無土栽培營養(yǎng)液配方設(shè)計(jì)及選擇 |
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來源: 作者: 發(fā)布時(shí)間:2013-07-12 11:26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一、 營養(yǎng)液配方設(shè)計(jì)及選擇
營養(yǎng)液是土栽培的核心,必須認(rèn)真地了解和掌握有關(guān)營養(yǎng)液的知識(shí)。主要對(duì)營養(yǎng)液配方的選擇、配制的技術(shù)和營養(yǎng)液管理等。有人認(rèn)為,從書本上抄來一個(gè)他人正在使用而行之有交接效的配方就行了,其實(shí)這是很危險(xiǎn). 由于無土栽培設(shè)施的不同,生產(chǎn)條件的差異都會(huì)導(dǎo)致失敗。要真正篩選出一好的配方,是需要通過自己的實(shí)踐和探索。因此必須從理論和實(shí)踐中認(rèn)識(shí)營養(yǎng)液的組成及其變化規(guī)律。只有這樣者能在復(fù)雜的生產(chǎn)實(shí)踐中靈活又正確地使用營養(yǎng)液,以取利良好的效果。 (一) 組成營養(yǎng)液配方的原則 組成一個(gè)營養(yǎng)液配方,必須考慮以下幾個(gè)原則問題。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
1. 營養(yǎng)液中必須含有植物生長所必須的16種元素,其中由于碳、氫、氧可來自于大氣,所以營養(yǎng)液配方都以其余13種營養(yǎng)元素組成。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
植物所必須的16種元素中,氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫6種營養(yǎng)元素,植物需要量大;鐵、錳、銅、鋅、鉬、和氯七種,植物量很小。由于植物各類不同,其各生育階段對(duì)養(yǎng)分的要求也不相司,因此很難確定植物對(duì)營養(yǎng)元素的絕對(duì)需要量。然而,根據(jù)對(duì)植物干物質(zhì)是營養(yǎng)元素的分析,可基本上了解到植物對(duì)各種營養(yǎng)元素的相對(duì)需求。這對(duì)研究無土栽培營養(yǎng)液配方具有重要的意義。 植物可利用的必須營養(yǎng)元素形態(tài)及體內(nèi)含量范圍
上面已經(jīng)提到,植物所需的碳、氫、氧可來自大氣和水,所以一般情況下并不需要擔(dān)心植物缺乏這三種元素,但在保護(hù)地栽培時(shí),由于保護(hù)地條件下的CO2濃度低于大氣的濃度,因此有時(shí)需要施用二氧化碳,增施CO2既可采用簡單的方法,如在大櫻中分散放置盛有碳酸氫銨的盆缽,在需要時(shí)加入一定量的流酸,使之釋放出CO2,也有些現(xiàn)代化的無土栽培溫室都裝有發(fā)生器,可根據(jù)不同作物的要求,調(diào)節(jié)溫室中的CO2濃度。當(dāng)溫室中的CO2低于濃度值時(shí),即可釋放CO2。 中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 2.所采用的營養(yǎng)元素化化合物應(yīng)是植物根系可直接吸收的形態(tài)。因此營養(yǎng)元素化合物應(yīng)是水溶性的無基鹽或是有機(jī)螯合物,例如:植物能吸收的氮素元。主要是銨態(tài)氮(NH4-N)和硝態(tài)氮(NO3-N),許多種維量元素,以有機(jī)的螯合核效果最好,如EDTA-FE,了解植物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收形態(tài),將有得利于正確選用相應(yīng)的化合物,這對(duì)設(shè)計(jì)不同作物營養(yǎng)液配方有重要的意義。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 3.各種營養(yǎng)元素的數(shù)量,比例都應(yīng)符合植物生長發(fā)育的要求。尤其是元素之間的比例應(yīng)是養(yǎng)分平衡的原則,必須按不同作物的要求配給。 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 4.營養(yǎng)液的總鹽份濃度及酸堿反應(yīng)都應(yīng)適合植物生長發(fā)育的要求。配制營養(yǎng)液的元素主要是無濃度,按配方用量加入水中而配成的具有一定濃度的營養(yǎng)液,營養(yǎng)液的濃度又稱為鹽份濃度,鹽類容于水中后,經(jīng)電離后形成帶有正負(fù)離子的兩種微粒,所以營養(yǎng)液濃度了可用離子濃度來表示,營養(yǎng)液的總鹽份濃度通常用電導(dǎo)測定,以電導(dǎo)質(zhì)表示,符號(hào)為EC,EC值越高,含鹽量越大,溶液的滲透性越大。 