当前课程知识点：设施园艺学 > 第七章 园艺作物无土栽培 > 第3节 营养液氮源与铁源的选择 > 第3节 营养液氮源与铁源的选择
大家好
今天让我们一起来学习第3节
营养液氮源与铁源的选择
首先我们来了解一下营养液氮源的选择
大家都知道
氮素是植物必需的大量营养元素之一
在植物体中
氮不仅是蛋白质的成分
同时也是核酸和酶的成分
因此选择一种易于被植物吸收利用的氮源
至关重要
长期以来
在无土栽培乃至整个农业生产中
氧源的选择主要集中在
铵态氮和硝态氮何者为优上
现已公认铵态氮和硝态氮
都是很容易被植物吸收和同化的氮源
而且实际生产也证明
无论是铵态氮和硝态氮
都可以作为植物生长和高产的良好氮源
两者本身是没有差异
但是在应用上之所以产生差异
是由其盐类所伴随性质所引起的
尤其是在无土栽培条件下
这种影响更明显
两种氮源的盐类所伴随的性质的主要区别
在于其生理酸碱性及其离子的特性上
以及对营养液平衡（如酸碱平衡）带来的影响
例如硫酸铵 氯化铵和硝酸铵等铵盐
都是生理酸性盐
特别是硫酸铵和氯化铵
一方面它们使营养液的pH迅速下降
另一方面铵根离子是一价阳离子
具有对二价离子的拮抗作用
尤其对钙离子的吸收有明显的抑制作用
而生理酸性所带来的氢离子
更是钙离子的强拮抗者
所以使用铵盐作为氮源时
容易出现缺钙以致作物生长不良
甚至伤害根系的细胞而使作物死亡
对于生理生理碱性盐而言
例如硝酸钠
硝酸钾和硝酸钙
它们都能使营养液的pH升高
造成一些营养元素
如铁和镁的沉淀而失效
因此使用生理碱性强的硝酸盐
容易作物因缺铁
缺镁而生长不良
很多研究结果证明
只要采用适当措施
克服了其伴随性质的不良影响
两种氮源就会具有同等效果
例如中和其生理酸碱性
在铵态氮作氮源时
增加钙的用量
而在硝态氮作氮源时
使用熬合态铁为作为铁源
尽管铵态氮和硝态氮
对植物生长的效果等同
但是在生产中
铵态氮难以取代
这是因为
相比较而言
铵盐所带来的pH下降迅速
而硝酸盐所带来的pH上升缓慢
也就是说
硝酸盐所造成的生理碱性比较弱而缓慢
pH变化比较小
而且植物本身具有一定的抵抗能力
人工控制较容易
但是铵盐所造成的生理酸性比较强而迅速
pH变化迅速
而且植物本身难以抵抗
人工控制很难
因此水培条件采用营养液循环供液方式
常选用硝盐作为氮源
营养液的有效形态还与栽培方式有关
基质栽培由于基质的理化性状
缓冲能力
都与营养液之间存在交互作用
因此两种形态的N源都可使用
且生产效果良好
水培营养液因缓冲能力差
一般多以硝态氮为主
铵态氮的比例不宜过高
实际上不同的植物种类
对铵态氮和硝态氮的反映不同
即植物之间存在着
对这两种氮源的吸收利用程度
和喜好的差别
所以有“喜铵植物”和“喜硝植物”之分
例如若以硝态氮和铵态氮分别作为氮源
从植株地上部来看
豌豆并没有出现明显差异
但是相较于硝态氮而言
铵态氮明显抑制了菠菜地上部的生长
尽管如此
大多数的草本园艺植物是喜硝态氮作物
硝态氮为100%的处理时
大多数园艺作物生长良好
但有些作物在以硝态氮为主要氮源时
适量供应铵态氮的生长更好一些
而且其生长状况不仅受氮源比例的影响
而且受光照强度
温度和通气状况等环境条件的影响
以水培草莓为例
营养液中硝态氮和铵态氮浓度
与温度交互影响草莓的生长发育
事实上植物从环境中选择性吸收离子
对同一溶液中不同离子
甚至同一种盐的阴 阳离子的吸收量
均可能不同
以青花菜为例
其对氮素的吸收量显著大于硫素
因此如果在无土栽培中供应硫酸铵
则植物因吸收了大量铵根离子
而使溶液中剩余较多的硫酸根离子
表现出明显的生理酸性
因此
生理酸碱性对营养液氮源的选择至关重要
根据生理酸碱性
我们可以将含氮化合物分为
生理酸性盐 碱性盐和中性盐
何为生理酸性盐
根系吸收铵根离子时
与氢离子交换
溶液中的氢离子增加
从而使得pH降低
例如硫酸铵在化学上是强酸弱碱盐
植物选择吸收使介质酸性增强
所以称为生理酸性盐
那么何为生理碱性盐
有些化学上的中性盐
如硝酸钠
因为植物吸收氮要比钠多
而植物吸收硝酸根离子时
是与细胞表面的碳酸氢根离子进行交换
因此碳酸氢根离子进入溶液形成碳酸氢钠
大家都知道
碳酸氢钠是弱酸强碱盐
从而使介质pH增加
故称为生理碱性盐
那么何为生理中性盐
有些盐类
如硝酸铵
植物吸收其阳阴离子的量很相近
因此不会引起酸碱度的变化
这些盐类通称为生理中性盐
我们之所以强调生理酸碱性
这是因为生理酸碱性引起的pH变化
会对植物生长产生显著影响
这种影响反应在直接影响和间接影响两方面
在直接影响方面
pH过高或过低
都会直接伤害植物的根系
一般而言pH大于9或小于4
