无土栽培与植物工厂化课件.ppt

1、2022-11-1712022-11-1721 绪 论1.1 概念概念1.1.1 无土栽培 soilless culture 不用天然土壤，而将作物作物在园艺设施园艺设施内、应用相应的设施设备设施设备、定值于基质基质中、用营养液营养液进行培养的栽培方式。无土栽培无须依赖土壤，它是将蔬菜等作物种植在装有营养液的一定栽培装置中，或是在充满营养液的砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳、炉渣、岩棉、蔗渣等非天然土壤基质材料作成的种植床上，因其不用土壤，故称无土壤栽培，而且由于它不用一般的有机肥和无机肥，而是依靠提供营养液来代替传统的农业施肥技术，所以无土栽培又被称为营养液栽培。由于基质材料的应用，无土栽培已完

2、全可以根据不同作物的生长发育需要进行温、水、光、肥、气等的自动调节与控制，实行工厂化生产。因此，无土栽培是当代现代化农业的高新技术，是现代设施栽培的新技术。2022-11-173绪 论1.1.2 无土栽培学 研究无土栽培技术原理、栽培方式、设施设备和管理技术的一门综合性应用科学。1.2 无土栽培的历史和现状无土栽培的历史和现状1.2.1发展历史1、试验研究阶段 16551865年 1840年 J.V.Liebig 提出“矿质营养学说”；18591865年Julius von sachs和W.Knop 植物灰分分析-营养液配制-水培装置设计；19381940年Hoagland和Arnon阐明了营

3、养液中添加微量元素的必要性。2022-11-174绪 论2、生产应用阶段 19291961年 1929年 W.F.Gricke 营养液栽培番茄成功，1933年设计“水培植物设施”获得专利，两年后指导建设8000的无土栽培生产设施；1935年砂培、1938年砾培；二战期间规模化无土栽培得以发展。3、高科技发展时代1961现在 设施、设备、计算机、LED等 1.2.2 现状技术被许多国家掌握（美、荷、日、英、意、德、以、中等），栽培作物多样化，规模扩大化，管理自动化，技术实用化，栽培设施定性化、标准化，生产无害化。现在随可控环境农业（controlled environment agricultu

4、re,CEA）发展，无土栽培作为CEA的重要组成部分和核心技术发展迅速。1955年 成立国际无土栽培工作组隶属国际园艺学会1980年改名为国际无土栽培学会（international society of soilless culture,ISOSC）每四年举行一次年会。1985年中国农业工程学会下设无土栽培学租1992年改名位中国农业工程学会设施园艺工程专业委员会，每两年举行一次年会。2022-11-175绪 论1.3 无土栽培类型无土栽培类型无土栽培无土栽培固体基质培固体基质培solid substrate culture非固体基质培非固体基质培Liquid substrate cultu

5、re无机基质培无机基质培Inorganic s.c.有机基质培有机基质培Organic s.c.水培水培Hydroponics c.雾培雾培Spray culture砂培砂培砾培砾培珍珠岩培珍珠岩培岩棉培岩棉培陶粒培陶粒培熏碳培熏碳培泥炭培泥炭培木屑培木屑培秸杆基质培秸杆基质培塑料泡沫培塑料泡沫培营养液膜技术营养液膜技术深液流技术深液流技术浮板毛管技术浮板毛管技术喷雾培喷雾培半喷雾培半喷雾培2022-11-176绪 论1.4 无土栽培技术的特点及应用无土栽培技术的特点及应用1.4.1 优点 省工省力、节肥（1/2）节水（1/4）；不受地点限制；免除连作障碍；减少病虫害；植株生长势强、产量高、品

6、质好。1.4.2 缺点 投资大，运营成本高；技术要求严格；隔离或管理不当易导致病害蔓延。1.4.3 应用 恶劣环境地区砂漠、荒滩、礁岛、盐碱地；太空农业；可控环境农业；家庭园艺；设施园艺；反季节和高档园产品生产；教具。2022-11-177绪 论1.5 无土栽培技术的发展趋势无土栽培技术的发展趋势1、总体趋势、总体趋势由于无土栽培作物生产的优势越来越受到人们的重视，同时由于温室的设计、材料及生产工艺的改进、现代化控制仪器仪表特别是计算机技术在无土栽培生产中的应用，使得无土栽培的生产成本大幅度降低，而产量则不断地提高，种植者的经济效益更高。朝着规模化、集约化、自动化的方向：投入到无土栽培的资金也

7、日益增加，促使无土栽培生产向着规模化、自动化和集约化方向发展，形成规模效益。是朝着小型化、家用化方向：无土栽培技术可以看作为一种普及的科学技术，在家庭、中小学校中的使用也日益受到人们的重视。随着住房条件的改善，人们收入的增加，在家居的阳台、天台利用无土栽培技术这种既干净卫生，又方便实用的技术来种植花草，陶冶性情，已在许多居民中进行。由于无土栽培种植作物的直观性、科学性、在中小学校中作为生物学的教具来培养学生观察、分析和解决问题的能力都是很有帮助的。因此，可以说无土栽培技术今后的发展前景是很好的。技术实用化、简单化、商品化。2022-11-1782、基质栽培是中国近期无土栽培发展的主要方向、基质

