第四章：營養(yǎng)液營養(yǎng)液：根據(jù)植物生長對(duì)營養(yǎng)的需求特點(diǎn)，把營養(yǎng)物質(zhì)化合物（肥料）按一定的數(shù)量和比例溶解于水中所配制的溶液。第一節(jié)、

營養(yǎng)液的原料及其要求

一、水水的來源不同，水質(zhì)差別很大,有時(shí)可能會(huì)因?yàn)樗|(zhì)的原因或多或少地影響到所配制的營養(yǎng)液,比如:有些營養(yǎng)元素的有效性會(huì)因水質(zhì)的問題而降低;相同的配方,用不同水質(zhì)的水配制出的營養(yǎng)液營養(yǎng)元素的含量也可能有較大差別,因?yàn)椴煌|(zhì)的水中某些離子的固有含量是不同的.因此在配制營養(yǎng)液之前首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)進(jìn)行分析化驗(yàn)，以確定其主要成分及可用性,這一點(diǎn)在北方地區(qū)更為重要。（一）、水源的選擇1、蒸餾水科學(xué)研究2、自來水城市及郊區(qū)的自來水都是經(jīng)過處理的，符合飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，在無土栽培中是有保障的，但在硬水地區(qū)使用前也應(yīng)當(dāng)作水質(zhì)化驗(yàn)分析，主要檢測(cè)水中鈣、鎂離子的含量，在配制營養(yǎng)液時(shí)有時(shí)需對(duì)配方進(jìn)行調(diào)整，另外配制的營養(yǎng)液不能馬上應(yīng)用（殘留氯的問題）。3、井水井水是常用的水源，但要考慮當(dāng)?shù)氐貙咏Y(jié)構(gòu)，用前要分析化驗(yàn)，以確定其是否可用。除檢測(cè)鈣、鎂離子外其它離子也要分析檢測(cè)其含量，有些地區(qū)地下水中某些離子的含量可能很高，如近海地區(qū)地下水中鈉的含量一般很高，需要加上地上水或其它軟水才好用，另外有些地區(qū)地下水中某些微量元素如鉬、硼的含量足以滿足植物生長要求，配制營養(yǎng)液時(shí)鉬、硼就不用再添加了。4、雨水年降雨量在800---1000mm，可滿足無土栽培的用水，收集雨水可利用溫室的屋面，但要注意前十分鐘的不要收集，收集到的雨水要經(jīng)過過濾、必要時(shí)加入沉淀劑處理。5、河水、水庫水比較復(fù)雜，經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砜捎?，用時(shí)進(jìn)行水質(zhì)分析。

天然水中一般都含有少量的有機(jī)質(zhì)，這類有機(jī)質(zhì)在多數(shù)情況下有利無害，但有機(jī)質(zhì)含量過高時(shí)會(huì)降低氫離子濃度，影響PH值和微量元素的供應(yīng)，河水、水庫水中有機(jī)質(zhì)的含量一般都較高，有時(shí)可能更易受農(nóng)藥、工業(yè)污水或廢棄物的污染。

2、酸堿度5.5----8.53、懸浮物小于等于10毫克每升4、氯化鈉小于等于200毫克每升5、溶解氧

大于等于3毫克每升（最好，但沒有硬性規(guī)定）6、余氯≤0.01%7、重金屬及有毒物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)Hg≤0.001mg/L六六六≤0.02Pb≤0.05mg/LDDT≤0.02Cd≤0.01mg/L大腸菌群≤1000個(gè)/LAs≤0.01mg/LCr≤0.05mg/L氟化物≤3mg/LSe≤0.02mg/L二、營養(yǎng)元素化合物

（一）、化合物的品質(zhì)分類1、化學(xué)試劑、GRARCP2、醫(yī)用3、工業(yè)用4、農(nóng)業(yè)用（二）、對(duì)營養(yǎng)元素化合物的要求1、精細(xì)科學(xué)研究------化學(xué)試劑2、大規(guī)模生產(chǎn)大量元素----農(nóng)業(yè)用或工業(yè)用微量元素----化學(xué)純或醫(yī)用注意問題1、配方中標(biāo)出的是純品，配制時(shí)要折算2、標(biāo)示不明，技術(shù)參數(shù)不清的禁用3、原料中本物以外的營養(yǎng)元素都做雜質(zhì)處理4、純度合格，但重金屬含量超標(biāo)的不能用（三）、常用化合物及性質(zhì)1、

含氮營養(yǎng)物質(zhì)⑴、硝酸鈣(四水)生理堿性，農(nóng)用純度要求90%，含鈣17%，含氮11.9%，是重要的氮源和鈣源,白色、極易溶于水，20度時(shí)的溶解度為129.3克，吸濕性極強(qiáng)，故儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)密閉并放置于陰涼處。北京、杭州等地已大批量生產(chǎn)硝酸鈣（無土栽培2號(hào)肥）專供無土栽培用，含四水硝酸鈣99%⑵、硝酸氨N—35%氨態(tài)氮和硝態(tài)氮各占一半，20

度時(shí)的溶解度214克，吸濕性強(qiáng)，易板結(jié)、有助燃性和爆炸性，不能猛烈敲擊。較強(qiáng)的生理酸性，農(nóng)用純度要求98.5%，不是主要的氮源，在配方中用量不宜過多。⑶、硝酸鉀N---13.9%K-----38.7%，氮鉀比約為1：3，20℃時(shí)溶解度31.6克，是一種強(qiáng)氧化劑，有助燃性和爆炸性，屬生理堿性，農(nóng)用純度98%⑷、硫酸氨含氮21.2%，含硫24.26%，20℃時(shí)溶解度為75.4克，不易吸濕，但當(dāng)硫酸氨中含有較多的游離酸或空氣濕度較大時(shí)，長期存放也會(huì)吸濕結(jié)塊，不是主要氮源，注意用量。農(nóng)用純度98%生理酸性鹽且較強(qiáng)。⑸、尿素酰胺態(tài)有機(jī)肥料，含氮46.64%，白色針狀結(jié)晶（純品），為了降低其吸濕性，外包一層石蠟等疏水物質(zhì)，20℃溶解度為105克，在植物根系分泌的脲酶作用下轉(zhuǎn)化為[(NH4)2CO2]，并在水中解離成氨離子和碳酸根離子而后吸收利用。生理酸性肥，不是主要的氮源，水培中很少用，在基質(zhì)培中有時(shí)混入基質(zhì)中使用。農(nóng)用純度98.5%（6）、碳酸氫氨農(nóng)用，純度95%2、含磷化合物⑴、過磷酸鈣一級(jí)品含五氧化二磷18%，游離酸含量小于4%，水分含量小于10%，過磷酸鈣是一種水溶性磷肥,溶解時(shí)會(huì)在容器底部殘留一些沉淀,這些沉淀是難溶性的硫酸鈣,不要誤認(rèn)為過磷酸鈣是難溶性肥料.過磷酸鈣在制造過程中原來磷礦石中含有鐵、鋁等化合物也被硫酸溶解而存在于肥料中，當(dāng)吸濕后磷酸一鈣會(huì)與鐵、鋁的化合物形成難溶性的磷酸鐵和磷酸鋁等，此時(shí)肥效降低，這個(gè)過程稱為磷酸的退化作用。水培時(shí)不用，基質(zhì)培中可以用。⑵、磷酸一氨NH4(H2PO4)純品含P2O561.7%，含氮12.18%，20℃時(shí)溶解度為36.8克工業(yè)用純度98%，農(nóng)用90%以上，生理酸堿性不明顯，有緩沖作用。⑶、磷酸二氫鉀P---22.76%K---28.73%，20℃時(shí)溶解度22.6克，性質(zhì)穩(wěn)定，不易潮解，生理酸堿不明顯，有緩沖作用，無土栽培中重要的磷源。工業(yè)用，純度98%⑷、磷酸二氨[(NH4)2HPO4]純品含P2O553.7%，含氮21%，水解弱堿性生理酸堿不明顯，對(duì)營養(yǎng)液的酸堿變化有緩沖作用。農(nóng)用90%⑸、重過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2]

