无土栽培营养液配制与管理
出处:按学科分类—工业技术 中国农业出版社《肥料实用手册》第303页(4502字)
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营养液是人工配成的盐溶液,它的配制与管理是无土栽培的主要技术环节,全面了解掌握营养液的配制方法和技术,加强营养液的管理,对提高产量、改善品质至关重要。现就其配制原则、方法及管理,简要介绍如下:
1.配制原则
(1)营养液是作物根系营养的主要来源,应含有植物生长必须的营养元素。
(2)营养元素的比例、用量,要根据作物的种类和条件搭配适宜,以充分发挥元素的有效性和保证作物的平衡吸收。
(3)在植物生育期内能维持适于植物生长的pH。
(4)营养液应是生理平衡溶液。
2.营养液的配制 根据上述原则,营养液的配制主要包括大量营养元素配方的换算、营养液微量元素的适宜浓度和用量、酸碱度、离子浓度、电导率等几个方面。
(1)营养液大量元素浓度与组配换算方法。我们常见的前人总结的经验配方中,已把营养液中所用的各种化肥适宜用量记录下来,这对实际操作者来说,就简便多了。但是,有时某些配方给出的只是营养元素的浓度,必须换算成所用肥料浓度才能配制。此时,可根据表4-3所列换算系数进行配制。
表4-3 营养元素用量换算成肥料用量的换算系数
注:已知某一元素用量乘上换算系数求得的肥料用量为理论值,实际操作时尚须按肥料实际纯度进行折算。
(2)营养液中微量元素浓度及组成。由于各种作物对微量元素需要的数量极少,而且都有一定相近的适宜浓度范围,所以多数作物营养液的微量元素添加的种类、数量都是相同的。配制营养液时,需添加的微量元素种类和数量见表4-4。微量元素的适宜浓度范围比大量元素要窄的多,过多过少不仅使营养液的离子平衡受到影响,而且对作物具有危害性。因此,更应重视。
表4-4 营养液中微量元素适宜添加量及化合物浓度计算
(3)营养液的酸碱度。营养液的酸碱度(即pH)指营养液的酸碱程度,是由营养液中氢离子和氢氧离子的浓度决定的。pH对营养液肥效的影响包括两个方面:一是直接影响作物吸收离子的能力;二是影响营养元素的有效性,从而导致作物营养失衡。无土栽培中要求的营养液pH范围一般为4.5~8.0。营养液pH大致与所用水pH相近,如果配制的营养液pH偏高或偏低,则需要进行营养液pH的调整校正,常用氢氧化钠或硫酸、硝酸、磷酸中某一种酸予以调整。
营养液在配制和使用过程中,必须要对pH进行检测。检测pH有比色法和电位法两种方法。生产实践中用得比较普遍的是比色法,其操作简单方便。取水或营养液样品1~2ml,滴入比色白瓷盘凹穴处,滴加普通混合指示剂数滴,待变色后与标准比色条相比较,也可用试纸条浸于营养液中几秒钟,取出与标准色卡对比,确定pH的大小。
(4)营养液离子浓度与测定。配制营养液的化肥绝大多数为无机盐类,溶于水后离解成带正电荷或负电荷的阳离子和阴离子,离子的多少即离子浓度。不同营养液配方因使用肥料的种类和用量不同,其离子浓度也不同,故使用前要测定离子浓度大小。营养液用了一段时间后,由于营养元素不断被作物吸收利用,营养液离子浓度发生了变化,为了使营养液的浓度保持在适宜的范围以内,须要经常对营养液进行检测。
营养液中的离子浓度通常用电导率仪测定电导率来反映,因为离子浓度与电导率(EC值)密切相关,浓度高则电导率也高,反之亦然。所以,在无土栽培中,大都使用电导率值来判断离子浓度,当测得的电导率值过低时,就向营养液中添加浓溶液,使其恢复到原来的初始浓度水平。不同作物的适宜EC值不同,就多数作物来说,适宜的EC值范围为0.5~3.0mS/cm。无土栽培中作物所使用的营养液EC值不应过高或过低,否则对作物生长发育不利。值得注意的是,调整EC值时,应逐步逐级进行,不能使浓度变化太大。
3.营养液管理 无土栽培中营养液管理是其全过程中的一个重要组成部分,特别在自动化、标准化程度较低的情况下,显得尤为重要,否则将直接影响作物的生长发育。营养液管理主要包含以下几个方面:
(1)浓度管理。营养液投入使用一段时间后,因作物的吸收利用、水分蒸发等,其浓度不断发生变化,所以,需要进行检测和调整,恢复到原来水平。通过分析测定,恢复补充营养液浓度的方法有多种,生产中常用的是测定营养液的电导率值法。通过测定初始标准营养液和不同浓度营养液的电导率值,画出营养液浓度、电导率值和营养液母液追加量关系的标准曲线,寻找出三者之间的关系。以后只要知道测得的电导率值,就可查算出母液的补充用量。
(2)温度和光照管理。无土栽培条件下,作物根系一直悬挂在营养液中,由于作物根系的适温范围比地上部的适宜温度范围要窄的多,因此,营养液必须具备控温设施,以保证营养液的温度应当是根系生长需要的适宜温度。一般夏季的营养液温度要求不超过28℃,冬季营养液温度不低于15℃,这样对大多数蔬菜的产量影响较小。无土栽培营养液不宜受阳光直接照射,因为阳光直射会使溶液中的铁产生沉淀。另外,阳光下的营养液表现会产生藻类,与栽培作物竞争养分和氧气,所以在无土栽培中,营养液应保持暗条件。
(3)氧气管理。无土栽培中,作物根系主要从营养液中吸收氧气。营养液中氧气对作物生长影响较大,只有经常补充营养液中氧气含量,作物才能正常生长发育。通常用增氧泵增氧,增加供液次数,使用多孔隙基质营养液循环流动,改进栽培方式等方法来增加营养液中氧气含量。
营养液的管理还包括pH管理、供液时间及次数管理、用量管理、更换管理、配方管理,注意病害的防治等,针对不同作物要求也不同,这里就不再细述。