無土栽培營養(yǎng)液的配制技術(shù)

一、營養(yǎng)液配制的原則
        營養(yǎng)液配制的原則是確保在配制和使用營養(yǎng)液時不會產(chǎn)生難溶性化合物的沉淀。因為每一種營養(yǎng)液配方中都有相互之間會產(chǎn)生難溶性物質(zhì)的鹽類，例如，任何的均衡營養(yǎng)液平衡中都含有可能產(chǎn)生沉淀的Ca2+、Fe2+、Mn2+、Mg2+等陽離子和SO42-、H2PO4-等陰離子，當(dāng)這些離子在濃度較高時會互相作用而產(chǎn)生化學(xué)沉淀而形成難溶性物質(zhì)。但如果選用的是均衡的營養(yǎng)液配方且遵循正確的配制方法，最終配制出來的工作營養(yǎng)液是不會有難溶性物質(zhì)沉淀的。要做到這一點，就必須充分了解營養(yǎng)液配方中各種化合物的性質(zhì)及相互之間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)過程，在配制過程中運用難溶性物質(zhì)溶度積法則，以確保不會產(chǎn)生沉淀。
二、營養(yǎng)液的配制技術(shù)
  (一) 原料及水中的純度計算
        由于配制營養(yǎng)液的原料大多使用工業(yè)原料或農(nóng)用肥料，常含有吸濕水和其它雜質(zhì)，純度較低，因此，在配制時要按實際含量來計算。例如，營養(yǎng)液配方中硝酸鉀用量為0.5g/L，而原料硝酸鉀的含量為95%，通過計算得到實際原料硝酸鉀的用量應(yīng)為0.53g/L。
       微量元素化合物常用純度較高的試劑，而且實際用量較少，可直接稱量。
       在軟水地區(qū)，水中的化合物含量較低，只要是符合前述的水質(zhì)要求，可直接使用。而在硬水地區(qū)，由于水中所含的Ca2+、Mg2+等離子較多，因此在使用前要分析水中元素的含量，以便在配制營養(yǎng)液時按照配方中的用量計算實際用量時扣除水中所含的元素含量。在實際操作過程中，根據(jù)硬水中所含Ca2+、Mg2+數(shù)量的多少，將它們從配方中扣除，例如，配方中的Ca、Mg分別由Ca(NO3)2.4H2O和MgSO4.7H2O來提供，這時計算實際的Ca(NO3)2.4H2O 和MgSO4.7H2O的用量要把水中所含的Ca、Mg扣除，而此時扣除Ca后的Ca(NO3)2.4H2O中氮用量減少了，這部分減少了的氮可用硝酸(HNO3)來補充，加入的硝酸不僅起到補充氮源的作用，而且可以中和硬水的堿性?？鄢菜?/span>Mg的MgSO4.7H2O實際用量，也相應(yīng)地減少了硫酸根(SO42-)的用量，但由于硬水中本身就含有較大量的硫酸根，所以一般不需要另外補充，如果有必要，可加入少量硫酸(H2SO4)來補充。
       在中和硬水的堿性時，如果由于加入補充氮源的硝酸后仍未能夠使水中的pH值降低至理想的水平時，可適當(dāng)減少磷源的用量，而用硫酸來加入以中和硬水的堿性。
       通過測定硬水中各種微量元素的含量，與營養(yǎng)液配方中的各種微量元素用量比較，如果水中的某種微量元素含量較高，在配制營養(yǎng)液時可不加入，而不足的則要加入補充。
       由于在不同的硬水地區(qū)水的硬度不同，含有的各種元素的數(shù)量不一樣，因此要根據(jù)實際的情況來進行營養(yǎng)液配方的調(diào)整。
   (二) 營養(yǎng)液的配制方法
      在實際生產(chǎn)應(yīng)用上，營養(yǎng)液的配制方法可采用先配制濃縮營養(yǎng)液(或稱母液)然后用濃縮營養(yǎng)液配制工作營養(yǎng)液；也可以采用直接稱取各種營養(yǎng)元素化合物直接配制工作營養(yǎng)液?？筛鶕?jù)實際需要來選擇一種配制方法。但不論是選擇哪種配制方法，都要在配制過程中以不產(chǎn)生難溶性物質(zhì)沉淀為總的指導(dǎo)原則來進行。
    1、濃縮營養(yǎng)液(母液)稀釋法
首先把相互之間不會產(chǎn)生沉淀的化合物分別配制成濃縮營養(yǎng)液，后根據(jù)濃縮營養(yǎng)液的濃縮倍數(shù)稀釋成工作營養(yǎng)液。
    (1) 濃縮營養(yǎng)液的配制
      在配制濃縮營養(yǎng)液時，要根據(jù)配方中各種化合物的用量及其溶解度來確定其濃縮倍數(shù)。濃縮倍數(shù)不能太高，否則可能會使化合物過飽和而析出，而且在濃縮倍數(shù)太高時，溶解較慢，操作不方便。一般以方便操作的整數(shù)倍數(shù)為濃縮倍數(shù)，大量元素一般可配制成濃縮100、200、250或500倍液，而微量元素由于其用量少，可配制成500或1000倍液。
      為了防止在配制營養(yǎng)液時產(chǎn)生沉淀，不能將配方中的所有化合物放置在一起溶解，而應(yīng)將配方中的各種化合物進行分類，把相互之間不會產(chǎn)生沉淀的化合物放在一起溶解，一般將一個配方的各種化合物分為不產(chǎn)生沉淀的3類，這3類化合物配制的濃縮液分別稱為濃縮A液、濃縮B液和濃縮C液(或稱為A母液、B母液或C母液)。其中：
      濃縮A液        以鈣鹽為中心，凡不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的化合物均可放置在一起溶解；                                            
      濃縮B液        以磷酸鹽為中心，凡不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的化合物可放置在一起溶解；      
       濃縮C液        將微量元素以及起穩(wěn)定微量元素有效性(特別是鐵)的絡(luò)合物放在一起溶解。由于微量元素的用量少，因此其溶解倍數(shù)可較高。
表3-12為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉菜類配方的濃縮營養(yǎng)液的各種化合物分類及用量。其它配方可以此為例進行分類。
      配制濃縮營養(yǎng)液的步驟：按照要配制的濃縮營養(yǎng)液的體積和濃縮倍數(shù)計算出配方中各種化合物的用量后，將濃縮A液和濃縮B液中的各種化合物稱量后分別放在一個塑料容器中，溶解后加水至所需配制的體積，攪拌均勻即可。在配制C液時，先取所需配制體積80%左右的清水，分為兩份，分別放入兩個塑料容器中，稱取FeSO4.7H2O和EDTA-2Na分別加入這兩個容器中，溶解后，將溶有FeSO4.7H2O的溶液緩慢倒入EDTA-2Na溶液中，邊加邊攪拌；然后稱取C液所需稱量的其它各種化合物，分別放在小的塑料容器中溶解，然后分別緩慢地倒入已溶解了FeSO4.7H2O和EDTA-2Na的溶液中，邊加邊攪拌，最后加清水至所需配制的體積，攪拌均勻即可。
      為了防止長時間貯存濃縮營養(yǎng)液產(chǎn)生沉淀，可加入1mol/L H2SO4或HNO3酸化至溶液的pH為3~4左右；同時應(yīng)將配制好的濃縮母液置于陰涼避光處保存。濃縮C液最好用深色容器貯存。
表3-12  華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉菜類配方用量