苗木常识导读:营养液配方构成和浓度节制是无土栽培出产中的主要手艺环节。它不但直接影响到作物的发展，并且也触及到经济而有用地操纵养分的问
西北苗木网2011-10-11日信息:营养液配方构成和浓度节制是无土栽培出产中的主要手艺环节。它不但直接影响到作物的发展，并且也触及到经济而有用地操纵养分的问题。尽管今朝无土栽培所用的营养液配方繁多，并且有很多配方是颠末多年实践证实是很好的配方，可是仍是要很好地把握营养液的配方构成和浓度节制这一根基的手艺，以便按照当地的莳植作物、水源、肥源和蔼候前提等具体环境而进行有针对性的配方构成和浓度的调整，这对于矫捷把握和提高无土栽培手艺，推动这一手艺程度迈向一个新台阶，将是十分主要的。
一、营养液配方构成的原则
一种平衡的营养液配方其构成要遵守以下的一些原则：
1、配方中必需含有植物发展所需的所有营养元素：营养液是无土栽培育提拔物矿质营养的首要来历，在某些基质栽培中除了基质供给少许的营养以外，其营养来历首要是营养液供给的；而在水培中更是独一的营养来历(除了少许由水源带来的营养物质以外)。现已明白的植物必须的16种营养元素中，除了碳、氢和氧这三种营养元素是由空气和水供给的以外，其余的氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼和氯这13种营养元素是由矿质营养来供给的。有些微量元素因为植物的需要量很细小，在水源、固体基质或肥猜中已含有植物所需的数目，是以有时也不再别的插手。
2、营养液配方中的各类化合物都必需是植物可以接收的形态，也即这些化合物在水中要有较好的消融性，同时可以或许被植物有用地接收操纵。一般选用的化合物大多为无机盐类。只有少数为增添某些元素有用性而插手的络合剂是有机物。某些营养液配方也选用一些其它的有机化合物，例如用酰胺态氮尿素作为氮源。不克不及被植物直接接收操纵的有机肥不宜作为营养液的肥源。
3、营养液配方中的各类营养元素的数目和比例应是适宜植物正常发展所要求的，并且是心理平衡的，可保证各类营养元素有用的充实阐扬和植物接收的均衡。在进行营养液配方组配时，一般在保证植物必须营养元素品种齐备的条件下，所用的肥料种类应尽量地少，以避免化合物带入植物不需要或多余的陪伴离子或其它杂质。
4、营养液配方中的各类化合物在莳植进程中应在营养液中较长时候地连结其有用性。不会因为营养液中空气的氧化、根系的接收和离子间的彼此感化而使其有用性在短时候内降低。
5、营养液配方中的各类化合物的总浓度(盐分浓度)应是适宜植物正常发展要求的。不会因为浓度太低而发生植物的缺肥，也不会因为浓度太高而发生对植物的盐害。
6、营养液配方中的所有化合物在植物发展进程中因为根系的选择接收而表示出来的营养液整体心理酸碱反映是较为安稳的。在一个营养液配方中可能有某些化合物表示出心理酸性或心理碱性，有时乃至其心理酸碱性表示得较强，但作为一个营养液配方中所有化合物的整体表示出来的心理酸碱性应对比安稳。
二、营养液配方实例
在必定体积溶液中划定含有某些化合物种类和数目称为营养液配方。例如在一升的营养液中含有硝酸钙590mg，硝酸钾404mg，磷酸二氢钾136mg，硫酸镁246mg，硫酸亚铁13.9mg，乙二胺四乙酸二钠18.6 mg，硼酸2.86mg，硫酸锰2.13mg，硫酸锌0.22mg，硫酸铜0.08mg，钼酸铵0.02mg。这就是一种营养液配方(华南农业大学番茄配方)，若是依照这个划定用量而配制出来的营养液浓度称为1个剂量；若是将上述配方中的各类化合物用量削减一半所配制出来的营养液浓度称为0.5剂量或1/2剂量或半个剂量，其余照此类推。
今朝，世界上的无土栽培营养液配方良多，在有关无土栽培的论著中大都都搜集了良多的配方，例如hewitt(1966)搜集了大约160种配方。有些配方颠末了几十年的利用证实是较好的，例如hoagland和arnon(1938)的通用配方。现以hoagland和arnon(1938)的通用配方和华南农业大学番茄配方列于表3-5为例来讲明营养液配方的化合物种类和其用量的差别。
