐵，以保證鐵的有效性。 2、工作營養(yǎng)液的配制：,配制方法的選擇： 據(jù)生產(chǎn)上的操作方便與否來決定，有時(shí)可將兩種方法配合使用。 例如，配制工作營養(yǎng)液的大量營養(yǎng)元素時(shí)采用直接稱量配制法，而微量營養(yǎng)元素的加入可采用濃縮液。先配制濃縮營養(yǎng)液再稀釋為工作營養(yǎng)液的方法。,（二） 營養(yǎng)液配制的注意事項(xiàng) 營養(yǎng)液原料的計(jì)算過程和最后結(jié)果要反復(fù)核對,確保準(zhǔn)確無誤； 稱取各種原料時(shí)要反復(fù)核對稱取數(shù)量的準(zhǔn)確,并保證所稱取的原料名實(shí)相符。特別是在稱取外觀上相似的化合物時(shí)更應(yīng)注意； 已經(jīng)稱量的各種原料在分別稱好之后要進(jìn)行最后一次復(fù)核，以確定配制營養(yǎng)液的各種原料沒有錯(cuò)漏； 建立嚴(yán)格的記錄檔案，將配制的各種原料用量、配制日

6、期和配制人員詳細(xì)記錄下來，以備查驗(yàn)。,（三）注意事項(xiàng)： 注意開啟水泵循環(huán)，使鹽類充分溶解，防止沉淀的產(chǎn)生！,第四節(jié) 營養(yǎng)液的管理,主要是指對循環(huán)式水培的營養(yǎng)液的濃度、酸堿度(pH)、溶解氧和營養(yǎng)液溫等四個(gè)方面的管理。,一. 營養(yǎng)液的濃度（包括對養(yǎng)分含量和水分的存有量進(jìn)行監(jiān)測和補(bǔ)充） 1. 水分的補(bǔ)充 補(bǔ)充水分時(shí)，可在貯液池中劃好刻度，將水泵停止供液一段時(shí)間，讓種植槽中過多的營養(yǎng)液全部流至貯液池之后，如發(fā)現(xiàn)液位降低到一定的程度就必須補(bǔ)充水分至原來的液位水平。,2. 養(yǎng)分的補(bǔ)充 補(bǔ)充依據(jù)：營養(yǎng)液養(yǎng)分的補(bǔ)充與否以及補(bǔ)充數(shù)量的多少，要根據(jù)在種植系統(tǒng)中補(bǔ)充了水分之后所測得的營養(yǎng)液濃度來確定。營養(yǎng)液的濃度

7、以其總鹽分濃度即電導(dǎo)率來表示。補(bǔ)充養(yǎng)分時(shí)要根據(jù)所用的營養(yǎng)液配方作全面補(bǔ)充。,營養(yǎng)液的EC如何確定： 不同的作物對營養(yǎng)液濃度要求不同： 絕大多數(shù)作物為EC范圍是0.53.0ms/cm 最高不超過 4.0ms/cm。 同一種作物營養(yǎng)液的管理，要求根據(jù)生育階段和氣候條件不同而改變。,高濃度營養(yǎng)液配方的補(bǔ)充 ： 以總鹽分濃度降低至原來配方濃度的1/31/2的范圍為下限。通過定期測定營養(yǎng)液的電導(dǎo)率，如果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液的總鹽濃度下降到1/31/2劑量時(shí)就補(bǔ)充養(yǎng)分至原來的初始濃度。,低濃度營養(yǎng)液配方的補(bǔ)充： 方法(1)：經(jīng)常監(jiān)測營養(yǎng)液的濃度，每隔較短的時(shí)間(34天左右) 補(bǔ)充一次養(yǎng)分至原來的水平； 方法(2)：

