当前课程知识点：设施园艺学 > 第七章 园艺作物无土栽培 > 第2节 营养液组成的原则 > 第2节 营养液组成的原则
大家好
今天让我们一起来学习第2节
营养液的组成
本节主要包括营养液组成的原则
营养液浓度的表示法
和植物对营养液浓度的要求
等三部分内容
讲课前大家需要了解的是
营养液是将含有园艺作物
生长发育所需要的各种营养元素的化合物
溶解于水中配制而成
营养液是无土栽培的核心
只有掌握了营养液配制的原理
技术和变化规律
才能使无土栽培获得成功
必须对其组成各营养元素的特点
配制技术以及无土栽培过程中
如何管理营养液等问题有所了解
首先我们来了解一下营养液组成的原则
营养液组成有六个原则
其一是营养全面
也就是说
营养液必须含有
植物生长所必需的全部营养元素
现已确定高等植物必需的营养元素有16种
其中碳主要由空气供给
氢 氧由水与空气供给
其余13种元素由根部从土溶液中吸收
所以营养液是由含有这13种营养元素的
各种化合物组成的
其中大量元素有
N P K Ca Mg
微量元素有Fe Cu Mn Zn B C S Mo
营养液组成的原则二是状态可用
也就是说
含各种营养元素的化合物
必须是根部可以吸收的状态
即可以溶于水的呈离子状态的化合物
这些通常都是无机盐类
也有一些是有机螯合物
某些基质培营养液
选用一些其他的有机化合物
例如用酰胺态氮尿素作为氮源组成
但是不能被植物直接吸收利的有机肥
不宜作为营养液的肥源
营养液组成的原则三是营养均衡
也就是说
营养液中各营养元素的数量比例
应符合植物生长发育的要求
而且是生均衡的
可保证各种营养元素有效性的充分发挥
和植物吸收的平衡
在进行营养液配制时
一般来说在保证植物必需营养元素
品种齐全的前提下
我们尽可能减少所用肥料的种类
以防止引入植物不需要的化合物
或引起过剩离子或其他有害杂质
那营养液原则四是满足需要
也就是说
营养液中各营养元素的
无机盐类构成的总盐分浓度及其酸碱反应
应是适合植物生长要求的
不会出现盐分过高或养分缺乏的问题
营养液组成的原则五是长期有效
也就是说
组成营养液的各种化合物
在栽培植物的过程中
应在较长时间内保持其有效状态
不应受营养液的温度变化
根系的吸收及离子间的相互作用影响
使其有效性在短时间内降低
营养液组成的原则六是pH平稳
什么意思呢
组成营养液的各种化合物的总体
在被根系的选择吸收过程中
而表现出来的营养液的生理酸碱反应
应是比较平衡的
没有剧烈的波动
下面我们来了解一下营养液浓度的表示方法
我们前面已经讲过
满足需要是营养液组成的六大原则之一
因此浓度管理对无土栽培至关重要
营养液浓度的表示方法很多
在无土栽培中
营养液的浓度常用一定体积的溶液中
含有营养元素
或其化合物的量来表示其浓度
营养液浓度可直接表示
也可间接表示
若直接表示
可用每升营养液中含有某种化合物的重量
某种营养元素的重量
或某物质的摩尔数表示其浓度
若间接表示
可用渗透压或电导率表示其浓度
之所以可以用渗透压
这是因为植物生理学中
常将溶液的浓度与渗透压联系起来
并以渗透压的单位反映溶液的浓度
因此渗透压是表示溶液
能否使植物正常生长的重要指标
这说明营养液的渗透压
可以反映无土栽培的营养液
是否适宜作物生长的重要指标
一般来说
对已知各种溶质物质及浓度的溶液
可进行溶液渗透压的理论计算
但如果溶液的浓度是未知的
并不能计算出其渗透压
例如种植一段时间之后的营养液
由于营养液中的化合物被植物吸收
其浓度发生变化成为未知数
因此在无土栽培的营养液管理上
常用电导仪测定营养液的电导率值
以表征其浓度
然后通过电导率值与渗透压之间的经验公式
计算此时营养液的渗透压
需要强调的是
营养液的电导率值来表示
其总盐分浓度的高低是十分可靠的
这是因为
电导率与渗透压及含盐量之间
存在极显著的正相关关系
下面我们来了解一下
植物对营养液浓度的要求
若以渗透压表示营养液的浓度
对植物而言其适宜范围
一般在0.3~1.5个标准大气压（atm）之间
适中浓度为0.9个标准大气压
经浓度转换后
不同表示方法之间的范围如下所示
营养液中总浓度按植物生理要求确定后
还要考虑各营养元素在其中的比例和浓度
这两个指标的确定
要考虑生理平衡与化学平衡的适宜性
对于生理平衡而言
能够满足植物按其生长发育
要求吸收到一切所需的养元素
又不会影响其正常生长发育的营养液
才是生理平衡的营养液
影响营养液生理平衡的因素
主要是营养元素之间的相互作用
营养元素之间的相互作用分为两种
一是协助作用
即营养液中一种营养元素存在
可以促进植物对另一种营养元素的吸收
二是拮抗作用
即营养液中某种营养元素的存在
或浓度过高
会抑制植物对另一种营养元素的吸收
从而使植物对某一种营养元素的吸收量减少
以致出现生理失调的症状
营养液中含有植物生长所需的
各种营养元素
这些营养元素以各种离子形式的状态
存在于营养液中
而离子之间的相互关系非常复杂
化学平衡主要是指营养液配方中
有些营养元素的化合物
当其离子浓度达到一定的水平时
就会相互作用而形成难溶性化合物
从而使营养液中某些营养元素的有效性降低
以致影响到营养液中
这些营养元素之间的相互平衡
在植物所必需的16种营养元素之间
Ca离子
Mg离子
Fe离子等阳离子与磷酸根
硫酸根以及氢氧根等阴离子之间
在一定的条件下会形成溶解度很低的
难溶性化合物沉淀
如碳酸钙 磷酸钙 磷酸铁
氢氧化铁和氢氧化镁等
几乎所有平衡的营养液配方中
都存在着产生沉淀的可能性
在生产中
可通过调节营养液浓度
如pH值
来避免沉淀的产生
好的 本节课程先讲到这里
我们下节课再见
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