1、相差倍数菜豆83335004.2豌豆26715009甜菜66620003马铃薯1212116669.6甘蓝98513631.4莴苣68015912.3黄瓜53021214番茄833-166610000-5000012-30（二）产品品质好无土栽培的作物，不仅产量高，而且产品品质好。例如，无土栽培的番茄，果形端正，风味好，从各种营养物质的含量看，维生素A、C均有所增加，各种矿物质养分也有所增加。 无土栽培的花卉了发育良好，不仅香味浓、而且花期长，进入盛花期早，无土栽培的花卉，由于水的蒸发能保持空气的适当湿度，有利于生长，对于某些夏季生长的花卉还有耐高温的作用。（三）省水、省肥、省工无土栽培的营养
2、液可以回收再利用，或采用流动培养，避免土壤栽培时肥水的流失，所以能省用水，省肥，许多资料表明，无土栽培比土壤栽培可节约省用水50%-70%。同时，无土栽培可避免水溶性养分被土壤固定，提高了养分的有效性，因此而省肥。由于无土栽培不需要中耕、除草等田间操作环节，而且营养液又是自动化或机械控制，所以能节省劳动力。（四）避免土壤病虫害的传播由于无土栽培经常更换营养液或每茬都需要更换基质或对基质进行流毒处理，所以基质不带危害作物的病虫害。然而，土壤栽培却经常发生连作障碍，使作物产量因病虫害而减产。（五）产品卫生健康无土栽培无需粪肥，可减少寄生虫卵及公害污染，营养液的配制既科学又卫生，所生产的产品往往能达
3、到无公害绿色食品的要求。（六）有利于作物栽培现代化无土栽培不受土壤限制，在栽培地点选择上自由度大，空闲的荒坡或产宜于种植的盐碱地、沙漠等均可用于无土栽培。利用无土栽培方法可使矿山、油田、边防、海岛的蔬菜生产供应得到改善。综上所述，无土栽培的确是一项作物栽培的新技术，具有十分广阔的发展前景，但是，这些优点是从无土栽培技术的整体角度出发提出来的，他能具备这些优点，首先取决于它自身具备的技术优势，其次是无土栽培所要求的条件，两者缺一不可。尤其是无土栽培所需要的条件，对土壤栽培的发展、应用、往往具有重要的影响作用。无土栽培技术，在我国刚刚兴起，要被生产所接受还需要一个过程，这必须要创造条件，使自发挥作
4、用，取得经济效益较为和社会效益，当前需要使人们既看到它的优点，又看到发展所必须具备的条件，认识到无土栽培的主要问题，它的主要问题是：1、开始起时投资大。2、有些病害如防治不力，传播较快。如镰刀菌属和轮枝菌属的病害危害较多。3、营养液的配制和供应复杂，需要一定的技术。当然，这些问题可以通过一些办法和措施加以解决，只要勇于探索，问题总是可以解决的。四、无土栽培方法分类无土栽培的类型和方法很多，以致很难加以详细的分类，目前只能按照其固定桶系的方法，大至分为无基质栽培和基质栽培两大类。（一）无基质栽培无基质栽培的特点是，栽培作物没有固定根系的基质，根系直接与营养液接触。无基质栽培又分为水培和雾培两种。
5、1水培 凡营养液直接与植物根系接触，不用基质固定根系的栽培方法就叫作水培。水培营养液的深度不一，但都必须不断流动，循环供应，以解决营养液中气体供应的问题。就水培的方法而论，种类很多，其中营养液膜（也称NTN法）的应用比较普遍，这种上方法是用0.5厘米左右的浅水营养液流过植物根系，流动的营养液很薄，象一层水膜，因此称为营养液膜技术。NTN方法使供气条件大为改善，当前许多国家已应用于生产，并发展很快。以往传统采用的盛有营养液的盆钵种植作物，其根系可伸展到营养液的深部，故称为深水流法。2雾培 也称为气培，其特点是将营养液用喷雾直接喷到作物的根系上。此方法使营养液与空气都能充足供应，调了水气矛盾，根系
6、是穿过聚丙乙烯泡沫塑料板伸向容器内部，在根系下方安装自动定时喷雾装置，每隔23分钟，喷液几秒钟，营养液可循环使用。这一方法虽然同时解决了根系吸收氧气和养份的问题，但它对喷雾质量要求很严格，设备工艺要求很高。此外，根系温度气温影响很大，一般需要控温设备。这使它在生产上的应用到了限制。（二）基质培养基质培养的特点是，栽培作物的根系有基质固定。根系在基质中吸收氧气和营养液的栽培方法就叫做基质培养，基质培养的类型和方法很多，根据基质的性质不同可分为有机基质和无机基质两类。基质栽培在大多数情况政，水、肥、气三者协调，供应充分，设备投资较低，便于就地取材，生产性能优良而稳定，缺点是基质需要战用的部分资金，
7、其体积较大，填充、消毒利用时，费工较多。无土栽培的核心是用营养液代替土壤，因此称为营养液栽培更能反映其实质。无土栽培的理解，始终不能忽视使用营养液这一核心内容。备各种基质只能是使用营养液更发好的被作物吸收以及解决根系的固定问题，调节供氧、吸收和供给水份等问题。第二节 无土栽培与植物生长一、植物正常生长的基本条件任何植物的生长过程都离不开环境，否则就不能正常生长，植物正常生长的重要环境因素是光照、水份、空气、温度、养份和对根的机械支持条件。在这些因素中，营养条件是极其重要的，植物营养直接关系到植株个体生长发育的好坏，而且家作物高产稳产也是建立在良好营养条件基础上的，植物所必须的营养元素一部分来自