有效成分為磷酸一鈣，含P2O540~52%，不含硫酸鈣，游離酸較高，可達(dá)4%~8%，水溶液呈酸性，吸濕性和腐蝕性比過磷酸鈣強(qiáng)，但不象過磷酸鈣那樣存在磷酸的退化作用，一般不作水培磷源使用，基質(zhì)培中有時(shí)混入基質(zhì)中使用。⑹、偏磷酸氨很少用3、含鉀營養(yǎng)元素化合物

⑴、硫酸鉀農(nóng)用的為白色或淺黃色，純品含氧化鉀52.9%,含硫18.4%,20℃溶解度11.1克.農(nóng)用純度95%生理酸性,較強(qiáng).⑵、氯化鉀很少用，農(nóng)用純度95%,對(duì)忌氯作物有影響⑶、磷酸二氫鉀前述⑷、磷酸氫二鉀含磷17.78%,鉀44.9%,20度時(shí)溶解度為167克,工業(yè)用純度要求98%.水解堿性,生理酸堿不明顯⑸、硝酸鉀前述4、中微量元素及其它輔助物質(zhì)

⑴、七水硫酸鎂含鎂9.86%,硫13%,20度時(shí)溶解度35.5克,工業(yè)用純度98%,最常用的鎂源.生理酸性鹽。⑵、CaCI2

很少用，工業(yè)用，純度98%⑶、石膏水培中不用,基質(zhì)培中混入基質(zhì)中可用⑷、FeSO4.7H2O黑礬、綠礬，淺綠色或藍(lán)綠色結(jié)晶，含鐵20.1%,含硫11.5%,不穩(wěn)定,易被氧化成硫酸鐵,現(xiàn)已不單獨(dú)用.⑸、FeCI3.6H2O

作物對(duì)三價(jià)鐵的吸收利用低,PH高時(shí)易產(chǎn)生沉淀,現(xiàn)已不用.⑹、螯合劑EDTA:乙二胺四乙酸

DTPA二乙酸三胺五乙酸

CDTA環(huán)己烷-1、2二胺四乙酸EDDHAHEEDTA⑺、硼酸含硼17.48%,20度時(shí)的溶解度為5克,化學(xué)純99%以上⑻、硼砂含硼11.34%,20度時(shí)的溶解度為2.7克,化學(xué)純99%⑼、硫酸錳四水硫酸錳或一水硫酸錳,水解酸性,含錳24.63%,化學(xué)純99%⑽、硫酸鋅七水硫酸鋅,含鋅22.74%,20度時(shí)的溶解度為54.4克,化學(xué)純99%.⑾、硫酸銅五水硫酸銅,含銅25.45%,20度時(shí)的溶解度為20.7克,化學(xué)純99%⑿、鉬酸氨四水,含鉬54.34%第二節(jié)：營養(yǎng)液濃度的表示方法

一、直接表示法1、化合物重量/體積g/Lmg/L也稱為工作濃度或操作濃度例如：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄營養(yǎng)液配方：四水硝酸鈣590mg/L，硝酸鉀404mg/L，磷酸二氫鉀136mg/L，硫酸鎂246mg/L，硫酸亞鐵13.9mg/L，乙二胺四乙酸二鈉18.6mg/L，硼酸2.86mg/L，硫酸錳2.13mg/L，硫酸鋅0.22mg/L，硫酸銅0.08mg/L，鉬酸銨0.02mg/L2、元素重量/體積g/Lmg/L例如：一個(gè)配方中營養(yǎng)元素N、P、K的含量分別為150、80和170mg/L，即表示這一配方中每升營養(yǎng)液中含有營養(yǎng)元素氮150毫克、磷80毫克和鉀170毫克。 實(shí)際配制營養(yǎng)液時(shí)要換算成為某種營養(yǎng)化合物才能稱量。換算方法：如某一配方K的含量為160mg/L，K是由硝酸鉀提供，硝酸鉀含鉀為38.67%,所需硝酸鉀的量為160/38.67%=413.76mg,也即提供160mg的K元素需純硝酸鉀413.76mg.是為了科研比較上的需要。例如：一個(gè)配方的氮源是以Ca(NO3)2·4H2O1.0g/L來提供的，而另一配方的氮源是以NH4NO30.4g/L來提供的。單純從化合物含量來看，前一配方的含量比后一配方的多了1.5倍，不能夠比較這兩種配方氮的含量的高低。經(jīng)過換算后可知，1.0g/LCa(NO3)2.4H2O提供的N為118.7mg，而0.4mg/L的NH4NO3提供的N為140mg，這樣就可以清楚地看到后一配方的N含量要比前一配方的高。

3.摩爾/升(mol/L)和毫摩爾/升(mmol/L)基于化學(xué)概念設(shè)立的。一摩爾某種物質(zhì)的質(zhì)量相當(dāng)于這種物質(zhì)的分子量、離子量或原子量，其質(zhì)量單位為克(g)。

在配制營養(yǎng)液的操作過程中，不能夠以毫摩爾/升來稱量，需要換算成重量/升后才能稱量配制。換算方法：將每升營養(yǎng)液中某種物質(zhì)的摩爾數(shù)(mol/L)與該物質(zhì)的分子量、離子量或原子量相乘，即可得知該物質(zhì)的用量。二、間接表示方法

1、電導(dǎo)率(ElectricConductivity，EC)含義：電導(dǎo)率是指單位距離的溶液其導(dǎo)電能力的大小。它通常以毫西門子/厘米(ms/cm)或微西門子/厘米(μs/cm)來表示。配制營養(yǎng)液的化合物為無機(jī)鹽，有導(dǎo)電性，在一定濃度下，導(dǎo)電能力的大小與濃度呈正相關(guān)，因此，電導(dǎo)率可以反映溶液的濃度，EC反映的是溶液的總濃度，不能夠反映每一種鹽類濃度。

電導(dǎo)率如何反映營養(yǎng)液濃度：

以營養(yǎng)液配方為1個(gè)劑量，并以此為基礎(chǔ)濃度(S)，然后以一定的濃度梯度差(如每相距0.1或0.2個(gè)劑量)來配制一系列濃度梯度差的營養(yǎng)液，并用電導(dǎo)率儀測(cè)定每一個(gè)級(jí)差濃度的電導(dǎo)率值。由于營養(yǎng)液濃度(S)與電導(dǎo)率值(EC)之間存在著正相關(guān)的關(guān)系，這種正相關(guān)的關(guān)系可用線性回歸方程來表示：EC=a+bS(a、b為直線回歸系數(shù))例如：電導(dǎo)率與營養(yǎng)液濃度之間的線性回歸方程為：EC=0.279+2.12S(r(10)=0.9994)回歸方程為專用2.滲透壓(Osmosis)含義：是指半透性膜(水等分子較小的物質(zhì)可自由通過而溶質(zhì)等分子較大的物質(zhì)不能透過的膜)阻隔的兩種濃度不同的溶液，當(dāng)水從濃度低的溶液經(jīng)過半透性膜而進(jìn)入濃度高的溶液時(shí)所產(chǎn)生的壓力。濃度越高，滲透壓越大。因此，可以利用滲透壓來間接反映溶液的濃度。反映營養(yǎng)液濃度是否適宜作物生長的重要指標(biāo)單位Pa1atm=101325Pa

273+tP=C×0.0224×273P：滲透壓atmC濃度mmol/Lt 溶液溫度0.0224范德荷甫常數(shù)273絕對(duì)溫度例如：

表3-4華南農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄配方1個(gè)劑量的化合物及離子濃度

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)無土栽培技術(shù)研究室，1994)化合物化合物濃度(mg/L)離子濃度(mmol/L)小計(jì)(mmol/L)Ca(NO3)2.4H2O594Ca2+:2.5,NO3-:5.07.5KNO3404K+:4.0,NO3-:4.08.0KH2PO4136K+:1.0,H2PO4-:1.02.0MgSO4.7H2O246Mg2+:1.0,SO42-:1.02.0合計(jì)：19.5mmol/L假設(shè)在25℃時(shí)使用該營養(yǎng)液，代入上式計(jì)算得到其滲透壓值：