8、當(dāng)營養(yǎng)液濃度下降到配方濃度的1/2時(shí)，補(bǔ)充至原來的水平； 方法(3)：是一種更為簡便的方法：當(dāng)營養(yǎng)液濃度下降到規(guī)定的補(bǔ)充下限(如為初始營養(yǎng)液劑量的40%) 或以下時(shí)，就補(bǔ)充初始濃度(1個(gè))劑量的養(yǎng)分，此時(shí)種植系統(tǒng)的營養(yǎng)液濃度要比初始的營養(yǎng)液濃度高，但一般對作物的正常生長不會產(chǎn)生不良影響。,二. 營養(yǎng)液酸堿度的調(diào)節(jié) 最根本的控制辦法：是選用一些生理酸堿性變化較平穩(wěn)的營養(yǎng)液配方，以減少調(diào)節(jié)pH的次數(shù)。 營養(yǎng)液pH值的調(diào)節(jié)：種植作物過程中，如果營養(yǎng)液的pH值上升或下降到作物最適的pH范圍之外，就要用稀酸或稀堿溶液來中和調(diào)節(jié)。 pH上升時(shí)：可用稀硫酸(H2SO4)或稀硝酸(HNO3)溶液來中和。實(shí)際生

9、產(chǎn)中較多采用H2SO4。 pH下降時(shí)：可用稀堿溶液如氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(KOH)來中和。由于KOH的價(jià)格較昂貴，在生產(chǎn)中常用的是NaOH。,三. 營養(yǎng)液的溶解氧,供給是否充分和及時(shí)是作物生長的重要限制因子！ 植物根系氧的來源： 1) 通過吸收溶解于營養(yǎng)液中的溶解氧來獲得 這是無土栽培植物所需氧的最主要的來源。如果營養(yǎng)液中的溶解氧不能達(dá)到作物正常生長所需的合適的水平，植物根系就會表現(xiàn)出缺氧，從而影響到根系對養(yǎng)分的吸收以及根系和地上部的生長。尤其是不耐淹的旱生植物。 2) 通過植物體內(nèi)的氧氣輸導(dǎo)組織由地上部向根系的輸送來獲得。但只有沼澤性植物和耐淹的旱地植物才具備這一功能。,(一) 營

10、養(yǎng)液中的溶解氧濃度 營養(yǎng)液中的溶解氧：是指在一定溫度、一定大氣壓力條件下單位體積營養(yǎng)液中溶解的氧氣(O2)的數(shù)量，以O(shè)2mg/L來表示。 氧氣飽和溶解度：指在一定溫度和一定壓力條件下單位營養(yǎng)液中溶解的氧氣達(dá)到飽和時(shí)的溶解氧含量。 影響因素：與溫度和大氣壓力有關(guān)的。溫度越高、大氣壓力越小，營養(yǎng)液的溶解氧含量越低；反之，溫度越低、大氣壓力越大，其溶解氧的含量越高。,測定：常用測氧儀測定，方法簡便、快捷 具體做法：用測氧儀測定溶液的空氣飽和百分?jǐn)?shù)(A)(%)，然后通過溶液的液溫與氧氣含量的關(guān)系表查出該液溫下的飽和溶解氧含量(M,mg/L)，并用下列公式計(jì)算出此時(shí)營養(yǎng)液中實(shí)際的氧含量(M0 ,mg/L

11、)： M0=MA,（二）營養(yǎng)液為什么會缺氧？ （三）植物對溶解氧濃度的要求 因植物的耐淹程度和溫度等因素而異。 在營養(yǎng)液栽培中，一般要求維持溶解氧的濃度在45mg/L的水平 。此時(shí)，大多數(shù)的植物都能夠正常生長。,(四) 植物對氧的消耗量和消耗速率 取決于植物種類、生育時(shí)期以及每株植物平均占有的營養(yǎng)液量。 應(yīng)根據(jù)具體情況來確定補(bǔ)充營養(yǎng)液溶解氧含量的時(shí)間間隔。 （五）補(bǔ)充營養(yǎng)液溶解氧的途徑 營養(yǎng)液溶解氧的補(bǔ)充：實(shí)質(zhì)上是營養(yǎng)液液相的界面與空氣氣相界面之間的破壞而讓空氣進(jìn)入營養(yǎng)液的過程。,補(bǔ)充途徑： (1) 空氣向營養(yǎng)液的自然擴(kuò)散：通過自然擴(kuò)散進(jìn)入營養(yǎng)液的溶解氧的數(shù)量很少。 (2) 人工增氧 水培技術(shù)