8、栽培是中国近期无土栽培发展的主要方向经济适用性型基质研发成为热点：要加强对使用效果好成本低的基质进行研究各地可以就地取材因地制宜研究与发展长江以南稻壳多可以研究稻壳炭化后的合理使用。华北应加强炉渣并配合草炭、蛭石、锯末等基质混合实用的研究，东北草炭资源多的地方可以加强对草炭、锯末等廉价基质的研究，大西北则应加强对沙培技术的研究。向经济环保型基质的研究方向发展：近年来“由于人们环保意识的提高”除稻壳、砂、珍珠岩、纤维素、岩棉、泥炭、蛭石、泡沫塑料外“各种有机废弃物”如椰子壳等已成为主要的无土栽培基质材料，利用废弃物生产多样化，无害化无土栽培基质实现资源的可循环利用，是无土栽培基质选材的方向，利用

9、工业生产的废弃物作基质是今后无土栽培的一个主要方向。向快速、简单、无公害的基质消毒方向发展：对设施无土栽培基质消毒，可减少或杜绝下一茬病虫害的发生，从经济、无害化方面考虑，急需研究应用快速、简单、无公害的基质消毒方法。2022-11-179第2章 无土栽培理论及技术基础2.1 植物的根系生理植物的根系生理根系的发育是影响产量的主要因素，作物 的产量一般随着植株根系的 增加而增加。无土栽培技术的核心培育适宜的根际环境，保持促进栽培作物根系吸收能力。2022-11-17102.1.1 根系的功能根系的功能1、吸收功能 吸收水分：根压、蒸腾拉力，被动吸收。吸收离子：H+阳离子、HCO3-阴离子，主动

10、吸收。根系吸收的一切化合物必须是溶解于水的。2、固定和支持功能（锚定功能）保证根系状态的稳定。3、输导功能（双向运输）根系生产的化合物在根尖区积累，由根毛区输导。地上部产生的化合物经由根系输导组织运输至根系。2022-11-17114、合成和分泌功能 合成功能：氨基酸、植物激素（细胞分裂素）、生物碱等。分泌功能：有机酸、糖类、酚类、氨基酸、二氧化碳等。分泌过程是对根际环境的调节过程。5、呼吸和气体交换功能吸入氧气、呼出二氧化碳，根系呼吸以维持正常的生理活动。6、感应功能根据环境变化致使根系的形态及生长方向发生变化。2022-11-1712感应功能7、其他（贮藏功能、繁殖功能、攀缘功能、与菌共生

11、功能等）有毒物质有毒物质/不利环境不利环境营养丰富、水、通气良好营养丰富、水、通气良好根系反应根系反应避避趋趋2022-11-17132.1.2 植物根系生长发育与根际环境条件的关系植物根系生长发育与根际环境条件的关系根际（rhizosphere）：受植物根系的影响，在物理、化学及生物学等方面不同于周围介质的根表面的微区。根际是介质-根系-微生物三者相互作用的场所（1050m的黏液层）。根际是影响植物根系发育最直接的区位。1、根系与根际温度在一定温度范围内（具有三基点温度特征，适宜温度范围窄），根际温度温度越高，根系吸水量越多，即植株的蒸腾作用越强。根际温度过低，根系生长缓慢；温度过高，根系呼

12、吸作用过旺，导致根际环境CO2/O2值增加，植物代谢紊乱。2022-11-17142、根系与根际通气状况保证根际的通气状况和营养液中有充足的溶解态氧，是决定植物生长好坏和获得高产优质产品的关键因素。O2=5%10%，根系生长良好；O2=0.5%2%，根系生长速度缓慢，根系吸收功能下降。根际温度与O2呈负相关。3、根系与根际“营养液”在一定浓度范围内，随根际营养液浓度增高，根系对营养的吸收速率有所提高（离子载体量吸收未饱和）。营养液浓度过高，将导致植株生理性缺水；浓度过低，导致肥料利用率下降。2022-11-17154、根系与根际pH值根际环境的pH值直接影响根系对营养的吸收及养分的有效性；过酸

13、或过碱的根际环境都会引起植物根系蛋白质组分的变性和酶的钝化。根际适宜范围：5.57.5。酸性条件下：根系中阳离子载体吸收饱和，吸收阴离子元素增多，pH值过低：钾、钙、镁的有效性下降。碱性条件下：根系中阴离子载体吸收饱和，吸收阳离子元素增多，pH值过高：铜、钙、镁、铁、锌、磷酸根等离子呈不溶态。2022-11-17165、根系与根际微生物（12mm微生物聚集区，10 1000倍）根际微生物：真菌、细菌（包括植物促生细菌PGPRplant growth-promoting rhizobacteria）、放线菌、小昆虫；包括有益微生物、有害微生物。微生物的作用：物质转化（将有机质无机化，影响腐殖质的