273+25P=19.5×0.0224×=0.4768(atm)273對(duì)已知各種溶質(zhì)及濃度的溶液可以采用上述方法進(jìn)行溶液滲透壓的理論計(jì)算,但如果溶液的濃度是未知的,例如營養(yǎng)液在系統(tǒng)中使用一段時(shí)間,濃度發(fā)生了變化,此時(shí)就不能進(jìn)行理論計(jì)算了,可以測(cè)溶液的電導(dǎo)率通過經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換公式近似得出滲透壓數(shù)值.P(pa)=36000×EC

第三節(jié)：營養(yǎng)液的組成

一、組成原則1、必須含有植物生長所必需的全部營養(yǎng)元素(營養(yǎng)的齊全性)2、營養(yǎng)元素是植物根系可以吸收利用的形態(tài)(可利用性)3、各元素的數(shù)量和比例應(yīng)符合植物生長發(fā)育的要求且是均衡的.(比例合理性)4、營養(yǎng)元素應(yīng)保持較長時(shí)間的有效性(營養(yǎng)的有效性)5、總濃度適宜植物正常生長(濃度的適宜性)6、根系的選擇吸收表現(xiàn)出來的酸堿反應(yīng)上應(yīng)較為平穩(wěn)(生理酸堿反應(yīng)的穩(wěn)定性)二、營養(yǎng)液配方營養(yǎng)液配方：在一定體積溶液中規(guī)定含有某些化合物的種類和數(shù)量就構(gòu)成一個(gè)營養(yǎng)液配方。如:每升溶液中含有硝酸鉀404毫克四水硝酸鈣590毫克磷酸二氫鉀136mg硫酸鎂18.6mg硫酸亞鐵13.9mg乙二胺四乙酸二鈉18.6mg硼酸2.86mg硫酸錳0.02mg硫酸鋅0.22mg硫酸銅0.08毫克鉬酸銨0.02毫克(華南農(nóng)大番茄)按照配方給出的用量配制出的營養(yǎng)液就稱為此配方的一個(gè)劑量，用量為一半則為二分之一劑量，依此類推目前生產(chǎn)中應(yīng)用的配方很多,不同的配方在鹽類的選用及用量上有差別.配方化合物用量元素含量元素含量總計(jì)硝酸鈣(四水)9454N112Ca160N:210P:31霍硝酸鉀6076氮84鉀234K:234Ca:160磷酸一氨1151氮14磷31Mg:48S:64七水硫酸鎂4932鎂48硫64總計(jì)216013747硝酸鈣(四水)5902.5N70Ca100N:126P:24華南硝酸鉀4044氮56鉀156K:195Ca:100磷酸二氫鉀1361鉀39磷24Mg:24S:64七水硫酸鎂2461鎂24硫64總計(jì)13768.5533(一)總鹽濃度的確定

表營養(yǎng)液總濃度范圍

表述單位最低適中最高滲透壓(atm)0.30.91.5正負(fù)離子合計(jì)數(shù)123762(mmol/L)電導(dǎo)率(ms/cm)0.832.54.2總鹽分含量(g/L)0.832.54.2

一般地，控制營養(yǎng)液的總鹽分濃度在0.4%~0.5%以下，對(duì)大多數(shù)作物來說都可以較正常地生長。三、確定營養(yǎng)液組成的方法

不同作物對(duì)營養(yǎng)液的總濃度要求有較大差異，如：

表8

不同植物對(duì)營養(yǎng)液總濃度的要求總濃度(‰)11.5~222~33適杜

鵑

花鳶

尾曇

花甜

瓜番

茄宜仙

人

掌水

仙蔥

頭黃

瓜芹

菜種蕨類植物仙客來胡蘿卜一品紅甘

藍(lán)植胡

椒百

合草

莓康乃罄的非洲菊花葉芋文

竹植郁金香唐菖蒲物芥

菜

如果營養(yǎng)液的總鹽分濃度超過0.4~0.5%，有些植物就會(huì)表現(xiàn)出不同程度的鹽害癥狀。

因此，在確定營養(yǎng)液配方的總濃度時(shí) 要考慮植物的耐鹽程度。（二）、各營養(yǎng)元素的用量和比例的確定

主要根據(jù)生理平衡性和營養(yǎng)元素的化學(xué)平衡來確定。1、生理平衡性

生理平衡營養(yǎng)液：能夠滿足植物按其生長發(fā)育要求吸收到一切所需的營養(yǎng)元素，又不會(huì)影響到其正常生長發(fā)育的營養(yǎng)液----生理平衡營養(yǎng)液。a、

影響營養(yǎng)液生理平衡的因素協(xié)助作用

鈣離子、鎂離子可促進(jìn)鉀離子的吸收頡抗作用氫離子對(duì)鈣離子的抑制吸收等b、各營養(yǎng)元素在營養(yǎng)液中的比例通過分析正常生長的植物體內(nèi)各種營養(yǎng)元素的比例依此來確定植物對(duì)供應(yīng)的外界營養(yǎng)元素的比例和要求。c、利用化學(xué)分析方法確定配方時(shí)應(yīng)注意根據(jù)分析結(jié)果確定的配方符合生理平衡，它不僅適合一種植物，而且適合一大類植物。由于種植季節(jié)、植物本身特性及供應(yīng)營養(yǎng)元素的數(shù)量和形態(tài)不同，有時(shí)分析結(jié)果可能有較大的差異。依據(jù)分析結(jié)果確定的配方，元素的用量和比例并非嚴(yán)格固定的，變動(dòng)幅度在三分之一左右不會(huì)破壞生理平衡性。

確定生理平衡營養(yǎng)液配方實(shí)例

霍格蘭配方(化學(xué)分析方法)驟1、對(duì)正常生長的番茄植株進(jìn)行化學(xué)分析，依此確定植株一生吸收各種營養(yǎng)元素的數(shù)量（N、P、K、Ca、Mg、S）g/株。分析結(jié)果分別為：14.793.6823.067.102.841.80g/株.共計(jì)53.27g/株2、

將分析結(jié)果換算成mmol數(shù)分別為：1069.3118.7591.3177.5118.356.3mmol,共計(jì)2131.4mmol

3、用毫摩爾數(shù)計(jì)算出各營養(yǎng)占總營養(yǎng)量的百分?jǐn)?shù)。N、P、K、Ca、Mg、S分別為：50.17%5.57%27.74%8.33%5.55%2.64%4、確定總鹽分濃度，并計(jì)算出在此總濃度下各營養(yǎng)所占毫摩爾數(shù)?？倽舛?7mmol/L，18.562.0610.273.082.050.98mmol5、選擇合適的營養(yǎng)元素化合物生理酸堿性、伴隨離子的特性、是否具有緩沖作用種類盡可能少，減少無用離子的帶入在本配方中選用了Ca(NO3)2?4H20、KNO3、NH4(H2PO4)、MgSO4·7H2O來提供大量元素。首先確定鈣，分析結(jié)果為3.08mmol/L,此時(shí)加入3mmol/L的鈣,同時(shí)帶入6mmol/L的NO3ˉ-N鉀:分析結(jié)果10.27用了10mmol/L,同時(shí)帶入了10mmol/L的NO3ˉ-N.磷:分析結(jié)果2.06mmol/L,此時(shí)加入2mmol/L的NH4(H2PO4),同時(shí)帶入2mmol/L的銨態(tài)氮.總氮:6+10+2=18mmol/L,而分析結(jié)果為18.56,此時(shí)不用再補(bǔ).鎂:分析結(jié)果為2.05mmol/L,加入2mmol/L的硫酸鎂,同時(shí)帶入2mmol/L的硫,而硫的分析結(jié)果為0.98mmol/L,此時(shí)加入了2mmol/L的硫,比分析結(jié)果高了一倍,是否會(huì)破壞平衡---不會(huì).6、將確定的鹽類用量轉(zhuǎn)為工作營養(yǎng)液濃度根據(jù)N/W比值確定營養(yǎng)液配方

