《無土栽培營養(yǎng)液》PPT課件.ppt

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1、無土栽培營養(yǎng)液,營 養(yǎng) 液 定 義,是將含有植物生長發(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，按一定的數(shù)量和比例溶解于水中所配置而成的溶液。 營養(yǎng)液的配制與管理是無土栽培技術的核心。,營 養(yǎng) 液（養(yǎng)分、水分）,固體基質(zhì)培,無固體基質(zhì)培,濃度,配方,管理,氣候品種水質(zhì),,核心內(nèi)容,營養(yǎng)液無土栽培的關鍵,目前市場上營養(yǎng)液魚龍混雜，購買應慎重！,第一節(jié) 營養(yǎng)液原料及其要求 水、原料 第二節(jié) 營養(yǎng)液的濃度表示方法 直接表示法、間接表示法 第三節(jié) 營養(yǎng)液的配方組成 原則、實例、配方調(diào)整 第四節(jié) 營養(yǎng)液的配置技術 原則及配制技術、注意事項 實例 第五節(jié) 營養(yǎng)液的管理

2、 營養(yǎng)液栽培花卉實例,,教學內(nèi)容：,對水源的要求：少菌、潔凈、有毒物質(zhì)不超標。 1.蒸餾水：研究新配方及缺素癥 2.雨水：較好，當?shù)啬杲涤炅砍^1000mm，注意大氣的污染情況。 3.井水：較好，應化驗Ca、Mg含量 4.自來水：最好的水源 5.河水：需要進行處理，達飲用水標準使用 常用：井水和自來水。,對水質(zhì)的要求 1.硬度： 不大于10 2.酸堿度：pH 5.58.5 3.溶解氧：3mg O2/L 4.NaCl含量： <2mmol,即46mg/l 5.余氯：Cl<0.3mg/l（自來水注意） 6.重金屬及有害健康的元素：標準見表3.1 7、河水、水庫水懸浮物 <10mg/L,,簡單的判斷

3、標準是 凡是能飲用的水一般都可以用來配制營養(yǎng)液,水分軟水和硬水(指含有較多鈣、鎂鹽的水)；,鈣鹽主要是重碳酸鈣Ca(HCO3)2、硫酸鈣(CaSO4)、氯化鈣(CaCl2)和碳酸鈣(CaCO3)； 鎂鹽主要為氯化鎂(MgCl2)、硫酸鎂(MgSO4)、重碳酸鎂Mg(HCO3)2和碳酸鎂(MgCO3) 水的硬度表示法：1 CaO 10mg /L 硬度分類： 30 極硬水,表2.1 重金屬及及有毒物質(zhì)含量標準,植物生長所需要的營養(yǎng)元素 N P K Ca Mg S Fe Mn Cu Zn B Mo 1.根據(jù)目的，選擇合適的化合物 2.優(yōu)先選擇元素含量高的化合物 3.根據(jù)作物的特殊需要選擇肥料

4、 4.選擇溶解度大的化合物 5.肥料的純度要較高 6.有毒物質(zhì)不超標；取材方便，價格低廉。,三、對原料化合物的要求,含N化合物：（ NO3--N、 NH4+-N） 硝酸鈣、硝酸銨、硝酸鉀、尿素 NO3--N作為氮源對植物是較為安全的，生理堿性鹽 。NH4+-N過多則易出現(xiàn)中毒的癥狀，生理酸性鹽。,銨態(tài)氮源都是生理酸性鹽，例如NH4Cl和(NH4)2SO4，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，使得介質(zhì)的pH下降。對植物吸收Ca2+有很強的拮抗作用，植物出現(xiàn)缺鈣癥狀和根系腐爛等。,硝態(tài)氮源均為生理堿性鹽，例如Ca(NO3)2、 KNO3 、 N

