营养液配方的浓度要求

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营养液配方的盐分总浓度要求

 

作物种类不同,同一作物的不同品种甚至同一株植物不同的生长时期对营养液的总盐分浓度的要求也不相同。

 

一般地,控制营养液的总盐分浓度在40/0050/00以下,对大多数作物来说都可以较正常地生长,但不同的作物对营养液的总浓度要求还是有较大差异的。如果营养液的总盐分浓度超过40/0050/00以上,有些植物就会表现出不同程度的盐害。

不同植物对营养液总浓度的要求


2.配方中营养元素的用量和比例的确定 
2.1营养液配方的生理平衡性

影响营养液生理平衡的因素主要是营养元素之间的相互作用。
营养元素的相互作用分为两种:

协助作用:即营养液中一种营养元素的存在可以促进植物对另一种营养元素的吸收;

拮抗作用:即营养液中某种营养元素存在会抑制植物对另一种营养元素的吸收,从而使植物对某一种营养元素的吸收量减少以致出现生理失调的症状。

 

利用分析植物正常生长吸收营养元素的含量和比例确定营养液配方时要注意以下几方面问题:

 

(1)对生长正常的植物所进行化学分析的结果而确定的营养液配方是符合生理平衡的要求的。

 

(2)由于种植季节、植物本身特性以及供应作物的营养元素的数量和形态等的不同,可能会影响到对植物的化学分析的结果,有时分析的结果可能还会有较大的不同。

 

(3)通过化学分析确定的营养液配方中的各种营养元素的含量和比例并非严格固定的,它们可在一定的范围内变动而不致于影响植物的生长,也不会产生生理失调的症状。

Arnon—Hoagland以植株化学分析确定番茄营养液配方的方法

步骤1:用化学分析的方法来确定正常生长的番茄植株一生中吸收各种营养元素的数量(微量元素的吸收量较少,这里只考虑大量营养元素N、P、K、Ca、Mg、S的数量)。

 

 

步骤2:将分析所得的植株体内各种营养元素的数量(g/株)换算成毫摩尔数(mmo1),以便确定配方的过程中进行计算。

 

 

步骤3:计算出每一种营养元素吸收的数量占植株吸收的所有营养元素总量的百分比。

 

 

步骤4:通过番茄吸收消耗的水量来确定出营养液适宜的总盐分浓度为37mmol,并根据每一种营养元素占所有营养元素吸收总量的百分比计算出每一种营养元素在此总盐分浓度下所占的数量(mmo1)。

 

 

步骤5:选择合适的化合物作为肥源,按照每种营养元素所占的数量来计算出选定的每种化合物的用量,这是营养液配方确定最后,也是最关键的一步。

 

 

步骤6:将确定了的各种盐类的用量从mmol/L转换为用mg/L来表示,即为工作营养液浓度。

 

***经过上述步骤确定出来的营养液配方只是大量营养元素的用量,而微量元素的用量并不包括进去。现在除了一些作物对某些微量元素用量有特殊需要外,一般的微量元素用量可采用较为通用的配方来提供,具体的微量元素的供应问题在后面的章节中另述。

 

2.2营养液配方的化学平衡性

主要是指营养液配方中的有些营养元素的化合物当其离子浓度达到一定的水平时就会相互作用而形成难溶性化合物而从营养液中析出,从而使得营养液中某些营养元素的有效性降低,以致影响到营养液中这些营养元素之间的相互平衡。

 

在溶液中是否会形成这些难溶性化合物(或称难溶性电解质)是根据溶度积法则来确定的。

溶度积法则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阴阳离子,当其浓度(以mol为单位)的乘积大于这种难溶性化合物的溶度积常数(sp)时,就会产生沉淀,否则,就没有沉淀的产生。难溶性化合物的溶度积常数(sp)可在有关的化学手册中查得。


式中 Sp——溶度积常数;

A——阳离子的摩尔数(mo1);

B——阴离子的摩尔数(mo1);

X、Y——难溶性化合物中阳离子和阴离子的数目;

m、n——阳离子和阴离子的价数;

AxBy——难溶性化合物的分子式。

例如,Ca3(P04)2在水中会解离为Ca2+和P043-,溶度积常数为:

根据营养液配方中的离子浓度,利用溶度积法则即可很方便地计算出该配方是否存在着产生难溶性化合物沉淀的可能。
几乎是任何平衡的营养液配方中都存在着以下产生沉淀的可能:

 

这些沉淀的产生与阴阳离子的浓度有关,而有些阴离子如磷酸根、氢氧根的浓度高低与溶液的酸碱度又有很大的关系。

 

***因此要避免在营养液中产生难溶性化合物就要采取适当降低阴阳离子浓度的方法来解决,或者通过适当降低溶液的pH使得某些阴离子的浓度降低的方法。

 

现以阿农—霍格兰(Amon—Hoagland)番茄营养液配方(简称A—H配方)为例来说明产生难溶性化合物的可能性。


 

2020年9月16日 15:32
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