日本學(xué)者認(rèn)為,從植物體的化學(xué)分析來確定營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素的吸收數(shù)量和比例,其結(jié)果往往由于栽培環(huán)境的改變而出現(xiàn)較大的差異,同時(shí)認(rèn)為,正常生長的植物其吸水和吸肥的過程是同步的,即吸收一定量水的同時(shí)也將一定量的營養(yǎng)元素同時(shí)吸收到體內(nèi),因此,提出用分析水培植物的營養(yǎng)液,以差減法確定植物對(duì)各種營養(yǎng)元素的吸收量及它們之間的吸收比例,同時(shí)測(cè)定植物的吸水量,并將元素的吸收量與吸水量聯(lián)系起來,以確定營養(yǎng)液的適宜濃度.以黃瓜為例，其步驟如下：1、用一種較好的平衡營養(yǎng)液（通用配方）水培黃瓜，在正常生長的情況下，每隔一段時(shí)間用化學(xué)分析的方法測(cè)定營養(yǎng)液中大量營養(yǎng)元素的含量，同時(shí)測(cè)定植株的吸水量，直至種植結(jié)束時(shí)將植物吸收營養(yǎng)元素和水的量累加2、計(jì)算N/W3、選擇合適的化合物作為肥源4、將mmol/L表示的濃度轉(zhuǎn)換為mg/L2、化學(xué)平衡難容性化合物在溶液中的行為服從由質(zhì)量作用定律導(dǎo)出的溶度積法則溶度積法則：主要是指溶液中，能夠形成難溶性化合物的陰陽離子當(dāng)其離子濃度（摩爾）的乘積大于這種難溶性化合物的溶度積常數(shù)時(shí)就會(huì)相互作用形成難溶性化合物的沉淀

具體說就是Ca2+、Fe3+、Mg2+與SO42-、HPO42-、PO43-產(chǎn)生沉淀溶度積法則表達(dá)式：（Am+）x×（Bn-）y=Sp-AxBYA：陽離子的摩爾濃度B：陰離子的摩爾濃度m、n：離子的價(jià)數(shù)x、y：組成難溶性化合物分子的陰陽離子數(shù)Sp：溶度積常數(shù)AxBy：難溶性化合物分子式

對(duì)任何配方來說，由于溶液中都存在能夠產(chǎn)生難溶性化合物的陰陽離子，因此都存在產(chǎn)生沉淀的可能性。(1)Ca2+與SO42-產(chǎn)生CaSO4沉淀的可能性根據(jù)溶度積法則計(jì)算得：[Ca2+]×[SO42-]=[3×10-3]×[2×10-3]=6×10-6；查CaSO4的溶度積常數(shù)為：Sp-CaSO4=9.1×10-6，將營養(yǎng)液配方中Ca2+與SO42-的溶度積與CaSO4的溶度積常數(shù)比較可知：

[Ca2+]×[SO42-]=6×10-6<Sp-CaSO4=9.1×10-6即說明A-H配方中不會(huì)產(chǎn)生CaSO4沉淀。以霍格蘭配方討論產(chǎn)生沉淀的可能性(2)Ca2+與磷酸根離子(HPO42-、PO43-)產(chǎn)生沉淀的可能性

溶液中的磷酸根離子可以解離為不同價(jià)數(shù)的離子并遵循下列的平衡關(guān)系H2PO4??H+OHˉ

HPO42-?H+OHˉPO43-各離子在溶液中的比例受溶液酸堿的影響，在三種離子中只有高價(jià)的（二價(jià)、三價(jià)）與Ca2+產(chǎn)生沉淀與酸堿關(guān)系

lg=2.15-PHlg=7.20-PHlg=12.35-PH(H3PO4)(H2PO4)?(H2PO4)?(HPO4)2?(HPO4)2?(PO43-)討論A-H配方配制的營養(yǎng)液在pH=6.0時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生CaHPO4沉淀

lg=7.2-6.0=100%(H2PO4)?(HPO4)2?(H2PO4)?+(HPO4)2?

得:=94.1%=5.9%[2×10-3]×0.059×[3×10-3]=3.54×

10-7

溶度積常數(shù)為:1×

10-7

則:pH=6.0時(shí)會(huì)產(chǎn)生CaHPO4沉淀(H2PO4)?

(HPO4)2?

防止沉淀產(chǎn)生的方法：①通過降低溶液pH值來防止磷酸鈣沉淀只有控制溶液的pH值<5.43才能夠保證A-H配方配制的營養(yǎng)液不會(huì)產(chǎn)生CaHPO4沉淀。②通過降低Ca、P的用量來防止沉淀產(chǎn)生

在pH6.0時(shí)，A-H配方的用量要降低至0.5個(gè)劑量水平下才不會(huì)產(chǎn)生磷酸鈣沉淀。實(shí)際生產(chǎn)也證明，用1/2劑量A-H配方所配制的營養(yǎng)液種植的植物，生長正常。

(3)Fe3+與磷酸鹽產(chǎn)生FePO4沉淀的可能性

計(jì)算表明，A-H配方在pH6.0時(shí)，[Fe3+][PO43-]=5.0×10-5×5.3×10-11

=2.65×10-15>Sp-FePO4=1.3×10-22，可見肯定會(huì)造成FePO4的沉淀而致使作物出現(xiàn)缺鐵癥狀。

但事實(shí)上，在pH6.0時(shí)A-H配方配制的營養(yǎng)液不會(huì)出現(xiàn)FePO4的沉淀。這主要是由于采用了有機(jī)螯合物來螯合鐵離子，使得Fe2+不易被氧化，而且不易與PO43-起化學(xué)反應(yīng)而沉淀，從而使得Fe在營養(yǎng)液中可以保持較高的有效性。(4)Ca、Mg形成氫氧化物沉淀的可能性

Ca、Mg形成氫氧化物沉淀的可能性主要是在營養(yǎng)液呈較強(qiáng)的堿性時(shí)才會(huì)發(fā)生。通過計(jì)算得知：形成Ca(OH)2沉淀的條件是：pH≥12.63；

形成Mg(OH)2沉淀的條件是：pH≥9.98。

產(chǎn)生的可能性：一般情況下，配方中的化合物所產(chǎn)生的生理堿性極少會(huì)達(dá)到這么高的pH值；只有在用堿液中和營養(yǎng)液的生理酸性時(shí)，若操作不當(dāng)就有可能出現(xiàn)營養(yǎng)液中局部堿性很強(qiáng)、pH值過高而產(chǎn)生沉淀的可能。

解決方法：在加堿液中和酸性時(shí)，要用濃度較稀的堿液，而且在加入堿液時(shí)要及時(shí)進(jìn)行攪拌。四.營養(yǎng)液氮源的選擇(一)植物吸收的氮素形態(tài)

主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。植物對(duì)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收速率都很快，而且在體內(nèi)都可以迅速地被同化為氨基酸和蛋白質(zhì)，因此說銨態(tài)氮和硝態(tài)氮具有同樣的生理功效。Arnon(1937)的研究結(jié)論：無論給植物提供銨態(tài)氮還是硝態(tài)氮都可作為其良好生長的氮源。普良尼斯尼科夫的結(jié)論：假如為每一種氮源提供最適的條件，那么在原則上它們具有同樣的營養(yǎng)價(jià)值，而如果在某一條件下比較這兩種氮源對(duì)植物的優(yōu)越性，則需視提供的條件是什么，有時(shí)銨態(tài)氮要好一些，而有時(shí)硝態(tài)氮要好一些。

硝鹽（除硝酸銨）均為生理堿性鹽，例如Ca(NO3)2、KNO3

、NaNO3

等。植物優(yōu)先選擇吸收NO3-，而對(duì)其伴隨的陽離子的吸收速率較慢，同時(shí)植物在選擇吸收硝酸鹽時(shí)根系會(huì)分泌出OH-，使得介質(zhì)的pH值上升，其結(jié)果是可能造成某些營養(yǎng)元素在高pH值下有效性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。芥菜生菜(二)硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的特點(diǎn)直葉生菜硝態(tài)氮配方 銨態(tài)氮配方