5、aNO3 等。植物優(yōu)先選擇吸收NO3-，而對陽離子的吸收速率較慢，植物根系會分泌出OH-，使pH值上升，可能造成某些營養(yǎng)元素在高pH值下產(chǎn)生沉淀而使其有效性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。,芥菜,生菜,含P化合物：磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨 含鉀化合物：硝酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等 含鈣鎂化合物：硝酸鈣、硫酸鎂、氯化鈣 微量元素肥料 硫酸亞鐵、螯合鐵（NaFeEDTA、 Na2FeEDTA） 硼酸、硼砂、硫酸錳、硫酸銅 硫酸鋅、氯化鋅、鉬酸銨等。 絡合劑：EDTA等于鐵形成螯合物,化合物的分級和選用,,,,,分 級 用 途 說 明 備注,,化學試劑 嚴格試驗 雜質(zhì)極少 (分GR,AR

6、時使用 微量元素 和CP) （選用）,醫(yī)藥用試劑 必要時用 雜質(zhì)較少,工業(yè)用化合物 生產(chǎn)不常用,農(nóng)用化合物 生產(chǎn)首選 （大量元素）,常含雜質(zhì),使用時應折算為純品,每次購買均需分析有效含量,,,營養(yǎng)液濃度的表示方法,在一定重量或一定體積的營養(yǎng)液中，所含溶質(zhì)的數(shù)量。,營養(yǎng)液組成原則,營養(yǎng)液必須含有植物生長所必需的全部營養(yǎng)元素16種（齊全）。 營養(yǎng)液中的各種化合物都必須以植物可以吸收的形態(tài)存在，即可溶于水的呈離子狀態(tài)的化合物（可利用）。 營養(yǎng)液中各營養(yǎng)元素的數(shù)量比例應是符合植物生長發(fā)育要求的，而且是生理均衡的（合理）。,營養(yǎng)液中的各種化合物在種植過程中，能再在營養(yǎng)液中較

7、長時間的保持其有效性（有效）。 營養(yǎng)液中各種化合物組成的總鹽分濃度及其酸堿度應是適宜植物正常生長需要的（適宜）。 營養(yǎng)液中所有化合物在植物生長的過程中由于根系的選擇吸收而表現(xiàn)出來的營養(yǎng)液中生理酸堿反應是較為平穩(wěn)的（穩(wěn)定）,,營養(yǎng)液配方實例：,Hoagland和Arnon的通用配方； Cooper1975年推出的NFT配方； 荷蘭的巖棉培配方； 日本的園試配方； 日本山崎配方； 華南農(nóng)大的的水培配方； 山東農(nóng)大的配方。,注意：任何營養(yǎng)液配方都有產(chǎn)生沉淀的可能性！,1.原液 2.母液 3.工作液,營養(yǎng)液種類,標準配方,原液濃縮,母液稀釋,,,,配方劑量： 1個劑量：按照配方規(guī)定用量而配制出來的營養(yǎng)

8、液濃度稱為1個劑量,1/2劑量：將配方中規(guī)定的各種化合物用量減少一半所配制出來的營養(yǎng)液濃度稱為1/2劑量或0.5劑量或半個劑量,1/4劑量 如此類推,表2.2 營養(yǎng)液配方精選*,表2.3 營養(yǎng)液微量營養(yǎng)元素用量 （各配方通用）,* 如購不到螯合鐵Na2Fe-EDTA，可用FeSO47H2O和Na2EDTA兩種物質(zhì)自制以代之。**易出現(xiàn)缺鐵癥的作物選用高用量。,,營養(yǎng)液配方的調(diào)整,水質(zhì)和原料純度的差異： 1.水：較硬的水作水源時，應扣除水中的Ca、Mg量，其它離子通過以下方法進行補充： Ca：以Ca(NO3)2為Ca源時，扣除的NO3-用HNO3補充。 Mg：同時扣除的SO42-不需另補，水

9、中足夠用量。 2.原料：農(nóng)用肥料其純度應考慮在內(nèi)進行修正。 栽培作物的品種和生育階段 栽培方式,不同作物對營養(yǎng)液的總濃度要求有較大差異，如：,如果營養(yǎng)液的總鹽分濃度超過0.40.5%， 有些植物就會表現(xiàn)出不同程度的鹽害癥狀。,,因此，在確定營養(yǎng)液配方的總濃度時要考慮植物的耐鹽程度或稀釋營養(yǎng)液。,,營養(yǎng)液的配制,配制總的原則 是確保在配制后存放和使用營養(yǎng)液時都不會產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。但任何一種營養(yǎng)液配方都潛伏著產(chǎn)生難溶性物質(zhì)沉淀的可能性。,配制技術,濃縮液 （母液）,儲液罐,工作營養(yǎng)液 （栽培液）,,計算 稱量 加水,濃縮貯備液 1.概念：濃縮貯備液生產(chǎn)上亦叫母液。 2.分類 A母液：以

