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1、第二章第二章 无土栽培营养液无土栽培营养液营养液营养液-是把含有植物所需营养元素的化合物是把含有植物所需营养元素的化合物及辅助材料，按一定的数量和比例溶解于水中而及辅助材料，按一定的数量和比例溶解于水中而配制成的溶液。配制成的溶液。水水大量元素大量元素营养液的原料营养液的原料营养元素的化合物营养元素的化合物微量元素微量元素调节渗透压或调节渗透压或pH常用的辅助化合物常用的辅助化合物 第一节第一节 营养液的原料及要求营养液的原料及要求一、水一、水n（一）营养液对水质的要求（一）营养液对水质的要求（1 1）硬硬度度：水水质质有有软软、硬硬之之分分。水水质质的的软软硬硬程程度度以以每每升升水水中中含
2、含CaOCaO的的重重量量表表示示：1 1 =10mgCaO/L=10mgCaO/L。水水的的硬硬度度1010 以以下下为为宜宜，最高不超过最高不超过1515 。 0 04 4 -很软水很软水 4 48 8 -软水软水 8 81616 -中硬水中硬水 16163030 -硬水硬水 3030 以上以上-极硬水极硬水（2 2）pH5.5-8.5pH5.5-8.5；（3 3）悬浮物不超过悬浮物不超过10mg/L10mg/L；（4 4）NaClNaCl含量小于含量小于200mg/L200mg/L；（5 5）无有害微生物（病原菌）；无有害微生物（病原菌）；（6 6）溶解氧（）溶解氧（3mg/L3mg/L
3、）、）、氯气（氯气（0.3mg/L0.3mg/L）；）；（7 7）重金属及有害元素不许超标。重金属及有害元素不许超标。n自自来来水水-一一般般是是经经消消毒毒和和处处理理的的饮饮用用水水，可可直直接接使使用用。（北北方方的的地地下下水水多为硬水，地质结构为碳岩）。多为硬水，地质结构为碳岩）。n井水井水-分软水、硬水，经分析测定后使用。分软水、硬水，经分析测定后使用。n雨雨水水-考考虑虑当当地地的的空空气气污污染染，对对pHpH及及有有害害物物质质严严格格检检测测，可可进进行行澄澄清清、过滤、沉淀、消毒，一般为软水。下雨开始几分钟的雨水最好不要使用。过滤、沉淀、消毒，一般为软水。下雨开始几分钟的
4、雨水最好不要使用。n河水河水-水质复杂、多变，应慎重。必须经过检测、处理，达标后使用。水质复杂、多变，应慎重。必须经过检测、处理，达标后使用。n雪水雪水-一般为软水。亦应分析测定后使用。一般为软水。亦应分析测定后使用。n蒸馏水、去离子水蒸馏水、去离子水-多用于严格的科学试验。多用于严格的科学试验。n生产中多用自来水和井水。生产中多用自来水和井水。 （二）无土栽培的水源选择（二）无土栽培的水源选择（三）无土栽培的水量（三）无土栽培的水量n无论用何种水源，水量要足，尤其是夏天不能缺水。无论用何种水源，水量要足，尤其是夏天不能缺水。二、各种营养元素化合物二、各种营养元素化合物n化工产品等级化工产品等
5、级 1.1.化学试剂：保证（化学试剂：保证（GRGR）、）、分析纯（分析纯（ARAR）、）、化学纯（化学纯（CPCP） 2.2.医药用医药用 3.3.工业用工业用 4.4.农业用农业用 n肥源要求：肥源要求：质地纯正，含量稳定，不含有害物质质地纯正，含量稳定，不含有害物质1.注意结晶水数量、含水量注意结晶水数量、含水量2.注意纯度含量注意纯度含量3.注意杂质种类、含量注意杂质种类、含量4.注意溶解度、酸碱性注意溶解度、酸碱性*商品标示不清或技术参数不明者严禁使用，需化验后确认。商品标示不清或技术参数不明者严禁使用，需化验后确认。*本物符合，有害物质同时也不能超标。本物符合，有害物质同时也不能超
6、标。（一）含氮化合物（一）含氮化合物硝酸钙硝酸钙Ca（NO3）2.4H2O：目前无土栽培中用的最广泛的氮源目前无土栽培中用的最广泛的氮源和钙源肥料，含氮和钙源肥料，含氮11.9%，钙，钙17.0%，白色结晶，极易溶解于水，吸湿，白色结晶，极易溶解于水，吸湿性极强，性极强，贮藏时需密闭并放于阴凉处。贮藏时需密闭并放于阴凉处。硝酸钾硝酸钾KNO3：含氮含氮13.9%，含钾，含钾38.7%，白色结晶，吸湿性较小，白色结晶，吸湿性较小，但长期贮藏于潮湿环境下也会结块，水溶性较好，具有助燃性和爆炸但长期贮藏于潮湿环境下也会结块，水溶性较好，具有助燃性和爆炸性，贮运时忌猛烈撞击，性，贮运时忌猛烈撞击，勿与
7、易燃易爆物混存。勿与易燃易爆物混存。硝酸铵硝酸铵NH4NO3：含氮含氮35%，各占一半，白色结晶，溶解度很大，各占一半，白色结晶，溶解度很大，吸湿性很强，易板结，贮藏时需密闭并放于阴凉处，具有助燃性和爆吸湿性很强，易板结，贮藏时需密闭并放于阴凉处，具有助燃性和爆炸性，贮运时忌猛烈撞击，炸性，贮运时忌猛烈撞击，勿与易燃易爆物共同存放。勿与易燃易爆物共同存放。硫酸铵硫酸铵（NH4）2SO4：含氮含氮21.2%，白色结晶，易溶于水，不，白色结晶，易溶于水，不易吸湿，但当其中含有较多游离酸或空气湿度较大时，长期存放也会易吸湿，但当其中含有较多游离酸或空气湿度较大时，长期存放也会吸湿结块。吸湿结块。尿素
8、尿素CO（NH2）2：含氮含氮46.6%，白色结晶，吸湿性很强，易溶解，白色结晶，吸湿性很强，易溶解于水，少用。于水，少用。（二）含磷化合物（二）含磷化合物n磷酸二氢钾磷酸二氢钾KH2PO4：白色结晶或粉末，含磷（白色结晶或粉末，含磷（P2O5）22.8%，含钾含钾（K2O）28.6%，易溶解于水，吸湿性很小，不易潮解，但贮藏在湿度大易溶解于水，吸湿性很小，不易潮解，但贮藏在湿度大的地方也会吸湿结块，是无土栽培中的重要磷源。的地方也会吸湿结块，是无土栽培中的重要磷源。n磷酸二氢铵磷酸二氢铵NH4H2PO4：磷酸一铵，纯品为白色结晶，肥料外观多磷酸一铵，纯品为白色结晶，肥料外观多为灰色，纯品含磷
