水培蔬菜营养液.pptx

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1、会计学1水培蔬菜营养液水培蔬菜营养液n n内容：内容：内容：内容：1.1.营养液配制的水质要求营养液配制的水质要求营养液配制的水质要求营养液配制的水质要求 2.2.营养液配制的原料及其性质营养液配制的原料及其性质营养液配制的原料及其性质营养液配制的原料及其性质 3.3.营养液浓度的表示方法和计算营养液浓度的表示方法和计算营养液浓度的表示方法和计算营养液浓度的表示方法和计算 4.4.营养液的配方组成营养液的配方组成营养液的配方组成营养液的配方组成 5.5.营养液的配制技术营养液的配制技术营养液的配制技术营养液的配制技术 6.6.营养液的管理营养液的管理营养液的管理营养液的管理 7.7.营养液配方

2、选集营养液配方选集营养液配方选集营养液配方选集要求：要求：要求：要求：了解了解了解了解 了解了解了解了解 掌握掌握掌握掌握 了解了解了解了解 掌握掌握掌握掌握 掌握掌握掌握掌握 了解了解了解了解第2页/共106页 第一节第一节 原料及其性质原料及其性质一一.水的性质要求水的性质要求 1.水水 自来水自来水 的的 井水井水 来来 雨水雨水 源源 洁净的水库水洁净的水库水 2.水水 硬度硬度:45mg/LO2 求求 NaCl含量含量:2mmol/L 余氯余氯:Cl0.3mg/L 重金属及其它有害元重金属及其它有害元素素 第3页/共106页水分水分软水软水和和硬水硬水(指含有较多钙、镁盐的水指含有较

3、多钙、镁盐的水)；钙盐钙盐主要是重碳酸钙主要是重碳酸钙Ca(HCO3)2、硫酸钙、硫酸钙(CaSO4)、氯化钙、氯化钙(CaCl2)和碳酸钙和碳酸钙(CaCO3)；镁盐镁盐主要为氯化镁主要为氯化镁(MgCl2)、硫酸镁、硫酸镁(MgSO4)、重碳、重碳酸镁酸镁Mg(HCO3)2和碳酸镁和碳酸镁(MgCO3)第4页/共106页表表3-2 重金属及有害健康的元素容许限重金属及有害健康的元素容许限 元素元素 容许限容许限元素元素 容许容许限限 汞汞(Hg)0.005mg/L 镉镉(Cd)0.01mg/L 硒硒(Se)0.01mg/L 砷砷(As)0.01mg/L 铬铬(Cr)0.05mg/L 铅铅(

4、Pb)0.05mg/L 铜铜(Cu)0.10mg/L 锌锌(Zn)0.20mg/L 铁铁(Fe)0.50mg/L 氟氟(F)1.00mg/L第5页/共106页二二.营养元素化合物及辅助原料的性质及要营养元素化合物及辅助原料的性质及要求求 分分 级级 用用 途途 说说 明明 备注备注 化学试剂化学试剂 严格试验严格试验 杂质极少杂质极少(分分GR,AR 时使用时使用 和和CP)医药用试剂医药用试剂 必要时用必要时用 杂质较少杂质较少 工业用化合物工业用化合物 生产常用生产常用农用化合物农用化合物 生产首选生产首选常含杂质常含杂质,使用时应使用时应折算为纯折算为纯品品每次购每次购买均需买均需分析有

5、分析有效含量效含量 表表3 33 3 化合物的分级及选用化合物的分级及选用第6页/共106页配方剂量：配方剂量：n n 1个剂量：按照配方规定用量而配制出来的个剂量：按照配方规定用量而配制出来的营养液浓度称为营养液浓度称为1个剂量个剂量1/2剂量：将配方中规定的各种化合物用量剂量：将配方中规定的各种化合物用量减少一半所配制出来的营养液浓度称为减少一半所配制出来的营养液浓度称为1/2剂量或剂量或0.5剂量或半个剂量剂量或半个剂量1/4剂量剂量 如此类推如此类推第7页/共106页二二.营养液浓度的表示方法营养液浓度的表示方法n n(一一)直接表示法：在一定重量或一定体积直接表示法：在一定重量或一定

6、体积的营养液中，所含有的营养元素或化合物的营养液中，所含有的营养元素或化合物的量来表示营养液浓度的方法统称之的量来表示营养液浓度的方法统称之1.化合物重量化合物重量/升升(g/L，mg/第8页/共106页2.元素重量元素重量/升升(g/L，mg/L)n n可以作为不同的营养液配方之间元素浓度可以作为不同的营养液配方之间元素浓度的比较的比较例如：一个配方中营养元素例如：一个配方中营养元素N、P、K的含的含量分别为量分别为150、80和和170mg/L，即表示这一，即表示这一配方中每升含有营养元素氮配方中每升含有营养元素氮150毫克、磷毫克、磷80毫克和钾毫克和钾170毫克。毫克。第9页/共106