銨態(tài)氮源(銨鹽)都是生理酸性鹽，例如NH4Cl、(NH4)2SO4，甚至NH4NO3，特別是NH4Cl和(NH4)2SO4的生理酸性更強(qiáng)，這是由于多數(shù)植物優(yōu)先選擇吸收NH4+，而伴隨離子的Cl-、SO42-、NO3-的吸收速率較慢，同時(shí)植物在吸收NH4+之后根系大量分泌出H+，使得介質(zhì)的pH下降。

介質(zhì)中高濃度的H+對(duì)植物吸收Ca2+有很強(qiáng)的拮抗作用，易使植物出現(xiàn)缺鈣的癥狀；甚至還會(huì)對(duì)植物根系造成直接的傷害，產(chǎn)生根系腐爛等現(xiàn)象。目前世界上大多數(shù)營養(yǎng)液配方，都是采用硝態(tài)氮作為氮源或以硝態(tài)氮作為主要氮源。原因：一:

硝態(tài)氮（硝鹽、除硝酸氨）所引起的生理堿性較為緩慢且易于控制，而銨態(tài)氮（銨鹽）引起的生理酸性較為迅速且難以控制二、植物對(duì)于NO3--N的過量吸收一般不會(huì)對(duì)植物本身造成傷害；植物吸收NH4+-N過多則易出現(xiàn)中毒的癥狀。 因此，利用硝態(tài)氮作為主要氮源對(duì)植物是較為安全的。(三)營養(yǎng)液配方氮源的選擇

現(xiàn)在人們更關(guān)注的是如何降低產(chǎn)品中硝酸鹽的含量,配方中硝態(tài)氮的用量大有時(shí)會(huì)造成產(chǎn)品中硝酸鹽含量高于安全標(biāo)準(zhǔn)。

(四)、降低產(chǎn)品中硝酸鹽含量的方法1、加強(qiáng)栽培管理（增加光照強(qiáng)度、改善根際氧環(huán)境）2、以適量氨態(tài)氮(或酰胺態(tài)氮)代替一部分硝態(tài)氮,同時(shí)適當(dāng)增加鈣、鎂的用量。

2007年東北林業(yè)大學(xué)的楊成君等人進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)：水培生菜，６個(gè)處理，各處理的營養(yǎng)液中大量元素和微量元素的濃度完全相同，微量元素使用無土栽培通用微量元素配方。只是氮素的形態(tài)不同，各處理分別為

NH4+-N

∶NO3-N＝０∶１００、３０∶７０、５０∶５０、７０∶３０、１００∶０。另一處理采用酰胺態(tài)氮肥（尿素）。在生菜生長期間，從定植開始后第４天，每隔５天測(cè)定一次株高、葉片數(shù)、最大葉面積、營養(yǎng)液的PH值。生長３５天后進(jìn)行采收，測(cè)定其鮮重、硝酸鹽含量、硝酸還原酶活性。

結(jié)果顯示，不同處理對(duì)生菜的生長、硝酸鹽含量等有明顯影響。不同的氮素形態(tài)及其配比對(duì)葉片數(shù)的影響不顯著，變化趨勢(shì)是３０∶７０＞５０∶５０＞０∶１００＞尿素＞７０∶３０＞１００∶０，株高的變化趨勢(shì)是３０∶７０＞５０∶５０＞０∶１００＞７０∶３０＞尿素＞１００∶０，

不同氮素形態(tài)對(duì)生菜硝酸鹽含量影響很大，差異顯著。生菜在完全是硝態(tài)氮處理下的硝酸鹽含量最高，而完全是銨態(tài)氮的生菜硝酸鹽含量最低，尿素（酰胺態(tài)氮）處理下的硝酸鹽含量高于完全是銨態(tài)氮的處理，而低于其他硝態(tài)氮與銨態(tài)氮的配比下的處理。在不同硝態(tài)氮與銨態(tài)氮的配比中，硝酸鹽含量隨著營養(yǎng)液中銨態(tài)氮的增加，硝態(tài)氮的減少而降低。表明營養(yǎng)液中的硝態(tài)氮是造成生菜硝酸鹽積累的主要原因，介質(zhì)中銨離子的存在對(duì)硝酸鹽的積累有明顯的抑制作用。因此，以適當(dāng)?shù)南鯌B(tài)氮和銨態(tài)氮比例或尿素作為氮源，比單一用硝態(tài)氮作為氮源有利于降低無土栽培蔬菜的硝酸鹽含量。

從收獲時(shí)單株上部鮮重來看，３０∶７０最高，５０∶５０次之，１００∶０的處理最低。１００∶０與尿素處理與其他處理有極顯著差異。其單株上部鮮重的順序?yàn)椋海常啊茫罚埃荆担啊茫担埃荆啊茫保埃埃荆罚啊茫常埃灸蛩兀荆保埃啊茫?，單株下部鮮重變化趨勢(shì)與單株上部變化趨勢(shì)一致。在營養(yǎng)液中適當(dāng)?shù)南鯌B(tài)氮和銨態(tài)氮比例配合要比單獨(dú)使用硝態(tài)氮要好，能夠提高單株產(chǎn)量。但隨著銨態(tài)氮的用量增加，單株產(chǎn)量又下降，試驗(yàn)中，以３０∶７０、５０∶５０處理單株產(chǎn)量高，優(yōu)于其他處理。3、采收前斷氮的方法五.營養(yǎng)液的酸堿度(一)酸堿度的概念溶液的酸堿度：是指溶液中氫離子(H+)或氫氧根離子(OH-)濃度(以mol/L表示)的多少。表示方法：一般采用索侖生(Sorensen)提出的H+濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來表示。這個(gè)負(fù)對(duì)數(shù)值稱為氫離子指數(shù)或pH值，這里的p是指負(fù)對(duì)數(shù)的意思，即

pH=－lg[H+]。

在25℃時(shí)，純水的離子積常數(shù) Kw=[H+][OH-]=1×10-14，

即[H+]=[OH-]=10-7mol/L，即有1×10-7mol/L的水解離為H+和OH-。

純水的離子積常數(shù)Kw(H2O)會(huì)隨溫度的升高而升高。一般以

25℃時(shí)Kw(H2O)=1×10-14

作為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)。

溶液中的H+離子濃度和OH-離子濃度之間存在著嚴(yán)格的比例關(guān)系，一般用pH來表示溶液中H+和OH-離子之間的關(guān)系，這時(shí)稱為酸度；偶爾也有人用pOH來表示，這時(shí)稱為堿度。

[H+]、[OH-]、pH、pOH與溶液酸、堿性的關(guān)系：

中性溶液：[H+]=10-7mol/L，即[H+]=[OH-]，pH＝7酸性溶液：[H+]＞10-7mol/L，即[H+]＞[OH-]，pH＜7堿性溶液：[H+]＜10-7mol/L，即[H+]＜[OH-]，pH＞7因?yàn)椋篬H+][OH-]=1×10-14所以：pH＋pOH＝14(二)營養(yǎng)液的酸堿性對(duì)植物生長的影響直接影響：

pH過高或過低(一般在 4－9外)都會(huì)傷害植物的根系；間接影響：使?fàn)I養(yǎng)液中 的營養(yǎng)元素有效性 降低甚至失效如小于5時(shí)，H+對(duì)Ca2+的抑制等不同作物的最適pH值范圍有所不同。一般將營養(yǎng)液的pH控制在5.5～6.5范圍。芥菜生菜幾種作物的適宜pH值范圍作物最適pH值作物最適pH值作物最適pH值苜蓿7.2~8.0甘藍(lán)6.5~7.5辣椒6.0甜菜7.0~7.5豌豆6.0~7.0菠菜6.5茄子6.5菜豆6.0~6.5蘿卜5.0~7.3白菜6.5~7.4三葉草6.0~7.0胡蘿卜5.6~7.0黃瓜6.4~7.5西瓜6.0番茄