9、（为灰色，纯品含磷（P2O5）61.7%，含氮含氮12.2%，易溶解于水，溶解度大。易溶解于水，溶解度大。n磷酸一氢铵磷酸一氢铵（NH4）2HPO4：磷酸二铵，纯品为白色结晶，肥料磷酸二铵，纯品为白色结晶，肥料常含有一定的磷酸二氢铵，为粉状白色结晶，纯品含磷（常含有一定的磷酸二氢铵，为粉状白色结晶，纯品含磷（P2O5）53.7%，含氮含氮21.2%，易溶解于水，有一定吸湿性，易结块。易溶解于水，有一定吸湿性，易结块。n过磷酸钙过磷酸钙Ca（H2PO4）2.H2O+CaSO4.2H2O：灰白色或灰黑色灰白色或灰黑色颗粒或粉末，是一种水溶性磷肥，溶解度较小，吸湿后易降低磷有效性，颗粒或粉末，是一种
10、水溶性磷肥，溶解度较小，吸湿后易降低磷有效性，需干燥存放，一般不用作营养液肥源。需干燥存放，一般不用作营养液肥源。n重过磷酸钙重过磷酸钙Ca（H2PO4）2.H2O：灰白色或灰黑色颗粒或粉末，灰白色或灰黑色颗粒或粉末，易溶于水，含有易溶于水，含有4-8%游离磷酸，吸湿性和腐蚀性强于过磷酸钙，易结块，游离磷酸，吸湿性和腐蚀性强于过磷酸钙，易结块，但不易发生磷酸退化现象，一般不用作配制营养液肥源。但不易发生磷酸退化现象，一般不用作配制营养液肥源。（三）含钾化合物（三）含钾化合物n磷酸二氢钾磷酸二氢钾KH2PO4：前述前述n硫酸钾硫酸钾K2SO4：纯品外观为白色粉末或结晶，含钾纯品外观为白色粉末或结
11、晶，含钾（K2O）52.9%，农用肥料多白色或浅黄色粉末，含钾农用肥料多白色或浅黄色粉末，含钾（K2O）50-52%，较易溶于水，吸湿性小，不结块，较易溶于水，吸湿性小，不结块，是无土栽培中良好钾肥。是无土栽培中良好钾肥。n氯化钾氯化钾KCl：纯品外观为白色结晶，肥料多为紫红色纯品外观为白色结晶，肥料多为紫红色或淡黄色或白色粉末，含钾（或淡黄色或白色粉末，含钾（K2O）50-60%，易溶于易溶于水，吸湿性小，不结块，由于含氯较高，对忌氯作物不水，吸湿性小，不结块，由于含氯较高，对忌氯作物不宜，含杂质过多时应慎用。宜，含杂质过多时应慎用。（四）含钙、镁化合物（四）含钙、镁化合物n硝酸钙硝酸钙Ca
12、Ca（NONO3 3）2 2.4H.4H2 2OO：前述前述n氯化钙氯化钙CaClCaCl2 2 ：外观为白色粉末或结晶，含钙外观为白色粉末或结晶，含钙36%，易溶于水，吸湿性强，由于含氯较高，对忌氯作物不易溶于水，吸湿性强，由于含氯较高，对忌氯作物不宜，不作主要钙源。宜，不作主要钙源。n硫酸镁硫酸镁MgSOMgSO4 4 .7H .7H2 2OO：外观为白色结晶，呈粉末或颗外观为白色结晶，呈粉末或颗粒状，含镁粒状，含镁9.86%9.86%，易溶于水，稍有吸湿性，吸湿后，易溶于水，稍有吸湿性，吸湿后易结块，是无土栽培良好镁源。易结块，是无土栽培良好镁源。（五）含铁化合物（五）含铁化合物n硫酸亚
13、铁硫酸亚铁FeSOFeSO4 4.7H.7H2 2OO：黑矾、绿矾，外观为浅绿色或蓝绿黑矾、绿矾，外观为浅绿色或蓝绿色结晶，含铁色结晶，含铁20.1%20.1%，易溶于水，有一定吸湿性，易失水氧化，易溶于水，有一定吸湿性，易失水氧化成棕色，尤其在高温强光下，因此应密闭，于阴凉处存放，成棕色，尤其在高温强光下，因此应密闭，于阴凉处存放，易沉淀（氧化、易沉淀（氧化、pHpH）。）。n三氯化铁三氯化铁FeClFeCl3 3.6H.6H2 2OO：外观为棕黄色结晶，含铁外观为棕黄色结晶，含铁20.66%20.66%，易溶于水，吸湿性强，易结块，作物对易溶于水，吸湿性强，易结块，作物对FeFe3+3+利
14、用率低，高利用率低，高pHpH下易沉淀下易沉淀。n螯合铁螯合铁：铁与螯合剂合成，不易发生沉淀，有效性高，一般铁与螯合剂合成，不易发生沉淀，有效性高，一般为浅棕色粉末，易溶于水，使用方便，常用为浅棕色粉末，易溶于水，使用方便，常用NaFeEDTANaFeEDTA（15.22%15.22%）和）和NaNa2 2FeEDTAFeEDTA（14.32%14.32%）。）。 缺铁新叶黄化！缺铁新叶黄化！（六）微量元素化合物（六）微量元素化合物n硼酸硼酸HH3 3BOBO3 3 ：白色结晶，含硼白色结晶，含硼17.5%17.5%，易溶于热水，是，易溶于热水，是无土栽培良好硼源，碱性下易失效。无土栽培良好硼
15、源，碱性下易失效。n硼砂硼砂NaNa2 2B B4 4O O7 7.10H.10H2 2OO：白色或无色粒状结晶，含硼白色或无色粒状结晶，含硼11.34%11.34%，干燥条件下易失水，易溶于水，是良好硼源。，干燥条件下易失水，易溶于水，是良好硼源。n硫酸锰硫酸锰MnSOMnSO4 4.nH.nH2 2OO：粉红色结晶体，易溶于水。粉红色结晶体，易溶于水。n硫酸锌硫酸锌ZnSOZnSO4 4.7H.7H2 2OO：无色斜方晶体，易溶于水，干燥无色斜方晶体，易溶于水，干燥下易失水，含锌下易失水，含锌22.74%22.74%。n硫酸铜硫酸铜CuSOCuSO4 4.5H.5H2 2OO：兰色或浅兰色
16、结晶，干燥条件下兰色或浅兰色结晶，干燥条件下易风化，含铜易风化，含铜25.45%25.45%，易溶于水。，易溶于水。n钼酸铵钼酸铵 （NHNH4 4）6 6MoMo7 7O O2424.4H.4H2 2OO：白色或淡黄结晶，含钼白色或淡黄结晶，含钼54.34%54.34%，易溶于水，因水和基质可以满足，有时不添加。，易溶于水，因水和基质可以满足，有时不添加。三、辅助物质三、辅助物质n酸：酸：磷酸、硫酸、硝酸磷酸、硫酸、硝酸n碱：碱：氢氧化钾、氢氧化钠氢氧化钾、氢氧化钠n螯合剂：乙二胺四乙酸（螯合剂：乙二胺四乙酸（EDTAEDTA）、二乙酸三胺五乙）、二乙酸三胺五乙酸（酸（DTPADTPA）第二