8、大气和水，另一部分则来自于土壤，对作物来说，仅靠土壤中所含的有效养分往往不能满足它各个生育阶段的需要嵝了获得高产。通常需要进行追肥。问题是各个地块土壤中养分供应状况相差悬殊，而且影响封供给营养的因素是复杂的，常使农业生产者很难准确地控制养分供应情况，因而导致作物不能正常获得高产。无土栽培摆脱了天然土壤的营养供应条件，能人工控制营养液的供应，随时可进行调节，以满足作物各生育期对营养液的需要，既可获得高产，又能使矿物质养分利到最经济的利用。二、无土栽培代替土壤各项功能的可能性要使无土栽培真正能够代替土壤，那它必须具备原来由土壤提供的、使作物能正常生长发育的全部功能，自从水培法问世以来，证明人类能够
9、做到用自己创造的条件去取代土壤，以满足作物的生长需要。（一）锚定植物和使根系自于黑暗状态（二）供应关於发及稳定酸碱反应的功能（三）供给作物根系吸收所需的水分和氧气（四）维持适当的温度三、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。要真正筛选出一个好的配方，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
10、营养液，以取利良好的效果。（一）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。1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、硼和氯7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
11、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CO245氧O2 、H2O氢H2O6氮1.5钾1.0钙0.5镁0.2磷硫0.1微量元素铁0.01氯锰0.005硼0.002锌铜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
12、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（NH4N）和硝态氮（NO3N），许多种维量元素，以有机的螯合核效果最好，如EDTAFe，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
13、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（MSCM）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，值要求也不同，西瓜、南瓜、马铃署要求略低，为5.56；而甘兰、胡萝卜、芹菜、菜花、适宜的PH为6.57.5；多数植物为5.56
14、.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
15、）3等难溶性的盐，可获得一定的效果。（二） 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Ca（NO3）24H2O1.180.950.004KNO30.510.610.006MgSO47H2O0.49KH2PO40.140.001NH6H2PO40.12酒石酸铁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505K 195；N 705硝酸钙820Ca 200；N 140磷酸二氢钠含水208P 411.33硫酸镁含水3
16、69Mg 24柠檬酸铁24.5Fe 5.6硫酸锰2.23Mn 0.55硫酸铜含水0.24Cu 0.064硫酸锌含水0.29Zn 0.065硼酸1.86B 0.370.033锰酸铵含水0.035Mo 0.0190.0002硫酸钴含水0.028Co 0.0060.0001氯化钠5.85Cl 3.55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
17、前正被广泛的应用。表：阿农微量元素混合液的成份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园试配方均衡营养液（堀1969，G/1000L）950NaFe-EDTA15-25CuSO45H2O810H2BO3Na2MoO42H2O500MnSO42/（NH4）2MoO4NH4H2PO4155ZnSO4（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
18、）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