5.0~8.0洋蔥6.4~7.5萵苣6.0~7.0黃瓜6.4~7.5芥蘭6.8花椰菜7.5馬鈴薯4.5~6.3南瓜6.0粟5.5~7.5茶4.0~5.5甜瓜6.5西葫蘆5.0蕹菜3.0~6.6(三)營養(yǎng)液的酸堿變化主要受以下因素的影響：營養(yǎng)液中生理酸性鹽和生理堿性鹽的種類、用量和比例，

其中以氮源和鉀源的化合物所引起的生理酸堿性變化最大。每株植物所占有營養(yǎng)液體積的大小

3.營養(yǎng)液的更換頻率

通過營養(yǎng)液的更換可以減輕pH值變化的強(qiáng)度和延緩其變化的速度。但在生產(chǎn)中使用不經(jīng)濟(jì)且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。只有在進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)試驗(yàn)時(shí)才會(huì)用到這種方法。4.配制營養(yǎng)液的水質(zhì)

如果使用硬水來配制營養(yǎng)液，其pH值在栽培過程中會(huì)升高，這可通過適當(dāng)調(diào)整配方中的Ca2+、Mg2+用量以及用稀酸液中和的方法來進(jìn)行控制。（四）、營養(yǎng)液的酸堿控制1、治標(biāo)方法酸堿中和KOH、NaOHHCI、HNO3、H3PO4、H2SO42、治本方法

調(diào)整配方方法首先要了解掌握各種化合物的性質(zhì)在硬水地區(qū)除根據(jù)硬水的硬度大小適當(dāng)降低鈣鎂的用量外，可以考慮提高生理酸性鹽的用量?；蛴蒙硭嵝喳}代替一部分生理堿性鹽。

調(diào)整實(shí)例日本園試配方

日本園試配方如下：（大量元素）四水硝酸鈣（生理堿性）945mg/L4mmol/LKNO3（堿性）809mg/L8mmol/L（NH4）H2PO4（不明顯）153mg/LMgSO47H2O（生理酸性）493mg/L2mmol/L日本園試配方在使用過程中酸堿變化是6.4~7.8之間，種植生菜時(shí)是可以的，而用于葉用芥菜時(shí)顯然不合適，因?yàn)槿~用芥菜在PH大于7時(shí)會(huì)表現(xiàn)缺鐵現(xiàn)象，要想使用此配方種植葉用芥菜，如不采用酸堿中和控制手段則必需對(duì)配方進(jìn)行調(diào)整。要想使PH降下來，可以考慮將KNO3（堿性）用生理酸性鹽全部或部分替換，可以用硫酸鉀和硝酸氨，設(shè)幾個(gè)替換剃度直至符合要求。

試驗(yàn)結(jié)果表明:全部的KNO3被替換,營養(yǎng)液的PH變化范圍為6.4~2.8一半被替換,營養(yǎng)液的PH變化范圍為6.0~6.6替換1/3,營養(yǎng)液PH變化范圍為6.3~7.2另外加入K2SO4后S的用量在配方中有所增加,但由于植物對(duì)硫的適應(yīng)濃度范圍較大,植物對(duì)硫的吸收較少,不會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生傷害.六、微量元素包括B、Mn、Zn、Cu、Mo、Fe、CI、鎳微量元素使用的濃度范圍及推薦用量微量元素使用范圍（元素mg/l）推薦用量（元素mg/l）鐵1.4～5.62.8～5.6硼0.1～1.00.5錳0.1～1.00.5鋅0.02～0.20.05銅0.01～0.10.02鉬0.01～0.10.01

一.配制營養(yǎng)液的原則總的原則：避免沉淀的產(chǎn)生。即確保在配制和使用營養(yǎng)液時(shí)不會(huì)產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。以容度積法則為指導(dǎo)。 注意：任何營養(yǎng)液配方都有產(chǎn)生沉淀的可能性！第四節(jié)：營養(yǎng)液的配制技術(shù)二.營養(yǎng)液的配制技術(shù)(一)水及原料純度的計(jì)算原料

配制營養(yǎng)液的原料大多使用工業(yè)原料或農(nóng)用肥料，常含有吸濕水和其它雜質(zhì)，純度較低，因此，在配制時(shí)要按實(shí)際含量來計(jì)算。大量元素：常含有雜質(zhì)及吸濕水，在配制過程中按實(shí)際含量計(jì)算。微量元素：可以直接稱量2.水在硬水地區(qū)：應(yīng)根據(jù)硬水中所含Ca2+、Mg2+數(shù)量的多少，將它們從配方中扣除，減少了的氮可用硝酸(HNO3)來補(bǔ)充，加入的硝酸不僅起到補(bǔ)充氮源的作用，而且可以中和硬水的堿性。如不足以中和時(shí)，可以用一部分磷酸替代磷酸鹽，所缺的硫如確實(shí)需要補(bǔ)充時(shí)，用硫酸補(bǔ)充。硬水地區(qū)配制營養(yǎng)液是難點(diǎn)，要多實(shí)踐。。在軟水地區(qū)：水中的化合物含量較低，只要是符合前述的水質(zhì)要求，可直接使用；另外，通過測(cè)定硬水中各種微量元素的含量，與營養(yǎng)液配方中的各種微量元素用量比較，如果水中的某種微量元素含量較高，在配制營養(yǎng)液時(shí)可不加入，而不足的則要補(bǔ)充。

(二)營養(yǎng)液的配制方法配制濃縮營養(yǎng)液(母液)工作營養(yǎng)液(栽培營養(yǎng)液)①②①1.濃縮營養(yǎng)液(母液)稀釋法

首先把相互之間不會(huì)產(chǎn)生沉淀的化合物分別配制成濃縮營養(yǎng)液，然后根據(jù)濃縮營養(yǎng)液的濃縮倍數(shù)稀釋成工作營養(yǎng)液。(1)配制濃縮營養(yǎng)液的原則及注意事項(xiàng)★原則：

分A、B、C三種濃縮A液：以鈣鹽為中心，凡不與鈣產(chǎn)生沉淀的可以溶解在一起濃縮B液：以磷酸鹽為中心，凡不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的可以溶解在一起濃縮C液：微量元素★注意事項(xiàng)

l濃縮倍數(shù)：200---300倍，以不過飽和為準(zhǔn)且為整數(shù)，以便計(jì)算，微量元素濃縮倍數(shù)可以大些。l貯存時(shí)間較長的應(yīng)當(dāng)酸化處理，用硝酸酸化至PH3---4，l存放于黑暗環(huán)境中★配制濃縮液的步驟計(jì)算用量A、B分放各自容器中，一種一種加入并不斷攪拌，最后定容C液：先取2/3的清水分放兩個(gè)容器內(nèi)，一個(gè)放七水硫酸亞鐵，另一個(gè)放EDTA的二鈉鹽，分別溶解，將鐵溶液倒入EDTA-2Na中，攪拌絡(luò)合，而后將其它微量元素分別溶解加入。(2)濃縮液稀釋為工作營養(yǎng)液不斷循環(huán)或攪拌H2O容器加入40~60％水量取A液加入計(jì)算A的用量計(jì)算B肥步驟1步驟2步驟3量取B液量取B液稍加稀釋水隨水緩慢加入總量80%計(jì)算C量取C稍加稀釋隨水緩慢加入工作營養(yǎng)液加水定容、攪拌步驟四2.直接稱量配制法——大規(guī)模生產(chǎn)常用60%~70%清水循環(huán)、攪拌貯液池步驟1計(jì)算并稱取A肥步驟2分別溶解稍加稀釋加入其它微量元素Fe絡(luò)合劑溶解溶解絡(luò)合加入稀釋緩慢加入步驟4計(jì)算并稱取B溶解稀釋緩慢加入步驟3加水至配制體積循環(huán)工作營養(yǎng)液配制方法的選擇：