7、页3.摩尔摩尔/升升(mol/L)和毫摩尔和毫摩尔/升升(mmol/L)n n 一摩尔某种物质的数量相当于这种物一摩尔某种物质的数量相当于这种物质的分子量、离子量或原子量，其质量单质的分子量、离子量或原子量，其质量单位为克位为克(g)。在配制营养液的操作过程中，不能够在配制营养液的操作过程中，不能够以毫摩尔以毫摩尔/升来称量，需要经过换算成重量升来称量，需要经过换算成重量/升后才能称量配制。升后才能称量配制。第10页/共106页(二二)间接表示法间接表示法n n1.1.电导率电导率电导率电导率 (Electric Conductivity(Electric Conductivity，EC)EC

8、)含义：电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小。它通常以含义：电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小。它通常以含义：电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小。它通常以含义：电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小。它通常以毫西门子毫西门子毫西门子毫西门子/厘米厘米厘米厘米(ms/cm)(ms/cm)或微西门子或微西门子或微西门子或微西门子/厘米厘米厘米厘米(s/cm)(s/cm)来表示。来表示。来表示。来表示。营养液具有导电作用。其导电能力的大小用电导率来表示；营养液具有导电作用。其导电能力的大小用电导率来表示；营养液具有导电作用。其导电能力的大小用电导率来表示；营养液具有导电作用。其导电

9、能力的大小用电导率来表示；在一定的浓度范围之内，营养液的电导率随着浓度的提高而增加；在一定的浓度范围之内，营养液的电导率随着浓度的提高而增加；在一定的浓度范围之内，营养液的电导率随着浓度的提高而增加；在一定的浓度范围之内，营养液的电导率随着浓度的提高而增加；反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。因此，通过测定营反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。因此，通过测定营反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。因此，通过测定营反之，营养液浓度较低时，其电导率也降低。因此，通过测定营养液中的电导率可以反映其盐类含量，也即可以反映营养液的浓养液中的电导率可以反映其盐类含量，也即可以反映营养液的浓养液中

10、的电导率可以反映其盐类含量，也即可以反映营养液的浓养液中的电导率可以反映其盐类含量，也即可以反映营养液的浓度。度。度。度。第11页/共106页2.渗透压渗透压(Osmosis)n n含义：是指半透性膜含义：是指半透性膜含义：是指半透性膜含义：是指半透性膜(水等分子较小的物质可自由通过而溶质等分水等分子较小的物质可自由通过而溶质等分水等分子较小的物质可自由通过而溶质等分水等分子较小的物质可自由通过而溶质等分子较大的物质不能透过的膜子较大的物质不能透过的膜子较大的物质不能透过的膜子较大的物质不能透过的膜)阻隔的两种浓度不同的溶液，当水从阻隔的两种浓度不同的溶液，当水从阻隔的两种浓度不同的溶液，当水

11、从阻隔的两种浓度不同的溶液，当水从浓度低的溶液经过半透性膜而进入浓度高的溶液时所产生的压力。浓度低的溶液经过半透性膜而进入浓度高的溶液时所产生的压力。浓度低的溶液经过半透性膜而进入浓度高的溶液时所产生的压力。浓度低的溶液经过半透性膜而进入浓度高的溶液时所产生的压力。浓度越高，渗透压浓度越高，渗透压浓度越高，渗透压浓度越高，渗透压 越大。因此，可以利用渗越大。因此，可以利用渗越大。因此，可以利用渗越大。因此，可以利用渗 透压来反映溶液的浓度。透压来反映溶液的浓度。透压来反映溶液的浓度。透压来反映溶液的浓度。反映营养液浓度是否适宜作物生长的重要指标反映营养液浓度是否适宜作物生长的重要指标反映营养液

12、浓度是否适宜作物生长的重要指标反映营养液浓度是否适宜作物生长的重要指标第12页/共106页n n一般可用下列的范特荷甫一般可用下列的范特荷甫一般可用下列的范特荷甫一般可用下列的范特荷甫(Vant Hoff)(Vant Hoff)稀溶液的渗透压定律的溶稀溶液的渗透压定律的溶稀溶液的渗透压定律的溶稀溶液的渗透压定律的溶液渗透压计算公式来进行理论计算：液渗透压计算公式来进行理论计算：液渗透压计算公式来进行理论计算：液渗透压计算公式来进行理论计算：273+t 273+t P=C0.0224 P=C0.0224 273 273 式中：式中：式中：式中：P P 溶液的渗透压，以大气压溶液的渗透压，以大气压

13、溶液的渗透压，以大气压溶液的渗透压，以大气压(atm)(atm)为单位；为单位；为单位；为单位；C C 溶液的浓度，以溶液中所有的正负离子的溶液的浓度，以溶液中所有的正负离子的溶液的浓度，以溶液中所有的正负离子的溶液的浓度，以溶液中所有的正负离子的 总总总总浓度来表示，以每升毫摩尔浓度来表示，以每升毫摩尔浓度来表示，以每升毫摩尔浓度来表示，以每升毫摩尔(mmol/L)(mmol/L)为为为为 单位；单位；单位；单位；t t 溶液的液温溶液的液温溶液的液温溶液的液温(第13页/共106页三三.对营养液浓度的要求对营养液浓度的要求n n(一一一一)总盐浓度的要求总盐浓度的要求总盐浓度的要求总盐浓度