資料表明,鹽分濃度明顯的影響作物正常生長,經(jīng)過多年的研究,外國學(xué)者所認(rèn)為營養(yǎng)液的總濃度的電導(dǎo)電(MS/CM)范圍不能超過4.2,最低也不能低于0.88,較適宜的數(shù)值是2.5。 在無土栽培中營養(yǎng)液的酸堿度也是很重要的,不同的作物,PH值要求也不同,西瓜、南瓜、馬鈴署要求略低,為5.5-6;而甘蘭、胡蘿卜、芹菜、菜花、適宜的PH為6.5-7.5;多數(shù)植物為5.5-6.5之間。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 營養(yǎng)液的PH值影響作物的代謝和作物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收。如鐵對(duì)營養(yǎng)液的PH特別敏感,在堿性條件下,無基鐵易轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵而沉淀,有效性也隨之降低。 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 各種營養(yǎng)液配方的主要差異是氮、磷給源的選擇。作物生育期間,氮素對(duì)營養(yǎng)液反應(yīng)最大,常用的含氮無基鹽主要有銨鹽和硝酸鹽兩種。隨著作物對(duì)養(yǎng)份的吸收,硝酸鹽呈生理堿性反應(yīng),使?fàn)I養(yǎng)液的PH升高,銨鹽呈生理酸性反應(yīng),使PH下降,引起酸化反應(yīng),適當(dāng)調(diào)節(jié)銨態(tài)和硝態(tài)氮的比例,使溶液的PH穩(wěn)定. 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
營養(yǎng)液是磷酸鹽,不僅植物的主要營養(yǎng)元素,而且對(duì)緩沖有一定的作用,通常用一代磷酸鹽和二代磷酸鹽,以形成緩沖體系,為了利高營養(yǎng)液的緩沖性能,添加CA3(PO4)2、FE(PO4)3等難溶性的鹽,可獲得一定的效果。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
(二) 常用營養(yǎng)液配方簡介 中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
目前世界上已發(fā)表了許多營養(yǎng)液配方,其中以美國營養(yǎng)學(xué)家霍格蘭研究的配方最中有名。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
表11-14 霍格蘭營養(yǎng)液的成份
1963年休伊特提出過一種營養(yǎng)液配方 999中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
早期提出的各種營養(yǎng)液配方中,多數(shù)僅含7種大量元素,其它微量元素養(yǎng)分者必須另外補(bǔ)充,所需微量元素的種類和濃度可參考休伊特營養(yǎng)液的微量元素成份;也可用阿農(nóng)(ARNON)的微量元素混合液,每升溶液中添加微量元素1ML,即可成為養(yǎng)分種類齊全的完全營養(yǎng)液。 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 在日本的營養(yǎng)液栽培中采用的是一種稱為園式配方均衡營養(yǎng)液,目前正被廣泛的應(yīng)用。 苗木網(wǎng),999miaomu.com 表:阿農(nóng)微量元素混合液的成份
表:園試配方均衡營養(yǎng)液(堀1969,G/1000L)
(三)營養(yǎng)液的制備 制備營養(yǎng)液應(yīng)按一定的操作步驟進(jìn)行,總的原則是要避免在府中出現(xiàn)難溶性物質(zhì)沉淀。一個(gè)合格的營養(yǎng)液配主所含營養(yǎng)液是不會(huì)產(chǎn)生沉淀的,但是如果操作步驟掌握不好,就會(huì)出現(xiàn)覺淀現(xiàn)象。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 生產(chǎn)上制備營養(yǎng)液一般分濃縮貯備液(母液)和營養(yǎng)液(栽培營養(yǎng)液),濃縮營養(yǎng)液一般是生產(chǎn)營養(yǎng)液的100倍。稀釋前要在即將盛放營養(yǎng)液的容器中加80%左右的水,別入一種鹽類溶液后充分?jǐn)噭?dòng),混合好后再加入另一種。加入的順序是先加最易溶的,然后加能使PH值降低的,這樣可抑制磷酸鹽的沉淀。 苗木網(wǎng),999miaomu.com 在制備濃縮營養(yǎng)液時(shí),不能將所有營養(yǎng)化合物的鹽類都溶解在一起,因?yàn)闈舛雀邥r(shí),一些鹽類易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生覺淀,稀釋后的溶液則不產(chǎn)生此問題。 999苗木網(wǎng),999miaomu.com