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)元素的加入可采用先配制濃縮營養(yǎng)液再稀釋為工作營養(yǎng)液的方法。三、配制的操作規(guī)程營養(yǎng)液原料的計(jì)算過程和最后結(jié)果要多次核對(duì),確保準(zhǔn)確無誤；稱取各種原料時(shí)要反復(fù)核對(duì)稱取數(shù)量是否準(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；3.各種原料在分別稱好之后,一起放到配制場(chǎng)地規(guī)定的位置上,最后核查無遺漏,才可動(dòng)手配制,切勿在原料未到齊的情況下匆忙動(dòng)手操作.4.建立嚴(yán)格的記錄檔案，將配制的各種原料用量、配制日期和配制人員詳細(xì)記錄下來，以備查驗(yàn)。第五節(jié)：營養(yǎng)液的管理

主要指循環(huán)水培的營養(yǎng)液的管理，作物在生長過程中，根吸收營養(yǎng)改變了營養(yǎng)液的性狀，根系的代謝過程分泌出有機(jī)物以及根表細(xì)胞的脫落等都改變營養(yǎng)液的性質(zhì)，主要包括以下幾方面：濃度、PH、溶解氧、營養(yǎng)液溫度等

一、濃度管理

由于作物生長過程中不斷地從營養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)及水分，加之營養(yǎng)液向空氣中進(jìn)行的水分蒸發(fā)，會(huì)引起其濃度、組成的不斷變化，為了保證作物正常生長，有必要對(duì)營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素含量及水分存量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和及時(shí)補(bǔ)充。1、水的補(bǔ)充依據(jù)作物蒸騰耗水量、天氣情況、植株大小等確定補(bǔ)充間隔時(shí)間。間隔時(shí)間要考慮系統(tǒng)類型。方法是水泵停止工作后所有營養(yǎng)液回流至貯液池，當(dāng)液面降至一定的程度時(shí)補(bǔ)充水分至原液位即可2、營養(yǎng)的補(bǔ)充養(yǎng)分的補(bǔ)充與否及補(bǔ)充數(shù)量的多少，要根據(jù)在種植系統(tǒng)中補(bǔ)充水分之后所測(cè)的營養(yǎng)液濃度來確定，濃度根據(jù)EC判定，目前在我國，營養(yǎng)的補(bǔ)充一般不進(jìn)行單一營養(yǎng)的補(bǔ)充，要補(bǔ)就按照配方的比例全面補(bǔ)充。不同作物對(duì)營養(yǎng)液濃度的要求不同，與作物的耐肥程度有關(guān)，茄果類和瓜類比葉菜類要求高些，大多數(shù)作物適宜的濃度為0.5~3.0ms/cm,最高不超過4.0ms/cm,不同的生育時(shí)期對(duì)濃度的要求也有所差異,以番茄為例,在開花之前的苗期為0.8~1.0,開花至第一穗果結(jié)果為1.0~1.5,

結(jié)果盛期為1.5~2.2(2.5~3.5),至于所用的營養(yǎng)液濃度降低至什么水平才需要進(jìn)行營養(yǎng)的補(bǔ)充,要依據(jù)作物的種類、配方類型、設(shè)施系統(tǒng)等來確定。高濃度配方（總鹽分濃度1.5‰以上）：一般1—2周檢測(cè)一次，當(dāng)濃度降至原濃度的1/3~1/2時(shí)補(bǔ)充至初始濃度即可。低濃度配方（低于1.5‰）：經(jīng)常監(jiān)測(cè)，簡便的方法是當(dāng)濃度降至原濃度的40%時(shí)，補(bǔ)充原配方的一個(gè)劑量的營養(yǎng)即可，補(bǔ)充后濃度比初始濃度要高二、營養(yǎng)液酸堿的調(diào)節(jié)酸堿中和具體方法：在用酸堿中和的方法調(diào)整營養(yǎng)液的PH時(shí)，可用理論公式計(jì)算酸堿的用量，但并不能作為實(shí)際中和時(shí)的操作用量，因?yàn)闋I養(yǎng)液中存在高價(jià)弱酸強(qiáng)堿鹽，它們的解離是分步進(jìn)行的，如KH2PO4等有一定的緩沖作用。

取一定體積的營養(yǎng)液，用已知濃度的酸、堿中和，調(diào)整PH至適宜范圍。所用酸、堿濃度不能太高，1—3mmol/L，加入時(shí)用水稀釋并循環(huán)或攪拌。V1V2

υ1

υ2=三、營養(yǎng)液的溶存氧

植物根系生長發(fā)育中，其呼吸過程中要消耗O2，為使其能正常生長，就需要有足夠的氧氣供應(yīng)，根系生長的環(huán)境與地上部分環(huán)境不同，地上部分一般不會(huì)出現(xiàn)氧氣供應(yīng)不足的問題，而水培中植物的根系生長的環(huán)境是與土壤截然不同的營養(yǎng)液中，因此，在無土栽培中根系氧氣供應(yīng)是否充分和及時(shí)往往會(huì)成為妨礙作物生長的限制因子.1、水培中植物根系獲得氧氣的來源通過吸收溶解于營養(yǎng)液中的溶解氧來獲得通過存在于植物體內(nèi)的氧氣的輸導(dǎo)組織由地上部向根系的輸送來獲得。第二種途徑并非所有植物都具備，旱生植物不具備，因此第一中途徑是主要的，2、營養(yǎng)液的溶解氧的濃度

是指在一定溫度一定大氣壓下單位體積營養(yǎng)液中溶解的O2的數(shù)量。以mg/L表示。飽和溶解度：在一定的溫度壓力下，單位體積營養(yǎng)液中溶解的氧達(dá)到飽和時(shí)的氧含量。由于在一定溫度和壓力條件下溶解于溶液中的空氣其氧氣占空氣的比例是一定的，因此也可以用空氣飽和百分?jǐn)?shù)來表示此時(shí)溶液中氧氣含量相當(dāng)于飽和溶解度的百分比，溫度越高溶解氧含量越低，溫度越低，大氣壓力越大，溶解氧含量越高。溫度溶存氧溫度溶存氧溫度溶存氧溫度溶存氧（℃）（mg/L）（℃）（mg/L）（℃）（mg/L）（℃）（mg/L）114.231111.08218.99317.50213.841210.83228.83327.40313.481310.60238.68337.30413.131410.37248.53347.20512.801510.15258.38357.10612.48169.95268.22367.00712.17179.97278.07376.90811.87189.54287.92386.80911.59199.35297.77396.701011.33209.17307.63406.60在一個(gè)大氣壓和不同溫度條件下溶液中飽和溶解氧含量

營養(yǎng)液的溶解氧可以用測(cè)氧儀測(cè)得，也可以用化學(xué)滴定的方法來測(cè)得，測(cè)氧儀測(cè)定溶解氧時(shí)，一般測(cè)定的是溶液的空氣飽和百分?jǐn)?shù)，要通過溶液的溫度與含氧量關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。M0=M×AM0實(shí)際含氧量M飽和溶解氧A空氣飽和百分?jǐn)?shù)3、植物對(duì)溶解氧濃度的要求4~5mg/L相當(dāng)于15---27度時(shí)維持飽和溶解度的50%，在此條件下，大多數(shù)植物均能正常生長。4、營養(yǎng)液溶解氧的補(bǔ)充⑴、

植物對(duì)氧的消耗量和消耗速率取決于植物種類、生育時(shí)期及每株植物的平均占液量，占液量大的消耗速率小，一般甜瓜、辣椒、黃瓜、番茄、茄子等瓜類、茄果類耗氧量大，而葉菜類小。如：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)測(cè)定秋植番茄白天每株每小時(shí)耗氧量在始花期為3.4mg,盛果期為15.8mg,如在深液流水培中,每株占液量15L,20℃時(shí)飽和溶解氧為9.17飽和時(shí)每株占氧量為9.17×15=137.6mg，如果此時(shí)溶解氧含量只達(dá)到飽和溶解氧的80%，則實(shí)際占氧量為137.6×80%=110mg，在始花期和盛果期分別經(jīng)過12、2.6h含氧量就低于15~27度飽和溶解氧的50%，需要增氧了。⑵、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)上就是營養(yǎng)液液相界面與空氣氣相界面之間的破壞而讓空氣進(jìn)入營養(yǎng)液中的過程。A：自然擴(kuò)散速度很慢，在20℃左右，液深在15~5厘米范圍內(nèi)，依靠此途徑每小時(shí)只能增加飽和溶解氧的2%左右，如果只依靠此途徑,顯然對(duì)對(duì)絕大多數(shù)植物而言是滿足不了根系對(duì)氧的消耗的需求（除苗期除外）B：人工增氧攪拌用機(jī)械的方法打破營養(yǎng)液的氣—液界面，使空氣中的氧氣進(jìn)入到營養(yǎng)液中，增氧有一定的效果，但很難具體實(shí)現(xiàn)。