14、的要求 表表表表3 37 7 营养液总浓度范围营养液总浓度范围营养液总浓度范围营养液总浓度范围 表述单位表述单位表述单位表述单位 最最最最 低低低低 适适适适 中中中中 最最最最 高高高高渗透压渗透压渗透压渗透压(atm)0.3 0.9 1.5 (atm)0.3 0.9 1.5 正负离子合计数正负离子合计数正负离子合计数正负离子合计数 12 37 6212 37 62(mmol/L)(mmol/L)电导率电导率电导率电导率(ms/cm)0.83 2.5 4.2(ms/cm)0.83 2.5 4.2总盐分含量总盐分含量总盐分含量总盐分含量(g/L)0.83 2.5 4.2(g/L)0.83 2.

15、5 4.2 一般地，控制营养液的总盐分浓度在一般地，控制营养液的总盐分浓度在一般地，控制营养液的总盐分浓度在一般地，控制营养液的总盐分浓度在0.4%0.5%0.4%0.5%以下，对大多数作物来以下，对大多数作物来以下，对大多数作物来以下，对大多数作物来说都可以较正常地生长。说都可以较正常地生长。说都可以较正常地生长。说都可以较正常地生长。第14页/共106页不同作物对营养液的总浓度要求有较大差异，如：不同作物对营养液的总浓度要求有较大差异，如：表表 3-8 不同植物对营养液总浓度的要求不同植物对营养液总浓度的要求 总浓度总浓度()1 1.5 2 2 2 3 3 适适 杜杜 鹃鹃 花花 鸢鸢 尾

16、尾 昙昙 花花 甜甜 瓜瓜 番番 茄茄 宜宜 仙仙 人人 掌掌 水水 仙仙 葱葱 头头 黄黄 瓜瓜 芹芹 菜菜 种种 蕨类植物蕨类植物 仙客来仙客来 胡萝卜胡萝卜 一品红一品红 甘甘 蓝蓝 植植 胡胡 椒椒 百百 合合 草草 莓莓 康乃罄康乃罄 的的 非洲菊非洲菊 花叶芋花叶芋 文文 竹竹 植植 郁金香郁金香 唐菖蒲唐菖蒲 物物 芥芥 菜菜 如果营养液的总盐分浓度超过如果营养液的总盐分浓度超过0.40.5%，有些植物有些植物就会表现出不同程度的盐害症状。就会表现出不同程度的盐害症状。因此，因此，在确定营养液配方的总浓度时在确定营养液配方的总浓度时 要考虑植物的耐要考虑植物的耐盐程度。盐程度。第

17、15页/共106页(二二)配方中营养元素的比例和浓度要配方中营养元素的比例和浓度要求求 1.营养液配方的生理平衡性营养液配方的生理平衡性 生理平衡：生理平衡：指植物能从营养液中吸收到符合指植物能从营养液中吸收到符合其生理要求所需的一切营养元素，且吸收的其生理要求所需的一切营养元素，且吸收的数量比例要符合其生理要求。数量比例要符合其生理要求。(g/Kg DW)(mg/Kg DW)植物体内矿质元素的含量植物体内矿质元素的含量第16页/共106页 影响因素：影响因素：主要是营养元素之间的拮抗作用，主要是营养元素之间的拮抗作用，它会使植物对某一种营养元素的吸收量减少以它会使植物对某一种营养元素的吸收量

18、减少以致出现生理失调的症状。致出现生理失调的症状。例如，例如，阳离子阳离子中中Ca2+对对Mg2+吸收的拮抗吸收的拮抗作用；作用；NH4+、H+、K+会抑制植物对会抑制植物对Ca2+、Mg2+、Fe2+等的吸收，特别是等的吸收，特别是H+对对Ca2+吸收的吸收的抑制作用尤其明显，如在酸度较低时，常会由抑制作用尤其明显，如在酸度较低时，常会由于于Ca2+的吸收受阻而出现缺钙的生理失调症状；的吸收受阻而出现缺钙的生理失调症状；而而阴离子阴离子如如H2PO4-、NO3-和和Cl-之间也之间也存在着不同程度的拮抗作用。存在着不同程度的拮抗作用。第17页/共106页营养液中的营养元素适宜的比例或浓营养液

19、中的营养元素适宜的比例或浓度可以通过度可以通过分析正常生长的植物体内各种营分析正常生长的植物体内各种营养元素的含量及其比例来确定养元素的含量及其比例来确定 制定生制定生理平衡营养液配方的原则理平衡营养液配方的原则 第18页/共106页根据此原则制定配方时应注意：根据此原则制定配方时应注意：n n1.1.这样确定的营养液配方不仅适用于某一种作物，而且可以适用于某一大类这样确定的营养液配方不仅适用于某一种作物，而且可以适用于某一大类这样确定的营养液配方不仅适用于某一种作物，而且可以适用于某一大类这样确定的营养液配方不仅适用于某一种作物，而且可以适用于某一大类作物。因此要选择其中有代表性的作物来进行

