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无土栽培营养液配方设计及选择
一、 营养液配方设计及选择
营养液是土栽培的核心，必须认真地了解和掌握有关营养液的知识。主要对营养液配方的选择、配制的技术和营养液管理等。有人认为，从书本上抄来一个他人正在使用而行之有交接效的配方就行了，其实这是很危险. 由于无土栽培设施的不同，生产条件的差异都会导致失败。要真正筛选出一好的配方，是需要通过自己的实践和探索。因此必须从理论和实践中认识营养液的组成及其变化规律。只有这样者能在复杂的生产实践中灵活又正确地使用营养液，以取利良好的效果。
<!--[if !supportLists]-->（一） <!--[endif]-->组成营养液配方的原则 组成一个营养液配方，必须考虑以下几个原则问题。
<!--[if !supportLists]-->１． <!--[endif]-->营养液中必须含有植物生长所必须的１６种元素，其中由于碳、氢、氧可来自于大气，所以营养液配方都以其余１３种营养元素组成。
植物所必须的１６种元素中，氮、磷、钾、钙、镁、硫６种营养元素，植物需要量大；铁、锰、铜、锌、钼、和氯七种，植物量很小。由于植物各类不同，其各生育阶段对养分的要求也不相司，因此很难确定植物对营养元素的绝对需要量。然而，根据对植物干物质是营养元素的分析，可基本上了解到植物对各种营养元素的相对需求。这对研究无土栽培营养液配方具有重要的意义。
植物可利用的必须营养元素形态及体内含量范围
营养元素
植物可利用的形态
植物干组织中大约含量范围％
大量元素
碳
Co2
45
氧
O2H2O
45
氢
H2O
6
氮
1.5
钾
1.0
钙
0.5
镁
0.2
磷
0.2
硫
0.1
微
量
元
素
铁
0.01
氯
0.01
锰
0.005
硼
0.002
锌
0.002
铜
0.0006
钼
0.00001
上面已经提到，植物所需的碳、氢、氧可来自大气和水，所以一般情况下并不需要担心植物缺乏这三种元素，但在保护地栽培时，由于保护地条件下的ＣＯ２浓度低于大气的浓度，因此有时需要施用二氧化碳，增施ＣＯ２既可采用简单的方法，如在大樱中分散放置盛有碳酸氢铵的盆钵，在需要时加入一定量的流酸，使之释放出ＣＯ２，也有些现代化的无土栽培温室都装有发生器，可根据不同作物的要求，调节温室中的ＣＯ２浓度。当温室中的ＣＯ２低于浓度值时，即可释放ＣＯ２。
２．所采用的营养元素化化合物应是植物根系可直接吸收的形态。因此营养元素化合物应是水溶性的无基盐或是有机螯合物，例如：植物能吸收的氮素元。主要是铵态氮（ＮＨ４－Ｎ）和硝态氮（ＮＯ３－Ｎ），许多种维量元素，以有机的螯合核效果最好，如ＥＤＴＡ－ＦＥ，了解植物对营养元素的吸收形态，将有得利于正确选用相应的化合物，这对设计不同作物营养液配方有重要的意义。
３．各种营养元素的数量，比例都应符合植物生长发育的要求。尤其是元素之间的比例应是养分平衡的原则，必须按不同作物的要求配给。
４．营养液的总盐份浓度及酸碱反应都应适合植物生长发育的要求。配制营养液的元素主要是无浓度，按配方用量加入水中而配成的具有一定浓度的营养液，营养液的浓度又称为盐份浓度，盐类容于水中后，经电离后形成带有正负离子的两种微粒，所以营养液浓度了可用离子浓度来表示，营养液的总盐份浓度通常用电导测定，以电导质表示，符号为ＥＣ，ＥＣ值越高，含盐量越大，溶液的渗透性越大。
资料表明，盐分浓度明显的影响作物正常生长，经过多年的研究，外国学者所认为营养液的总浓度的电导电（ＭＳ／ＣＭ）范围不能超过４．２，最低也不能低于０．８８，较适宜的数值是２．５。
在无土栽培中营养液的酸碱度也是很重要的，不同的作物，ＰＨ值要求也不同，西瓜、南瓜、马铃署要求略低，为５．５－６；而甘兰、胡萝卜、芹菜、菜花、适宜的ＰＨ为６．５－７．５；多数植物为５．５－６．５之间。
营养液的ＰＨ值影响作物的代谢和作物对营养元素的吸收。如铁对营养液的ＰＨ特别敏感，在碱性条件下，无基铁易转化为三价铁而沉淀，有效性也随之降低。
各种营养液配方的主要差异是氮、磷给源的选择。作物生育期间，氮素对营养液反应最大，常用的含氮无基盐主要有铵盐和硝酸盐两种。随着作物对养份的吸收，硝酸盐呈生理碱性反应，使营养液的ＰＨ升高，铵盐呈生理酸性反应，使ＰＨ下降，引起酸化反应，适当调节铵态和硝态氮的比例,使溶液的PH稳定.