均对植物生长不利
在间接影响方面
pH影响营养元素的有效性
比如当pH＞7时
P Ca Mg Fe B Zn等营养元素的有效性会降低
尤其会影响Fe的吸收
而当 pH＜5时
H+浓度过高对Ca2+的吸收会产生拮抗
下面我们简单介绍一下营养液铁源的选择
大家都知道
铁素是植物必需的微量营养元素之一
营养液铁源的选择
也是长期困扰人们的问题之一
由于铁素在酸性条件下呈有效状态
因此最初使用无机盐
如氯化铁和硫酸铁
在pH升高时很容易变成磷酸铁 氢氧化铁
因而沉淀后失效
常造成植物缺铁
以后人们改用有机酸铁
如柠檬酸铁和酒石酸铁
虽然效果比无机铁好
但有机酸铁非常不稳定
故其效果也不是很理想
近代研究表明
螯合铁适用于无土栽培营养液中的铁源
效果非常好
常用的螯合剂有EDTA 乙二胺四乙酸
DTPA 二乙三胺五乙酸
CDTA 环已烷－1.2二胺四乙酸
和EDDHA 乙二胺双（邻羟苯基乙酸）
需要注意的是
EDTA-Fe在pH6.5以上不稳定
易被Ca2+所置换
而DTPA- Fe
和 CDTA-Fe在pH7.2以上不稳定
好在EDDHA -Fe在整个pH范围都是稳定的
但是EDDHA-Fe价格非常昂贵
目前我国尚未见生产中应用的产品
所以在当今无土栽培生产中
常用的是EDTA-Fe
因为其价格比较低且容易得到
好的 本节课程先讲到这里
我们下节课再见
-第一节 设施园艺在国民经济中的地位和作
--第一章第一节作业
-第二节 小节设施园艺的发展历史与成绩
--发展历史和成绩 作业
-第三节 设施园艺的主要内容与特点
--主要内容 作业
-第1节 简易园艺设施之地面简易覆盖
--地面简易覆盖作业
-第2节 简易园艺设施之近地面覆盖
--近地面简易覆盖作业
-第3节 地膜覆盖
--地膜覆盖作业
-第4节 塑料薄膜中、小拱棚
--塑料中小拱棚作业
-第5节 塑料薄膜拱棚之大棚结构
--大棚结构作业
-第6节 塑料薄膜拱棚之大棚性能与应用
--大棚性能与应用作业
-第7节 温室之温室分类与单屋面温室结构参数
--温室分类与结构作业
-第8节 温室之单屋面温室类型与结构
--单屋面温室类型与结构
-第9节 温室之单屋面温室性能与应用
--单屋面温室与性能 作业
-第10节 温室之现代化温室
--现代化温室 作业
-第1节 园艺设施覆盖材料历史沿革及要求
--历史与分类 作业
-第2节 透明覆盖材料及应用之普通薄膜
--普通薄膜 作业
-第3节 透明覆盖材料及应用之功能薄膜
--功能膜 作业
-第4节 透明覆盖材料及应用之EVA膜
--EVA 膜作业
-第5节 透明覆盖材料及应用之地膜
--地膜覆盖 作业
-第6节 半透明与不透明覆盖材料
--半透明与不透明材料 作业
-第1节 园艺设施内的光环境
--光环境作业
-第2节 影响园艺设施光环境的因素
--光环境影响因素作业
-第3节 光照环境的调节与控制
--光环境调控
-第4节 设施环境调控之温度特征
--温度环境作业
-第5节 设施环境调控之温度调控
--温度调控作业
-第6节 设施环境调控之空气湿度
--空气湿度作业
-第7节 设施环境调控之土壤湿度
--土壤湿度作业
-第8节 设施环境调控之气体调控
--气体调控作业
-第9节 设施环境调控之土壤特点
--土壤特点作业
-第10节 设施环境调控之土壤调控
--土壤调控作业
-第11节 设施园艺的综合环境管理
-第1节 温室园区规划设计
--设施园区规划设计
-第2节 日光温室的设计（一）
--日光温室设计1 作业
-第3节 日光温室的设计（二）
--日光温室设计（二）作业
-第4节 日光温室的设计（三）
--日光温室设计（三）作业
-第1节 工厂化育苗概述
--工厂化育苗作业
-第2节 工厂化穴盘育苗的配套设备
--穴盘育苗设备作业
-第3节 工厂化嫁接育苗
--嫁接育苗作业
-第4节 穴盘育苗管理技术之一
--穴盘育苗管理技术之一作业
-第5节 穴盘育苗管理技术之二
--穴盘育苗管理技术之二 作业
-第6节 园艺作物设施栽培特点
--园艺作物设施栽培特点 作业
-第7节 设施蔬菜栽培区划
--设施蔬菜栽培区划 作业
-第1节 无土栽培的历史与现状
--无土栽培历史和现状-作业
-第2节 营养液组成的原则
--营养液组成 -作业
-第3节 营养液氮源与铁源的选择
--氮源与铁源-作业
-第4节 营养液的配制技术
--营养液的配置技术-作业
-第5节 营养液的管理技术
--营养液管理技术-作业
-第6节 水培技术
--第6节 水培技术
--水培技术-作业
-第7节 基质栽培技术
--基质栽培技术-作业