20、营养元素含量和比例的化学分作物。因此要选择其中有代表性的作物来进行营养元素含量和比例的化学分作物。因此要选择其中有代表性的作物来进行营养元素含量和比例的化学分作物。因此要选择其中有代表性的作物来进行营养元素含量和比例的化学分析，从而确定出适用于该类作物的营养液配方；析，从而确定出适用于该类作物的营养液配方；析，从而确定出适用于该类作物的营养液配方；析，从而确定出适用于该类作物的营养液配方；2.2.以分析植物体内营养元素含量和比例所确定的营养液配方中的大量营养元以分析植物体内营养元素含量和比例所确定的营养液配方中的大量营养元以分析植物体内营养元素含量和比例所确定的营养液配方中的大量营养元以分析植

21、物体内营养元素含量和比例所确定的营养液配方中的大量营养元素的含量可以在一定范围内变动，变幅大约在素的含量可以在一定范围内变动，变幅大约在素的含量可以在一定范围内变动，变幅大约在素的含量可以在一定范围内变动，变幅大约在30%30%左右植物仍可保持其生理左右植物仍可保持其生理左右植物仍可保持其生理左右植物仍可保持其生理平衡；平衡；平衡；平衡；3.3.同时了解整个植物生命周期中吸收消耗了的水分数量，也可以确定出营养同时了解整个植物生命周期中吸收消耗了的水分数量，也可以确定出营养同时了解整个植物生命周期中吸收消耗了的水分数量，也可以确定出营养同时了解整个植物生命周期中吸收消耗了的水分数量，也可以确定出

22、营养液的总盐分浓度和营养液配方。液的总盐分浓度和营养液配方。液的总盐分浓度和营养液配方。液的总盐分浓度和营养液配方。第19页/共106页制定营养液配方的实例：制定营养液配方的实例：例例1：Arnon-Hoagland以植株分析确定番茄营养液配方的方法以植株分析确定番茄营养液配方的方法 表表 3-9 Arnon-Hoagland 以植株分析确定以植株分析确定番茄番茄营养液配方的步骤和方法营养液配方的步骤和方法 营营 养养 元元 素素 步步 骤骤 内内 容容 N P K Ca Mg S 小计小计 1 正常生长的正常生长的番茄番茄每株一生吸收营每株一生吸收营 养元素的数量养元素的数量(g/株株)14

23、.79 3.68 23.06 7.10 2.84 1.80 53.27 2 步骤一的吸收量换算成毫摩尔数步骤一的吸收量换算成毫摩尔数(mmol)1069.3 118.7 591.3 177.5 118.3 56.3 2131.4 3 以毫摩尔数计，每种元素占有吸以毫摩尔数计，每种元素占有吸 收总量的百分数收总量的百分数(%)50.17 5.57 27.74 8.33 5.55 2.64 100.00 4 确定出配方的总浓度为确定出配方的总浓度为 37mmol/L 时各营养元素的占有量时各营养元素的占有量(mmol)18.56 2.06 10.27 3.08 2.05 0.98 37.00 确定

24、各种配方中肥料的毫摩尔数确定各种配方中肥料的毫摩尔数 (mg/L)Ca(NO 3)2.4H 2 O 3mmol NO 3-:6 3 708 KNO 3 10mmol NO 3-:10 10 1011 NH 4 H 2 PO 4 2mmol NH 4+:2 2 230 5 MgSO 4.7H 2 O 2mmol 2 2 493 营养元素毫摩尔数营养元素毫摩尔数(mmol)18 2 10 3 2 2 37 6 合计合计 配方中肥料总量配方中肥料总量(mg/L)2442 第20页/共106页例例2：山崎肯哉根据植物吸收营养液中的养分和水分的比值：山崎肯哉根据植物吸收营养液中的养分和水分的比值来确定营

25、养液配方的方法：来确定营养液配方的方法：表表 3-10 山崎以植物吸水和吸肥的关系确定山崎以植物吸水和吸肥的关系确定黄瓜黄瓜营养液配方的步骤和方法营养液配方的步骤和方法 步步 骤骤 内内 容容 N P K Ca Mg S 吸肥量吸肥量(g)与吸与吸 水量水量(L)的比值的比值 1 每株正常生长的每株正常生长的黄瓜黄瓜一生一生 吸收营养元素的数量吸收营养元素的数量(n 值，值，mmol/株株)2253.8 173.4 1040.2 606.8 346.8 未测未测 2 每株黄瓜一生吸水量每株黄瓜一生吸水量(w 值值)为为 173.36L 时各营养时各营养 元素的元素的 n/w 值值(mmol/L