17、节第二节营养液组成营养液组成一、营养液浓度的表示方法一、营养液浓度的表示方法( (一一) )直接表示法：直接表示法：在一定重量或一定体积的营养液中，所含在一定重量或一定体积的营养液中，所含有的营养元素或化合物的量来表示营养液浓度的方法。有的营养元素或化合物的量来表示营养液浓度的方法。 1.化合物重量化合物重量/升升(g/L，mg/L)例如：华农番茄方营养液中含有例如：华农番茄方营养液中含有硝酸钙硝酸钙590mg/L，硝酸钾硝酸钾404mg/L，磷酸二氢钾磷酸二氢钾136mg/L，硫酸镁硫酸镁246mg/L，硫酸亚铁硫酸亚铁13.9mg/L，乙二胺四乙酸二钠乙二胺四乙酸二钠18.6mg/L，硼酸
18、硼酸2.86mg/L，硫酸锰硫酸锰2.13mg/L，硫酸锌硫酸锌0.22mg/L，硫酸铜硫酸铜0.08mg/L，钼酸铵钼酸铵0.02mg/L2.元素重量元素重量/升升(g/L，mg/L)例如：例如：一个配方中营养元素一个配方中营养元素N、P、K的含量分别为的含量分别为150、80和和170mg/L，即表示这一配方中每升含有营养元素，即表示这一配方中每升含有营养元素氮氮150毫克毫克、磷磷80毫克毫克和和钾钾170毫克毫克。实际使用时要实际使用时要换算成为某种营养化合物重量换算成为某种营养化合物重量才能称量。才能称量。3.摩尔摩尔/升（升（mol/L)n即每升营养液含有某物质的摩尔数。该物质可以
19、是元即每升营养液含有某物质的摩尔数。该物质可以是元素、分子或离子。素、分子或离子。(二二)间接表示法间接表示法 电导率电导率(ElectricConductivity，EC)含义：含义：电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小。它通电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小。它通常以常以毫西门子毫西门子/厘米厘米(ms/cm)或微西门子或微西门子/厘米厘米(s/cm)来表示。来表示。营养液具有导电作用。其导电能力的大小用电导率来表示；营养液具有导电作用。其导电能力的大小用电导率来表示；在一定的浓度范围之内，在一定的浓度范围之内，营养液的电导率随着浓度的提高而增营养液的电导率随着浓度的提高而增加加
20、；反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。因此，通过；反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。因此，通过测定营养液中的电导率可以反映其盐类含量，也即测定营养液中的电导率可以反映其盐类含量，也即可以反映营可以反映营养液的浓度养液的浓度。营养液配制方面：营养液配制方面：安全可靠安全可靠n合理选择肥源合理选择肥源 1.1.化学矿质肥料为主；化学矿质肥料为主； 2.2.溶解性好，均匀分布，长期有效溶解性好，均匀分布，长期有效 3.3.质地纯正，含量稳定，不含有害物质质地纯正，含量稳定，不含有害物质 4.4.符合配方前提下，尽量减少种类符合配方前提下，尽量减少种类n考虑水质和基质特性考虑水质和基质特性
21、1.1.无污染，不含杂质和有害物质无污染，不含杂质和有害物质 2.2.软水为宜，硬水要预处理软水为宜，硬水要预处理 3.3.适当考虑水和基质的成分适当考虑水和基质的成分n正确组配正确组配 1.1.合理组配步骤合理组配步骤 2.2.正确调节正确调节二、营养液组配的原则和确定方法二、营养液组配的原则和确定方法（一）营养液的组成原则（一）营养液的组成原则n营养液必须含有植物所需的全部营养元素；营养液必须含有植物所需的全部营养元素；n各种化合物必须是植物根部可以吸收的形态；各种化合物必须是植物根部可以吸收的形态；n各种化合物的数量及比例应符合植物生长的要求；各种化合物的数量及比例应符合植物生长的要求；
22、n营养液中无机盐类构成的总盐分浓度及酸碱反应是符营养液中无机盐类构成的总盐分浓度及酸碱反应是符合植物生长要求的；合植物生长要求的；n组成营养液的各种化合物，在栽培过程中应在较长的组成营养液的各种化合物，在栽培过程中应在较长的时期内保持其有效性；时期内保持其有效性；n营养液中化合物的总体，在被吸收过程中造成的生理营养液中化合物的总体，在被吸收过程中造成的生理酸碱反应是较平稳的。酸碱反应是较平稳的。（二）确定营养液组成的方法（二）确定营养液组成的方法.营养液总盐分浓度的确定营养液总盐分浓度的确定-根据不同作物、生育期、季节根据不同作物、生育期、季节天气条件下对营养液的含盐量要求来确定，一般在天气条
23、件下对营养液的含盐量要求来确定，一般在0.4%0.4%0.5%0.5%以下，不同作物耐盐性不同。以下，不同作物耐盐性不同。.各营养元素用量和比例确定各营养元素用量和比例确定-依据是生理平衡（植物）和依据是生理平衡（植物）和化学平衡（营养液）。化学平衡（营养液）。n营养液生理平衡营养液生理平衡-营养元素数量比例适当，不营养元素数量比例适当，不会因过量或缺乏而出现生理失调。影响营养液生理平会因过量或缺乏而出现生理失调。影响营养液生理平衡的因素是营养元素之间的相互作用：衡的因素是营养元素之间的相互作用：“协助协助”“拮抗拮抗”。n营养液化学平衡营养液化学平衡-营养液中某些营养元素的化营养液中某些营养