表3-5两种营养液配方的对比(省稍微量元素)
霍格兰配方(hoagland & arnon,1938)
华南农业大学番茄配方
化合物
化合物用量
元素含量
元素含量总计
化合物用量
元素含量
元素含量总计
(mg/l)
(mmol/l)
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
(mmol/l)
(mg/l)
(mg/l)
ca(no3)2.2h2o
945
4
n:112;ca:160
n:210
590
2.5
n:70;ca:100
n:126
kno3
607
6
n:84;k:234
p:31
404
4.0
n:56;k:156
p:24
nh4h2po4
115
1
n:14;p:31
k:234
k:195
kh2po4
ca:160
136
1
k:39;p:24
ca:100
mgso4.7h2o
493
2
mg:48;s:64
mg:48;s:64
246
1
mg:24;s:64
mg:24;s:64
总浓度
2160
13
747
1376
8.5
533
三、营养液配方的浓度要求
(一)营养液配方的盐分总浓度要求
作物种类分歧，统一作物的分歧品种乃至统一株植物分歧的发展期间对营养液的总盐分浓度的要求也不不异。一般地，节制营养液的总盐分浓度在4‰~5‰以下，对大大都作物来讲都可以较正常地发展，但分歧的作物对营养液的总浓度要求仍是有较大差别的(表3-6)。若是营养液的总盐分浓度跨越4‰~5‰以上，有些植物就会表示出分歧水平的盐害。是以，在确定营养液配方的总浓度时要考虑到植物的耐盐水平的分歧而定。固然，在确定营养液的总盐害浓度时还要考虑到在较高浓度时是不是会形成消融度较低的难溶性化合物的沉淀。
表3-6分歧植物对营养液总浓度的要求
总浓度(‰)
1
1.5~2
2
2~3
3
适
杜鹃花
鸢尾
昙花
甜瓜
番茄
宜
仙人掌
水仙
葱头
黄瓜
芹菜
种
蕨类植物
仙客来
胡萝卜
一品红
甘蓝
植
胡椒
百合
草莓
康乃罄
的
非洲菊
花叶芋
文竹
植
郁金香
唐菖蒲
物
芥菜
(二)配方中营养元素的用量和比例简直定
在进行营养液配方确按时，除了要起首明白莳植某种作物时的总浓度以外，还需要按照所要确定的配方对植物的心理均衡性及营养元素之间的化学均衡性来确定配方中各类营养元素的比例和浓度，只有确定了以后才可以最终确定一个均衡的营养液配方。
1、营养液配方的心理均衡性
因为植物根系对营养元素的选择性接收，使得正常发展在平衡的营养液中的植物平生所接收的营养元素的数目和比例在一个较小的规模内改观，当营养液中的营养元素的比例和浓度发生转变时，植物接收的数目和比例也会发生一些转变，有些以被动接收为主的营养元素形态如no3--n，可能会在一个较大的规模以内随营养液中浓度的增添而增大。若是营养元素之间的比例和浓度跨越了植物正常发展所要求的规模，有可能会影响到其发展。
影响营养液心理均衡的身分首要是营养元素之间的彼此感化。营养元素的彼此感化分为两种，一是协助感化，即营养液中一种营养元素的存在可以增进植物对另外一种营养元素的接收；一是拮抗感化，即营养液中某种营养元素的存在会按捺植物对另外一种营养元素的接收，从而使植物对某一种营养元素的接收量削减乃至呈现心理掉调的症状。
营养液中含有植物发展所需的所有必须营养元素，这些营养元素是以分歧的形态存在于营养液之中的，是以这些分歧形态的营养元素之间的彼此关系就表示得很复杂。例如，营养液中的ca2+、mg2+离子可以或许增进k+的接收，阴离子如no3-、h2po4-和so42-可以或许增进k+、ca2+、mg2+等阳离子的接收；但同时也存在着ca2+离子对mg2+离子接收的拮抗感化，nh4+、h+、k+会按捺植物对ca2+、mg2+、fe2+等的接收，出格是h+对ca2+接收的按捺感化出格较着，如在酸度较低时(ph值较低，即h+浓度较高)，常会呈现ca2+的接收受阻而呈现缺钙的心理掉调症状。而阴离子如h2po4-、no3-和cl-之间也存在着分歧水平的拮抗感化。