26、)13 1 6 3.5 2-3 确定各种肥料的用量确定各种肥料的用量 Ca(NO 3)2.4H 2 O 3.5mmol/L KNO 3 6mmol/L NH 4 H 2 PO 4 1mmol/L MgSO 4.7H 2 O 2mmol/L NO 3-N:7 NO 3-N:6 NH 4+-N:1-1-6-3.5-2-2 5.换算值换算值(g/L)0.826 0.606 0.114 0.492 4 合计营养元素毫摩尔数合计营养元素毫摩尔数(mmol/L)14 1 6 3.5 2 2 28.6 5 换算为肥料用量换算为肥料用量(g/L)总盐分总盐分 2.038(g/L)第21页/共106页2.营养液

27、配方的化学平衡性营养液配方的化学平衡性 化学平衡：化学平衡：主要是指营养液配方中，含有营主要是指营养液配方中，含有营养元素的化合物当其养元素的化合物当其离子离子浓度达到一定水平浓度达到一定水平时会时会相互作用形成难溶性化合物从营养液中相互作用形成难溶性化合物从营养液中析出析出，从而使得营养液中某些营养元素的有，从而使得营养液中某些营养元素的有效性降低以致影响到效性降低以致影响到 营养液中各种营养元营养液中各种营养元 素之间的相互平衡。素之间的相互平衡。第22页/共106页 溶液中是否会形成难溶性化合物溶液中是否会形成难溶性化合物(或称或称难溶性电解质难溶性电解质)是根据是根据溶度积法则溶度积法

28、则来确定的。来确定的。溶度积法则：溶度积法则：是指存在于溶液中的两种能够相是指存在于溶液中的两种能够相互作用形成难溶性化合物的互作用形成难溶性化合物的阴阳离子阴阳离子，当其，当其浓浓度度(以以mmol为单位为单位)的乘积的乘积大于大于这种难溶性化这种难溶性化合物的溶度积常数合物的溶度积常数(Sp)时，就会产生沉淀，否时，就会产生沉淀，否则，就没有沉淀的产生。则，就没有沉淀的产生。溶度积常数的可表示为：溶度积常数的可表示为：Sp-AxBy=Am+xBn-y第23页/共106页 以以A-H番茄营养液配方番茄营养液配方为例说明产生难溶性化为例说明产生难溶性化合物的可能性：合物的可能性：表表311 A

29、rnon-Hoagland番茄营养液配方番茄营养液配方 化合物化合物 盐浓度盐浓度(g/L)离子浓度离子浓度(mol/L)Ca(NO3)2.4H2O 0.708 Ca2+310-3 ；NO3-610-3 KNO3 1.011 K+10 10-3；NO3-610-3 NH4H2PO4 0.230 NH4+210-3；H2PO4-210-3 MgSO4.7H2O 0.493 Mg2+210-3；SO42-210-3FeSO4.7H2O 0.0139 Fe2+510-5；SO42-510-5第24页/共106页(1)Ca2+与与SO42-产生产生CaSO4沉淀的可能性沉淀的可能性根据溶度积法则计算得

30、：根据溶度积法则计算得：Ca2+SO42-=310-3210-3=610-6；查查CaSO4的溶度积常数为：的溶度积常数为：Sp-CaSO4=9.110-6，将将营营养养液液配配方方中中Ca2+与与SO42-的的溶溶度度积积与与CaSO4的的溶溶度度积常数比较可知：积常数比较可知：Ca2+SO42-=610-6 Sp-CaSO4=9.110-6 即说明即说明A-H配方中不会产生配方中不会产生CaSO4沉淀沉淀。第25页/共106页(2)Ca2+与磷酸根离子与磷酸根离子(HPO42-、PO43-)产生磷酸钙产生磷酸钙沉淀的可能性沉淀的可能性A-H配方配制的营养液在配方配制的营养液在pH=6.0时

31、会产时会产生生CaHPO4沉淀沉淀!防止沉淀产生的方法：防止沉淀产生的方法：通过降低溶液通过降低溶液pH值来防止磷酸钙沉淀的方法值来防止磷酸钙沉淀的方法 只只有有控控制制溶溶液液的的pH值值Sp-FePO4=1.310-22，可见肯定可见肯定会造成会造成FePO4的沉淀的沉淀而致使作物出现缺铁症状。而致使作物出现缺铁症状。但事实上，在但事实上，在pH6.0时时A-H配方配制的营养液配方配制的营养液不不会出现会出现FePO4的沉淀的沉淀。这主要是由于采用了有机螯合。这主要是由于采用了有机螯合物来物来螯合铁离子螯合铁离子，使得，使得Fe2+不易被氧化，而且不易与不易被氧化，而且不易与PO43-起化

32、学反应而沉淀，从而使得起化学反应而沉淀，从而使得Fe在营养液中可在营养液中可以保持较高的有效性。以保持较高的有效性。第27页/共106页(4)Ca、Mg形成氢氧化物沉淀的可能性形成氢氧化物沉淀的可能性 Ca、Mg形成氢氧化物沉淀的可能性主要是在营形成氢氧化物沉淀的可能性主要是在营养液养液呈较强的碱性时才会发生呈较强的碱性时才会发生。通过计算得知：形成通过计算得知：形成Ca(OH)2沉淀的条件是：沉淀的条件是：pH12.63；形成形成Mg(OH)2沉淀的条件是：沉淀的条件是：pH9.98。产产生生的的可可能能性性：一一般般情情况况下下，配配方方中中的的化化合合物物所所产产生生的的生生理理碱碱性性

