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无土栽培营养液的原料及其要求

在无土栽培中用于配制营养液的原料是水和含有营养元素的各种盐类化合物及辅助物质。经典或被认为合适的营养液配方须结合当地水质、气候条件及所栽培的作物品种，对营养液中的营养物质种类、用量和比例作适当调整，才能最大程度发挥营养液的使用效果。因此，只有对营养液的组成成分及要求有清楚的了解，才能配成符合要求的营养液。

一、营养液对水源、水质的要求

（－）水源要求

配制营养液的用水十分重要。在研究营养液新配方及营养元素缺乏症等试验水培时，要使用蒸馏水或去离子水；无土生产上一般使用井水和自来水。河水、泉水、湖水、雨水也可用于营养液配制。但无论采用何种水源，使用前都要经过分析化验以确定水质是否适宜。必要时可经过处理，使之达到符合卫生规范的饮用水的程度。流经农田的水、未经净化的海水和工业污水均不可用作水源。

雨水含盐量低，用于无土栽培较理想，但常含有铜和锌等微量元素，故配制营养液时可不加或少加。使用雨水时要考虑到当地的空气污染程度，如污染严重则不能使用。雨水的收集可靠温室屋面上的降水面积，如月降雨量达到100mm以上，则水培用水可以自给。由于降雨过程中会将空气中或附着在温室表面的尘埃和其它物质带入水中，因此要将收集到的雨水澄清、过滤，必要时可加入沉淀剂或其它消毒剂进行处理，而后遮光保存，以免滋生藻类。一般在下雨后10min左右的雨水不要收集，以冲去污染源。

以自来水作水源，生产成本高，水质有保障。以井水作水源，要考虑当地的地层结构，并要经过分析化验。无论采用何种水源，最好对水质进行一次分析化验或从当地水利部门获取相关资料，并据此调整营养液配方。

无土栽培生产时要求有充足的水量保障，尤其在夏天不能缺水。如果单一水源水量不足时，可以把自来水和井水、雨水、河水等混合使用，又可降低生产成本。

(二)水质要求

水质好坏对无土栽培的影响很大。因此，无土栽培的水质要求比国家环保总局颁布的《农田灌溉水质标准》(GB5084-85)的要求稍高，与符合卫生规范的饮用水相当。无土栽培用水必须检测多种离子含量，测定电导率和酸碱度，作为配制营养液时的参考。水质要求的主要指标如下：

1．硬度 用作营养液的水，硬度不能太高，一般以不超过10o为宜。

2．酸碱度（pH）　一般要求在5.5～8.5之间。

3．溶解氧 使用前的溶解氧应接近饱和，即4～５mgO2/l。

4．NaCl含量 小于2mmol／1。不同作物、不同生育期要求不同。

5．余氯　主要来自自来水消毒和设施消毒所残存的氯。氯对植物根有害。因此，最好自来水进入设施系统之前放置半天以上，设施消毒后空置半天，以便余氯散逸。

6．悬浮物 小于10mg/L。以河水、水库水作水源时要经过澄清之后才可使用。

7. 重金属及有毒物质含量　无土栽培的水中重金属及有毒物质含量不能超过国家标准(表2-1)。

另外，从电导率（EC）值及pH值来看，无土栽培用优质水其电导率（EC值）在 0.2ms／cm以下，pH5.5～6.0，多为饮用水、深井水、天然泉水和雨水；允许用水的EC值在0.2～0.4ms／cm，pH 5.2～6.5。

在无土栽培允许用水的水质中，包括部分硬水，要求水中钙含量在90～100mg／l以上，电导度在0.5ms／cm以下，不允许用水的EC值等于或大于0.5ms／cm。pH≥7.0或 pH≤4.5，且含盐量过高的水质，如因水源缺乏必须使用时，必须分析水中各种离子的含量，调整营养液配方和调节pH值使之适于进行无土栽培，如个别元素含量过高则应慎用。

表2-1 无土栽培水中重金属及有毒物质含量标准

二、营养液对肥料及辅助物质的要求

（一）肥料选用要求

1．根据栽培目的不同，选择合适的盐类化合物　在无土栽培中，要研究营养液新配方及探索营养元素缺乏症等试验，需用到化学试剂，除特别要求精细的外，一般用到化学纯级已可。在生产中，除了微量元素用化学纯试剂或医药用品外，大量元素的供给多采用农用品，以利降低成本。如无合格的农业原料可用工业用品代替，但肥料成本会增加。