12、種植成功與否的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 方法： 1、 營養(yǎng)液的攪拌：但攪拌極易傷根，會對植物的正常生長產(chǎn)生不良的影響； 2、 壓縮空氣：用壓縮空氣泵將空氣直接以小氣泡的形式向營養(yǎng)液中擴(kuò)散，主要用在進(jìn)行科學(xué)研究的小盆缽水培上；,3、 將化學(xué)增氧劑加入營養(yǎng)液中增氧：通過雙氧水(H2O2)緩慢釋放氧氣的裝置增氧，效果不錯(cuò)，但價(jià)格昂貴，現(xiàn)主要用于家用的小型裝置中； 4、 進(jìn)行營養(yǎng)液的循環(huán)流動：通過水泵將貯液池中的營養(yǎng)液抽到種植槽中，然后讓其在種植槽內(nèi)流動，最后流回貯液池中形成不斷的循環(huán)。大規(guī)模生產(chǎn)最常用。 5、落差 6、噴射（霧） 7、增氧器,8、間歇供液 9、滴灌法 10、間混作,四. 營養(yǎng)液溫度的控制 營養(yǎng)

13、液的液溫直接影響到植物根系的養(yǎng)分吸收、呼吸和微生物活動情況，從而影響到發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)。 一般，植物生長要求營養(yǎng)液的液溫范圍在13 25，最適液溫為1820 ,全天候溫室可自動控制氣溫和液溫。 現(xiàn)狀：我國進(jìn)行無土栽培生產(chǎn)常采用的較為簡易的設(shè)施，一般沒有溫度調(diào)控設(shè)備，難以人為地控制營養(yǎng)液的溫度。 措施：利用設(shè)施的結(jié)構(gòu)和材料以及增設(shè)一些輔助的設(shè)備，可在一定程度上控制營養(yǎng)液的溫度。,1) 利用泡沫塑料或水泥磚塊等保溫隔熱性能較好的材料建造種植槽 2) 鋪設(shè)地下貯液池以增大每株植物平均占有的營養(yǎng)液量：利用熱容量較大的水，阻止液溫的急劇變化。 3) 增設(shè)加溫或降溫裝置：,五、 營養(yǎng)液的更換,1. 更換的

14、原因：長時(shí)間種植作物的營養(yǎng)液中有礙作物生長的物質(zhì)的積累。 當(dāng)這些物質(zhì)積累到一定程度時(shí)就會： 1) 妨礙作物的生長，使根系受害甚至植株的死亡； 2) 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)率儀測定營養(yǎng)液濃度的準(zhǔn)確性。 因此，在一定種植時(shí)間之后需重新更換營養(yǎng)液。,2. 更換的時(shí)間 通過測定營養(yǎng)液的總鹽分濃度或主要營養(yǎng)元素的含量來判斷，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷。 營養(yǎng)液的電導(dǎo)率很高，而N、P、K等大量營養(yǎng)元素的含量很低，說明此時(shí)營養(yǎng)液中含有非營養(yǎng)成分的鹽類較多，需要更換。 如果在營養(yǎng)液中積累了大量的病菌使作物發(fā)病，而農(nóng)藥也難以控制時(shí)，就需要馬上更換營養(yǎng)液，更換時(shí)要對整個(gè)種植系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清洗和消毒。,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方法來確定營養(yǎng)液的更換時(shí)間： 在軟水地區(qū)，生長期較長的作物(每茬36個(gè)月左右，如黃瓜、甜瓜、番茄、辣椒等) 在整個(gè)生長期中可以不需要更換營養(yǎng)液，補(bǔ)充水分和養(yǎng)分即可，換茬時(shí)可更換； 生長期較短的作物(每茬12個(gè)月左右，如許多的葉菜類)，可連續(xù)種植34茬才更換一次營養(yǎng)液。在前茬作物收獲后，將種植系統(tǒng)中的殘根及其它雜物清除掉，再