33、极极少少会会达达到到这这么么高高的的pHpH值值；只只有有在在用用碱碱液液中中和和营营养养液液的的生生理理酸酸性性时时，若若操操作作不不当当就就有有可可能能出出现现营营养养液液中中局局部部碱碱性很强、性很强、pHpH值过高而产生沉淀的可能。值过高而产生沉淀的可能。解解决决方方法法：在在加加碱碱液液中中和和酸酸性性时时，要要用用浓浓度度较稀的碱液较稀的碱液，而且在加入碱液时要，而且在加入碱液时要及时进行搅拌及时进行搅拌。第28页/共106页四四.营养液氮源的选择营养液氮源的选择(一一)植物吸收的氮素形态植物吸收的氮素形态 主要是主要是铵态氮铵态氮和和硝态氮硝态氮。植物对铵态氮和硝态植物对铵态氮和

34、硝态氮的吸收速率都很快，而且在体内都可以迅速地被氮的吸收速率都很快，而且在体内都可以迅速地被同化为氨基酸和蛋白质，因此说铵态氮和硝态氮同化为氨基酸和蛋白质，因此说铵态氮和硝态氮具具有同样的生理功效有同样的生理功效。Arnon(1937)Arnon(1937)的研究结论：的研究结论：无论给植物提供铵态氮还无论给植物提供铵态氮还是硝态氮都可作为其良好生长的氮源。是硝态氮都可作为其良好生长的氮源。普良尼斯尼科夫的结论：普良尼斯尼科夫的结论：假如为每一种氮源提供假如为每一种氮源提供最适最适的条件的条件，那么在原则上它们具有同样的营养价值，而，那么在原则上它们具有同样的营养价值，而如果在某一条件下比较这

35、两种氮源对植物的优越性，如果在某一条件下比较这两种氮源对植物的优越性，则需视提供的条件是什么，有时铵态氮要好一些，而则需视提供的条件是什么，有时铵态氮要好一些，而有时硝态氮要好一些。有时硝态氮要好一些。第29页/共106页直叶生菜直叶生菜硝态氮配方硝态氮配方铵态氮配方铵态氮配方硝态氮配方硝态氮配方铵态氮配方铵态氮配方包心生菜包心生菜硝态氮配方硝态氮配方芥芥菜菜生生菜菜第30页/共106页 目前世界上大多数营养液配方，都是采目前世界上大多数营养液配方，都是采目前世界上大多数营养液配方，都是采目前世界上大多数营养液配方，都是采用用用用硝态氮硝态氮硝态氮硝态氮作为氮源的。作为氮源的。作为氮源的。作为

36、氮源的。原因：原因：主要是主要是硝态氮硝态氮所引起的生理碱性较为所引起的生理碱性较为缓慢且易于控制，植物对于缓慢且易于控制，植物对于NO3-N的过量的过量吸收也不会对植物本身造成伤害；吸收也不会对植物本身造成伤害；而而铵态氮铵态氮引起的生理酸性较为迅速且难以控制，植物引起的生理酸性较为迅速且难以控制，植物吸收吸收NH4+-N过多则易出现中毒的症状。过多则易出现中毒的症状。因此，利用硝态氮作为氮源对因此，利用硝态氮作为氮源对植物植物是较为安全的。是较为安全的。(二二)营养液配方常用的氮源营养液配方常用的氮源第31页/共106页表表 3-13 不同氮源营养液的不同氮源营养液的pH值变化值变化 氮氮

37、 源源 试试 验验 日日 期期 Ca(NO 3)2 NH 4 NO 3(NH 4)2 SO 4 11 月月 5 日日(定植定植 6.5 6.5 7.4 11 月月 6 日日 6.4 6.3 6.5 11 月月 7 日日 6.5 6.1 5.4 11 月月 8 日日 6.7 5.8 3.1 11 月月 9 日日 6.7 5.5 2.9 11 月月 10 日日 6.9 3.7 2.8)两者比较：一般情况下，两者比较：一般情况下，铵态氮源铵态氮源所产所产生的生理酸性较强，而且变化幅度也较大；而生的生理酸性较强，而且变化幅度也较大；而硝态氮源硝态氮源所产生的生理碱性较弱且变化较缓慢，所产生的生理碱性较