24、元素的化合物当其离子浓度达到一定水平时，不会因相互作用合物当其离子浓度达到一定水平时，不会因相互作用形成难溶性化合物而从营养液中析出致使元素的有效形成难溶性化合物而从营养液中析出致使元素的有效性降低、比例失去平衡。性降低、比例失去平衡。影响营养液化学平衡的因素：影响营养液化学平衡的因素：“离子的溶度积离子的溶度积”“溶液的溶液的pHpH值值”溶度积法则溶度积法则n指存在于溶液中的两种能够相互作用形成难溶性化合指存在于溶液中的两种能够相互作用形成难溶性化合物的阴阳离子，当其浓度（物的阴阳离子，当其浓度（mol)的乘积大于这种难溶的乘积大于这种难溶性化合物的溶度积常数时性化合物的溶度积常数时Ksp
25、，就会产生沉淀。，就会产生沉淀。n为避免难溶性沉淀，一是降低溶液中阴阳离子浓度；为避免难溶性沉淀，一是降低溶液中阴阳离子浓度；二是降低溶液二是降低溶液pH使得某些阴离子的浓度降低。使得某些阴离子的浓度降低。n怎样来确定营养液中各营养元素的比例和浓度？怎样来确定营养液中各营养元素的比例和浓度？-分析正常生长植物体内各营养元素的含量及其比分析正常生长植物体内各营养元素的含量及其比例：例：Hoagland&Arnon符合生理平衡要求，可以适于一大类作物；分析符合生理平衡要求，可以适于一大类作物；分析结果受季节、植物特性、营养供给影响，有时不能真结果受季节、植物特性、营养供给影响，有时不能真实反映；不
26、是固定不变的，在一定范围内（实反映；不是固定不变的，在一定范围内（30%）变）变动不影响植物生长。动不影响植物生长。n-依据植物吸收营养液中水分和养分的比值：依据植物吸收营养液中水分和养分的比值：山崎山崎肯哉肯哉n（营养元素吸收量，（营养元素吸收量，mmol）/w（吸水量，（吸水量，L）（三）营养液氮源的选择（三）营养液氮源的选择植物吸收的氮素形态植物吸收的氮素形态主要是主要是铵态氮铵态氮和和硝态氮硝态氮。植物对铵态氮和硝态氮的吸收速率植物对铵态氮和硝态氮的吸收速率都很快，而且在体内都可以迅速地被同化为氨基酸和蛋白质，都很快，而且在体内都可以迅速地被同化为氨基酸和蛋白质，因此说铵态氮和硝态氮因
27、此说铵态氮和硝态氮具有同样的生理功效具有同样的生理功效。大多数营养液配方，都是采用大多数营养液配方，都是采用硝态氮硝态氮作为氮源的。作为氮源的。NH4+-N和和NO3-N比较比较n由于离子及其盐的性质不同引起差异由于离子及其盐的性质不同引起差异NO3-N：pH升高，易造成升高，易造成Fe2+、Mg2+等有效性降低，属于主动吸收，进入等有效性降低，属于主动吸收，进入体内还原后利用，吸收还原更易受体内还原后利用，吸收还原更易受低温弱光低温弱光影响。影响。NH4+-N：pH降低，降低，H+和和NH4+对对Ca2+、Mg2+等发生拮抗，被动扩散，进入等发生拮抗，被动扩散，进入体内立即合成酰胺，过量积累
28、则发生毒害。体内立即合成酰胺，过量积累则发生毒害。但是以但是以NO3-N为唯一氮源存在几个问题：为唯一氮源存在几个问题：（1）改变氮水平时钙、钾也易随）改变氮水平时钙、钾也易随着变化；（着变化；（2）pH易升高，缺铁失绿；（易升高，缺铁失绿；（3）产品硝酸盐含量高，尤其叶）产品硝酸盐含量高，尤其叶菜类；（菜类；（4）叶片淡绿。）叶片淡绿。n在一定条件下使用或部分使用在一定条件下使用或部分使用NHNH4 4+ +-N-N反而比单纯使用反而比单纯使用NONO3 3- -N-N更更有利于促进作物生长发育。有利于促进作物生长发育。n无土栽培过程中，如果以草炭、蛭石、炭化稻壳、锯末等为无土栽培过程中，如
29、果以草炭、蛭石、炭化稻壳、锯末等为基质，可以适当增加营养液基质，可以适当增加营养液NHNH4 4+ +-N-N比例，但在无固体基质的比例，但在无固体基质的水培中，比例不宜超过水培中，比例不宜超过25%25%。n冬季无土栽培可适当增加冬季无土栽培可适当增加NHNH4 4+ +-N-N（黄瓜黄瓜30%30%、番茄、番茄20%20%）；夏）；夏季强光高温应以季强光高温应以NONO3 3- -N-N为主，尤其在无固体基质条件下。为主，尤其在无固体基质条件下。n尿素低温不易分解，作物吸收过多不利；春夏季可部分使用尿素低温不易分解，作物吸收过多不利；春夏季可部分使用作为氮源。作为氮源。使用硝态氮作为氮源对
30、人类也是安全的吗使用硝态氮作为氮源对人类也是安全的吗? 硝酸盐硝酸盐是一种对人和动物有害的物质，对成人的是一种对人和动物有害的物质，对成人的致命剂量为致命剂量为1570mg/kg(体重体重)。硝酸盐在消化系统和泌尿系统里通过。硝酸盐在消化系统和泌尿系统里通过大肠杆菌大肠杆菌还原为亚硝酸盐还原为亚硝酸盐。食用蔬菜后，在口腔即可形成亚。食用蔬菜后，在口腔即可形成亚硝酸盐。硝酸盐。亚硝酸盐亚硝酸盐破坏血液吸收氧的能力，严重者致死，亚破坏血液吸收氧的能力，严重者致死，亚硝酸盐对成人的硝酸盐对成人的致命剂量约为致命剂量约为20mg/kg(体重体重)。植株硝酸盐和亚硝酸盐限量指标：植株硝酸盐和亚硝酸盐限量
31、指标：世界卫生组织和联合国粮农组织世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/FAO)规定：蔬规定：蔬菜菜硝酸盐硝酸盐含量的允许上限为含量的允许上限为432mg/kg(鲜重鲜重)蔬菜蔬菜亚硝酸盐亚硝酸盐含量的允许上限为含量的允许上限为4mg/kg(鲜重鲜重)蔬菜蔬菜NO3-NNO2-N蔬菜蔬菜NO3-NNO2-N菜心菜心1354.252.666蕹菜蕹菜540.003.520小白菜小白菜1150.201.530生菜生菜421.000.757大白菜大白菜1220.001.209油麦菜油麦菜346.501.159芥蓝芥蓝1130.502.063西洋菜西洋菜220.330.941青花菜青花菜729.502.