14、形成、分解）、致病性、促生性等。根际沉淀(rhizodeposition)：在植物整个生长期间，根系进行活跃的生理代谢作用时，向根外不断分泌有机物质的过程。2022-11-1717HS：寄主根的分泌物和脱落物的根细胞影响土壤腐生菌（包括抑制病原菌的微生物）的活性；SH：非病原土壤微生物对寄主植物生长发生不利影响诱发病害，或者通过提高营养物的有效性和提取量对寄主植物发生有利的影响；HP：寄主根的分泌物和脱落的根细胞直接或间接地刺激或抑制植物病原菌，主要的作用在于抵消土壤的抑制作用，诱致病原菌繁殖体萌发；PH：形成致病过程，具或不具寄生性。PS：病原菌可能抑制竞争性微生物，或原生病原与兼性寄生菌在

15、侵染寄主过程中建立协生关系。SP：土壤腐生菌对病原菌发生某种拮抗作用，为自然生防提供了基础。某些情况下病原菌是受腐生菌所合成的生长调节物刺激的。（北京农业大学植保系，1990）寄主植物寄主植物H H，土壤微生，土壤微生物种群物种群S S、病原菌、病原菌P P三三者之间的生态关系图者之间的生态关系图HSP2022-11-17186、根际有毒物质有机酸类：正丁酸、乙酸、甲酸等。过量重金属：锰离子、锌离子、钴离子、镍离子等。过多铁离子：氧化还原反应。硫化氢：细胞色素氧化酶的抑制剂。其他有毒物质：苯丙烷类、乙酰基类、生物碱、甾类。2022-11-1719第2章 无土栽培理论及技术基础2.2 植物体成分

16、及营养元素植物体成分及营养元素2.2.1 植物的组成成分植物的组成成分植物体由水和干物质两部分组成。（一）水 植物体中水含量一般占植株鲜重的70%以上；水的主要功能包括：吸收、运输、转化、保持植株形态（挺立）等。（二）干物质 干物质分为：有机质（一般占干物质的7090%）和矿物质。2022-11-1720MnFeNi2.2.2 植物的营养元素植物的营养元素由对干物质的分析得出，能量元素（又称气态元素）：C、H、O、N；灰分元素：P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl Ni、Al、Co、Se、I等。2022-11-1721（一）必需元素 植物生长发育必不可少的元素；在完全

17、缺乏时植物不能正常生长生殖；对其需要是专一的，不可替代，有专一的缺素症；该元素的作用是直接的。C C、H H、O O、N N、P P、S S、CaCa、MgMg、K K FeFe、MnMn、CuCu、MoMo、ZnZn、NiNi、ClCl、B B大量元素大量元素1000mg/Kg干物质干物质微量元素微量元素100mg/Kg干物质干物质2022-11-1722植物生长所需的营养元素植物生长所需的营养元素Ni2022-11-1723（二）非必需元素 对特定植物（类）的生长发育有益，或为某些植物种类所必需，或在一定条件下为植物所必需的一类矿质元素。盐土植物盐土植物甜菜、芹菜甜菜、芹菜钠钠禾谷类植物禾

18、谷类植物水稻水稻硅硅钴钴豆科植物豆科植物共生固氮共生固氮硒硒黄芪属植物黄芪属植物铝铝茶树茶树碘碘某些藻类某些藻类2022-11-17242.2.3 植物体内必需营养元素的含量植物体内必需营养元素的含量 微量元素微量元素7 7、铁素营养、铁素营养100-300100-3008 8、锰素营养、锰素营养25-5025-509 9、锌素营养、锌素营养25-15025-1501010、铜素营养、铜素营养5-255-251111、硼素营养、硼素营养2-1002-1001212、钼素营养、钼素营养1 11313、氯素营养、氯素营养1414、镍素营养、镍素营养mg/kgmg/kg 大量元素大量元素1 1、氮素

19、营养、氮素营养0.3-5%0.3-5%2 2、磷素营养、磷素营养0.05-0.5%0.05-0.5%3 3、钾素营养、钾素营养0.3-5%0.3-5%4 4、硫素营养、硫素营养0.1-0.5%0.1-0.5%5 5、钙素营养、钙素营养0.1-5%0.1-5%6 6、镁素营养、镁素营养0.05-0.7%0.05-0.7%占干物质比例占干物质比例植物必须元素分类占干物质量中的含量植物必须元素分类占干物质量中的含量2022-11-17252.2.4 植物必需营养元素的生理功能和吸收形态植物必需营养元素的生理功能和吸收形态（一）（一）植物必需营养元素的生理功能植物必需营养元素的生理功能2022-11-