2．肥料种类适宜 对提供同一种营养元素的不同化合物的选择要以最大限度地适合组配营养液的需要为原则。如选用硝酸钙作氮源就比用硝酸钾多一个硝酸根离子。一种化合物提供的营养元素的相对比例，必须与营养液配方中需要的数量进行比较后选用。

3．根据作物的特殊需要来选择肥料铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-）都是作物生长发育的良好氮源。铵态氮在植物光合作用快的夏季或植物缺氮时使用较好，而硝态氮在任何条件下均可使用。如果不考虑植物体中对人体硝态氮的积累问题，单纯从栽培效果来讲，二种氮源具有相同的营养价值，但有研究表明，无土栽培生产中施用硝态氮的效果远远大于铵态氮。现在世界上绝大多数营养液配方都使用硝酸盐作主要氮源。其原因是硝酸盐所造成的生理碱性比较弱而缓慢，且植物本身有一定的抵抗能力，人工控制比较容易；而铵盐所造成的生理酸性比较强而迅速，植物本身很难抵抗，人工控制十分困难。所以，在组配营养液时，两种氮源肥料都可以用，但以使用安全的硝态氮源为主，并且保持适当的比例。

4．选用溶解度大的肥料　如硝酸钙的溶解度大于硫酸钙，易溶于水，使用效果好，故在配制营养液需要的钙时，一般都选用硝酸钙。硫酸钙虽然价格便宜，但因它难溶于水，故一般很少用。

5．肥料的纯度要高，适当采用工业品　因为劣质肥料中含有大量惰性物质，用作配制营养液时会产生沉淀，堵塞供液管道，妨碍根系吸收养分。营养液配方中标出的用量是以纯品表示的，在配制营养液时，要按各种化合物原料标明的百分纯度来折算出原料的用量。原料中本物以外的营养元素都作杂质处理。但要注意这类杂质的量是否达到干扰营养液平衡的程度。在考虑成本的前提下，可适当采用工业品。

6．肥料中不含有毒或有害成分。

7．肥料取材方便，价格便宜。

（二）无土栽培常用的肥料

1．氮源 主要有硝态氮和铵态氮两种。蔬菜为喜硝态氮作物，硝态氮多时不会产生毒害，而铵态氮多时会使生长受阻形成毒害。两种氮源以适当比例同时使用，比单用硝态氮好，且能稳定酸碱度。常用氮源肥料有硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵等。

2．磷源　常用的磷肥有磷酸二氢铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、过磷酸钙等。磷过多会导致铁和镁的缺乏症。

3．钾肥　常用的钾肥有硝酸钾、硫酸钾、氯化钾以及磷酸二氢钾等。钾的吸收快，要不断补给，但钾离子过多会影响到钙、镁和锰的吸收。

4．钙源　钙源肥料一般使用硝酸钙，氯化钙和过磷酸钙也可适当使用。钙在植物体内的移动比较困难，无土栽培时常会发生缺钙症状，应特别注意调整。

5．营养液中使用镁、锌、铜、铁等硫酸盐，可同时解决硫和微量元素的供应。

6．营养液的铁源 pH值偏高、钾的不足以及过量地存在磷、铜、锌、锰等情况下，都会引起缺铁症。为解决铁的供应，一般都使用螯合铁。营养液中以螯合铁（有机化合物）作铁源，效果明显强于无机铁盐和有机酸铁。常用的螯合铁有乙二胺四乙酸一钠铁和二钠铁（NaFe-EDTA、 Na2Fe-EDTA）。螯合铁的用量一般按铁元素重量计，每升营养液用3～5mg。

7．硼肥和钼肥 多用硼酸、硼砂和钼酸钠、钼酸钾。

(三)辅助物质

营养液配制中常用的辅助物质是螯合剂，它与某些金属离子结合可形成螯合物。无土栽培上用的螯合物加入营养液中，应具有以下特性：一是不易被其他多价阳离子所置换和沉淀，又必须能被植物的根表所吸收和在体内运输与转移；二是易溶于水，又必须具抗水解的稳定性；三是治疗缺素症的浓度以不损伤植物为宜。目前无土栽培中常用的是铁与络合剂形成的螯合物，以解决营养液中铁源的沉淀或氧化失效的问题。吉山花瑶