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浅析园林植物无土栽培技术

2013-04-11

河南科技 2013年12期
关键词:硝酸钙营养液培养液

李 娟

(伊春市汤旺河环卫处,黑龙江 伊春 153037)

无土栽培按照固定根系的方法,分为基质栽培和无基质栽培两类。基质栽培中,固体基质的主要作用是支持与固定植物根系、吸收水分、调节水分和空气的关系,使基质能达到水、气协调和缓冲作用。无土栽培的基质有沙、石砾、岩棉、蛭石、珍珠岩、陶粒、泥炭、炭化稻壳、锯末等。无基质栽培是栽培的植物没有固定根系的基质,根系直接与营养液接触。无基质栽培有雾培和营养液培养两类,以营养液培养应用广泛。雾培又称气培,是用喷雾方法将营养液直接喷到植物根系上,使营养液与空气都能充分供应,水、气矛盾得到协调。

一 营养液的配制

(1)营养液配制的原则。营养液是将含有园林植物生长发育所需要的各种营养元素的化合物溶于水中配制而成。营养液配制的原则是容易与其他化合物起作用而发生沉淀的盐类,在浓溶液时不能混合在一起,但经过稀释后就不会产生沉淀,此时可以混合在一起。

在制备营养液的许多盐类中,以硝酸钙最易和其他化合物起化合作用,如硝酸钙和硫酸盐混在一起易产生硫酸钙沉淀,硝酸钙的浓溶液与磷酸盐混在一起易产生磷酸钙沉淀。

在大面积生产时,为了配制方便,一般都是先配制浓液(母液),然后再进行稀释,配制时需要两个溶液罐,一个盛硝酸钙溶液;另一个盛其他盐类的溶液。此外,为了调整营养液的氢离子浓度(pH值)的范围,还要有一个专门盛酸的溶液罐,酸液罐一般是稀释到10%的浓度,在自动循环营养液栽培中,这几个罐均自动控制。当栽培槽中的营养液浓度下降到标准浓度以下时,浓液罐会自动将营养液注入营养液槽。此外,当营养液中的氢离子浓度(pH值)超过标准时,酸液罐也会自动向营养液槽中注入酸。在非循环系统中,也需要这3个罐,从中取出一定数量的母液,按比例进行稀释后灌溉植物。浓液罐里的母液浓度,大量元素一般比植物能直接吸收的稀释营养液浓度高出100倍,即母液与稀释液之比为,1:100,,微量元素母液与稀释液之比为1:1000。

(2)营养液对水质的要求。①水源:自来水、井水、河水和雨水,是配制营养液的主要水源。自来水和井水使用前对水质应作化验,一般要求水质和饮用水相当。一般降雨量达到100mm以上,且无污染方可作为水源。河水须经处理,达到符合卫生标准的饮用水程度才可使用;②水质:用做营养液的水,硬度不能太高,一般以不超过10℃为宜;③pH值:5.5—7.5;④溶解氧:使用前应接近饱和;⑤NaCl含量:>2mmol/L;⑥重金属及有害元素含量:不超过饮用水标准。

(3)营养液配方的计算:进行营养液配方计算时,因为钙的需要量大,并在大多数情况下以硝酸钙为唯一钙源,所以计算时先从钙的量开始,钙的量满足后,再计算其他元素的量。一般是依次计算氮、磷、钾,最后计算镁,因为镁与其他元素互不影响。微量元素需要量少,在营养液中的浓度又非常低,所以每个元素均可单独计算,而无须考虑对其他元素的影响。无土栽培营养液配方的计算有几种较常用的方法。一是百万分率(10-6)单位配方计算法;二是毫摩尔I升计算法;三是根据1mk/L元素所需肥料用量,乘以该元素所需的mg/L数,即可求出营养液中该元素所需的肥料用量。

(4)营养液所使用的肥料:考虑到无土栽培的成本,配制营养液的大量元素时通常使用价格便宜的农用化肥。微量元素由于用量较少,则可使用化学试剂配制。

(5)经典配方示例:目前世界上已发表了很多营养液配方,现列出最常用的霍格兰氏和园试配方以供参考。

二 营养液的管理

营养液的管理是整个无土栽培过程中的关键技术!如果管理不当就会直接影响植物的生长发育。

(1)营养液的配方管理:植物对无机元素的吸收量因植物种类和生育阶段不同而不同,应根据植物的种类、品种、生育阶段、栽培季节进行营养液配方的管理。

(2)营养液的浓度管理:无土栽培中的营养液使用一个阶段后,因溶液里的养分被植物吸收与水分蒸发等原因,营养液的浓度在不断发生变化。随着使用时间的延长,营养元素含量不断减少,必需及时检查和补充。

(3)营养液温度的管理:营养液的温度直接影响植物的生长和根系对水分与养分的吸收,因此营养液的温度应当控制在根系所需要的适宜温度。

(4)营养液的加养管理:营养液必须用加养泵适时补充氧气,不断增加溶液中溶解氧的含量,以满足植物根系呼吸的需要。

(5)营养液pH值的管理:营养液的pH值随盐类的生理反应而发生变化,当营养液pH值上升时可用H2SO4或HNO3中和,当营养液酸度增加时可用NaOH或KOH中和。

(6)营养液的消毒:虽然无土栽培根部病害比土壤栽培的要少,但是地上部的一些病菌会通过空气、水及使用器具、装置等传染,特别是营养液循环使用的过程中,如果栽培床上带有病菌,就会通过营养液传染到整个栽培床的危险,因此需要对使用过的营养液进行消毒。营养液消毒常用的方法是高温热处理,处理温度为90℃,"高温热处理需要一定的消毒设备。此外,也有用紫外线、臭氧、超声波进行营养液消毒处理的报道。

三 结语

无土栽培中用人工配制的培养液,供给植物矿物营养的需要。多年的实践证明,无土栽培的产量都比土壤栽培的高。培养同一种植物,在它的一生中也要不断地修改培养液的配方。无土栽培所用的培养液可以循环使用。配好的培养液经过植物对离子的选择性吸收,某些离子的浓度降低得比另一些离子快,各元素间比例和pH值都发生变化,逐渐不适合植物需要。所以每隔一段时间,要用NaOH或HCI调节培养液的pH,并补充浓度降低较多的元素。由于pH和某些离子的浓度可用选择性电极连续测定,所以可以自动控制所加酸、碱或补充元素的量。但这种循环使用不能无限制地继续下去。用固体惰性介质加培养液培养时,也要定期排出营养液,或用点灌培养液的方法,供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾旺盛的时候,培养液的浓度增加,这时需补充些水。无土栽培成功的关键在于管理好所用的培养液,使之符合最优营养状态的需要。

[1]赵贤慧,祁琳,张德锋.花卉无土栽培技术影响因素的研究[J].上海农业科技.2009(02)

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