20、17262022-11-17272022-11-1728Ni脲酶及氢化酶的组分脲酶及氢化酶的组分2022-11-1729（二）植物必需营养元素的吸收形态 元素元素吸收形吸收形态态抑制离子；促进离抑制离子；促进离子；其他。子；其他。氮氮NO3-Cl-、SO42-；Ca2+；吸收导致吸收导致pH值升高，值升高，嗜好主动吸收嗜好主动吸收NH4+吸收导致吸收导致pH值降低值降低强光高温下铵中毒强光高温下铵中毒磷磷HPO42-pH7H2PO4-pH7硫硫SO42-钾钾K+钙钙Ca2+pH7镁镁Mg2+元素元素吸收形吸收形态态离子互作离子互作铁铁Fe2+Mn2+、Cu2+、Mg2+、K+、Zn2 EDTA

21、-Fe锰锰Mn2+阳离子竞争、阳离子竞争、Mg2+硼硼H3BO3锌锌Zn2+铜铜Cu2+钼钼MoO42-SO42-氯氯Cl-镍镍Ni2+2022-11-17302.5 植物营养元素失调症状的诊断植物营养元素失调症状的诊断可移动元素：N、P、K Mg、Zn不可移动元素：Ca、Fe、B、Mn、Cu（一）诊断方法1、形态诊断 叶花果茎根；望闻问切2、图谱诊断2022-11-1731（二）营养失调症状举例缺氮：植株生长缓慢，叶色发黄，严重时叶片脱落。缺磷，常呈不正常的暗绿色，有时出现灰斑或紫斑，延迟成熟。缺钾：双子叶植物叶片开始有点缺绿，以后出现分散的深色坏死斑；单子叶植物，叶片顶端和边缘细胞先坏死，

22、以后向下扩展。缺钙：显著地抑制芽的发育，并引起根尖坏死，植株矮小，有暗色皱叶。缺镁：先在老叶的叶脉间发生缺绿病，开花迟，成浅斑，以后变白，最后成棕色。缺铁：叶脉间产生明显的缺绿症状，严重时变为灼烧状，与缺镁相似，不同处是通常在较嫩的叶片上发生。缺氯：叶片先萎蔫，而后变成缺绿和坏死，最后变成青铜色。缺硼：会造成生理紊乱，表现出各种各样的症状，但大多为茎和根的顶端分生组织的死亡。2022-11-1732第3章 营养液3.1 营养液的原料及其要求营养液的原料及其要求水+含营养元素的化合物+辅助物质=营养液3.1.1 水水（一）水的作用 营养物质、溶媒、基质。（二）水源 雨水、井水、河水、自来水等。2

23、022-11-1733（三）水质要求1、硬度：水中含有的Ca盐（重碳酸钙Ca（HCO3）2、CaSO4、CaCl2、CaCO3）、镁盐（重碳酸镁Mg（HCO3）2、MgSO4、MgCl2、MgCO3）的量，按相当于CaO的量计算，规定水中每CaO=10mg/L=1度。0 4 8 10 16 30 （度）（度）很软水很软水 软水软水 中硬水中硬水 硬水硬水 极硬水极硬水 适宜适宜2022-11-17342、酸碱度：pH=5.58.53、溶氧量：要求近饱和，3mg/L4、NaCl含量：2mmol/L5、余氯含量：0.3mg/L（自来水消毒液）6、悬浮物：10mg/L7、重金属含量：不超标2022-

24、11-1735 重金属含量：不超标元素元素符号符号标准标准铁铁Fe0.5mg/L0.5mg/L汞汞Hg0.005mg/L0.005mg/L镉镉Cd0.01mg/L0.01mg/L锌锌Zn2+0.2mg/L0.2mg/L铜铜Cu2+0.1mg/L0.1mg/L铬铬Cr0.05mg/L0.05mg/L元素元素符号符号标准标准氟氟F1.0mg/L1.0mg/L硒硒Se0.01mg/L0.01mg/L砷砷As0.01mg/L0.01mg/L铅铅Pb0.05mg/L0.05mg/L2022-11-17363.1.2 含营养元素的化合物及辅助物质含营养元素的化合物及辅助物质（一）使用原则 除主体化合物含量

25、外，杂质量不能达到干扰营养液平衡的程度。（二）化合物分类 化学试剂化学试剂医药用试剂医药用试剂工业用试剂工业用试剂农业用试剂农业用试剂依纯度不同分类依纯度不同分类一级试剂一级试剂GR GR 保证试剂保证试剂二级试剂二级试剂AR AR 分析试剂分析试剂三级试剂三级试剂CR CR 化学纯试剂化学纯试剂配制营养液配制营养液价价格格纯纯度度2022-11-1737常用化合物一览表常用化合物一览表药品名药品名酸碱性酸碱性有效养分含量有效养分含量溶解量溶解量g/100gg/100g水水备注备注硝酸铵硝酸铵生理中性生理中性氮氮34%34%35%35%188188易吸潮板结，击打易爆炸易吸潮板结，击打易爆炸尿