在制備營養(yǎng)液的許多鹽類中,硝酸鹽最易與其它化合物發(fā)生反應(yīng),如硝酸鈣和硫酸鉀混合在一起,易產(chǎn)生硫酸鈣沉淀,硝酸鈣與濃磷酸鹽發(fā)生磷酸鈣沉淀。因此在配制營養(yǎng)液時(shí),硝酸鈣要單獨(dú)溶解,并放在一個(gè)容器中,稀釋后者能和其它的鹽類混合。 除硝酸鈣外,還有其它大量元素和微量元素的鹽類,可混合溶進(jìn)一個(gè)容器中,如母液長期貯存,就將其酸化,以防止產(chǎn)生沉淀。一般可用硝酸把PH值調(diào)到3-4。 苗木網(wǎng),999miaomu.com 制備營養(yǎng)液的操作規(guī)程是: (1) 配方中各種鹽用量計(jì)算經(jīng)過反復(fù)核對(duì)無誤。 (2) 細(xì)心閱對(duì)有關(guān)肥料和化學(xué)試劑的說明書或復(fù)核包裝上標(biāo)簽說明,各原材料名稱相符后方可稱量使用。 999苗木網(wǎng),999miaomu.com (3) 盛裝母液容器必須分別有不同顏色的標(biāo)記。 苗木網(wǎng),999miaomu.com
(4) 全部原料齊備后放到配制現(xiàn)場,進(jìn)行一次核對(duì)。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
(5) 全部操作過程應(yīng)有記錄,備查。 (6) 按照規(guī)定量制備好的營養(yǎng)液,須測試PH值。如有必要,可用硫酸或氫氧化鉀溶液進(jìn)行PH調(diào)整。 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
(一) 無土栽培對(duì)水質(zhì)的要求 1. 水源 在研究營養(yǎng)液新配方時(shí),需要蒸餾水;在生產(chǎn)中則可使用雨水、井水、或自來水。 999中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 對(duì)邊疆、海防、荒島等水質(zhì)不良的地方,收集雨水是十分重要的水源,收集時(shí)一般下雨時(shí)10-20分鐘的不要收集。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 井水和自來水必須對(duì)水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查,化驗(yàn),一般說營養(yǎng)液的水源與飲用水相當(dāng)。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 2.水質(zhì)的要求 水質(zhì)的好壞,對(duì)無土栽培的影響很大,最主要的幾項(xiàng)指標(biāo)是硬度、酸堿度和有毒物質(zhì)的含量。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
(1)硬度,水有軟硬之分。主要是根據(jù)水中含鈣鎂離子的濃度來劃分。其含量標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一用氧化鈣多少來表示,含氧化鈣在90-100MG/L以上的稱為硬水,不足90MG/L的稱為軟水,電導(dǎo)度在0.5MS/CM左右,水質(zhì)較好,適宜作為無土栽培用。 硬水或軟水配營養(yǎng)液和用肥量(母液KG/L水,灌溉時(shí)別水稀釋100倍)比較如下: 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
(2)酸堿度要調(diào)整到6.5-8.5。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
(3)氯化鈉的含量不宜超過50MG/L,水中鈉離子和氯離子最好小于1.5MOL/L。 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
