无土栽培番茄营养液配方的步骤和方法

无土栽培番茄营养液配方的步骤和方法

步骤

内    容

营 养 元 素

小计

N

P

K

Ca

Mg

S

1

正常生长的番茄每株一生吸收营养元素的数量(g/株)

14.79

3.68

23.06

7.10

2.84

1.80

53.27

2

步骤一的吸收量换算成毫摩尔数(mmol)

1069.3

118.7

591.3

177.5

118.3

56.3

2131.4

3

以毫摩尔数计，每种元素占有吸收总量的百分数(%)

50.17

5.57

27.74

8.33

5.55

2.64

100.00

4

确定出配方的总浓度为37mmol/L时各营养元素的占有量(mmol)

18.56

2.06

10.27

3.08

2.05

0.98

37.00

5

确定各种配方中肥料的毫摩尔数

(mg/L)

Ca(NO₃)₂.4H₂O

3mmol

NO₃^-:6

 －

－

3

－

－

708

KNO₃

10mmol

NO₃^-:10

 －

10

－

－

－

1011

NH₄H₂PO₄

2mmol

NH₄⁺:2

 2

－

－

－

－

230

MgSO₄.7H₂O

2mmol

 －

 －

－

－

2

2

493

6

合计

营养元素毫摩尔数(mmol)

 18

 2

10

3

2

2

37

配方中肥料总量(mg /L)

 －  －  －  －  － －

2442

             

      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，因此，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(mmol)，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的总量的百分比。
      步骤4：通过番茄的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(mmol/L)。
      步骤5：选择合适的营养化合物作为肥源，按照每种营养元素所占的数量来计算出选定的每种营养化合物的用量，这是营养液配方确定最后，也是最关键的一步。前面我们已经讨论过，为了减少某些盐类伴随离子的影响以及总盐分浓度的控制，要使营养液配方选用的营养化合物的种类应尽可能地少。而且提供某种营养元素的化合物的形态可能有多种，例如含氮的化合物有NH4NO3、KNO3、Ca(NO3)2、NH4Cl、(NH4)2SO4、NaNO3、(NH2)2CO等许多种，含磷的化合物有KH2PO4，K2HPO4，NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、Ca(H2PO4)2等多种，含钾的化合物有KNO3、K2SO4、KCl、KH2PO4、KH2PO4等。究竟选用哪些化合物来作为配方中的肥源，这要考察到许多方面的问题：如硝态氮和铵态氮这两种氮源的生理酸碱性问题，某种营养元素的盐类本身的伴随离子是否为植物生长无用的或吸收量很少的，选用的盐类是否有缓冲性能等。在这个营养液配方确定的例子中，选用了Ca(NO3)2.4H2O、KNO3、NH4H2PO4和MgSO4.7H2O这四种盐类来提供大量营养元素，一方面是这四种盐类的每一种都能够提供两种植物必需的营养元素，没有多余的伴随离子，在保证提供足够的营养元素的同时，有利于降低营养液的总盐分浓度，这四种盐类中Ca(NO3)2和KNO3均为生理碱性盐，它们提供的Ca2+、K+、NO3-离子都能够被植物吸收利用，因此营养液的生理碱性表现得不会过于剧烈。而且作为喜硝作物番茄来说，选用以硝态氮为配方中的主要氮源也是较为合适的。NH4H2PO4是一种化学酸式盐，有一定的缓冲营养液酸碱变化的功能。它主要以提供磷源为主，而由NH4H2PO4中NH4+所提供的氮的数量较少，只起到调节供氮量的作用。MgSO4.7H2O是一种生理酸性盐，它能够同时提供Mg和S营养，但作物吸收的S的数量比Mg的少，这样会在营养液中累积一定量的S，但它的用量较少一般不会对作物生长产生危害。选定了这四种盐类作为肥源之后，就要确定其各自的用量了。首先考虑的是提供一种营养元素的盐的数量，例如Ca只是由Ca(NO3)2.4H2O来提供的，而需要的Ca为3.08mmol/L，这时用3mmol/LCa(NO3)2.4H2O来提供即可，同时带入了6mmol的NO3--N，这个用量虽然比植物所需的3.08mmol/LCa低了0.08mmol，但只要取其最接近植物生长所需的而且比较方便的整数倍值即可。K的需要量为10.27mmol/L，用10mmol/LKNO3来提供，同时也带入10mmol/L的NO3--N，这样由KNO3和Ca(NO3)2.4H2O两种盐类带入的氮为16mmol/L的NO3--N，与植物需要的氮量18.56mmol/L少了2.56mmol。用NH4H2PO4来提供P，植物需要的磷为2.06mmol，NH4H2PO4加入量为2mmol即可，此时可带入2mmol的NH4+-N，与KNO3和Ca(NO3)2.4H2O所带入的氮量的总和已达18mmol，与植物需要量18.56mmol相差不多，可不需另外补充。用2mmol/LMgSO4.7H2O来提供植物所需的Mg2.05mmol，这时也带入了2mmol的S，这要比植物需要的量（0.98mmol）多出将近一倍，但不能够降低整个MgSO4.7H2O的用量来将就S的用量，因为植物吸收的Mg的量要比S多，如果降低了硫的用量势必会造成Mg 的缺乏。而经过种植实践证明，这过多的S对植物生长并没有太大的危害性。
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还将另外论述。