26、素尿素CO(NH2)2 CO(NH2)2 生理酸性生理酸性氮氮46%46%100100易吸潮，外被石蜡易吸潮，外被石蜡硝酸钙硝酸钙生理碱性生理碱性氮氮11.9%11.9%、钙、钙17%17%129.3129.3吸湿性强吸湿性强硝酸钾硝酸钾生理碱性生理碱性氮氮13.9%13.9%、钾、钾38.7%38.7%31.631.6助燃性、爆炸性助燃性、爆炸性过磷酸钙过磷酸钙（普钙）（普钙）P P2 2O O5 518%18%、钙钙17%19-22%17%19-22%、硫硫10-12%10-12%201.88201.882515.42515.4缓释，不适宜水培缓释，不适宜水培Ca(HCa(H2 2POPO

27、4 4)2 2H H2 2O+CaSOO+CaSO4 4 H H2 2O O重过磷酸重过磷酸钙钙生理酸性生理酸性P P2 2O O5 540%-40%-52%52%缓释，不适宜水培缓释，不适宜水培磷酸二氢磷酸二氢钾钾P P2 2O O5 522.8%22.8%K K2 2O O28.6%28.6%22.622.62022-11-1738药品名药品名酸碱性酸碱性有效养分含量有效养分含量溶解量溶解量g/100gg/100g水水备注备注磷酸二氢铵磷酸二氢铵P P2 2O O5 561.7%61.7%N N12%12%36.836.8硫酸钾硫酸钾生理酸性生理酸性K K2 2O O54.1%54.1%1

28、1.111.1氯化钾氯化钾生理酸性生理酸性K K2 2O O50-60%50-60%ClCl47%47%34.434.4马铃薯、甜菜忌用马铃薯、甜菜忌用硫酸镁硫酸镁生理酸性生理酸性镁镁9.86%9.86%、硫、硫13%13%35.535.5氯化钙氯化钙生理酸性生理酸性氮氮64%64%、钙、钙36%36%31.631.6硫酸钙硫酸钙生理酸性生理酸性钙钙23.323.3、硫硫18.6%18.6%0.2040.204生石膏生石膏2 2个水个水熟石膏熟石膏1/21/2个水个水硫酸亚铁硫酸亚铁铁铁19-20%19-20%硫硫11.5%11.5%易被氧化易被氧化2022-11-1739药品名药品名酸碱性酸

29、碱性有效养分含量有效养分含量溶解量溶解量g/100gg/100g水水备注备注硼酸硼酸生理酸性生理酸性B B17.5%17.5%5 5硼砂硼砂B B11.3411.342.72.7硫酸锰硫酸锰锰锰24.63%24.63%62.962.9硫酸锌硫酸锌锌锌22.7422.7454.454.4皓矾皓矾7 7个水，易失水个水，易失水硫酸铜硫酸铜铜铜25.45%25.45%硫硫12.84%12.84%20.720.7络合剂络合剂EDTAEDTA（乙二胺四乙酸）、（乙二胺四乙酸）、DTPADTPA（二乙酸三胺五乙酸）、（二乙酸三胺五乙酸）、CDTACDTA（1 1，2 2环环己二胺四乙酸）己二胺四乙酸）不同

30、金属离子螯合物的稳定性不同金属离子螯合物的稳定性 MgMgCaCaMnMnFeFe2+2+ZnZnCuCuFeFe3+3+2022-11-1740第3章 营养液3.2 营养液配制及管理营养液配制及管理3.2.1 营养液浓度与计算营养液浓度与计算（一）计算原则 大量元素：钙氮磷钾镁硫。微量元素：只计算单一元素的含量 2022-11-1741（二）营养液浓度的表示方法 直接表示法：g/L、mg/L、mol/L 间接表示法：渗透压（Pa）；电导率（EC）:液体通过离子运动运载电流的能力。S（西门子），1S=1/；mS/cm（毫西门子每厘米）；S/cm（微西门子每厘米）。P=0.36105EC；EC（

31、mS/cm）g/L 盐分盐分表示法表示法低低中中高高EC mS/cmmS/cm0.832.54.2g/L0.832.54.22022-11-17423.2.2 营养液的配制营养液的配制（一）营养液配制的原则 1.含全部的营养元素;2.各营养元素必须是植物根系可吸收的状态;3.各元素的比例符合植物生长发育要求;4.营养液的电导率及pH值适合作物生长发育要求;5.营养液各组成要保持稳定、有效。2022-11-1743（二）营养液配方霍格兰和阿农（霍格兰和阿农（1/21/2剂量）剂量）大量元素药品名称大量元素药品名称用量用量mg/Lmg/L四水硝酸钙四水硝酸钙945945硝酸钾硝酸钾607607磷酸

32、二氢铵磷酸二氢铵115115七水硫酸镁七水硫酸镁4934932022-11-1744日本园试配方（日本园试配方（1/21/2剂量）剂量）大量元素药品名称大量元素药品名称用量用量mg/Lmg/L四水硝酸钙四水硝酸钙945945硝酸钾硝酸钾809809磷酸二氢铵磷酸二氢铵153153七水硫酸镁七水硫酸镁4934932022-11-1745霍格兰和施耐德（霍格兰和施耐德（1/21/2剂量）剂量）大量元素药品名称大量元素药品名称用量用量mg/Lmg/L四水硝酸钙四水硝酸钙11801180（590590）硝酸钾硝酸钾506506（253253）磷酸二氢钾磷酸二氢钾136136（6868）七水硫酸镁七水硫