10、鈣鹽為中心，Ca(NO3)2和KNO3，100-200倍。 B母液：磷酸鹽為中心，NH4H2PO4和MgSO4，100-200倍。 C母液：鐵和微量元素混在一起（或鐵單獨配制）， 1000-3000倍。 濃縮倍數(shù)：根據(jù)配方中各種化合物的用量和在水中的溶解度來確定；以方便操作的整數(shù)倍為宜。,根據(jù)現(xiàn)有配方，配制200L營養(yǎng)液母液，濃縮100倍,母液配制時所需化合物的量： A母液： Ca(NO3)2和KNO3 （g）=配方中所需用量（g/l）所需配置的總體積（200L） B母液：NH4H2PO4和MgSO4 （g） =配方中所需用量（g/l）所需配置的總體積（200L） 濃縮倍數(shù)=配制的營養(yǎng)液總體積

11、/溶解化合物的水的實際體積 注意：所加入化合物的量只與營養(yǎng)液總量有關，與濃縮體積或濃縮倍數(shù)無關,根據(jù)Hoagland配方，配制100L營養(yǎng)液，濃縮成1L母液,硝酸鈣0.945g/l，硝酸鉀0.607，磷酸二氫氨0.115g/l，硫酸鎂0.493 A母液（g/l） ： 0.945g/l200=94.5g 0.607g/l100=60.7g 稱取94.5g硝酸鈣和60.7g硝酸鉀，分別溶解，再混合定容到1L。 B母液（g/l） ：同上。 A母液、 B母液濃縮倍數(shù)（ ） 如何配置1000L C母液（mg/l），濃縮成1L。 EDTA-Fe，20mg/l；硼酸2.86；硫酸錳2.13；硫酸鋅0.2

12、2；硫酸銅0.08 ；鉬酸氨0.02，計算配制1000L 需要的用量，分別溶解，再混合容到1L ；C母液濃縮倍數(shù)（ ）,1.閱讀藥品說明書，準備好母液罐； 2.原料換算準確； 3.稱量原料并核對； 4.配制母液； 5.填寫記錄表。,配制的操作規(guī)程,母液具體配置,A母液和B母液中肥料一種一種加入，必須充分攪拌，待全部溶解后加水至所需配制的體積，攪拌均勻即可。 螯合鐵配置：先量取2/3的清水，分為兩份，分別放入兩個塑料容器中，稱取FeSO47H2O和EDTA-2Na的容器中，攪拌溶解后，將溶有FeSO47H2O的溶液緩慢倒入EDTA-2Na的溶液中，邊加邊攪拌，最后加清水至所需配制的體積，攪拌

13、均勻即可。,記錄表,母液配制記錄表,營養(yǎng)液罐及其控制系統(tǒng),工作營養(yǎng)液,計算配制Y升工作液（nS）所需各母液的體積: 母液(L)=工作液體積Y 工作液劑量（n）/母液濃縮倍數(shù) 計算配制10L工作液（1S）所需各母液的量； A母液200倍：10L*1/200 B母液200倍： 10L*1/200 C母液1000倍： 10L*1/200 水=10L-A母液用量- B母液用量- C母液用量,工作營養(yǎng)液 工作營養(yǎng)液一般用濃縮貯備液配制，配制時加入各種母液過程中，要防止沉淀的產(chǎn)生，配置過程： 第一步：加入大約需要配制體積1/22/3的清水 第二步：量取A母液的用量倒入 攪勻； 第三步：量取 B母液的