32、013莙荙菜莙荙菜469.001.309芥兰头芥兰头480.000.104荷兰豆荷兰豆616.330.238芥菜芥菜996.751.611豆苗豆苗663.001.008芹菜芹菜1290.000.757萝卜萝卜427.000.506落葵落葵784.000.305番茄番茄189.000.305茼蒿茼蒿583.004.525云南小瓜云南小瓜246.000.707菠菜菠菜673.501.410木瓜木瓜268.000.204表表流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量 (mg/kg)据广州市农业局（2003）无土栽培中如何控制产品硝酸盐含量超标？无土栽培中如何控制产品硝酸盐含
33、量超标？n（1）加强栽培管理，促进加强栽培管理，促进NO3N的代的代谢：通：通过增增强光光照照强度、注意度、注意营养液的元素平衡、加养液的元素平衡、加强根根际氧气供氧气供应等。等。n（2）利用多种氮源，控制硝酸）利用多种氮源，控制硝酸盐的用量：以氨基酸、的用量：以氨基酸、天冬天冬酰胺和尿素等有机氮或胺和尿素等有机氮或铵态氮来部分替代原氮来部分替代原营养养液配方中的硝酸液配方中的硝酸盐。n（3）采收前断氮，通常在收获之前）采收前断氮，通常在收获之前1周停止氮素的供周停止氮素的供应。例如：应。例如：华南农业大学无土栽培技术研究室近年来华南农业大学无土栽培技术研究室近年来的试验表明，通过在收获前的试
34、验表明，通过在收获前1周中断氮素的供应，可周中断氮素的供应，可把生菜和菜心等叶菜类的硝酸盐含量降低到把生菜和菜心等叶菜类的硝酸盐含量降低到规定标准规定标准以下，而此时的蔬菜产量并没有明显的降低。以下，而此时的蔬菜产量并没有明显的降低。n（4）有机生态型无土栽培）有机生态型无土栽培n中国农科院花卉蔬菜研究所试用中国农科院花卉蔬菜研究所试用“有机生态型无土栽有机生态型无土栽培培”，即用有机肥源而代替化学肥料来种植作物，发，即用有机肥源而代替化学肥料来种植作物，发现可以在一定程度上降低产品的硝酸盐含量。现可以在一定程度上降低产品的硝酸盐含量。 存在问题：存在问题：利用有机肥作为作物生长全部营养的来源
35、常常会出利用有机肥作为作物生长全部营养的来源常常会出现营养元素与不同生长时期的现营养元素与不同生长时期的供应不平衡供应不平衡，而且有机肥中养分，而且有机肥中养分的释放过程难以调控，特别是生长期长的作物，在生长的中后的释放过程难以调控，特别是生长期长的作物，在生长的中后期常出现脱肥的现象。而且有机肥最终都必须期常出现脱肥的现象。而且有机肥最终都必须分解为无机的形分解为无机的形态才易被作物吸收态才易被作物吸收，作物直接利用有机态养分的数量很少。，作物直接利用有机态养分的数量很少。 因此，有机肥作为肥源在无土栽培中只能作为一定量的补因此，有机肥作为肥源在无土栽培中只能作为一定量的补充，而充，而不能完
36、全代替化学肥料不能完全代替化学肥料。（四）营养液（四）营养液pHpH值值1.pH1.pH对植物生长的影响对植物生长的影响n直接影响：营养液直接影响：营养液pH9pH9或或47pH7时，时，P P、CaCa、MgMg、FeFe、MnMn、ZnZn、B B、CuCu有效性降低；有效性降低；pH5pH5时，时，H H+ +与与CaCa2+2+拮抗；拮抗；CuCu、MnMn中毒；中毒；腐蚀容器。腐蚀容器。n适宜作物适宜作物pHpH 值范围：值范围：4-94-9（5.5-6.55.5-6.5）2.2.营养液营养液pHpH变化影响因素变化影响因素1.1.生理酸、碱盐的用量和比例；生理酸、碱盐的用量和比例；
37、2.2.每株植物占有营养液量的大小；每株植物占有营养液量的大小；3.3.营养液的更换速率。营养液的更换速率。 3.pH3.pH控制控制1.1.治标（用酸和碱调节）；治标（用酸和碱调节）；2.2.治本（调整配方）治本（调整配方）第三节第三节营养液配方集选营养液配方集选营养液配方：营养液配方：在一定体积的营养液中规定含有各在一定体积的营养液中规定含有各种营养种营养元素元素或者其或者其盐类盐类（化合物）的数量。（化合物）的数量。 大量元素大量元素（mg/Lmg/L） （1）Ca（NO3）2.4H2O950mg（2）KNO3810mg（3）NH4H2PO4155mg（4）MgSO4.7H2O500mg
38、 微量元素（微量元素（mg/L）（1）EDTA-2NaFe20mg（2）H3BO33mg（3）MnSO4.4H2O2mg（4）ZnSO4.7H2O0.22mg（5）CuSO4.5H2O0.05mg（6）(NH4)6Mo7O244H2O-0.02mg通用微量元素配方通用微量元素配方化合物名称及分子式化合物名称及分子式每升水中含有化合物每升水中含有化合物(mg/L)铁螯合物铁螯合物EDTA-2NaFe(含含Fe14%)20-40硼酸硼酸H3BO32.86硫酸锰硫酸锰MnSO44H2O2.13硫酸锌硫酸锌ZnSO47H2O0.22硫酸铜硫酸铜CuSO45H2O0.08钼酸铵钼酸铵(NH4)6Mo7O