33、酸镁693693（346346）2022-11-1746常用化肥营养液配方（东农试用）常用化肥营养液配方（东农试用）化肥名称化肥名称用量用量mg/lmg/l硝酸钙硝酸钙500500硫酸钾硫酸钾200200磷酸二氢钾磷酸二氢钾100100硫酸镁硫酸镁250250尿素尿素4004002022-11-1747华南农大果菜类配方华南农大果菜类配方(大量元素大量元素)微量元素微量元素药品名称药品名称用量用量mg/Lmg/L药品名称药品名称用量用量mg/Lmg/L四水硝酸钙四水硝酸钙472472NaNa2 2Fe-EDTAFe-EDTA3030硝酸钾硝酸钾404404硼酸硼酸2.862.86磷酸二氢钾磷酸

34、二氢钾100100四水硫酸锰四水硫酸锰2.132.13七水硫酸镁七水硫酸镁246246七水硫酸锌七水硫酸锌2.222.22五水硫酸铜五水硫酸铜0.080.08四水钼酸铵四水钼酸铵0.020.022022-11-1748（三）营养液配制流程 1、浓缩贮备液（母液）的制备 A母液：钙盐 浓度100500倍 B母液：磷酸盐 浓度100500倍 C母液：铁和微量元素 浓度5001000倍 C母液的配制:先约取所需总水量的2/3，分盛于两个容器中，分别加入已称取的七水硫酸亚铁和EDTA-2Na,搅拌溶解后将七水硫酸亚铁溶液缓慢倒入EDTA-2Na溶液中，边加边搅拌保持可溶状态；然后再称取其他微量元素于一

35、小容器内，一起加水溶解后在缓慢倒入螯合铁溶液中，同样边加边搅拌，最后加水定容。母液酸化（硝酸，pH=34）贮藏2022-11-17492、工作液配制（扩散均匀、无沉淀）计算母液用量 60%水+A母液搅拌+稀释的B母液搅拌再+水至80%+稀释的C母液定容100%量 调节pH3、其他 在荷兰、日本等国进行大规模温室无土栽培时采用A、B两母液罐，A母液（100倍）化合物包括：硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵和螯合铁；B母液（100倍）中化合物包括：硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硼砂、钼酸纳。为防止母液沉淀配备酸罐。2022-11-17502022-11-17512022-11-1

36、7522022-11-17532022-11-17543.2.3 营养液的管理营养液的管理（作物种类、生长发育阶段、营养液配方及供给方式、季节及天气情况、栽培形式及基质类型）（一）营养液浓度的管理 1.水分补充 2.养分补充 根据作物生长发育的要求（例：番茄开花前0.81.0mS/cm；第一穗果实坐住1.01.5ms/cm；盛果期1.52.5mS/cm；采收期2.53.5mS/cm）（二）营养液pH（5.57.5）的管理 1.pH上升最好用13mol/L的稀硝酸（硫酸）调节搅拌 2.pH下降最好用13mol/L的稀氢氧化钾（氢氧化钠）调节搅拌2022-11-1755（三）营养液温度的管理 视作

37、物、季节及气候条件而定。一般夏季28；冬季 15。（四）营养液溶存氧的管理 溶存氧浓度（DO）：是指在一定温度、一定大气压条件下，单位体积营养液中溶解的氧气的数量，以毫克/升来表示。可用测氧仪来测得空气饱和百分数，然后通过溶液的液温于氧气含量的关系表查表并计算即刻得出营养液中的实际含氧量。对于非水生作物溶存氧的浓度要求保持在饱和溶解度的50%以上，及在1518条件下，营养液中含氧量在45mL/L。增氧措施：循环流动、搅动、过氧化氢、压缩空气、落差及间混作等。2022-11-1756（五）营养液供液时间和次数 原则：1、保证作物根系正常生长发育的要求；2、对固体基质的无土栽培形式，采用间歇式供液

38、的方法。3、昼供夜停4、高温光强多供，低温弱光少供。（六）营养液的更换 定期检测有无污染，有无有毒物质生成。2022-11-1757（七）营养液废液的处理 原则：保护生态环境，采用封闭式管理。1、杀菌、除菌 处理措施：紫外线、高温、过滤、臭氧、超声波、接种拮抗菌。2、废液利用 经离子调整再循环利用 收集浓缩后再利用 作为肥料与有机肥配合利用2022-11-1758第4章 栽培基质4.1 基质的作用和性质基质的作用和性质4.1.1 基质的作用基质的作用1、支持作用 保持作物的直立状态。2、持水作用 保证作物的水分需求、要求基质具有亲水性、保水性。3、透气作用 气水比（气孔/水孔）4、缓冲作用 保