14、用量隨水沖稀加入，水到總量80% 第四步：隨水沖稀加入C母液； 第五步：加足水量，攪勻。,工作液的配制,2. 直接稱量配制法大規(guī)模生產(chǎn)常用,工作液配制記錄表,3.配置營養(yǎng)液注意事項： 母液的濃縮倍數(shù)倍數(shù)越大越好，取整數(shù)值，方便。 濃縮A、B母液應置于陰涼避光處保存，C母液最好用深色容器貯存以防沉淀產(chǎn)生。 在配制工作營養(yǎng)液時，如果發(fā)現(xiàn)有少量的沉淀產(chǎn)生，就應延長水泵循環(huán)流動的時間使沉淀溶解，如果仍不能使這些沉淀溶解時，應重新配制營養(yǎng)液。,根據(jù)Hoagland營養(yǎng)液配方，說明如何配制5L 200倍母液的大量元素營養(yǎng)液；利用此母液，說明如何配置1倍 200L的工作液 配方如下：硝酸鈣0.708g/

15、L，硝酸鉀1.011g/L，磷酸二氫氨0.230g/L，硫酸鎂0.493g/L；,營養(yǎng)液的管理,營養(yǎng)液的管理主要是指在栽培作物過程中循環(huán)使用的營養(yǎng)液的管理，隨著作物對水分、養(yǎng)分和氧氣的吸收，營養(yǎng)液的濃度、成分、pH、溶存氧都在變化，作物根系的分泌物及脫落物也影響微生物的活動。 營養(yǎng)液濃度的調(diào)整** 營養(yǎng)液pH的調(diào)整** 溶存氧的補充** 液溫的管理** 營養(yǎng)液的更換** 廢液的處理和利用**,溶存氧 1.溶液中溶存氧的濃度（DO） 氧在水中的飽和溶解度隨溫度而變化，不同溫度下氧的飽和溶解度見表3.6。 2.水培營養(yǎng)液溶存氧的要求** 在飽和溶解度50%以上，最低45mg/l（溫度、大氣壓、植物

16、根、微生物造成根系缺氧） 3.向營養(yǎng)液中補充溶氧量 溶存氧的消耗速度 作物種類：不同作物不同 生育階段：生長盛期與否 單株占有營養(yǎng)液的量：少則快 溶存氧的補充來源,,表2.4 不同溫度下氧的飽和溶解度,,溶存氧的補充來源 1.從空氣中自然向溶液中擴散 太慢，不及消耗，20液深515cm條件下，每小時擴散只增加2%飽和度。 2.人工增氧 攪拌：較好，但易傷根系。 增氧器、壓縮空氣：需要起泡器，大規(guī)模應用有困難。 化學試劑：效果好，但昂貴，如：H2O2 。 營養(yǎng)液落差、流動、噴射：效果最好，經(jīng)濟實用。 間歇供液等,,濃度調(diào)整 1.營養(yǎng)液濃度變化規(guī)律 加水：作物蒸騰吸水快于吸肥，營養(yǎng)液被濃縮。 加

17、營養(yǎng)液：作物吸水等于吸肥，營養(yǎng)液濃度不變。 加母液：作物吸水慢于吸肥，營養(yǎng)液被稀釋。 2.調(diào)整標準 低濃度配方（山崎）：每天調(diào)整，維持1個劑量。 高濃度配方（阿農(nóng)）：低于總濃度的1/2時調(diào)整,補回1個劑量。間隔天數(shù)以生育階段和單株占有的營養(yǎng)液量而定。,用電導率對營養(yǎng)液濃度進行管理： 由于營養(yǎng)液濃度(S)與電導率值(EC)之間存在著正相關的關系，這種正相關的關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)),1.水分的補充 2.養(yǎng)分的補充 補水后，測定EC值，進行全面補充。,水分和養(yǎng)分的補充,例如：,電導率與營養(yǎng)液濃度之間的線性回歸方程為： EC= 0.279 + 2.1