壓縮空氣泵增氧

由增氧泵、管道、起泡器組成，增氧效果很好，施工難度較大，一般臨時(shí)性用的較多化學(xué)增氧

日本：可控制雙氧水緩慢釋放氧氣裝置，效果好但價(jià)格高。循環(huán)流動(dòng)（最主要的方法）①、增大落差②、噴射

增大水泵的壓力使?fàn)I養(yǎng)液噴出時(shí)形成射流或霧化，效果很好，經(jīng)常采用的方法。③、循環(huán)管道上加空氣混入器在進(jìn)水口安裝空氣混入器，增氧效果很好，很迅速，在先進(jìn)的水培設(shè)施中普遍使用。④、間歇供液停止供液期間，營養(yǎng)液回流，根系露出，氧氣進(jìn)入根墊。四、營養(yǎng)液的溫度控制

營養(yǎng)液的溫度直接影響根的吸收、呼吸等進(jìn)而會(huì)影響產(chǎn)量和品質(zhì)，在冬季設(shè)施內(nèi)雖有加溫設(shè)備，但營養(yǎng)液的溫度比氣溫低的多，有時(shí)需要對(duì)營養(yǎng)液進(jìn)行加溫，在夏季，由于氣溫很高，營養(yǎng)液的溫度上升很快，營養(yǎng)液的溫度有時(shí)會(huì)超過30℃，此時(shí)需要降溫，一般，植物生長要求營養(yǎng)液的溫度范圍為13—25℃，最適液溫為18—20℃。1、增溫

熱水管電熱加溫2、降溫冷水管3、保溫

隔熱材料五、營養(yǎng)液的更換

是否需要更換：1、實(shí)測(cè)大量元素，N、P、K含量很低，而EC高，說明非營養(yǎng)成分積累多，營養(yǎng)液需更換。2、系統(tǒng)積累了大量病菌，植物開始發(fā)病，應(yīng)當(dāng)更換。也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在軟水地區(qū)，生長期較長的作物，每茬3—6個(gè)月（黃瓜、番茄等）整個(gè)生長期可不更換，

只要補(bǔ)充消耗的水分和營養(yǎng)即可，但作物發(fā)病且難以用農(nóng)藥控制時(shí)除外。生長期較短的作物，（每茬1—2個(gè)月），一般不需每茬更換，可連續(xù)種植3~4茬更換一次。硬水地區(qū)

一個(gè)月左右更換一次，有時(shí)可能更短，這與配制營養(yǎng)液的水的硬度有關(guān)。六、廢液的處理和利用一、廢液處理1、殺菌處理當(dāng)前有效的營養(yǎng)液滅菌方法有:熱處理滅菌、沙濾滅菌、紫外線滅菌、臭氧滅菌、生物控制滅菌等。其中有效的方法是熱處理滅菌法、沙濾滅菌法和紫外線滅菌法。

熱處理滅菌法將營養(yǎng)液加熱到高溫(超過病原物的致死溫度),并滯留一段時(shí)間可以將病原物殺死是熱處理滅菌法的機(jī)理。Ｗ.Ｔｈ.Ｒｕｎｉａ(1988年)設(shè)計(jì)了一套營養(yǎng)液的熱處理滅菌系統(tǒng)。該系統(tǒng)將營養(yǎng)液加熱到高溫(高于90℃)并滯留大約10ｓ(秒),完全控制了煙草花葉病毒的繁殖,系統(tǒng)中利用熱交換器進(jìn)行回收滅菌后營養(yǎng)液的余熱,節(jié)省了能耗.

如利用該系統(tǒng)徹底消除鐮刀屬真菌則需要更長的滯留時(shí)間。Ｗ.Ｔｈ.Ｒｕｎｉａ(2001年)將原來的設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn),利用加熱爐將營養(yǎng)液加熱到85℃,滯留時(shí)間3ｍｉｎ(分鐘),就能完全消除營養(yǎng)液內(nèi)的鐮刀屬真菌和煙草花葉病毒。Ｗ.Ｔｈ.Ｒｕｎｉａ(2001年)在熱處理試驗(yàn)研究中,通過改變加熱溫度和滯留時(shí)間達(dá)到消除病原菌的效果,找出最低的加熱溫度和最短的滯留時(shí)間達(dá)到節(jié)約能源的目的,其加熱溫度為60℃,滯留時(shí)間為2ｍｉｎ(分鐘)。熱處理滅菌法能控制致病的腐霉屬、疫霉屬等真菌,且營養(yǎng)液中抗濾過性病原體的增加進(jìn)一步驗(yàn)證了熱處理的效力?？梢姛崽幚頊缇ㄊ怯行У奶幚矸椒?。不同病原菌的致死溫度與致死時(shí)間不同,為節(jié)省能耗費(fèi)用,致死溫度與致死時(shí)間的匹配要求對(duì)病原菌作廣泛的基礎(chǔ)研究,找到致死溫度與致死時(shí)間的最佳結(jié)合點(diǎn)。因而人們也常用熱處理方法對(duì)營養(yǎng)液進(jìn)行滅菌。

沙濾滅菌法:沙濾滅菌法最初被用于飲用水的過濾。Ｗｏｈｏｎｋａ將沙濾滅菌法用于營養(yǎng)液的滅菌。水流過一層90ｃｍ(厘米)厚的石英沙,流速為3ｍ/ｄ～7ｍ/ｄ(米/天),則可以完全過濾掉疫霉菌,但是少量的鐮刀屬孢子可以通過過濾層。而當(dāng)采用硅酸鹽材料的濾膜,且流速為4ｍ/ｄ(米/天)時(shí),則可以100%的除去鐮刀屬真菌。Ｅ.Ａ.Ｖａｎｏｓ在封閉式的盆栽番茄系統(tǒng)中做了試驗(yàn),選用了三種不同類型的沙子和兩個(gè)過濾速度。通過檢測(cè)試驗(yàn)前后的物理參數(shù)(電導(dǎo)度Ｅｃ、溫度)和化學(xué)參數(shù)(化學(xué)耗氧量ＣＯＤ、生化需氧量ＢＯＤ5、ＮＨ4+、ＮＯ3-、氧氣濃度),找到合適的沙子類型和過濾速度(營養(yǎng)液以0.1立方米/平方米·小時(shí)的速度流過沙子(粗糙的0.2ｍｍ～0.8ｍｍ(毫米),細(xì)的0.15ｍｍ～0.35ｍｍ(毫米)沙子;有效尺寸分別為0.51ｍｍ(毫米),0.23ｍｍ(毫米),沙子能徹底地過濾掉腐霉屬和疫霉屬真菌)。沙濾滅菌法能過濾掉危害植物的假單胞菌,放射菌類、真菌類和埃希氏菌屬真菌病菌,

而且能保留住抑制病原體的微生物群體。沙濾滅菌法可以徹底地過濾掉腐霉屬和疫霉屬真菌,但只能部分地消除線蟲,部分地消除鐮刀菌、細(xì)菌(90%～99%)。雖然沙濾滅菌法的過濾效率主要與濾膜有關(guān),但是隨著營養(yǎng)液過濾次數(shù)的增加,過濾效率也在增加,過濾效率還與營養(yǎng)液中的細(xì)菌濃度有關(guān)。所以要找到