39、244H2O0.02注：易缺铁的十字花科如小白菜、菜心、芥菜，空心菜铁宜用高量。注：易缺铁的十字花科如小白菜、菜心、芥菜，空心菜铁宜用高量。(二二)配方实例配方实例营养液配方：营养液配方：在一定体积溶液中规定含有某在一定体积溶液中规定含有某些化合物种类和数量称为些化合物种类和数量称为营养液配方营养液配方配方实例：配方实例：华南农业大学番茄配方华南农业大学番茄配方(二二)配方实例配方实例营养液配方：营养液配方：在一定体积溶液中规定含有某在一定体积溶液中规定含有某些化合物种类和数量称为些化合物种类和数量称为营养液配方营养液配方配方实例：配方实例：华南农业大学番茄配方华南农业大学番茄配方(二二)配方
40、实例配方实例营养液配方：营养液配方：在一定体积溶液中规定含有某在一定体积溶液中规定含有某些化合物种类和数量称为些化合物种类和数量称为营养液配方营养液配方配方实例：配方实例：华南农业大学番茄配方华南农业大学番茄配方配方剂量：配方剂量：1个剂量：个剂量：按照配方规定用量而配制出来的营养液浓度称为按照配方规定用量而配制出来的营养液浓度称为1个剂量个剂量1/2剂量：剂量：将配方中规定的各种化合物用量减少一半所配制将配方中规定的各种化合物用量减少一半所配制出来的营养液浓度称为出来的营养液浓度称为1/2剂量剂量或或0.5剂量剂量或或半个剂量半个剂量1/4剂量剂量如此类推如此类推第四节第四节营养液的配制营养
41、液的配制n一、营养液配方的调整一、营养液配方的调整n水和原料的纯度水和原料的纯度n作物种类和生育时期作物种类和生育时期n栽培方式栽培方式二、营养液的配制技术二、营养液的配制技术浓缩原液（母液）浓缩原液（母液）-工作营养液（栽培用营养液）工作营养液（栽培用营养液）计算计算称量称量-溶解溶解-定容定容-调整调整1 1、母液的配制：、母液的配制：总的原则是避免难溶性物质的产生，因此不能将所有盐离子都总的原则是避免难溶性物质的产生，因此不能将所有盐离子都溶解在一起，常分别制备原液。长期贮存需酸化（溶解在一起，常分别制备原液。长期贮存需酸化（pH=3-4pH=3-4），），并置于阴凉避光处，最好用深色容
42、器。并置于阴凉避光处，最好用深色容器。nA A液以液以CaCa为中心：硝酸钙、硝酸钾等，浓缩为中心：硝酸钙、硝酸钾等，浓缩100-200100-200倍倍nB B液以液以P P为中心：为中心：NHNH4 4H H2 2POPO4 4、KHKH2 2POPO4 4、硫酸镁等，浓缩、硫酸镁等，浓缩100-200100-200倍倍nC C液为微量元素：液为微量元素：EDTA-FeEDTA-Fe及及各种微量元素各种微量元素，浓缩，浓缩1000-30001000-3000倍倍 准确称量准确称量, ,分别溶解。分别溶解。2 2、工作营养液配制、工作营养液配制根据栽培规模、制备栽培用营养液：根据栽培规模、制
43、备栽培用营养液：n先将先将A A母液稀释：栽培用贮液池中放入配制营养液体母液稀释：栽培用贮液池中放入配制营养液体积积1/2-2/31/2-2/3的水（预调的水（预调pHpH），），量取量取A A液倒入稀释，开启液倒入稀释，开启水泵循环流动或搅拌器使其扩散均匀。水泵循环流动或搅拌器使其扩散均匀。n量取量取B B母液，随水冲入，水泵循环或搅拌均匀，总量母液，随水冲入，水泵循环或搅拌均匀，总量达配制体积的达配制体积的80%80%。n称取称取C C液加入，方法同上。液加入，方法同上。n加水至配制体积。加水至配制体积。n准确调整准确调整pHpH值。值。 第五节第五节 营养液的管理营养液的管理一、营养液的
44、浓度（水分和养分）一、营养液的浓度（水分和养分）1.1.不同作物、不同栽培形式：不同作物、不同栽培形式：多数作物的适宜范围多数作物的适宜范围0.5-3ms.cm0.5-3ms.cm-1-1，最最多不超过多不超过4.0ms.cm4.0ms.cm-1-1。番茄基质培。番茄基质培2-3ms.cm2-3ms.cm-1-1；NFT2ms.cmNFT2ms.cm-1-1（2-4ms.cm2-4ms.cm-1 -1 ，叶菜类叶菜类2ms.cm2ms.cm-1 -1 ）；）；岩棉培黄瓜岩棉培黄瓜2-2.5ms.cm2-2.5ms.cm-1 -1 ；岩棉培番茄岩棉培番茄2.5-3ms.cm2.5-3ms.cm-
45、1-1（基质中）基质中）。2.2.不同生育时期：不同生育时期：一般由低到高。一般由低到高。日本：番茄第一穗花开放前日本：番茄第一穗花开放前0.5-0.8ms.cm0.5-0.8ms.cm-1-1，第三花序开放前第三花序开放前1.0-1.0-1.2ms.cm1.2ms.cm-1-1，果实膨大期果实膨大期1.5-2.0ms.cm1.5-2.0ms.cm-1-1，果实采收期果实采收期2.0-2.0-2.5ms.cm2.5ms.cm-1-1 。北京：甜瓜定植到授粉北京：甜瓜定植到授粉2ms.cm2ms.cm-1 -1 ，授粉到上网授粉到上网2.5ms.cm2.5ms.cm-1 -1 ，上网以上网以后后