图3-1 steiner通用营养液中阴离子的彼此比率
steiner(1961)以生菜和番茄为供试作物进行了营养液中分歧离子比例对作物发展影响的实验。他把营养液的总离子浓度设为必定值，把阳离子中的k+、ca2+、mg2+的比例和阴离子中的no3-、h2po4-、so42-的比例以多种组合来配制营养液。这两类离子中的3种离子比例别离以2个等边三角形来暗示，三角形的每一极点代表着某种离子含量为100%，而响应的其它离子的含量为0。当阴离子的比例为
图3-3 steiner通用营养液中阳离子(o)与阴离子(x)的彼此比率
图中s暗示的2点为steiner通用营养液的构成，全数组合的总浓度节制在90.7 atm
no3-:h2po4-:so42-=60:5:35(图3-1)，阳离子比例为k+:ca2+:mg2+=45:35:20(图3-2)时，作物可发展得较好。当把这两个三角形堆叠为一个时(图3-3)，则可发现营养液中的阳离子之间和阴离子之间的比例在相当宽的规模内作物都可较好地发展。
图3-2 steiner通用营养液中阳离子的彼此比率
图3-4 steiner通用营养液配方中阴离子之间的关系
o阴离子的彼此关系
x为k和ca间的彼此比率，mg为常数
* (k+ca)和mg间的彼此比率，k:ca为一常数
steiner以阴离子设3种处置，而阳离子中mg2+比例必定，设3种k+:ca2+处置或k+:ca2+必定，而(k++ca2+):mg2+设5种处置(图3-4)。在图3-3、4中两点s别离暗示steiner最后确定的通用营养液配方中的阴离子间的比例和阳离子间的比例。而这些处置的总浓度节制在90.7atm。他在实验顶用化学阐发方式研究植物体内阴离子间和阳离子间的比例，发现它们与营养液中的比例有很大差别，这首要是因为植物有很强的选择接收能力而至。
steiner以总离子浓度为0.48、0.72、1.08、1.62atm和0.18、0.36、0.72和1.08atm的营养液别离莳植生菜和番茄。为了避免在栽培进程中因为植物接收而造成营养液中组分的急剧转变，每一个实验区都插手大量的营养液(生菜用15l/株，番茄用35l/株)，而且在实验进程中随时监测营养液的成份，如某种成份降低了，就实时弥补，以保证在实验进程离子间的比例连结在一个较为恒定的程度。经由过程阐发植株的接收比例发现，尽管处置中阴离子和阳离子间的比例改观较大，但生菜接收阴离子间的比例始终在必定较小的规模内转变。例如，不管营养液中no3-占阴离子的15%或70%，也不管mg2+占阳离子量的64%或是营养液总离子浓度为0.48atm至1.62atm，生菜接收阴离子间no3-:h2po4-:so42-的比例则相对固定。番茄的实验成果也近似。
植物对阳离子的接收也有相似的趋向。当营养液中k+、mg2+的比例正常，则被接收的阳离子比例限制在一个较小的规模内，但当这些离子比例差别大，番茄和生菜都以较高的比例接收这些离子，不同也不很大。总离子浓度分歧，对生菜接收阳离子比例没有影响。而番茄营养液总浓度分歧，被接收的阳离子的比例首要是遭到k+/ca2+的影响，也就是说，当总离子浓度从0.18升高至1.08atm时，则所接收的阳离子中k+的量从39%增添到49%，而ca2+则从35%下降到28%。
生菜和番茄在选择接收阴、阳离子的比例上标的目的相反，这多是作物种类分歧，其接收特征分歧而至。也多是受其它情况身分的影响。但从产量上来看，即便营养液中阳离子间和阴离子间的比例有较大的差别，但对产量没有过量的影响。例如生菜除了在低浓度的0.48atm的总离子浓度下，产量低9%以外，其它处置的产量没有影响，而对番茄来讲，除了营养液中no3-或k+的比例很高的环境下，产量稍低外，其它产量的产量差别不大。