城市的自來水含有一定量的氯氣,對(duì)植物是有害的。要放置一段時(shí)間再用。 (4)重金屬及有害健康的元素許限量如下:(MG/L) 汞0.05 鉻0.05 鎘0.01 銅0.1 砷0.01 鋅0.2 硒0.01 鐵0.5 鉛0.05 氟1 (五)營養(yǎng)液的管理 無土栽培中營養(yǎng)液的管理是一個(gè)十分重要環(huán)節(jié)。特別是在自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度不高的情況下,營養(yǎng)液的管理更為重要,如果管理不當(dāng),則直接影響作物的生長發(fā)育。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 1.營養(yǎng)液濃度的管理 在無土栽培中營養(yǎng)液使用一段時(shí)間后,由于營養(yǎng)液中的元素不斷被作物吸收、自然蒸發(fā)等,面而使?fàn)I養(yǎng)液的濃度不斷發(fā)生變化,一般說隨著時(shí)間的延長,營養(yǎng)元素會(huì)逐步減少,此時(shí)要進(jìn)行檢查和補(bǔ)充。補(bǔ)充的方法大體有3種: (1)對(duì)營養(yǎng)液進(jìn)行化驗(yàn) 了解溶液中NO3-N的含量,然后按比例推算出其它養(yǎng)分元素的消耗量,并別以補(bǔ)充。 苗木網(wǎng),999miaomu.com (2)以減少的水量來推算。這需要各種作物在無土栽培過程中,水份消耗量和養(yǎng)分消耗量之間的關(guān)系,根據(jù)實(shí)際水分養(yǎng)活量來推算出養(yǎng)分的補(bǔ)充量,并別以調(diào)整。例如黃瓜吸收硝態(tài)氮與水分的比例是70:100左右,而總液量是10000L,現(xiàn)在被消耗了5000L,根據(jù)推算需添加3500L營養(yǎng)液(5000*0.7),添加后總液量中需加水1500L。 (3)根據(jù)電導(dǎo)儀測定的EC值推算出母液補(bǔ)充量 中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 3.營養(yǎng)液酸堿度的管理 營養(yǎng)液的PH值常發(fā)生變化。其變化的方向與營養(yǎng)液配方中所用的鹽類種類有著密切的關(guān)系,如用硝酸鈣、硫酸鉀等時(shí),多呈生理酸性反應(yīng),因此要盡量使幾種不同的鹽類。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
當(dāng)營養(yǎng)液PH值升高時(shí),可用硫酸或硝酸中和,這兩種酸應(yīng)交替使用,防止酸化或N營養(yǎng)過多。加入酸時(shí),不能一次加得過多,要邊加邊攪拌。當(dāng)營養(yǎng)液的PH值下降是,要用氫氧化鈉或氫氧化鉀進(jìn)行中和,NA離子不是營養(yǎng)元素,會(huì)使溶液的鹽份濃度升高。K離子則要好得多,但價(jià)格較貴。應(yīng)靈活選用。 999苗木網(wǎng),999miaomu.com
3.營養(yǎng)液的管理 營養(yǎng)液的溫度直接影響作物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收,一般講,夏季的溫度不超過28度,冬季不低于18度。 999中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com 4.營養(yǎng)液加氧措施 在無土栽培中加氧有兩個(gè)方法,一是靠存于營養(yǎng)液中的氧,二是靠植物體內(nèi)的輸導(dǎo)組織從地上部分向根系輸氧。但不是所有植物都有輸導(dǎo)組織,所以補(bǔ)充氧顯得很重要。增氧的方法一是使?fàn)I養(yǎng)液流動(dòng)或用壓縮空氣向營養(yǎng)液中增氧。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
5.營養(yǎng)液的更換 循環(huán)使用營養(yǎng)液,在使用一段時(shí)間后,就需要配制新的營養(yǎng)液,決定是否更換可通過化學(xué)測定,當(dāng)電解率居高不降,而氮、磷、鉀含量又很低時(shí),即可進(jìn)行更換。在沒有儀器時(shí)可根據(jù)使用時(shí)間的長短來經(jīng)驗(yàn)更換。一般來說,用軟水配制的營養(yǎng)液大約三個(gè)月更換一次,生長期較長作物可在中期更換一次,生長期短的作物可兩到三茬一次,不必每收獲一茬都更換營養(yǎng)液。 如果用硬水配制的營養(yǎng)液,常需進(jìn)行酸堿中和的,則需每月更換一次,如水的硬度很高,更換的時(shí)間則要求更短。當(dāng)發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液中有污染或出現(xiàn)藻類時(shí),則要盡快全部了更換。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
第二節(jié) 栽培基質(zhì) 苗木網(wǎng),999miaomu.com