38、弱且变化较缓慢，也容易控制。也容易控制。第32页/共106页直叶生菜直叶生菜硝态氮配方硝态氮配方铵态氮配方铵态氮配方 铵态氮源都是铵态氮源都是生理酸性盐生理酸性盐，例如，例如NH4Cl、(NH4)2SO4，甚至，甚至NH4NO3，特，特别是别是NH4Cl和和(NH4)2SO4的生理酸性更的生理酸性更强，这是由于多数植物优先选择吸收强，这是由于多数植物优先选择吸收NH4+，而伴随离子的，而伴随离子的Cl-、SO42-、NO3-的吸收速率较慢，同时植物在吸的吸收速率较慢，同时植物在吸收收NH4+之后根系大量分泌出之后根系大量分泌出H+，使得，使得介质的介质的pH下降下降。介质中高浓度的介质中高浓度

39、的H+对植物吸对植物吸收收Ca2+有很强的拮抗作用，易使有很强的拮抗作用，易使植物出现缺钙的症状；甚至还会植物出现缺钙的症状；甚至还会对植物根系造成直接的伤害，产对植物根系造成直接的伤害，产生生根系腐烂等根系腐烂等现象。现象。第33页/共106页 硝态氮源均为硝态氮源均为生理碱性盐生理碱性盐，例如，例如Ca(NO3)2、KNO3、NaNO3 等。植物优先选择吸收等。植物优先选择吸收NO3-，而对其伴随的阳离子的吸收速率较慢，而对其伴随的阳离子的吸收速率较慢，同时植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出同时植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出OH-，使得介质的，使得介质的pH值上升值上升，其结果是可能，

40、其结果是可能造成某些营养元素在高造成某些营养元素在高pH值下产生沉淀而使值下产生沉淀而使其有效性降低，如其有效性降低，如Fe、Mn、Mg等元素。等元素。芥芥菜菜生生菜菜第34页/共106页使用硝态氮作为氮源对使用硝态氮作为氮源对人类人类也是安全的吗也是安全的吗?研究发现：研究发现：硝酸盐硝酸盐是一种对人和动物有害是一种对人和动物有害的物质，对成人的的物质，对成人的致命剂量为致命剂量为1570mg/kg(体重体重)。硝酸盐在硝化系统和泌尿系统里通过大肠杆菌。硝酸盐在硝化系统和泌尿系统里通过大肠杆菌还还原为亚硝酸盐原为亚硝酸盐。食用蔬菜后，在口腔即可形成亚硝。食用蔬菜后，在口腔即可形成亚硝酸盐。酸

41、盐。亚硝酸盐亚硝酸盐破坏血液吸收氧的能力，致使哺乳破坏血液吸收氧的能力，致使哺乳动物患正血红蛋白症，严重者致死，亚硝酸盐对成动物患正血红蛋白症，严重者致死，亚硝酸盐对成人的人的致命剂量约为致命剂量约为20mg/kg(体重体重)。植株硝酸盐和亚硝酸盐限量指标：植株硝酸盐和亚硝酸盐限量指标：世界卫生组织和联合国粮农组织世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/FAO)规定：蔬菜规定：蔬菜硝酸盐硝酸盐含量的允许上限为含量的允许上限为432mg/kg(鲜重鲜重)蔬菜蔬菜亚硝酸盐亚硝酸盐含量的允许上限为含量的允许上限为4mg/kg(鲜鲜重重)第35页/共106页蔬菜蔬菜蔬菜蔬菜NONO3 3-N NNONO

42、2 2-N N蔬菜蔬菜蔬菜蔬菜NONO3 3-N NNONO2 2-N N菜心菜心菜心菜心1354.251354.252.6662.666蕹菜蕹菜蕹菜蕹菜540.00540.003.5203.520小白菜小白菜小白菜小白菜1150.201150.201.5301.530生菜生菜生菜生菜421.00421.000.7570.757大白菜大白菜大白菜大白菜1220.001220.001.2091.209油麦菜油麦菜油麦菜油麦菜346.50346.501.1591.159芥蓝芥蓝芥蓝芥蓝1130.501130.502.0632.063西洋菜西洋菜西洋菜西洋菜220.33220.330.9410.94

43、1青花菜青花菜青花菜青花菜 729.50 729.502.0132.013莙荙菜莙荙菜莙荙菜莙荙菜469.00469.001.3091.309芥兰头芥兰头芥兰头芥兰头 480.00 480.000.1040.104荷兰豆荷兰豆荷兰豆荷兰豆616.33616.330.2380.238芥菜芥菜芥菜芥菜 996.75 996.751.6111.611豆苗豆苗豆苗豆苗663.00663.001.0081.008芹菜芹菜芹菜芹菜1290.001290.000.7570.757萝卜萝卜萝卜萝卜427.00427.000.5060.506落葵落葵落葵落葵 784.00 784.000.3050.305番茄番

44、茄番茄番茄189.00189.000.3050.305茼蒿茼蒿茼蒿茼蒿 583.00 583.004.5254.525云南小瓜云南小瓜云南小瓜云南小瓜246.00246.000.7070.707菠菜菠菜菠菜菠菜 673.50 673.501.4101.410木瓜木瓜木瓜木瓜268.00268.000.2040.204表表 流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量(mg/kg)据广州市农业局（2003）第36页/共106页(三三)降低产品硝酸盐和亚硝酸盐含量措降低产品硝酸盐和亚硝酸盐含量措施施1.以铵代硝或以脲代硝以铵代硝或以脲代硝 通过在营养液中通过在营养液中以铵态