46、3ms.cm3ms.cm-1-1。3.3.不同季节和天气条件：不同季节和天气条件： 夏季浓度低，冬季浓度高；弱光下提高，强光下降低。夏季浓度低，冬季浓度高；弱光下提高，强光下降低。4.4.特殊目的和需要：特殊目的和需要：改善品质（糖度）、防止徒长。改善品质（糖度）、防止徒长。英国：番茄长季节栽培英国：番茄长季节栽培ECEC在在2-10ms/cm2-10ms/cm之间均可生长，但之间均可生长，但ECEC 4 4 ms/cmms/cm总产量降低，高总产量降低，高ECEC（ 6ms/cm6ms/cm）下有效地抑制旺长。下有效地抑制旺长。n水分的补充水分的补充每天补足到一定量，降至一定水平必须补充。每
47、天补足到一定量，降至一定水平必须补充。n养分的补充养分的补充准确与粗放；单一补充与全面补充（准确与粗放；单一补充与全面补充（EC）低浓度配方：每天补充，始终维持剂量浓度低浓度配方：每天补充，始终维持剂量浓度高浓度配方：浓度不低于高浓度配方：浓度不低于1/3-1/2个剂量水平，定期测定，及时补充。个剂量水平，定期测定，及时补充。浓度调整办法浓度调整办法（1 1）测定）测定NONO3 3-N N减少量推断其他元素的减少量减少量推断其他元素的减少量（2 2）据水分消耗量、养分吸收量和母液消耗量间的关系推算）据水分消耗量、养分吸收量和母液消耗量间的关系推算（3 3）测定标准液和系列不同浓度营养液的）测
48、定标准液和系列不同浓度营养液的ECEC值，建立值，建立ECEC、浓浓度和母液追加量之间的关系度和母液追加量之间的关系补充养分数量的确定补充养分数量的确定二、营养液酸碱性二、营养液酸碱性n酸：硫酸、硝酸、磷酸n碱：氢氧化钠、氢氧化钾1-3mmol/L作物作物最适最适pHpH作物作物最适最适pHpH白菜白菜7.0-7.4黄瓜黄瓜6.4-7.5豌豆豌豆6.0-7.0莴苣莴苣6.0-7.0萝卜萝卜5.0-7.3番茄番茄5.0-8.0马铃薯马铃薯4.5-6.3菜豆菜豆6.4-7.1胡萝卜胡萝卜5.6-7.0洋葱洋葱6.4-7.5甜菜甜菜7.0-7.5苜蓿苜蓿7.2-8.0几种作物的最适几种作物的最适pH
49、pH范围范围三、营养液溶存氧（三、营养液溶存氧（DO） 一定温度、一定大气压条件下单位体积营养液中溶解氧气的数一定温度、一定大气压条件下单位体积营养液中溶解氧气的数量，量，mg/Lmg/L。营养液中维持浓度在营养液中维持浓度在4-5 mg/L4-5 mg/L（15-2715-270 0C C，饱和溶解饱和溶解度的度的50%50%）以上为宜。以上为宜。 n不同作物种类、生育时期不同：不同作物种类、生育时期不同：耐淹旱地植物或沼泽性植物耐淹旱地植物或沼泽性植物要求较低，不耐淹旱生植物要求较高。要求较低，不耐淹旱生植物要求较高。 瓜类、茄果类耗氧量大，叶菜类耗氧量小。瓜类、茄果类耗氧量大，叶菜类耗氧
50、量小。 华南农大秋栽番茄耗氧量：始花期华南农大秋栽番茄耗氧量：始花期3.43.4mg/Lmg/L ，盛果期盛果期15.815.8mg/Lmg/Ln天气、白天天气、白天/ /夜间消耗量不同：夜间消耗量不同：高温强光消耗量大。高温强光消耗量大。 试验表明，甜瓜白天耗氧量几乎是夜间的试验表明，甜瓜白天耗氧量几乎是夜间的2 2倍。倍。溶存氧的调节溶存氧的调节-n栽培设置形式的设计与改进：栽培设置形式的设计与改进：毛管浮板法等毛管浮板法等n自然扩散不能满足需要，必须人工增氧自然扩散不能满足需要，必须人工增氧 1.1.搅拌：搅拌：效果好，但难以实施效果好，但难以实施 2.2.压缩空气：压缩空气：效果好，适
51、于小规模水培效果好，适于小规模水培 3.3.化学反应：化学反应：增氧效果好，但价格昂贵增氧效果好，但价格昂贵 4.4.循环流动：循环流动：效果好，采用较多效果好，采用较多 5.5.落差：落差：效果好，采用较多效果好，采用较多 6.6.喷射（雾）：喷射（雾）：效果好，采用较多效果好，采用较多 7.7.增氧器：增氧器：进水口安装，先进水培设施多用进水口安装，先进水培设施多用 8.8.间歇供液：间歇供液：番茄夏季供番茄夏季供1515分钟，停分钟，停4545分钟分钟, ,空气中吸氧空气中吸氧 9.9.滴灌法：滴灌法：袋栽等多用袋栽等多用 10.10.间混作：间混作：旱生与根系泌氧的水生作物混作旱生与根
52、系泌氧的水生作物混作其它：其它：避免基质积水；夏季降低液温（贮液池建于地下，管道降温）；降避免基质积水；夏季降低液温（贮液池建于地下，管道降温）；降低营养液浓度（低营养液浓度（0.25ms/cm0.25ms/cm0.10.1l/Ll/L）；）；调节液面锻炼呼吸根，提高吸调节液面锻炼呼吸根，提高吸氧速率（在空气中比在水中快氧速率（在空气中比在水中快2 2倍以上）。倍以上）。四、营养液的温度四、营养液的温度n影响根的生长：过低生长受阻，过高细长、根毛少过低生长受阻，过高细长、根毛少n影响根系吸收：膜透性、元素有效性、能量代谢膜透性、元素有效性、能量代谢n影响溶存氧含量：高温下溶解度降低高温下溶解度
53、降低喜温蔬菜喜温蔬菜20-2520-250 0C C，喜冷凉蔬菜喜冷凉蔬菜15-2215-220 0C C ，夏季不超夏季不超过过28280 0C C，冬季不低于冬季不低于15150 0C C，最低不能低于最低不能低于12120 0C C。调节途径调节途径1.采用保温（冬天）、隔热（夏天）性能好的材料作为栽培采用保温（冬天）、隔热（夏天）性能好的材料作为栽培槽的结构材料；槽的结构材料；2.将贮液池建在地下，增加每株占有营养液的量；将贮液池建在地下，增加每株占有营养液的量；3.采用冷、热水管道，电器装置等加温或降温。采用冷、热水管道，电器装置等加温或降温。五、营养液的供应与更换五、营养液的供应与