因为植物种类分歧，对离子的接收特征也有差别，它有一个较宽的阳离子间和阴离子间的接收比例规模，即凡是所说的植物最适的离子接收比例。它可用图3-5暗示。图中的虚线暗示植物对该元素能用最适比例接收的心理界线，跨越此界线则暗示离子间的均衡就被粉碎，植物就不克不及按固定的比例接收；而实线则暗示某种离子可存在于营养液中的浓度界线，跨越此规模，离子就会发生难溶性盐的沉淀。例如，在总离子浓度为0.7atm和ph=6.5的前提下，so42-的实线[p(caso4)线]就是ca2+的沉淀界线，即会形成caso4沉淀。
图3-5渗入压0.7atm和ph6.5时离子间摩尔比例的限制
p:沉淀极限f:心理极限
图3-5的阳离子和阴离子的心理界线和沉淀界线(即图中三角形内虚、实线的框)会随植物种类、营养液总离子浓度和ph值的分歧而改变。例如在0.5atm的总离子浓度时，ca2+和so42-的上限会提高，最适规模变宽；反之，若是总离子浓度升高至1.0atm，ca2+和so42-的上限则会降低，最适规模变窄。沉淀界线也是如斯，如ca2+的沉淀界线[p(caso4)线]还受ph值的影响。分歧的ph值影响到磷酸根在溶液中的存在形态，它决议了是不是发生硫酸钙沉淀(见下文中“营养液的化学均衡”的内容。
营养液中的营养元素事实在何种比例之下或多高的浓度时会表示出彼此之间的增进感化或拮抗感化呢？此刻并没有明白的谜底，也没有一个同一的尺度或明白的数值。因为分歧的作物种类因为其持久发展的生态情况分歧，形成了其遗传特征的差别，是以不成能确定一种陈旧见解的比例和浓度。要解决这个问题，可以经由过程阐发正常发展的植物体内各类营养元素的含量及其比例，而这些成果的取得等于反应植物对外界营养元素供给的数目和比例的要求。霍格兰(hoagland)和阿农(arnon)在三十年月时就操纵这种方式开展了很多深切的研究，并以此为根本确定了很多的营养液配方，这些配方经数十年的利用证实是行之有用的心理均衡配方
在操纵阐发植物正常发展接收营养元素的含量和比例来确定营养液配方时要注重以下的几个方面问题：
1、对发展正常的植物所进行化学阐发的成果而确定的营养液配方是合适心理均衡的要求的。如许确定的营养液配方不但合用于某一种作物，并且可以合用于某一大类作物。但分歧大类的作物之间的营养液配方可能有所分歧，是以要按照作物大类的分歧而选择此中有代表性的作物来进行营养元素含量和比例的化学阐发，从而确定出合用于该类作物的营养液配方。
2、因为莳植季候分歧，植物自己特征的分歧和供给作物的营养元素的数目和形态等的分歧，可能会影响到对植物的化学阐发的成果，有时阐发的成果可能还会有较大的分歧。例如，硝态氮可能会因为外界供给量的增大而呈现大量的豪侈接收，致使植物体内含量大为增添，如许测定的成果可能并不真实地反应植物的现实需要量。3、经由过程化学阐发确定的营养液配方中的各类营养元素的含量和比例并不是严酷固定的，它们可在必定的规模内改观而不致于影响植物的发展，也不会发生心理掉调的症状。这是因为植物对营养元素的接收具有较强的选择性，只要营养液中的各类营养元素的含量和比例不是严重地偏离植物发展所要求的规模，植物根基上可以或许经由过程选择接收其心理所需要的数目和比例。一般而言，以阐发植物体内营养元素含量和比例所确定的营养液配方中的大量营养元素的含量可以在必定规模内改观，大约变幅在±30%阁下仍可连结其心理均衡。在大范围无土栽培出产中，不克不及够随便改观原有配方中的营养元素含量，必需颠末实验证实对植物发展没有太大的不良影响时方可以大范围地利用。除了确定正常发展的植株体内营养元素的含量以外，还需要领会整个植物生命周期中接收耗损了的水份数目，如许才可以确定出营养液的总盐分浓度。以下介绍arnon和hoagland经由过程化学阐发植物体内营养元素含量和山崎经由过程阐发正常发展的植物从营养液中接收各类养分和水份的数目来确定心理均衡营养液配方的两个例子，供参考：
关头词：无土栽培高效无土栽培蔬菜无土栽培无土栽培营养液配制