营养液是磷酸盐，不仅植物的主要营养元素，而且对缓冲有一定的作用，通常用一代磷酸盐和二代磷酸盐，以形成缓冲体系，为了利高营养液的缓冲性能，添加ＣＡ３（ＰＯ４）２、ＦＥ（ＰＯ４）３等难溶性的盐，可获得一定的效果。
<!--[if !supportLists]-->（二） <!--[endif]-->常用营养液配方简介
目前世界上已发表了许多营养液配方，其中以美国营养学家霍格兰研究的配方最中有名。
表11-14 霍格兰营养液的成份
盐
营养液(一)
营养液(二)
G/L
摩尔浓度
G/L
摩尔浓度
Ca(No3)2.4h2o
1.18
0.005
0.95
0.004
KNO3
0.51
0.005
0.61
0.006
MgSo4.7h2o
0.49
0.002
0.49
0.002
KH2po4
0.14
0.001
NH6H2po4
0.12
0.001
酒石酸铁
0.005
0.005
１９６３年休伊特提出过一种营养液配方
盐类
MG/L
营养元素浓度(MG/KG)
毫摩尔浓度(MOL/L)
硝酸钾
505
K195;N70
5
硝酸钙
820
CA200;N140
5
磷酸二氢钠含水
208
P41
1.33
硫酸镁含水
369
MG24
3
柠檬酸铁
24.5
FE5.6
0.1
硫酸锰
2.23
MN0.55
0.1
硫酸铜含水
0.24
CU0.064
0.001
硫酸锌含水
0.29
ZN0.065
0.001
硼酸
1.86
B0.37
0.033
锰酸铵含水
0.035
MO0,019
0.0002
硫酸钴含水
0.028
CO0.006
0.0001
氯化钠
5.85
CI3.55
0.1
早期提出的各种营养液配方中，多数仅含７种大量元素，其它微量元素养分者必须另外补充，所需微量元素的种类和浓度可参考休伊特营养液的微量元素成份；也可用阿农（ＡＲＮＯＮ）的微量元素混合液，每升溶液中添加微量元素１ＭＬ，即可成为养分种类齐全的完全营养液。
在日本的营养液栽培中采用的是一种称为园式配方均衡营养液，目前正被广泛的应用。
表：阿农微量元素混合液的成份
盐类
Ｇ／Ｌ
硼酸
2.86
含４个水的氯化镁
1.81
含７个水的硫酸锌
0.22
含５个水的硫酸铜
0.08
含４个水的锰酸（８５％ＭoＯ２）
0.09
表：园试配方均衡营养液（堀１９６９，Ｇ／１０００Ｌ）
大量元素
微量元素
微量元素
Ca(NO3)2.4H2O 950
NaFe-EDTA 15-25
ＣuSO4.5H2O 0.55
KNO3 810
H2BO3 3
Na2MoO4.2H2O 0.02
MgSO4.7H2O 500
MnSO4.4H2O 2
或(NH4)2MoO4.4H2O
NH4H2PO4 155
ZnSO4.7H2O 0.22
０．２２
（三）营养液的制备 制备营养液应按一定的操作步骤进行，总的原则是要避免在府中出现难溶性物质沉淀。一个合格的营养液配主所含营养液是不会产生沉淀的，但是如果操作步骤掌握不好，就会出现觉淀现象。
生产上制备营养液一般分浓缩贮备液（母液）和营养液（栽培营养液），浓缩营养液一般是生产营养液的１００倍。稀释前要在即将盛放营养液的容器中加８０％左右的水，别入一种盐类溶液后充分搅动，混合好后再加入另一种。加入的顺序是先加最易溶的，然后加能使ＰＨ值降低的，这样可抑制磷酸盐的沉淀。
在制备浓缩营养液时，不能将所有营养化合物的盐类都溶解在一起，因为浓度高时，一些盐类易发生化学反应而产生觉淀，稀释后的溶液则不产生此问题。
在制备营养液的许多盐类中，硝酸盐最易与其它化合物发生反应，如硝酸钙和硫酸钾混合在一起，易产生硫酸钙沉淀，硝酸钙与浓磷酸盐发生磷酸钙沉淀。因此在配制营养液时，硝酸钙要单独溶解，并放在一个容器中，稀释后者能和其它的盐类混合。
除硝酸钙外，还有其它大量元素
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