19、钙外，还有其它大量元素和微量元素的盐类，可混合溶进一个容器中，如母液长期贮存，就将其酸化，以防止产生沉淀。一般可用硝酸把PH值调到3-4。制备营养液的操作规程是：（1） 配方中各种盐用量计算经过反复核对无误。（2） 细心阅对有关肥料和化学试剂的说明书或复核包装上标签说明，各原材料名称相符后方可称量使用。（3） 盛装母液容器必须分别有不同颜色的标记。（4） 全部原料齐备后放到配制现场，进行一次核对。（5） 全部操作过程应有记录，备查。（6） 按照规定量制备好的营养液，须测试PH值。如有必要，可用硫酸或氢氧化钾溶液进行PH调整。（五） 无土栽培对水质的要求1水源 在研究营养液新配方时，需要蒸馏水；
20、在生产中则可使用雨水、井水、或自来水。对边疆、海防、荒岛等水质不良的地方，收集雨水是十分重要的水源，收集时一般下雨时1020分钟的不要收集。井水和自来水必须对水质进行调查，化验，一般说营养液的水源与饮用水相当。2水质的要求 水质的好坏，对无土栽培的影响很大，最主要的几项指标是硬度、酸碱度和有毒物质的含量。（）硬度，水有软硬之分。主要是根据水中含钙镁离子的浓度来划分。其含量标准统一用氧化钙多少来表示，含氧化钙在90100mg/L以上的称为硬水，不足90mg/L的称为软水，电导度在0.5MS/cm左右，水质较好，适宜作为无土栽培用。硬水或软水配营养液和用肥量（母液kg/L 水，灌溉时别水稀释100
21、倍）比较如下：硬水软水5kg6.5kg8kg6.2kg硫酸镁4kg1.3kg硫酸钾2.3kg硝酸铵600g螯合铁300g150g40g30g24g15g硫酸铜8g6g硫酸锌钼酸铵1g硝酸6L1L磷酸3L（2）酸碱度要调整到6.58.5。（3）氯化钠的含量不宜超过50mg/L，水中钠离子和氯离子最好小于1.5mol/L。城市的自来水含有一定量的氯气，对植物是有害的。要放置一段时间再用。（4）重金属及有害健康的元素许限量如下：（mg/L）汞0.05 铬0.05 镉0.01 铜0.1 砷0.01锌0.2 硒0.01 铁0.5 铅0.05 氟1（五）营养液的管理 无土栽培中营养液的管理是一个十分重要环
22、节。特别是在自动化、标准化程度不高的情况下，营养液的管理更为重要，如果管理不当，则直接影响作物的生长发育。1营养液浓度的管理 在无土栽培中营养液使用一段时间后，由于营养液中的元素不断被作物吸收、自然蒸发等，面而使营养液的浓度不断发生变化，一般说随着时间的延长，营养元素会逐步减少，此时要进行检查和补充。补充的方法大体有3种：（1）对营养液进行化验 了解溶液中NO3N的含量，然后按比例推算出其它养分元素的消耗量，并别以补充。（2）以减少的水量来推算 这需要各种作物在无土栽培过程中，水份消耗量和养分消耗量之间的关系，根据实际水分养活量来推算出养分的补充量，并别以调整。例如黄瓜吸收硝态氮与水分的比例是
23、70:100左右，而总液量是10000L，现在被消耗了5000L，根据推算需添加3500L营养液（5000*0.7），添加后总液量中需加水1500L。（3）根据电导仪测定的EC值推算出母液补充量3营养液酸碱度的管理 营养液的PH值常发生变化。其变化的方向与营养液配方中所用的盐类种类有着密切的关系，如用硝酸钙、硫酸钾等时，多呈生理酸性反应，因此要尽量使几种不同的盐类。当营养液PH值升高时，可用硫酸或硝酸中和，这两种酸应交替使用，防止酸化或N营养过多。加入酸时，不能一次加得过多，要边加边搅拌。当营养液的PH值下降是，要用氢氧化钠或氢氧化钾进行中和，NA离子不是营养元素，会使溶液的盐份浓度升高。K离
24、子则要好得多，但价格较贵。应灵活选用。3营养液温度的管理 营养液的温度直接影响作物对营养元素的吸收，一般讲，夏季的温度不超过28度，冬季不低于18度。4营养液加氧措施 在无土栽培中加氧有两个方法，一是靠存于营养液中的氧，二是靠植物体内的输导组织从地上部分向根系输氧。但不是所有植物都有输导组织，所以补充氧显得很重要。增氧的方法一是使营养液流动或用压缩空气向营养液中增氧。5营养液的更换 循环使用营养液，在使用一段时间后，就需要配制新的营养液，决定是否更换可通过化学测定，当电解率居高不降，而氮、磷、钾含量又很低时，即可进行更换。在没有仪器时可根据使用时间的长短来经验更换。一般来说，用软水配制的营养液
25、大约三个月更换一次，生长期较长作物可在中期更换一次，生长期短的作物可两到三茬一次，不必每收获一茬都更换营养液。如果用硬水配制的营养液，常需进行酸碱中和的，则需每月更换一次，如水的硬度很高，更换的时间则要求更短。当发现营养液中有污染或出现藻类时，则要尽快全部了更换。第三节 栽培基质一、 基质的作用无土栽培的生产中，栽培基质的使用是一个非常重要的环节，在有基质营养液栽培中它是一个不可缺少的基础物质，即使是在无基质的水培中，至少在育苗阶段或定植时也要用少量的栽培基质来支撑作物。近年来，随着科学技术的发展，对基质的研究日益增多，由于生产上工厂化育苗技术的推广，开发出具有良好性能的新型基质，如岩棉，在西欧和北美出现了以各种基质栽培取代利用溶液循环的营养液栽培，因为，基质栽培具有性能稳定、设备简单，投资较少，管理比较容易等