18、2S (相關系數(shù)r=0.9994),營養(yǎng)液濃度的管理,在作物生長過程中，測定出營養(yǎng)液的電導率，利用回歸方程計算出營養(yǎng)液的濃度(S1)，來決定需要補充的養(yǎng)分或水分。 V水=A(S1-S0) A為營養(yǎng)液的體積， V母液=A(S0-S1)/（B-2） S0為營養(yǎng)液的初始劑量， B為母液的濃縮倍數(shù),,pH值 變化 主要取決于以下3個方面： 生理酸性鹽、生理堿性鹽的用量比例。氮源、鉀源類化合物。 每株植物占有的營養(yǎng)液體積的大小。 營養(yǎng)液的更換速率。 影響 直接影響：傷害植物的根系，9、7： P、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn有效性降低。 pH<5：H+濃度過高，拮抗Ca

19、2+的吸收，出現(xiàn)缺Ca,pH的調(diào)整 治標：及時用酸、堿進行中和調(diào)節(jié)。 1.酸 HNO3、H2SO4,濃度一般為(1-3mmol/L)：取定量體積營養(yǎng)液，用已知濃度的稀酸滴定，隨時測定其pH變化，達到要求值時，計算用酸量，然后推算整個系統(tǒng)的總用酸量。 2.堿 KOH、NaOH 注：加入時，要邊加邊攪拌或開啟水泵。防止產(chǎn)生沉淀。 治本：在營養(yǎng)液配方的組成上，調(diào)整生理酸性鹽和生理堿性鹽種類、用量和相互之間的比例，使營養(yǎng)液內(nèi)部酸堿變化穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。,,液溫的管理 1.適宜范圍 夏季不超過28，冬季不低于15。 2.管理措施 種植槽用隔熱性能高的材料建造，如：泡沫塑料板；夏季利用反光膜等隔熱性能

20、較好的材料。 貯液池建造位置：地下深埋貯液池。 加大單株用液量，利用水的熱容量較大的特性阻止液穩(wěn)的劇烈變化。 貯液池內(nèi)加增溫、降溫設備。,,。 2.穩(wěn)定措施 （1）栽培槽建造材料； （2）貯液池建造位置； （3）貯液池內(nèi)裝置。,液溫的控制,營養(yǎng)液的更換 1. 更換的原因：長時間種植作物的營養(yǎng)液中有礙作物生長的物質(zhì)的積累。 2. 有礙生長物質(zhì)來源 營養(yǎng)液配方所帶的非營養(yǎng)成分（NaNO3Na）； 中和生理酸堿性所產(chǎn)生的鹽分； 硬水水源所帶的鹽分； 植物根系的分泌物和脫落物； 微生物的分解產(chǎn)物。,為何要更換？,當這些物質(zhì)積累到一定程度時就會： 1) 妨礙作物的生長，使根系受害甚至植株的死亡； 2

21、) 影響營養(yǎng)液中養(yǎng)分的平衡； 3) 使病害繁衍和累積； 4) 影響用電導率儀測定營養(yǎng)液濃度的準確性。 3.營養(yǎng)液更換的標準 電導值不能準確反映營養(yǎng)液的濃度時應及時更換。 4.營養(yǎng)液更換的間隔時間 軟水營養(yǎng)液：長季作物3個月；短季作物34茬。 硬水營養(yǎng)液：因經(jīng)常中和酸堿，1個月更換1次。,,廢液的處理和利用,問題：水體的富營養(yǎng)化和土壤鹽漬化 處理殺菌和除菌：紫外線照射、加熱、慢砂過濾、頡頏微生物、藥劑； 除去有害物：過濾法、膜分離法 調(diào)整離子組成。 成本及效果 利用 再循環(huán)利用；日本：果菜類葉菜類花菜類 作肥料利用；與有機肥搭配 收集濃縮再利用。,返回,慢砂過濾,高溫消毒,,,1公頃無土栽培溫室營養(yǎng)液消毒成本及效果,,營養(yǎng)液栽培實例,容易水培的花卉： 水生植物 天南星科的植物，比較容易成功，比如綠蘿、龜背竹、合果芋、喜林芋、富貴竹、海芋、吊竹梅、巴西木 袖珍椰子,花魚共生無土栽培,龜背竹,馬蹄蓮,吊蘭,金邊吊蘭,富貴竹,仙人球水培,金琥水培,風信子水培,小掛件,,小型掛件,,