45、氮或酰胺态氮来全以铵态氮或酰胺态氮来全部或部分代替原有配方中的硝酸盐部或部分代替原有配方中的硝酸盐，并控制营，并控制营养液的养液的pH值变化和适当增加值变化和适当增加Ca2+、K+等的供等的供应量，使作物生长正常，产量不降低而产品的应量，使作物生长正常，产量不降低而产品的硝酸盐含量降低。硝酸盐含量降低。2.收获前断氮的方法收获前断氮的方法 在收获之前中断或减少氮素的供应数量，在收获之前中断或减少氮素的供应数量，可以达到降低产品中硝酸盐含量的目的。可以达到降低产品中硝酸盐含量的目的。第37页/共106页 例如：例如：华南农业大学无土栽培技术研究华南农业大学无土栽培技术研究室近年来的试验表明，通过

46、在收获前室近年来的试验表明，通过在收获前1周中周中断氮素的供应，可把生菜和菜心等叶菜类的断氮素的供应，可把生菜和菜心等叶菜类的硝酸盐含量降低到硝酸盐含量降低到规定标准规定标准以下，而此时的以下，而此时的蔬菜产量并没有明显的降低。蔬菜产量并没有明显的降低。3.有机生态型无土栽培有机生态型无土栽培 中国农科院花卉蔬菜研究所试用中国农科院花卉蔬菜研究所试用“有机有机生态型无土栽培生态型无土栽培”，即用有机肥源而代替化，即用有机肥源而代替化学肥料来种植作物，发现可以在一定程度上学肥料来种植作物，发现可以在一定程度上降低产品的硝酸盐含量。降低产品的硝酸盐含量。第38页/共106页 存在问题：存在问题：利

47、用有机肥作为作物生长全部营利用有机肥作为作物生长全部营养的来源常常会出现营养元素与不同生长时期养的来源常常会出现营养元素与不同生长时期的供应不平衡，而且有机肥中养分的释放过程的供应不平衡，而且有机肥中养分的释放过程难以调控，特别是生长期长的作物，在生长的难以调控，特别是生长期长的作物，在生长的中后期常出现脱肥的现象。而且有机肥最终都中后期常出现脱肥的现象。而且有机肥最终都必须分解为无机的形态才易被作物吸收，作物必须分解为无机的形态才易被作物吸收，作物直接利用有机态养分的数量很少。直接利用有机态养分的数量很少。因此，有机肥作为肥源在无土栽培中只能作因此，有机肥作为肥源在无土栽培中只能作为一定量的

48、补充，而为一定量的补充，而不能完全代替化学肥料不能完全代替化学肥料。第39页/共106页五五.营养液的酸碱度营养液的酸碱度(一一)酸碱度的概念酸碱度的概念溶液的酸碱度溶液的酸碱度：是指溶液中氢离子是指溶液中氢离子(H+)或氢或氢氧根离子氧根离子(OH-)浓度浓度(以以mol/L表示表示)的多少。的多少。表示方法：表示方法：一般采用索仑生一般采用索仑生(Sorensen)提出提出的的H+浓度的负对数来表示。这个负对数值称浓度的负对数来表示。这个负对数值称为氢离子指数或为氢离子指数或pH值，这里的值，这里的p是指负对数是指负对数的意思，即的意思，即 pH=lgH+。第40页/共106页在在25时，

49、纯水的离子积常数时，纯水的离子积常数Kw=H+OH-=110-14，即即H+=OH-=10-7mol/L，即有，即有110-7mol/L的水的水解离为解离为H+和和OH-。纯水的离子积常数纯水的离子积常数Kw(H2O)会随温度的升高会随温度的升高而升高。一般以而升高。一般以 25时时 Kw(H2O)=110-14 作为计算的标准。作为计算的标准。第41页/共106页 溶溶液液中中的的H+离离子子浓浓度度和和OH-离离子子浓浓度度之之间间存存在在着着严严格格的的比比例例关关系系，一一般般用用pH来来表表示示溶溶液液中中H+和和OH-离离子子之之间间的的关关系系，这这时时称称为为酸酸度度；偶偶尔尔

50、也也有有人人用用pOH来表示，这时称为碱度。来表示，这时称为碱度。H+、OH-、pH、pOH与溶液酸、碱性的关系：与溶液酸、碱性的关系：一般地，一般地，中性溶液：中性溶液：H+=10-7mol/L，即即H+=OH-，pH7 酸性溶液：酸性溶液：H+10-7mol/L，即，即H+OH-，pH7 碱性溶液：碱性溶液：H+10-7mol/L，即，即H+OH-，pH7 因为：因为：H+OH-=110-14 所以：所以：pHpOH14 第42页/共106页(二二)营养液的营养液的pH值对植物生长的影值对植物生长的影响响 直接影响：直接影响：pH过高或过低过高或过低(一般在一般在49外外)都会伤害植物的根