54、更换n供液次数和供液时间供液次数和供液时间满足需求，降低成本满足需求，降低成本基质培非循环供液：作物、时期、季节、天气等基质培非循环供液：作物、时期、季节、天气等循环供液：间歇供液（约循环供液：间歇供液（约15分钟）、连续供液分钟）、连续供液n营养液更换时间长短主要决定于有碍作物正常生育物质的积营养液更换时间长短主要决定于有碍作物正常生育物质的积累程度累程度; ; 这些物质包括：这些物质包括： （1 1）配方中非营养成份（如）配方中非营养成份（如NaNONaNO3 3的的NaNa，CaClCaCl2 2的的ClCl或杂质）；或杂质）； （2 2）硬水中所带盐分；）硬水中所带盐分； （3 3）调
55、节营养液）调节营养液pHpH带进的物质；带进的物质； （4 4）根系分泌、脱落物及微生物分解产物。）根系分泌、脱落物及微生物分解产物。 这些物质存在过多时，这些物质存在过多时，ECEC不能准确反映营养液中的营养元素含量，最好通过测定不能准确反映营养液中的营养元素含量，最好通过测定主要元素（主要元素（N N、P P、K K）的含量确定。）的含量确定。n营养液更换时间也可用作物种植时间长短，根据经验确定营养液更换时间也可用作物种植时间长短，根据经验确定 （1 1）平衡营养液，软水地区，生长期较长的作物（）平衡营养液，软水地区，生长期较长的作物（3-63-6月），整个生长期不用更月），整个生长期不用
56、更换换 （2 2）生长期短的作物（）生长期短的作物（1-21-2月），不需每茬必换，可连续种植月），不需每茬必换，可连续种植3-43-4茬茬 （3 3）硬水地区，因为）硬水地区，因为pHpH调节，最好每月一换。调节，最好每月一换。病原菌大量繁殖使作物发病，而用农药难以控制时马上更换，病原菌大量繁殖使作物发病，而用农药难以控制时马上更换，并彻底清洗和消毒。并彻底清洗和消毒。营养液调控系统营养液调控系统第六节、废液处理和利用第六节、废液处理和利用n一、一、废液处理废液处理n1 1 杀菌和除菌杀菌和除菌n紫外线照射：日本紫外线照射：日本“流水杀菌灯流水杀菌灯” 紫外线杀菌灯波长紫外线杀菌灯波长253
57、.7nm253.7nm；杀灭不同微生物需照射能量不同，细菌杀灭不同微生物需照射能量不同，细菌需能较低，放线菌高；距离杀菌灯管壁越近，杀菌效果越好。对番茄青需能较低，放线菌高；距离杀菌灯管壁越近，杀菌效果越好。对番茄青枯病、黄瓜蔓枯病效果好；枯病、黄瓜蔓枯病效果好；NFTNFT、岩棉等营养液流量少的系统效果好；需、岩棉等营养液流量少的系统效果好；需要持续照射，成本高。要持续照射，成本高。n紫外线加臭氧杀菌：紫外线加臭氧杀菌：200nm200nm以下的紫外线将氧变成臭氧，溶于营以下的紫外线将氧变成臭氧，溶于营养液具有杀菌效果。营养液处理量养液具有杀菌效果。营养液处理量0.8-1.6m0.8-1.6
58、m3 3/h/h，臭氧浓度臭氧浓度0.3-0.03mg/L0.3-0.03mg/L，30300 0C C。杀灭黄瓜疫霉菌效果好。杀灭黄瓜疫霉菌效果好。 上述两种方法均存在降低营养液微量元素养分有效性问题。上述两种方法均存在降低营养液微量元素养分有效性问题。n超声波：超声波：利用波频在利用波频在16kHz16kHz以上的超声波杀灭营养液中的微生物。灭以上的超声波杀灭营养液中的微生物。灭菌效果与处理时间和菌种有很大关系。菌效果与处理时间和菌种有很大关系。n高温加热杀菌：高温加热杀菌：番茄青枯病菌番茄青枯病菌60600 0C C、10min10min；根腐病菌根腐病菌80-80-95950 0C C
59、、10min10min完全有效。营养液量大时处理费用较高，适于岩完全有效。营养液量大时处理费用较高，适于岩棉滴灌供液排出液的处理。棉滴灌供液排出液的处理。n缓流砂过滤处理：缓流砂过滤处理：用用1m1m以上的砂层让营养液缓慢渗透通过，以上的砂层让营养液缓慢渗透通过，除去废液中的悬浮物，可结合紫外线杀菌。除去废液中的悬浮物，可结合紫外线杀菌。n拮抗微生物：拮抗微生物：利用有益微生物抑制病原菌生长。方法简便，利用有益微生物抑制病原菌生长。方法简便，投资低，处理营养液量大。投资低，处理营养液量大。n膜分离法膜分离法: : 特制膜加上一定压力滤除根系分泌物等大分子。特制膜加上一定压力滤除根系分泌物等大分子。n药剂杀菌（化学法）：药剂杀菌（化学法）：过氧化氢、农药等，效果好，但过氧化氢、农药等，效果好，但应注意药剂残留和安全生产。应注意药剂残留和安全生产。n2除去有害物质：用过滤或膜分离法除去根系分泌的除去有害物质：用过滤或膜分离法除去根系分泌的有毒物质。有毒物质。n3调整离子组成：进行营养成分测定，根据要求进行调整离子组成：进行营养成分测定，根据要求进行调整，再利用。调整，再利用。二、二、废液有效利用废液有效利用n再循环利用；再循环利用；n作肥料利用；作肥料利用；n收集浓缩液再利用。收集浓缩液再利用。谢谢！谢谢！