一、 基質(zhì)的作用 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 無土栽培的生產(chǎn)中,栽培基質(zhì)的使用是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),在有基質(zhì)營養(yǎng)液栽培中它是一個(gè)不可缺少的基礎(chǔ)物質(zhì),即使是在無基質(zhì)的水培中,至少在育苗階段或定植時(shí)也要用少量的栽培基質(zhì)來支撐作物。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)基質(zhì)的研究日益增多,由于生產(chǎn)上工廠化育苗技術(shù)的推廣,開發(fā)出具有良好性能的新型基質(zhì),如巖棉,在西歐和北美出現(xiàn)了以各種基質(zhì)栽培取代利用溶液循環(huán)的營養(yǎng)液栽培,因?yàn)椋|(zhì)栽培具有性能穩(wěn)定、設(shè)備簡單,投資較少,管理比較容易等特點(diǎn)。 基質(zhì)的主要作用可歸納為: (一) 支持錨定作物 (二) 吸持水份 苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com (三) 調(diào)節(jié)水份和空氣兩者間的關(guān)系 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
此外,一些栽培基質(zhì)有物理化學(xué)的吸附功能。因而具有緩沖能力。緩沖作用可使根系的生產(chǎn)環(huán)境比較穩(wěn)定。當(dāng)外來物質(zhì)或根系自身代謝過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)過多時(shí),由于栽培基質(zhì)具有的緩沖力使之減輕。 中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
二、 基質(zhì)的種。類及常見基質(zhì)的理化性質(zhì) 1. 基質(zhì)的分類 用于無土栽培的基質(zhì)很多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新型的栽培基質(zhì)還在不斷的被發(fā)現(xiàn),因此只能從不同的角度對(duì)其進(jìn)行分類。 苗木網(wǎng),999miaomu.com 2. 常用基質(zhì)的理化性質(zhì) (1) 砂 中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
(2) 石礫 (3) 巖棉 巖棉是一種吸水能力強(qiáng)的棉狀礦物制品,1968年發(fā)明于丹麥,1970年用于無土栽培,現(xiàn)在荷蘭無土栽培種植蔬菜,80%是利用巖棉做基質(zhì)的。英國、比利時(shí)等西方發(fā)達(dá)國家也在大力發(fā)展巖棉栽培。現(xiàn)在,它不僅在蔬菜、花卉、栽培 上廣泛使用巖,而且在組織培養(yǎng)、試管育苗的養(yǎng)殖上也有用巖棉的。 999苗木網(wǎng),999miaomu.com 巖棉的化學(xué)成份以60%的輝綠石,20%的石灰石和20%的焦炭為原料,混合后在1500-2000度高溫爐中溶化,然后將溶融物質(zhì)噴成直徑為0.05MM的細(xì)絲,加上粘合劑壓成板而制作,在栽培中不會(huì)引起變形。巖棉對(duì)人體無害,在酸性和中性環(huán)境下穩(wěn)定,在強(qiáng)堿性條件下會(huì)被溶解。 999苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
(4) 蛭石 一種由云母片燒至850度膨脹而成。 (5) 珍珠巖 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com (6) 膨脹陶粒 999中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com (7) 泡沫塑料 999苗木網(wǎng),999miaomu.com (8) 泥炭 泥炭是人們認(rèn)為最好的基質(zhì)材料,它與其它基質(zhì)混合使用,效果更好。
中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com (9) 炭化稻殼 (10) 鋸末 三 基質(zhì)的利用 從原則上講,選用基質(zhì)要考慮其適用性和經(jīng)濟(jì)性。 基質(zhì)要消毒可選用蒸氣消毒和化學(xué)消毒。 |
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