39、证根际环境的相对稳定，pH、EC值稳定。2022-11-17594.1.2 基质的一般性质基质的一般性质（一）物理性质 1、容重：单位体积基质的重量。（干容重、湿容重）类型类型单位单位低低中中高高g/cmg/cm3 30.250.250.500.500.750.752022-11-1760 2、比重：即密度，单位体积固体基质的质量，不包括基质中的空隙度，指基质本身的体积。3、总孔隙度：基质中持水孔隙和通气孔隙的总和，以相当于基质体积的百分数来表示。总孔隙度=（1-容重/比重）%(54%96%)4、水气比：基质中持水孔隙体积（孔隙直径0.001mm0.1mm）和通气孔隙体积（孔隙直径0.1mm）

40、的比值。(1/1.51/4)5、粒径：（颗粒大小）：指基质颗粒的大小，用毫米来表示。(18mm)一般来讲：粒径越小容重越大总空隙度越小气水比越小。2022-11-1761（二）化学性质 1、pH:中性偏微酸性，5.57.5 2、EC：2.5mS/cm（毫西门子）3、碳氮比：适宜范围30 1，中等范围200 1500 1，碳氮比要求宜低不宜高，过高导致植物缺氮（微生物竞争）4、盐基交换量（阳离子代换量）：在一定酸碱度条件下，基质含有可代换性阳离子数量。反映基质对肥料养分吸附保持能力与淋溶性呈负相关。CEC每100g基质代换吸收阳离子的毫克当量数，me/100g。毫克当量离子价数=毫摩尔数 5、有

41、毒物质含量不超标。6、相对稳定2022-11-17624.2 基质的种类和选择基质的种类和选择4.2.1 基质的种类基质的种类 1、按来源分类：天然基质（砂、石砾等），人工合成基质（岩棉、珍珠岩、蛭石等）2、按成分分类：无机基质（砂、石砾、珍珠岩、蛭石、岩棉等），有机基质（树皮、泥炭、蔗渣、稻壳、苇末、草屑、木屑等），化学合成的基质（泡沫塑料）。3、按活性分类：活性基质（泥炭、蛭石、树皮、泥炭、蔗渣、稻壳、苇末、草屑、木屑），惰性基质（砂、石砾、岩棉、泡沫塑料等）。4、按组成分类：单一基质，复合基质。2022-11-17634.2.2 基质选择基质选择（一）基质选择原则（理想基质）1.适于种植

42、众多种类植物，适于植物各个生长阶段，甚至包括组织培养试管苗出瓶种植。2.容重轻，便于大中型盆栽花木的搬运，在屋顶绿化时可减轻屋顶的承重荷载。3.总孔隙度大，达到饱和吸水量后，尚能保持大量空气孔隙，有利于植物根系的贯通和扩展。4.吸水率大，持水力强，有利于盆花租摆和高架公路绿化时减少浇水次数；同时，过多的水容易疏泄，不致发生湿害。5.具有一定的弹性和伸长性，既能支持住植物地上部分不发生倾倒，又能不妨碍植物地下部分伸长和肥大。6.浇水少时，不会开裂而扯断植物根系；浇水多时，不会黏成一团而妨碍植物根系呼吸。7.绝热性较好，不会因夏季过热、冬季过冷而损伤植物根系。8.本身不携带病虫草害，外来病虫草害也

43、不宜在其中滋生。2022-11-17649.不会因施加高温、熏蒸、冷冻而发生变形变质，便于重复使用时进行灭菌灭害。10.本身有一定肥力，但又不会与化肥、农药发生化学作用。不会对营养液的配置和pH有干扰，也不会改变自身固有理化性质。11.没有难闻的气味和难看的色彩，不会招诱昆虫和鸟兽。12.pH容易随意调节。13.不会污染土壤，本身就是一种良好的土壤改良剂。并且在土壤中含量达到50%时也不出现有害作用。14.沾在手上、衣服上、地面上容易清洗掉。15.不受地区资源限制，便于工厂化批量生产。16.日常管理简便，基本上与土培差不多。17.价格不高昂，用户在经济上能够承受。价格便宜，取材容易。2022-

44、11-17654.2.3 基质介绍基质介绍 1、无机基质 岩棉 1968年发明于丹麦。它由60%辉绿岩、20%石炭土、20%焦碳混合在一起，加热到1600熔化，喷成直径0.005毫米的纤维，再加粘合剂压成人们所需要的各种形状。岩棉的外观是白色或浅绿色的丝状体，总孔隙度大，吸水力很强。碳氮比和盐基交换量低。岩棉吸水后，会依其厚度的不同，含水量从下至上而递减；相反，空气含量则自下而上递增。栽培中施用营养液后，新岩棉pH较高，在栽培初期使营养液的pH有所升高，但经过一段时间岩棉的高pH会被营养液的底pH所中和。岩棉作为基质具有化学性质稳定、物理性状优良、pH稳定以及经高温消毒后不携带任何病原菌等特点

45、。岩棉作为基质具有化学性质稳定、物理性状优良、pH稳定以及经高温消毒后不携带任何病原菌等特点。岩棉质轻，不会腐烂，透气性好，被认为是当今无土栽培最好的基质之一，世界上已普遍采用。但块板状的岩棉，废弃后由于在土壤中极难分解，并损害土壤的耕作性状，故被视作污染物。2022-11-17662022-11-1767 珍珠岩：为含硅质矿物，由灰色火山岩经粉碎加热至1000，膨胀形成的一种白色颗粒状物。性质稳定、坚固、质地轻、清洁无菌，具有良好的排水和通气性，但保水、保肥性稍差。是一种封闭的轻质团聚体，容重小，碳氮比低。作育苗基质时常和其它基质混用，浇水时容易浮起。2022-11-17682022-11-

46、1769 蛭石：为云母类次生硅质矿物，由云母片燃烧850膨胀而成，一种水合镁铝硅酸盐，为铝、镁、铁的含水硅酸盐，由一层层的薄片叠合构成。本是建筑上的保温材料，后来园艺上将它用来作为无土栽培的基质，效果良好。质地轻而多孔隙，有良好的透气性、吸水性及一定的持水力，并含有可供花卉吸收利用的镁、钾等元素。蛭石的容重很小，能提供一定量的钾，少量的钙、镁等营养物质。蛭石具有较高的缓冲性和离子交换能力，通气性也好，园艺上用它作育苗、扦插或以以定比例配置混合栽培基质，效果较好。无土栽培用蛭石的砾径应在3mm以上，用作育苗的蛭石可稍细些。由于蛭石颜色比其他基质好看，在实际应用中，花卉种植偏爱蛭石。重复使用时，其

47、物理性状会有所改变。2022-11-1770 2022-11-17712022-11-1772 2022-11-1773 砂：来源广泛，在河流、大海、湖泊的岸边以及沙漠等地均有大量的分布，加上价格便宜，是无土栽培应用最早的一种基质材料。碳氮比和持水量均低；没有盐基交换量。用作无土栽培的砂应确保不含有毒物质。不同地区不同来源的砂的组成成分差异很大。沙的粒径大小应相互配合适当，如太粗易产生基质中通气过剩，保水能力教的，植株易缺水，营养液的管理麻烦；而如果太细，则容易在沙中储水，造成植物根系的涝害。用砂作为基质的主要优点在于其来源容易，价格低廉、作物生长良好，但由于沙的容重大，给搬运、消毒和更换等管

48、理工作带来了很大不便。2022-11-1774 理想的砂粒大小组成：直径4.7mm占1%；2.44.7mm占10%；1.22.4mm占26%；0.61.2mm占20%；0.30.6mm占25%；0.10.3mm占15%；0.070.1mm占2%；0.07mm占1%。砂粒径（砂粒径（mm）保水力（保水力（%）1.5-1.026.81.0-0.530.20.5-0.3232.40.32-0.2537.62022-11-17752022-11-1776 石砾：在蔬菜营养液栽培中砾培较为普遍，其来源是河边石子或石矿场岩石碎屑。砾石本身不具有盐基交换量，保持水分和养分的能力差，但通气排水性能良好。石砾的

49、粒径应选在1.620mm的范围内，其中总体积一半的石砾直径为13mm左右。石砾应较坚硬，不易破碎；选用的石砾最好棱角不明显，特别是株型高的植物或露天风大的地方，更应选用棱角钝的石砾，否则会使植物茎部受到划伤。2022-11-1777 膨胀陶粒：膨胀陶粒又称多孔陶粒或海式砾石，是用大小比较均匀的团粒状陶土，在8001100的高温陶窑中煅烧制成的其化学成分和性质受陶土原料成分的影响，有一定的盐基代换量。膨胀陶粒作为基质其排水通气性能良好，没个颗粒中间有很多小孔可以持水。陶粒本身价格虽高于珍珠岩、蛭石等基质，但因其耐用，故实际使用价格并不高。2022-11-1778 炉渣：为燃烧后的残渣，民用燃料的

50、废弃物，工矿企业的锅炉、食堂及北方地区居民的取暖等都有大量炉渣，各地均有，数量较大，取材方便。炉渣灰通气性好，容重适中，有利于固定作物根系，种植作物时不易倒苗，但由于颗粒大小相差悬殊以及常混有石块，使用前最好将其粉碎，具有良好的理化性质，同时，炉渣的价格低廉。缺点是碱性大，保水吸水性能差，质地不均一，热容量小，变温幅度大，对营养液成分影响大。2022-11-17792022-11-17802、有机基质草炭（泥炭）：草炭是迄今为止被世界各国普遍认为是最好的无土栽培基质之一。生产上通常和其它基质（如砂、蛭石、炉渣灰等）混合使用。但是我国草炭资源分布不均匀，主要分布于北方，其质量较好，这与北方的地理